DE2004479A1

DE2004479A1 - Ribbed reinforced plastic pipe or vessel

Info

Publication number: DE2004479A1
Application number: DE19702004479
Authority: DE
Inventors: Norbert 6300 Giessen Geisler
Original assignee: BAUGEMA HOLDING AG
Current assignee: BAUGEMA HOLDING AG
Priority date: 1970-01-31
Filing date: 1970-01-31
Publication date: 1971-08-05
Also published as: DE2004479B2

Abstract

Plastic vessel or pipe, reinforced with embedded tensile fibres, such as glass fibres, has circumferential ribs at intervals to provide increased strength, especially against compression. The ribs comprise more circumferential fibres than the remainder of the wall. Fibre layouts include longitudinal combined with circumferential, double helical, and variations or combinations of these.

Description

Mittels Fasern verstärker Hohlkörper aus Kunststoff sowie Vorrichtung und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen Hohlkörper, z.BO Behältermantel oder Rohr, dessen Wand aus in Kunststoff eingebetteten zugfesten Fasern, z030 Glasfasern, aufgebaut ist. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers der genannten Art. By means of fibers reinforced hollow body made of plastic and device and method for its manufacture. The invention relates to a hollow body, e.g. Container jacket or pipe, the wall of which is made of tensile strength embedded in plastic Fibers, z030 glass fibers. The invention also relates to a device and a method for producing a hollow body of the type mentioned.

Mittels Fasern verstärkte Hohlkörper werden für viele Zwecke verwendet, Besonders vorteilhaft sind sie dort, wo es auf Beständigkeit gegen chemische Angriffe ankommt. Dies gilt z.B.Hollow bodies reinforced with fibers are used for many purposes, They are particularly beneficial where there is resistance to chemical attack arrives. This applies e.g.

für Ölbehälter. Aus faserverstärktem Kunststoff bestehende Ö1-behälter können nicht rosten, so daß die Gefahr einer Grundwasserverseuchung infolge Leckwerdens eines Behälters vermieden ist.for oil tanks. Oil tank made of fiber-reinforced plastic cannot rust, so there is a risk of groundwater contamination as a result of leakage a container is avoided.

Die Festigkeitswerte von Hohlkörpern aus faserverstärktem Kunststoff werden fast ausschließlich ~durch die zugfesten Fasern bestimmt. Der Kunststoff hat im wesentlichen nur die Aufgabe, die Fasern zusammenzuhalten und die Wand durch Ausfüllen der Zwischenräume zwischen den Fasern dicht zu machen. Da die Fasereinlage sowohl axial als auch radial Spannungen aufnehmen soll, müssen die Fasern so verlegt werden, daß sie diese Aufgabe erfüllen können. Man kennt zwei hauptsächliche Verlegungsarten. Bei der ersten Art, die als Radialverfahren bezeichnet werden kann, werden Faserstränge (sogenannte Rovings) oder Faservliese oder auch Fasergewebe auf einem glatten Wickelkern zunächst parallel zu dessen Achse verlegt. Danach werden bei sich drehendem Kern Fasern zugeführt und auf die in Lkngsrichtung verlegten Fasern aufgewickelt, nachdem sie zuvor zum Zwecke ihrer Tränkung mit Kunststoff durch ein Bad aus flilssigem Kunststoff gezogen wurden.The strength values of hollow bodies made of fiber-reinforced plastic are almost exclusively determined by the tensile strength fibers. Plastic essentially only has the task of Hold fibers together and sealing the wall by filling in the spaces between the fibers. Since the fiber core should absorb both axial and radial stresses the fibers are laid so that they can perform this task. You know two main types of installation. The first type, called the radial method can be, fiber strands (so-called rovings) or fiber fleeces or also Fiber fabric laid on a smooth winding core initially parallel to its axis. After that, fibers are fed in with the core rotating, and in the longitudinal direction laid fibers wound up after they were previously used for the purpose of impregnating them with plastic drawn through a bath of liquid plastic.

Hierbei läßt sich nicht erreichen, daß die parallel zur Trommel achse verlaufenden Fasern gestreckt sind. Nicht gestreckte Fasern sind für die Festigkeit des Hohlkörpers ungünstiger als gestreckte Fasern.Here it can not be achieved that the axis parallel to the drum running fibers are stretched. Unstretched fibers are for strength of the hollow body less favorable than stretched fibers.

