DE1629813C3 - Method and apparatus for the production of internal or external thread-bearing hollow objects from fiber-reinforced resin - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Innen- oder Außengewinde tragenden hohlen Gegenständen aus faserverstärktem Harz in endlosen Längen. Es ist zwar bekannt (US-PS 26 29 894), auf bzw. in die Endbereiche von Rohren über eine begrenzte Länge Gewindegänge auf- bzwi einzubringen. Dabei werden mit Kunstharz getränkte Faserbündel schraubenlinienförmig auf eine Matrize gewickelt, und in den Endbereich des Rohres eingepreßt. Die entstandenen Gewindegänge sind durch die harzgetränkten Faserbündel gebildet, die auf die Mantelfläche des Rohres aufgeklebt sind. Die axiale Ausdehnung des mit Gewindegängen versehenen Endbereichs ist bei diesem bekannten Verfahren durch die axiale Länge der Matrize begrenzt.The invention relates to a method and a device for producing internal or external threads load-bearing hollow objects made of fiber-reinforced resin in endless lengths. It is well known (US-PS 26 29 894), on or in the end regions of pipes over a limited length of threads on or to bring in. Here, fiber bundles soaked with synthetic resin are placed in a helical manner on a Wrapped die and pressed into the end of the tube. The resulting threads are formed by the resin-impregnated fiber bundles that are glued to the outer surface of the pipe. The axial Extension of the end region provided with threads is in this known method by the limited axial length of the die.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl ein Verfahren vorzusehen, nach dem solche hohlen Gegenstände in kontinuierlicher Arbeitsweise, also in endlosen Längen, hergestellt werden können, als auch eine Vorrichtung zu schaffen, die zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist und mit der die besagten hohlen Gegenstände in endlosen Längen, aber auch in vorbestimmten Längen intermittierend herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Herstellungsverfahren gelöst, bei dem eine Faserverstärkung mit einem flüssigen, vorzugsweise hitzehärtbaren Harzmaterial imprägniert und in einen, ringförmigen Formkanal eingeführt wird, dessen eine Oberfläche von einer gewindetragenden, zylindrischen Wand begrenzt ist, bei dem dann das Faser-Harz-Material beim Vorwärtsbewegen in den Formkanal durch Erhitzen verfestigt und der verfestigte Gegenstand aus dem Formkanal abgezogen wird, wobei die gewindetragende Wand des Formkanals von dem gewindetragenden Gegenstand während dessen Herstellung ab- bzw. aus ihm herausgeschraubt wird. Nach diesem Verfahren können sowohl hohle Gegenstände in endlosen Längen hergestellt werden, die an ihrer Außenseite ein Gewin-The object of the invention is to provide both a method by which such hollow objects can be produced in a continuous manner, i.e. in endless lengths, and also to create a device which is suitable for carrying out the method and with which said hollow objects Objects can be produced intermittently in endless lengths, but also in predetermined lengths.
This object is achieved according to the invention by a manufacturing method in which a fiber reinforcement is impregnated with a liquid, preferably thermosetting resin material and introduced into an annular molding channel, one surface of which is delimited by a thread-bearing, cylindrical wall, in which then the fiber Resin material is solidified by heating as it moves forward into the molding channel and the solidified object is withdrawn from the molding channel, the threaded wall of the molding channel being unscrewed or unscrewed from the threaded object during its manufacture. This process can be used to produce hollow objects in endless lengths that have a thread on their outside.

de tragen und eine diese durchziehende Mitieiöffnung mit polygonalem Querschnitt haben, wie auch Gegenstände, deren Außenseite im Querschnitt polygonal ist und deren diese durchziehende Mittelbohrung mit einem Innengewinde versehen ist. .de wear and a mite opening that runs through it with a polygonal cross-section, as well as objects whose outside is polygonal in cross-section and whose central bore passing through it is provided with an internal thread. .

