DE1267827B

DE1267827B - Winding method for producing internal or external threads at the ends of a hollow body produced by screw-shaped winding of resin-soaked fibers

Info

Publication number: DE1267827B
Application number: DE19601267827
Authority: DE
Inventors: Christoph Mathey
Original assignee: KUNSTSTOFFTECHNISCHE STUDIENGE
Current assignee: KUNSTSTOFFTECHNISCHE STUDIENGE
Priority date: 1960-10-29
Filing date: 1960-10-29
Publication date: 1968-05-09

Description

Wickelverfahren zum Erzeugen von Innen- oder Außengewinden an den Enden eines durch schraubenförmiges Aufwickeln von harzgetränkten Fasern erzeugten Hohlkörpers Die Erfindung betrifft ein Wickelverfahren zum Erzeugen von Innen- oder Außengewinden an den Enden eines durch schraubenförmiges Aufwickeln von harzgetränkten, organischen oder anorganischen Faser- oder Litzensträngen erzeugten Hohlkörpers.Winding process for creating internal or external threads on the Ends of a produced by helically winding resin-impregnated fibers Hollow body The invention relates to a winding method for producing inner or External threads at the ends of a resin-soaked, organic or inorganic fiber or stranded strands produced hollow body.

Es ist bekannt, Rohre oder zylindrische Behälter aus faserverstärkten Kunststoffen durch Kleben oder Schweißen direkt an den Stoßstellen oder aber auch mittels Klebemuffen miteinander zu verbinden. Diese Art der Verbindung ist ohne Zerstörung der an ihr beteiligten Teile oder Werkstoffe nicht mehr lösbar. It is known to make pipes or cylindrical containers made of fiber-reinforced Plastics by gluing or welding directly at the joints or else to be connected to one another by means of adhesive sleeves. This type of connection is without Destruction of the parts or materials involved can no longer be solved.

Als einfachste lösbare Verbindung ist die mittels Gewinde oder Schraubenmuffen zu betrachten. Sie wird auch bei Teilen aus plastischen oder nicht plastischen Kunststoffen angewendet. Hier wird das Gewinde durch Pressen, Gießen usw. hergestellt oder in die zu verbindenden Teile mechanisch durch spanabhebende Bearbeitung eingeschnitten. The simplest detachable connection is by means of a thread or screw socket consider. It is also used for parts made of plastic or non-plastic plastics applied. Here the thread is made by pressing, casting, etc. or in the parts to be connected are cut mechanically by machining.

Andere lösbare Verbindungen setzen Kuppeleinrichtungen voraus, die umständlich und teuer sind. Other releasable connections require coupling devices that are cumbersome and expensive.

Auf oder in Teilen aus faser-, draht- oder gewebeverstärkten Kunststoffen ist es jedoch nicht möglich, ein Gewinde mit herkömmlichen Mitteln herzustellen, das die auftretenden Kräfte, welche die Verstärkungen übertragen sollen, hundertprozentig weiterleiten kann. On or in parts made of fiber, wire or fabric-reinforced plastics however, it is not possible to produce a thread by conventional means, that the occurring forces, which the reinforcements are supposed to transmit, one hundred percent can forward.

