DE1778324C3

DE1778324C3 - Verfahren zum Wickeln eines glasfaserverstärkten Kunststoffrohres und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1778324C3
Application number: DE1778324A
Authority: DE
Inventors: Andre Maurice Paris Chartier
Original assignee: Rdt Ste Pour L'etude La Realisation Et La Diffusion Des Techniques Modernes Paris Ste
Current assignee: Rdt Ste Pour L'etude La Realisation Et La Diffusion Des Techniques Modernes Paris Ste
Priority date: 1967-04-25
Filing date: 1968-04-19
Publication date: 1978-11-16
Also published as: ES353154A1; DE1778324B2; NL6805816A; GB1228244A; DE1778324A1; US3614005A; FR1529729A

Description

Dorn 10 einen Belag 12 aus Glasfasern so wendelförmig aufzuwickeln, daß eine teilweise Überlappung der Windungen auftritt Während der Dorn 10 mit gleichförmiger Drehbewegung angetrieben wird, werden die Glasfasern, die den Belag 12 ausbilden, mit verhältnismäßig langsamer und kontinuierlicher Geschwindigkeit parallel zur Achse des Wickeldornes 10 mit einer Länge »E« entsprechend der gewünschten Länge für das Rohr verschoben; gleichzeitig wird den Glasfasern eine hin- und hergehende Bewegung aufgegeben, die mit größerer Geschwindigkeit erfolgt, als die obige kontinuierliche Bewegung, und die auch parallel zur Achse des Wickeldornes 10 aufgegeben wird. Das Maß der Geschwindigkeit der hin- und hergehenden Bewegung ergibt die Einstellung des Kreuzungswinkels der und die Länge der hin- und hergehenden Bewegung besitzt einen Wert »e« entsprechend der gewünschten Breite des Belages 12. Aufgrund der Drehgeschwindigkeit des Wickeldornes 10 und der Frequenz der Schwingungen der Länge »e« der Fäden werden letztere etwa in Form einer arabischen Acht mit Verbindungen untereinander entsprechend einem Honigwabenmuster aufgewickelt Wegen der langsamen kontinuierlichen Verschiebung des Schlittens 20 wird ein spiralförmiger Belag 12 mit der gewünschten Überlappung erzielt die eine Funktion der Geschwindigkeit für die Verschiebung der Länge »E« ist Um sauber geschnittene Kanten an den Enden des Rohres zu erhalten, wird die hin- und hergehende Bewegung in der Nähe dieser Enden besonders für die erste und letzte Windung des Belages 12 gesteuert wie dies in Verbindung mit der nachstehenden Beschreibung der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben ist.

F i g. 2 zeigt eine Gesamtansicht dieser Vorrichtung. Der Wickeldorn 10 ist auf zwei Stützen 14 und 16 gehalten, wobei die letztere Stütze 16 von einem Elektromotor 18 in Drehung versetzt wird. Vor dem Wickeldorn 10 bewegt sich ein Schlitten 20 parallel zur Achse des Wickeldornes 10. Eine endlose Kette 22, die um eine Leerscheibe 24 und eine Antriebsscheibe 26 gelegt ist, welche auf der Welle eines Elektromotors 28 verkeilt ist, verschiebt den Schlitten 20.

Der Schlitten 20 stellt einen verschiebbaren Support für einen Fadenführer 30 dar, die von Glasfaservorratsrollen 32 (von denen zwei in der Zeichnung nach F i g. 2 dargestellt sind) gespeist wird. Die Glasfasern durchlaufen ein Überzugsbad in einem Gefäß 34, das Kunstharz enthält, und werden dann durch die ■ Fadenführer 30 geführt Dieser Fadenführer 30 wird mit Hilfe einer endlosen Kette 36, die von einem kleinen unsteuerbaren Elektromotor 38 angetrieben wird, hin- und herbewegt.

Zur Synchronisierung der Bewegungen der verschiedenen Teile der Vorrichtung und vier Nocken 40,42,44 und 46 vorgesehen, die synchron von dem Elektromotor 28 angetrieben werden, beispielsweise über eine mechanische Gelenkverbindung, die ein Kegelradgetriebe mit Schneckentrieb besitzt

Der Nocken 40 weist eine Kontur auf, die an beiden Enden Aussparungen besitzt. Ein Mikroschalter 48 arbeitet mit dem Nocken 40 zusammen und kippt am Ende eines jeden Hubes in eine der Aussparungen, so daß der Elektromotor 18 angehalten wird, der den Wickeldorn 10 in Drehung versetzt und so daß auch der Schlitten 20 zum Stillstand kommt.