Bei der zweiten Verlegungsart, die als Kreuzwickelverfahren bezeichnet wird, werden die Fasern wendelförmig auf einem glatten Wickelkern verlegt, und zwar abwechselnd mit entgegen gesetztem Steigungssinn, so daß Lagen aus sich überkreuzenden Pasern entstehen. Als idealer Steigungswinkel ergibt sich rechnerisch für einen zylindrischen Hohlkörper ein Winkel von ca. 54°. Beim Kreuzwickelverfahren besteht der Nachteil, daß der Steigungswinkel an den Enden des Hohlkörpers, an denen die Verlegungsvorrichtung ihre Bewegungsrichtung umkehrt, sehr stark abnimmt und im Umkehrpunkt sogar Null ist. Die axiale Festigkeit az# den Körperenden ist deshalb sehr gering, so daß diese Enden oft als unbrauchbar entfernt werden müssen. Um bis zum Hohlko..rper# ende den günstigsten Steigungswinkel beibehalten zu können, wurde auch schon ein Verfahren entwickelt, bei dem an den Enden des Hohlkörpers eine Krempe angebracht wurde, silber die bei der Bewegungsumkehr der Verlegevorrichtung gewickelt wurde. Alle bekannten Vorrichtungen haben nur einen einzigen Verlegungsschlitten, woraus sich sehr lange Wickelzeiten ergeben, wenn die Körper wie meist verhältnismäßig lang sind. Auch ist der Raumbedarf der Vorrichtungen groß, da die Aufnahmevorrichtung für die Faserspulen wegen des großen Bewegungsweges der Verlegevorrichtung einen großen Abstand von dem Verlegeschlitten haben muß, um die nötige Ablenkung der vielen Einzelfäden zwischen dem Verlegungsschlitten und der Aufnahinevorrichtung für die Spulen zu ermo"glichen.The second type of laying, known as the cross-winding method is, the fibers are laid helically on a smooth winding core, namely alternately with the opposite direction of inclination, so that layers cross each other Pasers arise. The ideal angle of inclination is calculated for one cylindrical hollow body an angle of approx. 54 °. The cross-winding process consists the disadvantage that the pitch angle at the ends of the hollow body, at which the laying device reverses its direction of movement, decreases very sharply and is even zero at the reversal point. The axial strength az # of the body ends is therefore very small, so that these ends often have to be removed as unusable. In order to be able to maintain the most favorable angle of inclination up to the end of the hollow body, a process has already been developed in which at the ends of the hollow body A brim was attached, silver, which was used when the movement of the laying device was reversed was wrapped. All known devices have only a single laying carriage, which results in very long diapering times when the body is proportionate, as is usually the case are long. The space requirement of the devices is also large, since the receiving device one for the fiber bobbins because of the large movement path of the laying device must have a large distance from the laying carriage in order to distract the many Single threads between the laying carriage and the Aufnahinevorrichtung for the To allow coils.

Durch die Erfindung soll ein Hohlkörper geschaffen werden, der bessere Festigkeitswerte, insbesondere gegen Druckbeanspruchungen von außen hat als die bekannten Hohlkörper. Durch die Erfindung sollen auch Vorrichtungen-und Verfahren vorgeschlagen werden, die es ermöglichen, Rohkörper gemäß der Erfindung besonders arbeitsparend herzustellen Der erfindungsgemäße Hohlkörper ist dadurch gekennzeichnet, daß er im Abstand voneinander angeordnete rippenartige, aus einem Stück mit der übrigen Wand des Hohlkörpers bestehende Erweiterungen aufweist, in deren Bereich wesentlich mehr sich in Umfangsrichtung des Hohlkörpers erstreckende Glasfasern angeordnet sind als in den zwischen den Erweiterungen liegenden Wandteilen.The invention is intended to create a hollow body, the better one Has strength values, especially against external pressure loads, than the known hollow body. The invention is also intended to provide devices and methods be proposed that make it possible to use blanks according to the invention in particular to manufacture in a labor-saving manner The hollow body according to the invention is thereby characterized in that it is spaced apart rib-like, from one Has piece with the rest of the wall of the hollow body existing extensions in whose area extends much more in the circumferential direction of the hollow body Glass fibers are arranged as in the wall parts lying between the extensions.

