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DD277234A1 - DEVICE FOR PRODUCING TUBES FROM GLASS FIBER AMPLIFIED ARTIFICIAL RESISTANT RESINS - Google Patents

DEVICE FOR PRODUCING TUBES FROM GLASS FIBER AMPLIFIED ARTIFICIAL RESISTANT RESINS Download PDF

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DD277234A1
DD277234A1 DD32201488A DD32201488A DD277234A1 DD 277234 A1 DD277234 A1 DD 277234A1 DD 32201488 A DD32201488 A DD 32201488A DD 32201488 A DD32201488 A DD 32201488A DD 277234 A1 DD277234 A1 DD 277234A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
hinge
points
shell
part shell
movable part
Prior art date
Application number
DD32201488A
Other languages
German (de)
Inventor
Heiko Mueller
Juergen Baumgart
Rudi Albrecht
Original Assignee
Staaken Plastverarbeitung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Staaken Plastverarbeitung filed Critical Staaken Plastverarbeitung
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Publication of DD277234A1 publication Critical patent/DD277234A1/en

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus glasfaserverstaerkten haertbaren Kunstharzen unter Anwendung des Wickelverfahrens. Die Erfindung wird als formgebendes Element angewendet in der Kunststoffverarbeitung bei der Herstellung von Plastrohren und Behaeltern. Es wird eine Vorrichtung geschaffen, die unkompliziert aufgebaut und kostenguenstig herstellbar einerseits infolge einer guenstig gestalteten Aussenhaut die Herstellung von Halbzeugen gewaehrleistet, die hoechsten Qualitaetsanforderungen genuegen und die sich andererseits in ihrer Anwendung durch optimale Bedienfreundlichkeit mit nur einer Bedienfunktion sowie Funktionssicherheit auszeichnet.The invention relates to an apparatus for the production of pipes of glasfaserverstaerkten perifiable synthetic resins using the winding method. The invention is used as a shaping element in plastics processing in the manufacture of plastic pipes and containers. A device is provided which is simple to construct and inexpensive to produce, on the one hand, as a result of a favorably designed outer skin, ensures the production of semi-finished products that meet the highest quality requirements and, on the other hand, is characterized by optimum ease of use with only one operating function and functional reliability.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus glasfaserverstärkten härtbaren Kunstharzen unter Anwendung des Wickelverfahrens.The invention relates to a device for producing tubes made of glass fiber reinforced curable synthetic resins using the winding method.

Die Erfindung wird angewendet in der Kunststoffverarbeitung bei der Herstellung von Plastrohren und Behältern.The invention is used in plastics processing in the manufacture of plastic pipes and containers.

Charakteristik bekannter technischer LösungenCharacteristic of known technical solutions

Bekannt sind verschiedene Vorrichtungen zur Herstellung von Rohren aus glasfaserverstärkten härtbaren Kunstharzen, die als formgebendes Element im Produktionsprozeß Anwendung finden.Various devices are known for the production of pipes made of glass fiber reinforced curable synthetic resins, which are used as a shaping element in the production process.

Häufig angewendet werden Wickeldorne, die starr ausgebildet eine zylindrische oder leicht konische Form aufweisen. Diese Wickeldorne sind aufgrund der hohen Entformungskrafte infolge Reibung, Klebwirkung und Schrumpfspannungen nur bis in einen Durchmesserbereich von 600mm sinnvoll anwendbar. Bekannt sind Vorrichtungen, die elastisch ausgelegt, durch • die Deformation besonderer Elemente ihre Form derart ändern, daß die Vorrichtung nach der Aushärtungsphase vom Halbzeug getrennt werden kann.Often used are winding mandrels which have a cylindrical or slightly conical shape when rigidly formed. These mandrels are due to the high Entformungskrafte due to friction, adhesive effect and shrinkage stresses useful only up to a diameter range of 600mm. Devices are known which are designed to be elastic, by changing the shape of special elements their shape such that the device can be separated from the semifinished product after the curing phase.

Derartige Vorrichtungen weisen eine hohe Störanfälligkeit und einen hohen Verschleiß auf.Such devices have a high susceptibility to interference and high wear.