Zur Durchführung dieses Verfahrens dient gemäß der Erfindung eine Vorrichtung, die eine Formeinrichtung aus einer Düse und einen Dorn umfaßt, der mit der Düse einen ringförmigen Formkanal bildet, wobei einer der aus der Düse und den Dorn bestehenden Tei-Ie der Formeinrichtung einen polygonalen Querschnitt hat und nicht drehbar ist, der andere dieser beiden Teile in dem Formkanai mit einem Gewinde versehen und um die Längsachse des Formkanals drehbar ist, und eine Einrichtung zum Drehen des gewindetragenden Teiles der Formeinrichtung sowie eine Abzugsvorrichtung am Ende des Formkanals aufweist. Mit einer solchen Vorrichtung kann auf den hohlen Gegenstand ein ununterbrochenes Gewinde ausgebildet werden und durch Drehen des gewindetragenden Teiles der Formeinrichtung an die sich an den Formkanal anschließende Abzugsvorrichtung weitergeleitet werden.According to the invention, an apparatus, which is a molding device, is used to carry out this method comprises a nozzle and a mandrel which forms an annular molding channel with the nozzle, wherein one of the parts of the molding device consisting of the nozzle and the mandrel has a polygonal cross section and is not rotatable, the other of these two parts is threaded in the Formkanai and is rotatable about the longitudinal axis of the molding channel, and means for rotating the thread-bearing Has part of the molding device and a withdrawal device at the end of the molding channel. With such a Device can be formed on the hollow object and a continuous thread by turning the thread-bearing part of the molding device to the part adjoining the molding channel Trigger device are forwarded.

Über die genannten Merkmale hinausgehende Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Details of the invention going beyond the features mentioned emerge from the subclaims.

Ausführungsbeispiele den zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigtEmbodiments of the invention used to carry out the method according to the invention Apparatus are shown in the drawings. It shows

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles eines mit Außengewinde versehenen Gegenstandes,F i g. 1 is a diagrammatic representation of part of an object provided with an external thread;

F i g. 2 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles eines hohlen Gegenstandes, der Innengewinde trägt und dessen Außenseite polygonal gestaltet ist,F i g. Figure 2 is a perspective view of a portion of a hollow object that has internal threads and the outside of which is polygonal,

F i g. 3 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen des in F i g. 1 dargestellten hohlen Gegenstandes, F i g. 3 is a side view of an apparatus for producing the one shown in FIG. 1 shown hollow object,

Fig.4a und 4b einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 8 in vergrößerter Darstellung,Figures 4a and 4b are a section along line 4-4 in F i g. 8 in an enlarged view,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F i g. 4a, F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in F i g. 4b,F i g. 5 shows a section along the line 5-5 in FIG. 4a, FIG. 6 shows a section along line 6-6 in FIG. 4b,

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 4a in verkleinerter Darstellung,F i g. 7 shows a section along line 7-7 in FIG. 4a in a reduced representation,

F i g. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in F i g. 4b in dem der F i g. 7 entsprechender Darstellung,F i g. 8 shows a section along line 8-8 in FIG. 4b in which the FIG. 7 corresponding representation,

F i g. 9a und 9b einen Schnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 10 durch eine andere Ausführungsform zur Herstellung des in F i g. 2 dargestellten hohlen Gegenstandes, F i g. 9a and 9b show a section along the line 9-9 in FIG. 10 through another embodiment for production of the in FIG. 2 shown hollow object,

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie 10-10 in F i g. 9a in einer kleineren Darstellung,FIG. 10 shows a section along the line 10-10 in FIG. 9a in a smaller representation,

Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in F i g. 9a und11 is a section along line 11-11 in F i g. 9a and

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie 12-12 in F i g. 9b.FIG. 12 shows a section along the line 12-12 in FIG. 9b.

Der in F i g. 1 dargestellte hohle Gegenstand ist rohrförmig gestaltet und hat eine viereckige Mittelöffnung 13. Seine Außenseite ist mit einem Gewinde 14 versehen. Die Mittelöffnung des hohlen Gegenstandes muß nicht unbedingt viereckig sein, jedoch wird diese Form aus nachstehend erläuterten Gründen bevorzugt.The in F i g. 1 shown hollow object is tubular and has a square central opening 13. Its outside is provided with a thread 14. The central opening of the hollow object need not necessarily be square, but this shape is preferred for reasons explained below.

Der in F i g. 2 veranschaulichte hohle Gegenstand weist demgegenüber ein Innengewinde 15 auf und eine Außenseite 16, die sechseckig im Querschnitt gestaltet ist. Die Außenseite muß nicht unbedingt sechseckig sein, ist jedoch aus später angegebenen Gründen vorzugsweise sechseckig.The in F i g. In contrast, the hollow object illustrated in FIG. 2 has an internal thread 15 and a Outside 16, which is hexagonal in cross section. The outside does not have to be hexagonal but is preferably hexagonal for reasons given later.