Über einen veränderlichen Widerstand 50, der an einen Verstärker 52 angeschlossen ist steuert der Nocken 42 die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 28 des Schlittens 20 und damit die Steigung der wendeiförmigen Beläge 12 aus Glasfasern.
Die Nocken 44 und 46 steuern über die Potentiometer 54 und 56 eine elektronische Schaltung, die ihrerseits den Elektromotor 38 des Fadenführers 30 steuert Fig.3 zeigt schematisch eine derartige elektronische Schaltung. In F i g. 3 ist der Schlitten 20 mit strichpunktierten Linien als Rechteck angedeutet Fig.3 zeigt ferner den Elektromotor 38 und die beiden Potentiometer 54 und 56. Ein Doppelschiebekontakt 58 ist auf dem Fadenführer 30 befestigt mit der er parallel zur Achse des Wickeldornes 10 gleitet Während der Gleitbewegung des Fadenführers 30 gleitet der DoppelschiebekontaKt 58 auf zwei parallelen Widerständen 60 und 62, die an ihren entgegengesetzten Enden mit Erde und an ihren anderen Enden mit einer Spannungsquelle + V verbunden sind. Die Kontakte des Doppelschiebekontaktes 58 sind entsprechend mit einem Ende der Potentiometer 54,56 verbunden, welche durch Nocken 44 und 46 gesteuert werden. Die Spannungen der Potentiometer 54 und 56 werden nach Verstärkung in den Verstärkern »a« einem bistabilen Flip-Flop »BB« aufgegeben, der einen Doppelverstärker »A-A« speist dessen Ausgänge an den Primär- oder Sekundärstromkreis des Elektromotors 38 gelegt sind. Das Auslösen des Flip-Flop »BB« bewirkt die Umkehr der Drehrichtung des Elektromotors 38 des Fadenführers 30. Diese Umkehr wird erhalten, wenn der Auslöseschwellwert des Flip-Flops erreicht ist was bei einer gegebenen Bewegungsrichtung des Fadenführers 30 auftritt, wenn die von dem Gleitkontakt am Potentiometer 54 abgenommene Spannung einen ausgewählten Wert erreicht, und zwar über die Verschiebung des Fadenführers 30 hinaus und als Funktion der Stellung des Nockens 44. Für die andere Bewegungsrichtung des Fadenführers 30 tritt dies auf, wenn die Spannung, die durch den Gleitkontakt am Potentiometer 56 aufgenommen wurde, einen ausgewählten Wert erreicht, und zwar über die Verschiebung des Fadenführers hinaus und als Funktion der Stellung des Nockens 46.

Wie in F i g. 2 gezeigt, weist die Kontur des Nockens 44 eine starke Steigung verhältnismäßig kurzer Länge auf, die etwa der Wicklung des Belages 12 entspricht, die die erste Windung darstellt Dieser Neigung folgt ein horizontaler oder leicht abfallender Teil.

Da das Potentiometer 54 einen wesentlichen Wert der Spannung des Potentiometer 60 überträgt, wird der Hub des Fadenführers 30 vermindert, wenn dieser sich gegen den Ursprung der Wicklung auf dem Wickeldorn 10 bewegt. Wenn der Teil der Spannung aus dem Potentiometer 54 abnimmt, wächst die Länge oder Amplitude der Verschiebungen des Fadenführers 30 progressiv, so daß elementare Windungen erhalten werden, die jeweils die Form einer arabischen Acht aufweisen, deren Schleifen nahe dem Ende des Rohres zu Beginn ziemlich stark abgeflacht sind und dann immer weniger abgeflacht werden, so daß es möglich ist, ein Rohr mit einem sauberen und exakten Schnitt und einer starken Kante zu erhalten. Obige Erläuterung, die sich auf den rechten Teil des Nockens 44 bezieht, gilt auch für den linken Teil des Nockens 46, dessen Kontur eine Abflachung der Windungen der anderen Endkante

h> des Rohres ermöglicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

sind, bei welchen die Enden der Fäden oder Fasern auf Patentansprüche: einem Dom befestigt werden und der Dom kontinuier lich gedreht wird, während ein Schlitten fortlaufend

1. Verfahren zum Wickeln eines glasfaserverstärk- parallel zur Achse des Domes verschoben wird ten Kunststoffrohres, bei dem mit Kunstharz 5 (Zeitschrift Kunststoffe Band 55,1965, Seiten 375-378).
getränkte Glasfasern auf einem rotierenden Wickel- Femer ist eine Maschine zur Herstellung von dorn lagenweise durch Hin-und Herbewegung eines rohrförmigen Bauteilen bekannt, die einen Dorn, der sich parallel zur Längsachse des Doms bewegenden angetrieben und in Drehung versetzt wird, einen Schlittens gewickelt werden, dadurch ge kenn- Schlitten, der die Fasern oder Fäden zuführt, eine zeichnet, daß der Bewegung des Schlittens eine io Vorrichtung, die den Schlitten parallel zur Drehachse zweite Hin- und Herbewegung eines auf dem des Domes verschiebt und eine Fadenführvorrichtung, Schlitten bewegbaren Fadenführer überlagert wird. die auf dem Schlitten befestigt ist, aufweist (DE-Gbm

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens 19 00 774).

nach Anspruch 1, mit einem drehbaren Wickeldom, Mit den vorstehend geschilderten bekannten Vor-

mit einem parallel zur Längsachse des Wickeldorns 15 schlagen ist der Fachmann in der Lage, glasfaserverhin- und herbewegbaren Schlitten, einer Antriebs- stärkte Kunststoffrohre herzustellen, die einen regelmävorrichtung f/ir den Schlitten und einem auf dem ßigen Längsquerschnitt aufweisen. Demgegenüber ist es Schlitten angeordneten Fadenführer, dadurch ge- Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine kennzeichnet, daß der Fadenführer (30) auf dem Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe es möglich ist. Schlitten (20) längsverschiebbar angeordnet ist und 20 Kunststoffrohre mit unregelmäßigem Längsquerscümitt daß eine den Fadenführer (30) in bezug auf den herzustellen, d. h. Kunststoffrohre, deren Wandungen an Schlitten (20) hin- und herbewegende Antriebsvor- einer beliebigen ausgewählten Stelle eine gewünschte richtung (36, 38) derart in Abhängigkeit der Dicke aufweisen kann.