Weiterhin besteht die Gefahr von Querschnittsdeformationen der Vorrichtung bei starken Querschnittsveränderungen des gewickelten Halbzeugs, wie z. B. bei Flanschen infolge der sich sprunghaft ändernden Belastungen durch radiale Schrumpfspannungen.Furthermore, there is the risk of cross-sectional deformations of the device with strong cross-sectional changes of the wound semifinished product, such. As in flanges due to the rapidly changing loads due to radial shrinkage stresses.

Die Anwendbarkeit elastischer Vorrichtungen ist auf kleinere und mittlere Durchmesser beschränkt. Bekannt sind Vorrichtungen, die aus mehreren starren Elementen bestehend, in sich beweglich ihre Form ändern können. Bekannt sind Wickelkerne, die aus zwei starren Halbschalen bestehend, mittels einem Betätigungselement ineinander verdreht werden können.The applicability of elastic devices is limited to smaller and medium diameters. Are known devices that consist of several rigid elements, in itself can change their shape. Are known winding cores consisting of two rigid shells, can be rotated by means of an actuator into each other.

Derartige Lösungen sind infolge der erforderlichen Bewegungsfreiheit durch große Unrundheit bzw. durch breite Trennfugen zwischen den Halbschalen gekennzeichnet.Such solutions are characterized as a result of the required freedom of movement by large out-of-roundness or by wide joints between the half-shells.

Die herstellbaren Halbzeuge können höhere Qualitätsanforderungen nicht erfüllen.The manufacturable semi-finished products can not meet higher quality requirements.

Bekannt sind technische Lösungen, bei denen mehrere bewegliche Stützbauteile mit einer umlaufenden einmal längsgeschlitzten Außenhaut verbunden sind.Technical solutions are known in which a plurality of movable support members are connected to a circumferential once longitudinally slotted outer skin.

Derartige Lösungen sind einerseits durch aufwendige Betätigungselemente und andererseits durch hohe Betätigungskräfte als Folge der geringen Torsionss'eifigkeit und damit verbundenen elastischen geometrischen Deformationen gekennzeichnet. Es sind technische Lösungen bekannt, die aus einer Kombination klappbarer und verschieblicher Bauelemente bestehen. Derartige technische Lösungen sind durch einen hohen Bedien- und Wartungsaufwand speziell bezogen auf die verschieblichen Bauelemente gekennzeichnet.Such solutions are characterized on the one hand by complex actuators and on the other hand by high actuation forces as a result of the low Torsionss'eifigkeit and associated elastic geometric deformations. There are known technical solutions that consist of a combination of hinged and movable components. Such technical solutions are characterized by a high operating and maintenance costs specifically related to the movable components.

Bewährt haben sich Vorrichtungen, die aus drei Schalen bestehen, wobei eine Drittelschale starr mit der Mittelachse verbunden die Gelenkpunkte für eine oder beide bewegliche Schalen aufnimmt.Have proven devices that consist of three shells, with a third shell rigidly connected to the central axis, the pivot points for one or both movable shells receives.

Die Vorrichtung des Außendurchmessers erfolgt durch das Einziehen oiner Schalenkante und das nachfolgende Klappen der beiden beweglichen Schalen in Richtung der eingezogenen Schalenkante.The device of the outer diameter is carried out by pulling oiner shell edge and the subsequent flaps of the two movable shells in the direction of the retracted shell edge.

Der Nachteil derartiger Vorrichtungen besteht darin, daß zur Betätigung der beiden beweglichen Drittelschalen mindestens zwei Betätigungssysteme und außerdem Führungselemente erforderlich sind.The disadvantage of such devices is that at least two actuating systems and also guide elements are required to operate the two movable third shells.