Der erfindungsgemäße Hohlkörper hat durch die Erweiterungen gebildete im Abstand voneinander angeordnete Versteifungsringe, die einstückig mit der Hohlkörperwand ausgebildet sind. Dies hat im Vergleich mit separat aufgebrachten Rippen den Vorteil, daß sich die Rippen nicht von der Hohlkörperwand lösen können, wenn diese durch irgendwelche Kräfte deformiert wird, z.B. durch Erddruck, der auf einen leeren Öltank ausgeübt wird. Durch Unterbringung von mehr sich in Umfangsrichtung erstreckenden Glasfasern im Bereich der Rippen als in den anschließenden Bereichen erhalten die Rippen eine große Festigkeit in radialer Richtung, was die Formsteifigkeit des Hohlkörpers wesentlich erhöht.The hollow body according to the invention has formed by the extensions spaced stiffening rings, which are integral with the hollow body wall are trained. In comparison with separately applied ribs, this has the advantage that that the ribs can not detach from the hollow body wall when this through any forces are deformed, e.g. by earth pressure acting on an empty oil tank is exercised. By accommodating more in the circumferential direction Glass fibers in the area of the ribs than in the adjoining areas receive the Ribs have great strength in the radial direction, which increases the rigidity of the hollow body significantly increased.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Wand des Hohlkörpers in an sich bekannter Weise aus parallel zur Körperachse verlaufenden Fasern und in Umfangsrichtung des Körpers verlaufen den Fasern aufgebaut, wobei über die gesamte Körperlänge gleich viel in Längsrichtung verlaufende Fasern vorgesehen sind. Da es keinen Sinn hätte, im Bereich der rippenartigen Versteifungen mehr in Längsrichtung verlaufende Fasern unterzubringen als in den übrigen Bereichen des Hohlkörpers, wird hierauf verzichtet0 Wie gesagt,t'sollen die Rippen vor allem die Formsteifigkeit des Hohlkörpers bei radialer Beanspruchung erhöhen. Der zuletzt beschriebene Hohlkörper ist nach dem eingangs besprochenen Radialverfahren hergestellt, Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Wand in an sich bekannter Weise aus sich kreuzenden, wendelförmig über die Hohlkörperwand verlaufenden Fasern aufgebaut, wobei die Fasern im Bereich der rippenartigen Erweiterungen über einen Teil des Umfanges in Umfangsrichtung verlaufen. Dieser Hohlkörper ist nach dem Ereuswickelverfahren hergestellt0 Die große radiale Steifigkeit wird in diesem Fall einmal durch die doppelt dicke Lage an sich kreuzenden Fäden und zum anderen vor allem durch die in Umfangsrichtung verlaufenden Fadenteile erzielt.In one embodiment of the invention, the wall is the hollow body in a manner known per se from fibers running parallel to the body axis and in the circumferential direction of the body run the fibers built up, being over the entire Body length the same number of fibers running in the longitudinal direction are provided. There there would be no point in the area of the rib-like stiffeners more to accommodate fibers running in the longitudinal direction than in the other areas of the hollow body, this is omitted0 As I said, the ribs should above all Increase the dimensional stiffness of the hollow body in the event of radial stress. The last one The hollow body described is manufactured according to the radial process discussed at the beginning, In another embodiment of the invention, the wall is known per se Way from intersecting, helically running over the hollow body wall fibers built up, with the fibers in the area of the rib-like extensions over a Part of the circumference run in the circumferential direction. This hollow body is after the winding process produced0 The great radial stiffness is in this case once through the double thickness layer on intersecting threads and on the other hand mainly through the Achieved extending in the circumferential direction thread parts.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern gemäß der Erfindung hat, wie an sich bekannt, eine zusammenklappbare Wickeltrommel und eine Einrichtung zur Zuführung der Fasern zur Wickeltrommel (Zuführungseinrichtung). Eine solche Vorrichtung ist gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß an der Wickel trommel im Abstand voneinander rippenartige Wulste angeordnet sind. Die Wulste können fest mit der Wickeltrommel verbunden sein. Es ist jedoch auch möglich, die Wulste als separate, längs der Trommel beliebig verschiebbare und an der Trommel befestigbare Teile auszubilden, die so zusammenklappbar sind, beispielsweise durch Schwenken von zwei Hauptteilen um ein Gelenk, daß sie einen Umfang haben, der innerhalb des Innenumfanges des Hohlkörpers liegt, Mit einer Wickeltrommel gemäß der Erfindung ergeben sich die rippenartigen Erweiterungen des Hohlkörpers von selber, da sich die Wickellagen naturgemäß dem Wickelkern anpassen. Bei der einfachsten Ausführung, bei der die Wulste fest mit der Trommel verbunden sind, muß diese so weit zusammenklappbar sein, daß nach dem Zusammenklappen der Trommel auch die Wulste noch innerhalb eines Umfanges liegen, der höchstens gleich, am besten jedoch etwas kleiner ist als der Innenumfang des Behälters an seinen engsten Stellen. Die Verwendung von beliebig verschiebbaren und zusammenklappbaren Wulstteilen hat den Vorteil, daß diese Je nach Bedarf auf einer glatten Trommel verschoben werden können. Beim Herausziehen der Trommel aus dem fertigen Hohlkörper wird zunächst die Trommel zusammengeklappt und herausgezogen. Danach werden die Wulstteile zusammengeklappt und aus dem Hohlkörper entfernt.A device according to the invention for the production of hollow bodies according to the invention, as is known per se, has a collapsible winding drum and a device for feeding the fibers to the winding drum (feeding device). Such a device is designed according to the invention such that on the winding drum are arranged at a distance from each other rib-like beads. The beads can firmly to the winding drum be connected. However, it is also possible the beads as separate, freely displaceable along the drum and on the drum Form attachable parts that are collapsible, for example by Pivoting of two main parts around a hinge that they have a circumference that is within of the inner circumference of the hollow body, with a winding drum according to the invention the rib-like expansions of the hollow body arise by itself, since naturally adapt the winding layers to the winding core. In the simplest version, in which the beads are firmly connected to the drum, it must be able to be folded up so far be that after folding the drum, the beads are still within one Circumference, which is at most the same, but preferably a little smaller than that Inner circumference of the container at its narrowest points. The use of any slidable and collapsible bead parts has the advantage that this ever can be moved on a smooth drum as required. When pulling out the drum from the finished hollow body, the drum is first folded up and pulled out. Then the bead parts are folded up and out of the hollow body removed.

