DE1504717C - Vorrichtung zur Herstellung von sich verjungenden Kunststoffprofilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von sich verjüngenden Kunststoffprofilen durch Verformen von sich in Längsrichtung in ihrem Querschnitt verändernden Kunststoffrohren, die vorzugsweise zumindest in Längsrichtung mit Glasfasern armiert sind, bestehend aus Einrichtungen zum Verformen des Kunststoffrohres, Härten des Kunststoffes und Abziehen des fertigen Profils.

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, mittels der aus Kunstharz getränkten Faserstoffen bestehende, noch verformbare Rohre oder Schläuche zu in Längsrichtung gleichmäßigen Profilen verformt werden können. Nicht mehr neu ist auch eine Vorrichtung zum Herstellen von Hohl- oder Vollprofilkörpern aus verstärkten Kunststoffrohren, wobei das zu verformende Rohr zumindest an den Außenseiten des späteren Profils in Vorschubrichtung wenigstens über eine gewisse kontinuierliche Strecke formend geführt und in diesem Bereich ausreichend polymerisiert wird. Eine Herstellung von sich in Vorschubrichtung verjüngenden Kunststoffprofilen ist jedoch mit dieser Vorrichtung nicht möglich.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zur Herstellung von sich verjüngenden Kunststoffprofilen zu schaffen. Derartige Profile, die man vorteilhafterwe|se aus sich in Längsrichtung im Durchmesser verjüngenden und vorzugsweise zumindest auch in Längsrichtung mit Glasfasern verstärkten Rohren herstellen kann, haben den Vorzug, daß sie von Form und Beschaffenheit her einem Körper gleicher Festigkeit angenähert ausgebildet werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art darin, daß die Einrichtung zum Verformen des Kunststoffrohres mehrere endlose, zwischen sich den Außenquerschnitt des herzustellenden Kunststoffprofils freilassende, in Vorschubrichtung umlaufende ao Bänder und gegebenenfalls diesen Bändern benachbarte Kerne aufweist.

Man erhält ein Hohlprofil, wenn bei der Vorrichtung ein feststehender, eine Höhlung im Kunststoffprofil erzeugender, mehrflächiger Kern sowie zu dessen Außenseite parallele Bänder vorgesehen sind.

Zweckmäßigerweise sind die Bänder und/oder der Kern beheizt.

Das Eindringen des Rohres in die Vorrichtung wird dadurch begünstigt, daß die Höhlung der Vorrichtung zwischen den Bändern an der Einlaufseite etwa der Umrißform des Rohres entspricht, dort eine Einlaufmündung vorgesehen ist und daß diese Höhlung zur Auslaufseite hin kontinuierlich in die endgültige Umrißform des herzustellenden Kunststoff profils übergeht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung besteht darin, daß die Bänder in ihrer Lage zueinan-■ der von dem durchlaufenden Kunststoffprofil abhängig verändert angeordnet sind.

Eine Weiterbildung der Vorrichtung besteht darin, daß sie eine Vorprofilierung in Form von beheizten Backen besitzt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in unterschiedlichen Maßstäben

Fig. 1 und 2 eine Stirn- und eine Seitenansicht eines Winkelprofils mit sich verjüngendem Querschnitt als Beispiel eines auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbaren Werkstückes,
F i g. 3 einen Längsschnitt eines sich in Ringquerschnitt verjüngenden Rohres, das als Rohling zur Herstellung des Winkelprofils nach Fig. 1 und 2 dient,

F i g. 4 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch ein Kunststoffprofil, wobei die Lage der Glasfasern angedeutet ist,

F i g. 5 eine Seitenansicht einer mit Förderbändern versehenen Vorrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß der Schnittlinie VI-VI in F i g. 5,

F i g. 7 eine Vorprofilierung mit beheizten Backen und

Fig. 8 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines im Querschnitt kastenförmigen Kunst-Stoffprofils.

Fig. 5 und 6 zeigen eine im ganzen mit 30 bezeichnete Vorrichtung zum Herstellen von sich im Querschnitt verändernden, winkelförmigen Kunst-

Stoffprofilen 1, wie es in F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Einer solchen Vorrichtung 30 wird gewöhnlich einsich im Querschnitt verjüngendes Rohr 2 (vgl. F i g. 3) zugeführt. Gegebenenfalls kann der Vorrichtung 30 eine Vorprofilierung in Form von beheizten S Backen 24, 25 vorgeschaltet sein, wie sie in analoger Weise noch beschrieben werden wird. Die Vorrichtung nach F i g. 5 und 6 weist dabei zwei endlose Bänder 28 auf, die über Rollen 29 laufen. Ferner ist diesen Bändern, die bezüglich ihrer die Außenseiten des herzustellenden Kunststoffprofils benachbarten Bandseiten etwa im rechten Winkel zueinander stehen (vgl. F i g. 6), ein Kern 33 benachbart. Die Bänder 28 lassen zwischen diesem Kern 33 und sich selbit den Außenquerschnitt des herzustellenden Kunststoffprofils 1 frei und laufen in Vorschubrichtung des herzustellenden Winkelprofils 1 um. Wie gut aus einem Vergleich der Fig. 1 bis 3 einerseits mit der F i g. 6 andererseits zu erkennen, ergeben sich die seitliche Erstreckung der Schenkel 4 und 5 des Winkelprofils 1 sowie die Größe der jeweiligen Querschnittsfläche des Winkelprofils 1, bezogen auf eine entsprechende Stelle seiner Längsachse, aus der entsprechenden geometrischen Ausbildung des als Ausgangs-Rohling vorgesehenen Rohres 2 (F i g. 3).