Schlittenbewegung steuerbar ist, daß die Wechsel- Dies wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen

zahl der Hin- und Herbewegungen des Fadenführers 35 Art dadurch erreicht, daß der Bewegung des Schlittens (30) sich von der Drehzahl des Wickeldorns (tO) eine zweite Hin- und Herbewegung eines auf dem unterscheidet Schlitten bewegbaren Fadenführers überlagert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Ferner wird gemäß der Erfindung bei einer zeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (22,26,28) für Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorgeschlagen, den Schlitten (20) einen die Schlittenbewegung 30 daß der Fadenführer auf dem Schlitten längsverschiebsteuernden Nocken (42) sowie zwei weitere Nocken bar angeordnet ist, und daß eine den Fadenführer in (44,46) verschiebt, die zwecks Steuerung der für den bezug auf den Schlitten hin- und herbewegende Fadenführer (30) vorgesehenen Antriebsvorrichtung Antriebsvorrichtung derart in Abhängigkeit der Schlit-(36, 38) zwei veränderliche Widerstände (54, 56) tenbewegung steuerbar ist, daß die Wechselzahl der betätigen, von denen jeder an je einem von zwei sich 35 Hin- und Herbewegungen des Fadenführer sich von in Abhängigkeit der Hin- und Herbewegungen des der Drehzahl des Wickeldorns unterscheidet.
Fadenführers (30) ändernden Widerständen (60,62) Mit vorliegender Erfindung wird eine Kombination angeschlossen ist von zwei Bewegungen, nämlich die an sich bekannte

Hin- und Herbewegung des Schlittens und eine Hin- und

40 Herbewegung der Fadenführung erreicht. Damit wird

es möglich. Rohre mit unregelmäßigem Längsquer-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum schnitt herzustellen, indem die sich ändernde Rohr-Wickeln eines glasfaserverstärkten Kunststoffrohres, wanddicke durch radiales Aufwickeln und der Zusambei dem mit Kunstharz getränkte Glasfasern auf einem menhang zwischen den verschiedenen Wicklungen rotierenden Wickeldorn lagenweise durch Hin- und 45 durch die der Hin- und Herbewegung der Fadenführung Herbewegung eines sich parallel zur Längsachse des zuzuschreibende Fadenkreuzung gewährleistet ist.
Domes bewegenden Schlittens gewickelt werden, sowie Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird ein

auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen wesentlicher Zeitgewinn bei der Herstellung erzielt, Verfahrens, die einen drehbaren Wickeldorn, eine ferner auch eine größere Kohäsion und damit ein parallel zur Längsachse des Wickeldornes hin- und so höherer Widerstand gegen Schichtablösungen. Desweiherbewegbaren Schlitten, eine Antriebsvorrichtung für teren wird der jeweils auszuführende Wickelvorgang den Schlitten und einen auf dem Schlitten angeordneten für den Hersteller insofern erleichtert, als er lediglich Fadenführer aufweist auf die die wechselnde Rohrwanddicke fortschreitend

Es ist bekannt, Rohre aus Glasfaser in synthetischem bestimmende Schlittenbewegung zu achten hat, da die Harz eingebettet herzustellen. Derartige Rohre weisen 55 Verbindungszwischenschicht durch die sich der Schiitvorzugsweise Faser- oder Fadenschichten parallel zu tenbewegung selbsttätig anpassende Steuerung der den Erzeugenden des Rohres oder in Wendelform Fadenführung ausgebildet wird,
gewickelt auf. Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit

Ein wesentlicher Nachteil derartiger Rohre besteht der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles darin, daß es praktisch nicht möglich ist, die Dicke des 60 erläutert. Die Figuren zeigen

Rohres in Längsrichtung zu verändern. Dies ist F i g. 1 schematisch ein Rohr während des Herstell-

besonders gravierend im Falle der Herstellung koni- Vorganges,

scher Rohre, deren Wanddicke an dem Ende mit F i g. 2 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen

kleinerem Durchmesser geringer sein soll als am Vorrichtung und
anderen Ende. (>' F i g. 3 die elektronische Schaltung zur Steuerung der

Desweiteren ist ein Verfahren zum Herstellen von Fadenführungsvorrichtung der Vorrichtung nach rohrförmigen Bauteilen bekannt, die aus in Kunstharz F i g. 2. I

eineebetteten Glasfaden bzw. Glasfasern hergestellt Nach F i g. 1 besteht das Verfahren darin, auf einem |