Gemäß weiterer Erfindung hat die Zuführungseinrichtung mehrere Verlegevorrichtungen, die längs der Trommel im Abstand voneinander angeordnet sind0 Vorteilhafterweise sind die Verlegevorrichtungen mechanisch oder hydraulisch miteinander gekuppelt, wobei dann nur eine Verlegevorrichtung angetrieben wird. Vorteilhafterweise sind die Abstände zwischen den Verlegevorrichtungen veränderbar, vorzugsweise auf automatischem Wege mit Hilfe einer Programmsteuerung. Eine solche Vorrichtung mit mehreren Verlegevorrichtungen kürze die Wickelzeit sehr wesentlich ab, da Jeweils eine Verlegevorrichtung nur ein Teilstück des Behälters bewickeln muß und mehrere Teilstücke gleichzeitig bewickelt werden. Dies wird anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens noch näher erläutert werden.According to a further invention, the feed device has several laying devices, those along the drum at a distance from each other are arranged0 Advantageously are the laying devices mechanically or hydraulically coupled to one another, in which case only one laying device is driven. Are advantageous the distances between the laying devices can be changed, preferably on automatic Paths with the help of a program control. Such a device with several laying devices shorten the winding time very significantly, as there is only one laying device at a time a section of the container has to wrap and wraps several sections at the same time will. This will be explained in more detail using the method according to the invention.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines nach dem Radiaiverfahren herzustellenden Hohlkörpers, bei dem nicht unbedingt eine Vorrichtung mit mehreren Verlegevorrichtungen verwendet werden muß, ist dadurch gekennzeichnet, daß auf die Trommel zunächst die parallel zur Körperachse verlaufenden Fasern entweder in Form -von Rovings oder von Matten oder von Geweben so aufgelegt werden, daß sie im wesentlichen nur auf den Rippen auflegen und daß daran anschließend mit Hilfe der Zuführungseinrichtung bei sich drehender Trommel die in Umfangsrichtung verlaufenden#Fasern-aufgebracht und dabei die in-Längsrichtui#g verlaufenden Fasern geradegestreckt und gespannt werden. Bei diesem Verfahren erhält man eine einwandfreie Ausrichtung der parallel zur Hohlkörperachse verlaufenden Fasern dadurch, daß die zunächst lose aufgelegten Fasern gespannt werden, weil sie nach dem Anlegen an die Wickeltrommel eine größere Länge belegen itts#en als nach dem losen Auflegen bei dem Ja die Zwischenräume zwischen den Rippen im wesentlichen frei überspannt werden. Man erhält durch daß Geradestrecken der Fasern eine wesentliche Verbesserung der Festigkeitseigenschaften.In a method for producing one by the radio method to be produced hollow body, in which not necessarily a device with several Laying devices must be used, is characterized in that on the First drum the fibers running parallel to the body axis either into shape -of rovings or mats or fabrics are laid so that they are essentially just place it on the ribs and then with the help of the feeder When the drum is rotating, the # fibers running in the circumferential direction are applied and the fibers running in the longitudinal direction are stretched straight and tensioned will. This procedure provides proper alignment of the parallel to the hollow body axis extending fibers in that the initially loosely laid Fibers are stretched because they are larger after being placed on the winding drum Length occupy itts # s than after loosely laying on the yes the spaces between the ribs are spanned essentially freely. One gets through that straight lines of the fibers a significant improvement in the strength properties.

Bei Verwendung einer Zuführungseinrichtung mit mehreren Verlegevorrichtungen wird erfindungsgemäß als Verlegebereich Jeder Verlegevorrichtung der Abstand zweier benachbarter Rippen, gemessen über die äußeren Rippenränder gewählt und dadurch im Bereich der Rippen eine Uberlappung und Verzahnung der Faserschichten hergestellt. Bei einem solchen Verfahren kann der Wickelvorgang, d.h. der Aufbau der Wand innerhalb sehr viel kürzerer Zeit vorgenoaen werden, da mehrere Verlegevorrichtungen gleichzeitig im Einsatz sind. Durch die Uberlappung und Verzahnung der anei-oder anschließenden Wickelabschnitte erhält ian einen guten Zusanenhalt der einzelnen Abschnitte, so daß die Festigkeit in Längsrichtung nicht beeinträchtigt wird. Außerdem erhält man durch die Verdoppelung der Schichtdicke bei der Bewicklung die erwünschte Stabilität im Bereich der rippenartigen Erweiterungen.When using a feeding device with several laying devices According to the invention, as the laying area of each laying device, the distance between two of adjacent ribs, measured over the outer rib edges and selected thereby An overlap and interlocking of the fiber layers are produced in the area of the ribs. With such a method, the winding process, i.e. the building of the wall within Much shorter time can be vorgenoaen, since several laying devices at the same time are in use. Due to the overlapping and interlocking of the adjoining or adjoining Winding sections get a good hold of the individual sections, so that the strength in the longitudinal direction is not impaired. You also get by doubling the layer thickness during the wrapping, the desired stability in the area of the rib-like extensions.

Eine Vorrichtung mit mehrereh nebeneinander angeordneten Verlegevorrichtungen kann auch beim Ereutwickelverfahren angewendet werden. -In diesem Fall werden die Wickelabschnitte gleich gewählt wie beim beschriebenen Radialverfahren, wobei Jedoch zusätzlich die Verlegevorrichtungen bei sich gleichmäßig drehender-Xrommel in den Umkehrstellungen kurze Zeit angehalten werden und so die Fasern längs des Rippenrandes über einen Teil des#Behälterumfanges in Umfangsrichtung des Behälters verlegt werden.A device with several laying devices arranged next to one another can also be used in the development procedure. -In this In this case, the winding sections are chosen the same as in the radial method described, However, in addition, the laying devices with the drum rotating evenly in the reversed positions are stopped for a short time and so the fibers along the Rib edge over part of the # container circumference in the circumferential direction of the container be relocated.