In F i g. 8 ist in schematischer Darstellung eine etwas abgewandelte Vorrichtung zum Herstellen von sich verjüngenden Kunststoff prof ilen wiedergegeben, die ein kastenförmiges Hohlprofil aufweisen. Im Inneren der dort im ganzen mit 40 bezeichneten Vorrichtung befindet sich ein Kern 27 von rechteckigem Querschnitt, über den ein dem Kunststoff rohr 2 gemäß F i g. 3 entsprechendes, passend dimensioniertes Rohr 2 hinwegläuft. Der Kern 27 ist in Vorschubrichtung des Kunststoffprofils 21, zumindest an einer Seite, beispielsweise an seinen beiden Längsseiten, sich keilförmig verjüngend ausgebildet. Parallel zu den Seitenflächen des Kerns 27 und mit einem der Wandstärke des Hohlprofils 21 entsprechenden Abstand vom Kern 27 laufen endlose Bänder 28 um. Diese können beispielsweise aus Stahl bestehen und beheizt sein. Bei der Vorrichtung 40 gemäß F i g. 8 kann das fertige Kunststoffprofil mit vergleichsweise scharfen Außenkanten ausgebildet sein. Es kann vorteilhaft sein, wenn ein in der Vorrichtung 40 gemäß F i g. 8 weiterzubearbeitendes Rohr vorher auf einem rechteckigen Dorn angefertigt worden ist, so daß bereits der der Vorrichtung 40 zuzuführende Kunststoff-Rohling etwa dem Querschnittsprofil gemäß F i g. 8 angepaßt ist.

In F i g. 8 sind noch strichpunktiert Trennfolien 29 eingezeichnet, die aus klebebehinderndem Material, beispielsweise aus Cellophan bestehen.

Außer den Bändern 28 können beispielsweise auch die Kerne 27 bzw. 33 beheizt sein.

Die Höhlung zwischen den Bändern 28 bzw. einem ihnen benachbarten Kern 27 oder 33 kann an der Einlaufseite etwa der Umrißform des der Vorrichtung 30 oder 40 zuzuführenden Rohres 2 entsprechen und dort eine Einlaufmündung besitzen. Diese Höhlung kann dann zur Auslaufseite hin kontinuierlich in die endgültige Umrißform des herzustellenden Kunststoffprofils 1 bzw. 21 übergehen. Hat ein herzustellendes Winkelprofil I (vgl. F i g. 1 und 2) verhältnismäßig geringe Abmessungen, kann sich eine solche Einlaufmündung bereits aus der geometrischen Form der umlaufenden Bänder 28 ergeben (vgl. Fig. 5). Gegebenenfalls kann auch der Kern 33 an der Einlaufseite der Vorrichtung 30 im Querschnitt derartig ausgebildet sein, daß dort die Einlaufmündung gebildet bzw. verstärkt wird.

Die Bänder 28 (vgl. Fi g. 5, 6 und 8) können in ihrer Lage zueinander von dem durchlaufenden Kunststoffprofil abhängig veränderbar angeordnet sein; dementsprechend sind die sich verändernden Querschnittsverhältnisse auch während des Durchlaufes eines Kunststoffprofils anpaßbar.

Vor eine Vorrichtung zum Herstellen von sich verjüngenden Kunststoffprofilen kann eine Vorprofilierungseinrichtung in Form von beheizten Backen 24 und 25 vorgesehene ein. In Fig. 7 sind beheizbare Backen 24 und 25 dargestellt, die zwischen sich eine Höhlung freilassen, welche der Umrißform eines herzustellenden, Doppel-T-förmigen Kunststoffprofils 23 entspricht. F i g. 7 gibt einen Teil der Profilierungseinrichtung, nachfolgend auch kurz »Profilierung 23« genannt, wieder. Ein Kunststoffrohr 2 wird dabei zunächst auf zwei feststehende Führungsbacken 24 geführt, während die zwischen diesen Führungsbacken befindlichen Teile des Kunststoffrohres 2 mittels sich verengender Seitenbacken 25 nach innen gedrängt werden. Die Verdrängung kann sowohl durch entsprechende Profilierung der Seitenbacken 25 in Längsrichtung als auch durch eine entsprechende Hubbewegung der Seitenbacken erfolgen. Am Ende der Vorprofilierung gemäß F i g. 7 hat das Kunststoffrohr 2 bereits einen Querschnitt, der dem vorgesehenen Doppel-T-Profil angenähert ist. In den Bakken 24 und 25 sind Heizwiderstände 35 vorgesehen.