Nicht bekannt ist eine Vorrichtung die unkompliziert aufgebaut und kostengünstig herstellbar einerseits infolge einer günstig gestalteten Außenhaut die Herstellung von Halbzeugen gewährleistet, die höchsten Qualitätsanforderungen genügen, und die sich andererseits in ihrer Anwendung durch optimale Bedienfreundlichkeit mit nur einer Bedienfunktion sowie Funktionssicherheit auszeichnet.Not known is a device constructed uncomplicated and inexpensive to produce on the one hand as a result of a low-profile outer skin ensures the production of semi-finished products, meet the highest quality requirements, and on the other hand is characterized in its application by optimal ease of use with only one control function and reliability.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung einer unkomplizierten Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus glasfaserverstärkten härtbaren Kunstharzen, bei der gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen die Bedienung bei steigender Funktionssicherheit wesentlich vereinfacht wird.The aim of the invention is the development of an uncomplicated device for the production of tubes made of glass fiber reinforced curable synthetic resins, in which compared to conventional devices, the operation is significantly simplified with increasing reliability.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die beim Wickeln von Rohren aus glasfaserverstärkten härtbaren Kunststoffen in einem Durchmesserbereich größer gleich 600mm als formgebendes Element dient und sich durch einen unkomplizierten Aufbau sowie wesentlich höhere Funktionssicherheit und Bedienfreundlichkeit auszeichnet. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß auf dem Prinzip des dreiteiligen Form <erns aufbauend in der Vorrichtung nur noch eine Betätigungseinheit eingesetzt wird, mit deren Hilfe zwei bewegliche Teilschalen derart betätigt werden, daß bei einer ausschließlich gradlinigen Bewegung der Betätigungseinheit zunächst die eine Teilschale eingeklappt und nachfolgend die zweite Teilschale exponential zunehmend über die erste Teilschale verschoben wird.The invention has for its object to provide a device that is used in the winding of pipes made of glass fiber reinforced curable plastics in a diameter range greater than or equal to 600mm as a shaping element and is characterized by a straightforward structure and much higher reliability and ease of use. The essence of the invention is that on the principle of the three-part form <erns building in the device only one operating unit is used, with the help of two movable sub-shells are operated so that initially collapsed at a straight-line movement of the operating unit, a sub-shell and subsequently the second subshell is exponentially moved increasingly over the first subshell.

Erfindungsgemäß werden dazu die Hauptbaugruppen der Vorrichtung derart angeordnet, daß an der starren, mit zwei gekröpften Kernachsstummeln verbundenen Drittel >chale, beidseitig unterschiedlich große Teilschalen angelenkt sind, wobei diese Teilschalen durch eine Koppelstange erfindun isgemäß so verbunden sind, daß im Betriebszustand im Querschnitt die beiden Anlenkpunkte der beweglichen Teilschalen υ id der Anlenkpunkt der Koppelstange an der kleineren beweglichen Teilschale ein rechtwinkliges Dreieck mit dem rechten Winkel im letztgenannten Punkt aufweist.According to the invention, the main assemblies of the device are arranged such that on the rigid, connected to two cranked Kernachsstummeln third> chale, bilaterally different sized subshells are hinged, said subshells are inventively by a coupling rod is accordingly connected so that in the operating state in cross section, the two Anlenkpunkte the movable part shells υ id the articulation point of the coupling rod on the smaller movable part shell has a right triangle in the latter point with a right triangle.

Die Koppelstange bildet dabei eine exakte Weiterführung der kurzen Kathete bis zum Gelenkpunkt Koppelstange - größere bewegliche Teilschale.The coupling rod forms an exact continuation of the short catheter to the hinge point coupling rod - larger movable partial shell.

Die Betätigungseinheit bewirkt, auf der längeren Kathete des rechtwinkligen Dreiecks angeordnet, eine annähernd gleichförmige drehende Klappbewegung, um den Gelenkpunkt zwischen starrer Teilschale und kleinerer beweglicher Teilschale und gleichzeitig eine von Null beginnende exponentiell zunehmende drehende Klappbewegung der größeren Teilschale infolge der über die Koppelstange hergestellten Wirkverbindung zwischen den beiden beweglichen Teilschalen.The actuating unit causes, arranged on the longer catheter of the right triangle, an approximately uniform rotary folding movement to the hinge point between the rigid partial shell and smaller movable partial shell and at the same time starting from zero exponentially increasing rotating folding movement of the larger partial shell as a result of the coupling connection produced via the coupling rod the two moving shells.

Weiterhin gewährleistet das beschriebene rechtwinklige Dreieck im Betriebszustand eine stabile Lage der drei Teilschalen zueinander.Furthermore, the described right-angled triangle in the operating state ensures a stable position of the three partial shells to each other.

Ausführungsbeispielembodiment

Im Ausführungsbeispiel wird ein Wickelkern NW 800 χ 6000 beschrieben.In the exemplary embodiment, a winding core NW 800 χ 6000 is described.