Die vorstehend für das Radialverfahren und das Kreuzwickelverfahren angegebenen Verfahren mit abschnittsweiser Bewicklung eignet sich auch zur gleichzeitigen Herstellung von zwei oder mehr Hohlkörpern. In diesem Fall werden an der Trommel unmittell bar nebeneinander zwei Rippen angeordnet und der Verlegebereich der Verlegevorrichtungen, die für die Abschnitte beiderseits der Rippentrennebene zuständig sind, wird so eingestellt, daß er jeweils nur bis zur Rippentrennebene reicht. Hierdurch wird beim Kreuzwickelverfahren- vermieden, daß über die spätere rennstelle des Hohlkörpers eine Verbindung aus zugfesten Fasern besteht. Da der umhüllende Kunststoff nur eine geringe Festigkeit hat, läßt sich die Trennung sehr leicht durchführen.The above for the radial process and the cross winding process specified procedure with section-wise winding is also suitable for simultaneous Manufacture of two or more hollow bodies. In this case it will be on the drum directly next to each other two ribs and the laying area of the laying devices, who are responsible for the sections on both sides of the rib parting plane will be like this set so that it only extends as far as the rib parting plane. This will in the cross-winding process - avoided that over the later break point of the hollow body a connection consists of tensile fibers. Since the enveloping plastic is only one has low strength, the separation can be carried out very easily.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine in Arbeit befindliche Wickeivorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Wand der Wickeltrommel und durch eine lose auf diese aufgelegte Schicht von parallel zur Trommel achse verlaufenden Fasern, Fig. 3 einen Fig. 2 entsprechenden Schnitt nach Beginn des Aufwickelns der in Umfangsrichtung verlaufenden Fasern, Fig. 4 einen den Fig, 2 und 3 entsprechenden Schnitt nach Beendigung des Wickelvorganges, Fige 5 eine Mantelabwicklung einer im Kreuzwickelverfahren bewickelten Trommel in schematischer Darstellung, Fig. 6 einen radialen Schnitt durch einen Hohlkörper gemäß der Erfindung und Fig. 7 einen radialen Teilschnitt durch einen Hohlkörper, der am Ende durch einen Boden abgeschlossen ist.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a plan view of a changing device in progress according to the invention in schematic Representation, Fig. 2 a Cross-section through the wall of the winding drum and through a loosely placed on it Layer of fibers running parallel to the drum axis, Fig. 3 a Fig. 2 corresponding cut after the start of winding the circumferential direction Fibers, Fig. 4 shows a section corresponding to Figs. 2 and 3 after completion of the Winding process, Fig. 5 shows a jacket development of a wound in the cross winding process Drum in a schematic representation, Fig. 6 shows a radial section through a Hollow body according to the invention and FIG. 7 shows a partial radial section through a Hollow body, which is closed at the end by a base.

Die in Pig. 1 dargestellte Wickelvorrichtung besteht im wesentlichen aus der Wickeltrommel 1 und der Zuführungsvorrichtung 2 für die zugfesten Fasern.The one in Pig. 1 shown winding device consists essentially from the winding drum 1 and the feed device 2 for the tensile fibers.

Die Wickeltrommel 1 hat einen Körper 3 und eine Welle 4, die in Lagern 5 drehbar gelagert ist. Auf dem Trommelmantel sind in gleichmäßigen Abständen Rippen 6a bis 6g angeordnet. Die Trommel ist insgesamt zusammenklappbar, so daß sie aus einem auf die Trommel aufgewickelten Körper herausziehbar ist.The winding drum 1 has a body 3 and a shaft 4 which are in bearings 5 is rotatably mounted. There are ribs on the drum shell at regular intervals 6a to 6g arranged. The drum is entirely collapsible so that it can be taken out can be withdrawn from a body wound on the drum.

Die Rippen 6a bis 6g können fest mit der Trommel 3 verbunden sein. Sie können aber auch wie bereits beschrieben als lose zusammenklappbare-Einzelteile ausgebildet sein.The ribs 6a to 6g can be firmly connected to the drum 3. But you can also, as already described, as loosely collapsible individual parts be trained.

Die Zuführungsvorrichtung hat eine Schlittenführung 7, auf der im dargestellten Fall insgesamt fünf Schlitten 8a bis 8e in einer zur Achse der Trommel 1 parallelen Richtung verschiebbar sind. Die Schlitten ba bis 8e sind durch schematisch als Doppelstriche dargestellte Verbindungsglieder 9 miteinander gekuppelt.The feed device has a slide guide 7 on which in the illustrated case a total of five carriages 8a to 8e in one to the axis of the drum 1 parallel direction are displaceable. The carriages ba to 8e are shown schematically through Connecting links 9 shown as double lines are coupled to one another.