Eine mit endlosen, zwischen sich den Außenquerschnitt des herzustellenden Doppel-T-Kunststoffprofils freilassenden, in Vorschubrichtung umlaufenden Bändern versehene Vorrichtung analog den Vorrichtungen 30 bzw. 40 gemäß F i g. 5 und 6 oder 8 kann dann das (nicht dargestellte) Doppel-T-Profil mit sich verjüngendem Querschnitt fertigstellen.

Aus F i g. 4 ist noch die vorteilhafte Verteilung von Glasfasern über den Querschnitt eines sich in Längsrichtung verjüngenden, z. B. keilförmigen Querschnittsprofils 7 zu erkennen. Kleine Kreise 15 deuten bei dieser stark vergrößerten Darstellung Querfäden an; das sind solche Fäden, die in mehreren Lagen quer zur Vorschubrichtung, d. h. quer zur Längsrichtung des Rohres2 (Fig. 3) dort aufgetragen worden sind, und zwar meist schraubenlinienförmig. Im Gegensatz dazu sind in Fig. 4 in Längsrichtung des Rohres 2 bzw. des späteren Kunststoffprofils 7 durch kleine Kreuze 12 angedeutet. Beim fertigen Profil 7 haben sich die gegenüberliegenden Abschnitte der Innenwandung des Rohres 2 vollkommen miteinander verschweißt, wie durch die strichpunktierte Linie 8 angedeutet ist. Der vergrößerte Querschnitt nach Fig. 4 zeigt auch gut, daß man die durch Querfäden 15 bzw. Längsfäden 12 verstärkten Querschnittsbereiche entsprechend den für die Festigkeit des Baukörpers erwünschten Bedingungen gestalten kann. Wenn beispielsweise starke Zugkräfte am Rande eines Profils 7 auftreten, kann man in dieser Gegend starker Zugbeanspruchung dicke Schichten mit Längsfäden 12 vorsehen. Entsprechendes gilt in Bereichen, wo beispielsweise durch inneren Überdruck innerhalb eines hohlen Kunststoffprofils 21 starke nach außen gerichtete Zugkräfte auftreten. Dort verstärkt man die durch die Querfäden 15 gegebenen Schichten. Analoges gilt für die Ausbildung anderer

Profile. In Fig. 1 sind entsprechend noch die beim Rohr 2 sich gegenüberliegenden Abschnitte der Innenwandung gemäß der strichpunktierten Linie 8 angedeutet, die — wie gesagt — sich bei der Fertigung des Winkelprofils 1 miteinander verschweißen.

Die Vorrichtung besitzt vor allem den Vorteil, daß mit ihrer Hilfe sich verjüngende Kunststoffprofile herstellbar sind, und zwar insbesondere aus Kunststoffrohren, die vorzugsweise zumindest in Längsrichtung mit Glasfasern armiert sind und in Längsrichtung einen sich verändernden Querschnitt haben. Die Vorrichtung vermeidet dabei unter anderem den Nachteil von vorbekannten Profilierungseinrichtungen, bei. denen kunstharzgetränkte, also klebrige Fasern an Profilwalzen ankleben und sich darauf aufwickeln können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von sich verjüngenden Kunststoffprofilen durch Verformen von sich in Längsrichtung in ihrem Querschnitt verändernden Kunststoff rohren, die vorzugsweise zumindest in Längsrichtung mit Glasfasern armiert sind, bestehend aus Einrichtungen zum Verformen des Kunststoffrohres, Härten des Kunststoffes und Abziehen des fertigen Profils, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verformen des Kunststoff roh res mehrere endlose, zwischen sich den Außenquerschnitt des herzustellenden Kunststoffprofils freilassende, in Vorschubrichtung umlaufende Bänder (28) und gegebenenfalls diesen Bändern benachbarte Kerne (33; 27) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein feststehender, eine Höhlung im Kunststoffprofil erzeugender, mehrflächiger Kern (27) sowie zu dessen Außenseiten parallele Bänder (28) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (28) und/ oder der Kern (27; 33) beheizt sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhlung zwischen den Bändern an der Einlaufseite etwa der Unirißform des Rohres (2) entspricht, dort eine Einlaufmündung besitzt und daß diese Höhlung zur Auslaufseite hin kontinuierlich in die endgültige Umrißform des herzustellenden Kunststoffprofils übergeht.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (28) in ihrer Lage zueinander von dem durchlaufenden Kunststoffprofil abhängig veränderbar angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Vorprofilierung in Form von beheizten Backen (24; 25).