In der Figur wird ein Schnitt zur Veranschaulichung der funktionsbestimmenden Bewegungselemente gezeigt.In the figure, a section for illustrating the function-determining movement elements is shown.

1 -feste Teilschale1-resistant partial shell

2 -große bewegliche Teilschale2-large movable part cup

3 -kleine bewegliche Teilschale3-small movable part shell

4 -Betätigungseinheit4 operating unit

5 -Koppelstange G1-G2 -Gelenkpunkte5 Coupling Rod G1-G2 joint points

Die Außenhaut des Wickelkerns besteht aus drei Teilschalen 1,2,3. Die feste Teilschale 1 bildet mit den gekröpften Kernachsstummeln 6 eine Einheit und trägt die Gelenkpunkte G1 und G 2 als Drehpunkt für die zwei beweglichen Teilschalen 2 und 3 und den Gelenkpunkt G3 als unteren Drehpunkt der Betätigungseinheit 4.The outer skin of the winding core consists of three partial shells 1,2,3. The fixed part shell 1 forms a unit with the bent Kernachsstummeln 6 and carries the hinge points G1 and G 2 as a fulcrum for the two movable part shells 2 and 3 and the hinge point G3 as the lower pivot point of the actuator. 4

Als Betätigungseinheit 4 dient ein Hebelsystem, daß zwischen den Gelenkpunkten G3 und G4 angeordnet ist, eine gradlinige Relativbewegung zwischen ihren Gelenkpunkten G3 und G4 realisiert.As the actuating unit 4 is a lever system that is arranged between the hinge points G3 and G4, a straight-line relative movement between their hinge points G3 and G4 realized.

Der Gelenkpunkt G4 beinhaltet achssymmetrisch sowohl den oberen Anlenkpunkt der Betätigungseinheit 4, als auch der Anlenkpunkt der Koppelstange 5.The pivot point G4 includes axisymmetric both the upper pivot point of the actuator 4, as well as the pivot point of the coupling rod. 5

Die Koppelstange 5 definiert, zwischen den Gelenkpunkten G 4 und G 5 drehbar angeordnet, die Relativbewegung zwischen den beiden beweglichen Teilschalen 2 und 3.The coupling rod 5 defines, rotatably disposed between the hinge points G 4 and G 5, the relative movement between the two movable part shells 2 and 3.

Die Gelenkpunkte G1, G 2 und G 4 bilden im Betriebszustand ein rechtwinkliges Dreieck mit dem rechten Winkel im GelenkpunktThe hinge points G1, G 2 and G 4 form a right triangle in the operating state with the right angle in the hinge point

Die kurze Kathete wird durch die Verbindungslinie G1-G4, die lange Kathete durch Verbindungslinie G 2-G 4 gebildet. Auf der großen Kathete ist der untere Gelenkpunkt G3 der Betätigungseinheit 4 angeordnet.The short catheter is formed by the connecting line G1-G4, the long catheter by connecting line G 2-G 4. On the large catheter, the lower hinge point G3 of the actuator 4 is arranged.

Die Betätigungseinheit 4 liegt damit zwischen den Gelenkpunkten G 2 und G4 tangential zum Drehpunkt G1 der kleineren Teilschale 3.The actuating unit 4 thus lies between the hinge points G 2 and G 4 tangentially to the pivot point G 1 of the smaller partial shell 3.

Die Koppelstange 5 bildet, zwischen den Gelenkpunkten G 4 und G 5 angeordnet, eine direk.e Verlängerung der kurzen Kathete und liegt tangential zum Gelenkpunkt G 2. Infolge der radialen Lage der Betätigungseinheit 4 gegenüber dem Drehpunkt G 2 und ihrer tangentialen Lage gegenüber dem Gelenkpunkt G1 wird die kleine Teilschale 3 beim Einklappvorgang direkt bewegtThe coupling rod 5, arranged between the hinge points G 4 and G 5, a direk.e extension of the short catheter and is tangent to the hinge point G 2. Due to the radial position of the actuator unit 4 relative to the pivot point G 2 and its tangential position relative to the hinge point G1, the small sub-shell 3 is moved directly during the folding process

Die Bewegung der großen Teilschalo 2 wird ausschließlich indirekt über die kleine Teilschale 3 und die Koppelstange 5 realisiert. Dabei wird die Koppelstange 5 gegenüber der Verbindungslinie G1-G 5 verdreht. The movement of the large partial scale 2 is realized only indirectly via the small partial shell 3 and the coupling rod 5. In this case, the coupling rod 5 is rotated relative to the connecting line G1-G 5.