Auf den Schlitten 8a bis 8e können sich Behälter befinden, die mit flüssigem Kunststoff gefüllt sind und durch die die zugfesten Fasern, in der Regel Glasfäden, durchgezogen werden.On the carriage 8a to 8e there can be containers with liquid plastic are filled and through which the tensile fibers, usually Glass threads to be pulled through.

Zur ZufUhrungsvorrichtung 2 gehört auch ein Gestell 10, in den die Spulen mit den zugfesten Fasern untergebracht werden. Die Spulen sind dort in nicht näher gezeigter Art und Weise gelagert.The supply device 2 also includes a frame 10 into which the Coils with the tensile fibers are housed. The coils aren't in there stored in the manner shown in more detail.

Von mehreren Spulen werden Fäden 11 zu einem Schlitten 8 gefffhrt und treten am vorderen Ende des Schlittens nach einer Art Bündelung aus dem Schlitten aus, wie dies aus Fig. 1 deutlich ru ersehen ist.Threads 11 are fed from several bobbins to a slide 8 and step out of the slide after a kind of bundling at the front end of the slide from, as can be seen clearly from Fig. 1 ru.

In den Fig. 2 bis 4 ist der Aufbau eines Hohlkörpers in verschiedenen Schritten dargestellt, Zunächst wird (dargestellt in Fig. 2) auf die Trommel 3 eine Schicht aus Fasern 12 aufgelegt, die sich parallel zur Trommelachse erstreckenX Anstelle einzelner Fäden kann auch ein Fasergewebe aufgelegt werden Wie Fig. 2 zeigt, liegen die Fasern 12 nur auf dem Rippen 6 auf, so daß im Bereich zwischen den Rippen zwischen den Trommelmantel 3 und den Fasern Zwischenräume 13 verbleiben. Nach dem Auflegen der Fäden 12 werden auf diese Fäden 11 aufgewickelt. In Fig. 3 ist der Zustand bei Beginn der Bewicklung in Umfangerichtung dargestellt. Bei diesem Wickelvorgang dreht sich die Trommel 3 und die Fäden 11 werden durch die sich drehende Trommel aus dem Schlitten 8a bis 8e herausgezogen. Sie können dabei innerhalb der Schlitten ein Kunststoffbad durchlaufen, so daß sie beim A#flaufen auf die Trommel von flüssigem Kunststoff umgeben sind.In Figs. 2 to 4, the structure of a hollow body is different Steps shown, first (shown in Fig. 2) on the drum 3 a Layer of fibers 12 laid down, extending parallel to the drum axis X Instead of individual threads, a fiber fabric can also be placed as shown in FIG. the fibers 12 lie only on the ribs 6, so that in the area between the ribs Gaps 13 remain between the drum shell 3 and the fibers. After this Laying the threads 12 are wound onto these threads 11. In Fig. 3 is the State shown at the beginning of the winding in the circumferential direction. During this wrapping process the drum 3 rotates and the threads 11 are passed through the rotating drum pulled out of the carriage 8a to 8e. You can do this inside the sled run through a plastic bath so that when A # they run on the drum of liquid Plastic are surrounded.

Die Fäden 11 drücken die Fäden 12 nach unten, wobei d#iese gespannt und damit geradegestreckt werden. Die Schlitten 8a bis 6b bewegen sich entsprechend dem Doppelpfeil 14 hin und her, wobei Jede der Vorrichtungen einen Abschnitt bewickelt, wie er in Fig. 1 mit den eckigen Klammern 15a bis 15e angedeutet ists Hieraus ergibt sich im Bereich der Rippen 6a, 6b, 6c, 69 und 6g eine Überlappung der Wickellagen. Dies bedeutet einen doppelte#n Auftrag an Fäden im Bereich der Rippen und eine Verzahnung der Schichten miteinander, da der Auftrag wechselweise erfolgt. Die Schlitten 8c, 8d sind so eingestellt, daß der Schlitten 8c nur die Rippe 6d und der Schlitten 8d nur die Rippe 6e mit Fasern versorgt, so daß also an dieser Stelle eine Überlappung nicht eintritt. Nach Auftrag von z.B. acht Schichten aus Fasern ist die Bewicklung beendet. Der Vorschub während der Bewicklung ist der#art, daß die Steigung der Wendel-gleich der Breite b des Bandes aus den Fäden 11 ist.The threads 11 press the threads 12 downwards, with these being stretched and thus be straightened out. The carriages 8a to 6b move accordingly the double arrow 14 back and forth, each of the devices wrapping a section, as indicated in Fig. 1 with the square brackets 15a to 15e. This results one in the area of the ribs 6a, 6b, 6c, 69 and 6g overlap of the wraps. This means a double application of threads in the area of the Ribs and an interlocking of the layers with one another, since the order alternates he follows. The carriages 8c, 8d are set so that the carriage 8c only the Rib 6d and the carriage 8d only supplies the rib 6e with fibers, so that an overlap does not occur at this point. After applying eight layers, for example the wrapping is finished with fibers. The advance during the wrapping is of the type that the pitch of the helix is equal to the width b of the strip of threads 11.