Es sind zwar Ausführungen für die Herstellung von Gewindeenden an glasfaserverstärkten Kunststoffrohren bekanntgeworden, wobei das Gewinde aus parallel zur Rohrlängsachse und in Umfangsrichtung verlaufenden Fasern gebildet wird. Die Längsfasern werden durch die in Umfangsrichtung verlaufenden in das freie Gewindeprofil eines am Rohrdornende angebrachten Gewindeformstückes eingezogen. Bei diesem Verfahren werden die Längsfasern in einzelnen Gewindegängen zweimal abgeknickt. Durch dieses Abknicken wird die Festigkeit des Gewindeteils stark herabgesetzt. Diese in einer Abwandlung auch bekannte Methode durch Einziehen von Längsfäden vermittels Querfäden in Nuten auf abschließenden Deckeln und Böden bei Rohren bzw. Behältern ergibt zwar eine ausreichende Festigkeit der Gesamtverbindung, es handelt sich hierbei aber nicht um eine lösbare Verbindung der einzelnen Teile. There are versions for the production of threaded ends glass fiber reinforced plastic pipes became known, the thread from parallel is formed to the pipe longitudinal axis and in the circumferential direction extending fibers. the Longitudinal fibers are drawn into the free thread profile by running in the circumferential direction of a threaded fitting attached to the pipe mandrel end. In this procedure the longitudinal fibers are bent twice in individual threads. Because of this Kinking greatly reduces the strength of the threaded part. This in one Modification also known method by drawing in longitudinal threads by means of transverse threads in grooves on final lids and bottoms in pipes or containers results sufficient strength of the overall connection, but this is what it is not about a detachable connection of the individual parts.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung von Gewinden, die die gleichen Zug- und Druckkräfte aufnehmen können wie der Hohlkörper, an dessen Enden sie angebracht sind. Dies wird durch ein Wickelverfahren erreicht, bei dem der Gewindeansatz vom glatten Teil des Hohlkörpers ausgehend gewickelt wird, indem jeder der mit großer Steigung am Ende der Wicklung ankommenden Faser- oder Litzenstränge in die Gewindesteigung einer entsprechenden Gewindeform eingelenkt wird und nach Umlaufen eines Umschlingungsbogens von 120 bis 1800 mit der großen Steigung wieder zurückgeführt wird. The object of the present invention is the production of threads, which can absorb the same tensile and compressive forces as the hollow body on which Ends they are attached. This is achieved by a winding process in which the thread starting from the smooth part of the hollow body is wound by each of the fiber or stranded strands arriving at the end of the winding with a steep pitch is deflected into the thread pitch of a corresponding thread form and after Go around a looping arc from 120 to 1800 with the steep slope again is returned.

Durch das Ubereinander-, Hintereinander- und Nebeneinanderliegen der Endschlaufen nach dem Wickelschema gemäß der Erfindung werden die Gewindegänge des Formdornes bzw. der geteilt ausgeführten Formmutter über die ganze Länge des Gewindes mit Verstärkungsfasern ausgefüllt. Nach dem Aushärten des Kunstharzes nehmen diese so gebildeten Gewindegänge den Kraftfluß hundertprozentig auf und leiten ihn in den Hohlkörper weiter, dessen Verstärkungseinlagen keine Unterbrechung durch die Gewindeherstellung erfahren haben. By lying on top of one another, one behind the other and next to one another the end loops according to the winding scheme according to the invention are the threads of the mandrel or the split shaped nut over the entire length of the Thread filled with reinforcing fibers. Take after the resin has hardened these threads formed in this way open up the flow of force one hundred percent and guide it into the hollow body, the reinforcement inserts are not interrupted have experienced thread production.

Damit die Ableitung der im Gewinde auftretenden Kräfte und ihre Aufteilung auf die Stränge eindeutig erfolgt, wird jede Endschlaufe nur einen Teil des Umfanges umschließen, der je nach Gewindeart und -größe einen Winkel von 120 bis 1800 umfaßt. Thus the derivation of the forces occurring in the thread and their distribution is clearly made on the strands, each end loop is only part of the circumference enclose, which, depending on the thread type and size, includes an angle of 120 to 1800.

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die Lage der Endschlaufen im Gewindegang nach dem Schnitt I-I der F i g. 2 in Pfeilrichtung gesehen, F i g. 2 die Draufsicht auf die eingelegten Schlaufen, Fig.3 einen vergrößerten Schnitt durch das Gewinde, Fig. 4 einen Teil des Wickelschemas in der Abwicklung, F i g. 5 ein fertig gewickeltes Innengewinde auf dem Formdorn, F i g. 6 ein fertig gewickeltes Innengewinde nach dem Herausschrauben des Formdorns, F i g. 7 das Formen eines Außengewindes, F i g. 8 ein Gewinde mit Trapezquerschnitt, F i g. 9 ein Gewinde mit Kordelquerschnitt. The subject matter of the invention is shown schematically in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows Fig. 1 the location of End loops in the thread according to section I-I of FIG. 2 seen in the direction of the arrow, F i g. 2 the top view of the inserted loops, FIG. 3 an enlarged one Section through the thread, Fig. 4 a part of the winding scheme in the development, F i g. 5 a fully wound internal thread on the mandrel, F. i g. 6 a fully wound internal thread after unscrewing the mandrel, F i g. 7 the forming of an external thread, FIG. 8 a thread with a trapezoidal cross-section, F i g. 9 a thread with a cord cross-section.