Während die direkte betätigte kleine Teilschale 3 nahezu gleichförmig bewegt wird, nimmt die Drehgeschwindigkeit der großen Teilschale 2 exponentiell zu, wodurch erreicht wird, daß die kleine Teilschale 3 die Bewegungsrichtung der großen Teilschale 2 rechtzeitig freigibt.While the directly operated small sub-shell 3 is moved almost uniformly, the rotational speed of the large sub-shell 2 increases exponentially, whereby it is achieved that the small sub-shell 3 releases the direction of movement of the large sub-shell 2 in a timely manner.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Rohren aus glasfaserverstärkten ungesättigten Kunstharzen, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung aus den funktionsbestimmenden drei Teilschalen (1, 2,3), der Betätigungseinheit (4) und den Koppelstangen (5) bestehend, charakteristische Gelenkpunkte (G 1-G 5) aufweist.1. Apparatus for producing pipes of glass fiber reinforced unsaturated synthetic resins, characterized in that the device consists of the function-determining three sub-shells (1, 2,3), the actuating unit (4) and the coupling rods (5), characteristic hinge points (G 1- G 5). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine feste Teilschale (1) starr mit zwei gekröpften Achsstummeln (6) verbunden ist und Gelenkpunkte (G 1 und G 2) für zwei unterschiedlich große bewegliche Teilschalen (2,3) und Gelenkpunkte (G 3) für eine Betätigungseinheit (4) trägt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a fixed part shell (1) is rigidly connected to two cranked stub axles (6) and hinge points (G 1 and G 2) for two different sized movable part shells (2,3) and hinge points ( G 3) for an actuating unit (4). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß an der mittels Gelenkpunkten (G 1) mit der festen Teilschale (1) verbundenen kleineren Teilschale (3) Gelenkpunkte (4) zur Aufnahme von Koppelstangen (5) und der Betätigungseinheit (4) derart angeordnet sind, daß die Gelenkpunkte (G 1 und G 2) der beiden beweglichen Teilschalen (2,3) an der festen Teilschale (1) und die Gelenkpunkte (G 4) an der kleineren beweglichen Teilschale (3) ein rechtwinkliges Dreieck mit dem rechten Winkel im Gelenkpunkt (G 1) aufweisen.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that at the means of articulation points (G 1) with the fixed part shell (1) associated smaller partial shell (3) pivot points (4) for receiving coupling rods (5) and the actuating unit (4 ) are arranged such that the hinge points (G 1 and G 2) of the two movable part shells (2,3) on the fixed part shell (1) and the hinge points (G 4) on the smaller movable part shell (3) having a right triangle have the right angle in the hinge point (G 1). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß die mittels Gelenkpunkten (G 2) mit der festen Teilschale (1) verbundenen größere bewegliche Teilschale (2) ausschließlich indirekt mittels den Koppelstangen (5) über die kleinere bewegliche Teilschale (3) bewegt wird.4. Apparatus according to claim 1-3, characterized in that the means of articulation points (G 2) with the fixed part shell (1) connected larger movable part shell (2) exclusively indirectly by means of the coupling rods (5) on the smaller movable part shell (3) is moved. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß die Koppelstange (5) im Betriebszustand exakt radial zum Gelenkpunkt (G 1) und exakt tangential zum Gelenkpunkt (G 2) angeordnet ist.5. Apparatus according to claim 1-4, characterized in that the coupling rod (5) in the operating state is arranged exactly radially to the hinge point (G 1) and exactly tangential to the hinge point (G 2). 6. Vorrichtung nach Anspruch 1-5, gekennzeichnet dadurch, daß die Betätigungseinheit (4) im Betriebszustand exakt radial zum Gelenkpunkt (G 2) und exakt tangential zum Gelenkpunkt (G 1) angeordnet ist.6. Apparatus according to claim 1-5, characterized in that the actuating unit (4) in the operating state exactly radially to the hinge point (G 2) and exactly tangential to the hinge point (G 1) is arranged.
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