Die Verwendung mehrerer Schlitten 8 hat den Vorteil, daß der Bewegungsbereich eines Schlittens verhältnismäßig klein ist und daß deshalb die Fasern zwischen dem Gestell 10 und den Schl#itten nur wenig abgelenkt werden, so daß der Abstand des Gestelles 10 von den Schlitten gegenüber konventionellen Vorrichtungen mit nur einem Schlitten stark vermindert werden kann.The use of several carriages 8 has the advantage that the range of motion of a carriage is relatively small and that therefore the fibers between the Frame 10 and the sled are only slightly deflected, so that the distance between the Frame 10 of the carriage versus conventional devices with only one Sled can be greatly reduced.

Nach dem Bewickeln wird der Kunststoff ausgehärtet, und zwar im allgemeinen unter Wärmeeinwirkung. Danach wird die Trommel 3 zusammengeklappt und aus sdem Hohlkörper herausgezogen. Wenn die Rippen 6 fest mit dem Trommelmantel verbunden sind, muß dieser so weit zusammengeklappt werden, daß der Außenumfang der Rippen kleiner ist als der Innenumfang des Behälters. Wenn die Rippen lose Teile sind, genügt ein geringfügiges Zusammenklappen der Trommel, Nach dem Herausziehen der Trommel werden dann die Rippen zusammengeklappt und aus dem Hohlkörper herausgezogen0 In Fig. 1 ist die gleichzeitige Herstellung von zwei Hohlkörpern dargestellt. Der eine dieser Hohlkörper erstreckt sich von der Rippe 6a bis zur Rippe 6d und der andere von der Rippe 6e bis zur Rippe 6g. Uber die Trennungsebene zwischen den Rippen 6d und 6e hinweg werden keine Fäden gewickelt, so daß dort auch beim Kreuzwickeln nur eine Verbindung durch Kunststoff vorhanden ist, die sich sehr leicht trennen läßt.After winding, the plastic is cured, in general under the influence of heat. Thereafter, the drum 3 is folded up and sdem hollow body pulled out. If the ribs 6 are firmly connected to the drum shell, must this can be folded so far that the outer circumference of the ribs is smaller than the inner circumference of the container. If the ribs are loose pieces, a minor one will do Folding the Drum, after pulling out the drum the ribs are then folded up and pulled out of the hollow body 0 In Fig. 1 shows the simultaneous production of two hollow bodies. The one this hollow body extends from the rib 6a to the rib 6d and the other from rib 6e to rib 6g. About the plane of separation between the ribs 6d and 6e away no threads are wound, so that there only there is a connection through plastic that can be separated very easily.

In Figo 5 ist das Kreuzwickelverfahren dargestellt, das auch mit einer Vorrichtung entsprechend Figo 1 durchgeführt werden kann. Beim Kreuzwickelverfahren ist die Hin- und Herbewegung der Schlitten 8 auf die Drehbewegung der Trommel so abgestimmt, daß die Fäden 11 mit einem Steigungswinkel - von ca, 540 aufgewickelt werden. In den Endstellungen, also vor der Umkehr der Bewegungsrichtung bleiben die Verlegevorrichtungen eine kurze Zeit stehen, während sich die Trommel 3 weiterdreht.In Figo 5, the cross winding process is shown, which also with a Device according to Figo 1 can be carried out. With the cross winding process is the reciprocation of the carriage 8 to the rotational movement of the drum so matched that the threads 11 with a pitch angle - of approx. 540 wound will. Stay in the end positions, i.e. before reversing the direction of movement the laying devices stand for a short time while the drum 3 continues to rotate.

Hierdurch werden die Fäden 11 bei 16 über einen Teil des Umfanges des Kernes 3 genau in Umfangsrichtung aufgewickelt. Die Teile 16 der Fäden ergeben die erwünschte große Festigkeit in radialer Richtung0 Gleichzeitig hat das radiale Aufwickeln den Zweck, den Faden gut an der Trommel zu verankern, bevor die Steigungsrichtung des Fadens umgekehrt wird, was bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung des Schlittens der Fall ist. Auf diese Weise kann der günstige Winkel überall beibehalten werden. Im Bereich der Rippen 6f, 6g entsteht wieder eine Überlappung und Verzahnung der einzelnen Wickelschichten. Im Bereich der Rippen 6d und 6e wird auf eine Überlappung wieder verzichtet, so. daß dort eine leichte Trennung der beiderseits der Teile 6e, 6d befindlichen Teile des Hohlkörpers möglich ist, In Fig. 6 ist der Hohlkörper, der entsprechend Fig. 5 gewickelt wurde, im Schnitt dargestellt. Die doppelte Belegung mit Fäden im ~Bereich der Verstärkungen 17, -18, die über den Rippen 6f, 6g gebildet wurde, ist dargestellt. Zum Unterschied hierzu ist bei 19 und 20 im Bereich der Rippen 6d, 6e nur eine einfache Belegung vorhanden.As a result, the threads 11 at 16 over part of the circumference of the core 3 wound exactly in the circumferential direction. The parts 16 of the threads result the desired high strength in the radial direction0 At the same time, the radial Winding up the purpose of anchoring the thread well to the drum before the pitch direction of the thread is reversed, which occurs when the carriage moves in the opposite direction the case is. In this way The favorable angle can be anywhere to be kept. In the area of the ribs 6f, 6g, there is again an overlap and interlocking of the individual winding layers. In the area of the ribs 6d and 6e again dispensed with an overlap, so. that there is a slight separation of both sides of the parts 6e, 6d located parts of the hollow body is possible, In Fig. 6 is the Hollow body, which was wound according to FIG. 5, shown in section. the double occupancy with threads in the ~ area of the reinforcements 17, -18, which over the Ribs 6f, 6g is shown. In contrast to this, at 19 and 20 in the area of the ribs 6d, 6e only a simple assignment is available.