Die F i g. 1 und 2 zeigen den Aufbau des Gewindes schematisch. Beispielsweise ist ein Strang 7 nach dem Wickelschema der Fig.4 einzeln herausgezeichnet. The F i g. 1 and 2 show the structure of the thread schematically. For example a strand 7 according to the winding scheme of Figure 4 is drawn out individually.

Dabei ist die Lage dieses Stranges 7 einmal in der Draufsicht in F i g. 2 und in der Stirnansicht in Fig. 1 mit seiner Teilumschlingung des Gewindedornes 13 zu erkennen. Die übrigen Stränge 9 sind der Deutlichkeit halber nur angedeutet. Bei fortlaufender Wiederholung des Vorganges nach dem Wickelschema F i g. 4 wird durch Neben-, Vor- und Übereinanderliegen der Endschlaufen der Stränge der ganze Gewindedorn 13 bis zum Kopf 12 des Wickeldorns nach Fig. 5 überdeckt, wobei die Endschlaufen der Stränge sich, wie schematisch in Fig. 3 gezeigt, in die Gewinderillen einlegen.The position of this strand 7 is shown once in the plan view in F. i g. 2 and in the front view in FIG. 1 with its partial looping around the threaded mandrel 13 to be recognized. The remaining strands 9 are only indicated for the sake of clarity. With continuous repetition of the process according to the winding scheme F i g. 4 will by laying the end loops of the strands next to, in front of and on top of each other the whole Threaded mandrel 13 covered up to the head 12 of the winding mandrel according to FIG. 5, the End loops of the strands, as shown schematically in Fig. 3, in the thread grooves insert.

Ist der Gewindeteill3 des FormdorneslO mit Fasersträngen überdeckt und das Harz ausgehärtet, kann die Hülse 11 gezogen und der Gewindedorn 13 mittels seines Kopfes 12 herausgeschraubt werden, so daß ein Rohrstück mit Innengewinde erhalten wird, wie F i g. 6 zeigt. Selbstverständlich können auch Rohre mit Gewindemuffen hergestellt werden, wie sie F i g. 8 beispielsweise als Trapezgewinde und F i g. 9 als Kordelgewinde zeigen. If the threaded part 3 of the mandrel 10 is covered with fiber strands and the resin cured, the sleeve 11 can be pulled and the threaded mandrel 13 by means of his head 12 are unscrewed, so that a piece of pipe with an internal thread is obtained, as shown in FIG. 6 shows. Of course, pipes with threaded sockets can also be used be produced as shown in FIG. 8, for example, as a trapezoidal thread and F i g. 9 show as a cord thread.

Außengewinde werden nach dem gleichen Prinzip gefertigt, wie in F i g. 7 schematisch für ein Kordel- gewinde dargestellt ist. Nur werden hierbei die Endschlaufen der Faserstränge nach dem Wickelschema ähnlich dem nach F i g. 4 auf eine Grundwicklung g auf dem glatten Dorn 20 mit Bund 21 aufgebracht. External threads are manufactured according to the same principle as in F i g. 7 schematically for a cord thread is shown. Only here are the End loops of the fiber strands according to the winding scheme similar to that of FIG. 4 on a base winding g is applied to the smooth mandrel 20 with a collar 21.

Hierauf wird die geteilte Formmutter 22 mit Hilfe der Zentrierstifte 23 aufgestülpt und mit der kegeligen Hülse 24 zusammengepreßt, so daß die Endschlaufen 25, wie beschrieben, in die zugeordneten Gewindegänge der Formmutter 22 eingedrückt werden. Diese Vorrichtung ist zwecks leichteren Verständnisses nur schematisch dargestellt.Thereupon the split lock nut 22 with the help of the centering pins 23 turned up and pressed together with the conical sleeve 24, so that the end loops 25, as described, pressed into the associated thread turns of the shaped nut 22 will. This device is shown only schematically for the sake of easier understanding.

Claims

Claim: winding process for producing internal or external threads at the ends of a by helically winding resin-soaked, organic hollow body produced or inorganic fiber or stranded strands, characterized in that that the thread attachment is wound starting from the smooth part of the hollow body, by each of the fiber or incoming with a large pitch at the end of the winding Stranded strands are deflected into the thread pitch of a corresponding thread form becomes and after circumnavigating a loop from 120 to 1800 with the large Slope is returned again.

Documents considered: British Patent No. 809 296; U.S. Patent Nos. 2,943,967, 2,718,583.