In Fig. 7 ist dargestellt, wie an dem Hohlkörper ein Boden 21 befestigt werden kahn. Der vorgefertigte Boden-w-ird mit seinem Rand an die- Endrippe 20 angelegt und dort festgeheftet, ,z.31 durch Klebens Danach wird im Bereich der Verbindungsstelle eine Bandage 22 aufgetragen. Diese kann wieder durch ein Kreuzwickelverfahren hergestellt werden. Man kann jedoch auch radial ein Gewebeband auftragen.In Fig. 7 it is shown how a base 21 is attached to the hollow body will be barren. The edge of the prefabricated floor is placed against the end rib 20 and stapled there, e.g. by gluing. Then in the area of the connection point a bandage 22 is applied. This can be produced again by a cross winding process will. However, a tape of fabric can also be applied radially.

Die-Rippenstärke der Rippen 17, 18 oder auch der in Fig. 4 gezeigten Rippen kann beispielsweise in der Größe von 2,5 fachen der übrigen Wandstärke des Hohlkörpers liegen.The rib thickness of the ribs 17, 18 or that shown in FIG. 4 Ribs can be, for example, in the size of 2.5 times the remaining wall thickness of the Hollow body lie.

Claims

Patent application:

1. Hollow body, e.g. container jacket or pipe, the wall of which is made of plastic embedded tensile fibers, z0B0 glass fibers, characterized that the hollow body spaced apart rib-like, in one piece has widenings (17, 18) existing with the rest of the wall of the hollow body, in the area of which they extend much more in the circumferential direction of the hollow body Glass fibers (11) are arranged as in the lying between the extensions Wall parts.

2. Hollow body according to claim 1, characterized in that the wall in a manner known per se from fibers running parallel to the body axis (12) and fibers (11) running in the circumferential direction of the body, wherein The same number of fibers running in the longitudinal direction over the entire length of the body 812) are provided.

3. Hollow body according to claim 1, characterized in that the wall in a manner known per se from intersecting, helically over the hollow body wall running fibers (11) is constructed, the fibers in the region of the rib-like Extensions (17, 18) over part of the circumference in the circumferential direction run (at 16 in Fig. 5).

4. Device for producing a hollow body according to one of the preceding Claims with a collapsible winding drum and a device for Feeding the fibers to the winding drum (feed device), characterized in that that on the winding drum (3) at a distance from each other rib-like beads (6a to 6g) are arranged.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the beads (6a to 6g) are firmly connected to the winding drum (3) 0

6. Device according to Claim 6s characterized in that the beads (6a to 6g) separate, along the romme1; Any parts that can be moved and attached to the drum (3) are are so collapsible, for example by pivoting two main parts a joint that they have a circumference that is within the inner circumference of the hollow body lies.

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that that the feed device (?) has several laying devices (8a to 8e), which are arranged along the drum (3) at a distance from each other ~,

8th. Device according to claim 7, characterized in that the laying devices (8a to 8e) are mechanically or hydraulically coupled to one another and that only one Laying device (8e) is driven.

9. Device according to one of claims 7 and 8, characterized in that that the distances between the laying devices (8a to 8e) can be changed.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the distances can be changed automatically by means of a program control.

Method for producing a hollow body according to Claim 2, characterized in that characterized in that on the drum (3) first the parallel to the body axis Fibers (12) either in the form of rovings or mats or fabrics placed in this way be that they rest essentially only on the ribs (6a to 6g) and that then with the aid of the feed device (2) while the drum is rotating (3) the fibers (11) running in the circumferential direction are applied and the in Longitudinal fibers (12) are straightened and stretched.

12. The method according to claim 11, characterized in that when used a feed device (2) with several Laying devices (8a to 8e) as the laying area of each laying device the distance between two neighboring ones Ribs - (6) measured across the outer rib edges and thereby in the area the ribs (6) an overlap and interlocking of the fiber layers is produced.

13. A method for producing a hollow body according to claim 3, characterized in that characterized in that a feed device (2) with several laying devices (8a to 8e) is used and that the laying area of each laying device (8) the distance between two adjacent ribs (6), measured over the outer rib edges is selected and thereby in the area of the ribs an overlap and toothing of the Fiber layers is produced, whereby the laying devices are uniform rotating drum (3) stopped in the reverse positions and so the fibers (11) along the edge of the rib over part of the container circumference (at 16) in the circumferential direction of the hollow body.

14. The method according to one of the claims 12 and 13, characterized in that that with the simultaneous production of two or more hollow bodies on the drum (3) two ribs (6d, 6e) are arranged immediately next to each other and that the Laying area for those responsible for the sections on both sides of the rib dividing plane Laying devices is set so that whoever only up to the rib separation plane enough.