In F i g. 3 bis 8 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines in F i g. 1 dargestellten hohlen Gegenstandes veranschaulicht. Durch die stehende Anordnung der Vorrichtung können sowohl die Faserverstärkung als auch das Harzmaterial vertikal abwärts zugeführt werden. Etwa in der Mitte der in F i g. 3 dargestellten Vorrichtung ist eine Formeinrichtung 17 vorgesehen, die von einem Gestell 18 getragen ist. Oberhalb der Formeinrichtung sind mehrere Zuführungen für Faserverstärkungen und Harzmaterial angeordnet, die von mehrteiligen hohlen Ständern 19 getragen sind, die sich vom Gestell 18 aufwärts erstrecken. Dieses Gestell 18 halteri auch die Abzugsvorrichtung 20, die sich vom Gestell aus abwärts erstreckt.In Fig. 3 to 8 is an apparatus for making one in FIG. 1 illustrated hollow object illustrated. Due to the upright arrangement of the device, both the fiber reinforcement and the resin material can be fed vertically downward. Approximately in the middle of the in F i g. 3 device shown a forming device 17 is provided, which is carried by a frame 18. Above the mold there are several feeds for fiber reinforcements and resin material arranged by multi-part hollow uprights 19 are carried which extend upwardly from the frame 18. This frame 18 halteri also the trigger device 20 which extends downward from the frame.

Die Abzugsvorrichtung 20 umfaßt zwei Raupenketten 21, die je mit mehreren Greifbacken 22 versehen sind, die den aus der Formeinrichtung 17 austretenden Teil des hergestellten hohlen Gegenstandes erfassen und aus dem Formkanal abziehen.The haul-off device 20 comprises two caterpillar chains 21, each provided with a plurality of gripping jaws 22 which detect the part of the hollow object produced emerging from the molding device 17 and pull it out of the molding channel.

Die den Mittelteil der Vorrichtung bildende Formeinrichtung 17 besteht aus einer zylindrischen Düse 23, in der der Dorn 24 angeordnet ist. Die Düse 23 ist auf ihrer Innenseite mit einem Gewinde 25 versehen, das zur Herstellung des Gewindes 14 an der Außenseite des hohlen Gegenstandes dient. Der F i g. 6 ist zu entnehmen, daß der Dorn 24 im Querschnitt viereckig gestaltet ist, so daß der herzustellende hohle Gegenstand die in F i g. 1 und 8 veranschaulichte Form besitzt, nämlich eine gewindetragende zylindrische Außenseite und eine viereckige Mittelöffnung.The molding device forming the central part of the device 17 consists of a cylindrical nozzle 23 in which the mandrel 24 is arranged. The nozzle 23 is open their inside provided with a thread 25, which is used to produce the thread 14 on the outside of the hollow object. The F i g. 6 it can be seen that the mandrel 24 is square in cross section is, so that the hollow object to be manufactured is the one shown in FIG. 1 and 8, viz a threaded cylindrical exterior and a square central opening.

Dem oberen Ende des ringförmigen Formkanals, der zwischen der Düse 23 und dem Dorn gebildet ist, werden Faserverstärkungen und flüssiges Harzmaterial zugeführt. Die Düse 23 ist in einer Mantelhülse 26 drehbar gelagert, die selbst nicht drehbar ist und durch Schrauben mit dem Gestell durch einen am unteren Ende ausgebildeten Flansch 27 befestigt ist. Die Düse 23 kann über ein von der Düse getragenes Zahnrad 28 um die Längsachse des Formkanals durch weitere Zahnräder 29 gedreht werden, die von einer Antriebswelle 30 getragen sind. Diese ist über eine Welle 68 mit dem Antrieb verbunden.The upper end of the annular molding channel formed between the nozzle 23 and the mandrel will be Fiber reinforcements and liquid resin material supplied. The nozzle 23 can be rotated in a jacket sleeve 26 stored, which itself is not rotatable and screwed to the frame through one at the bottom End formed flange 27 is attached. The nozzle 23 can be driven by a toothed wheel 28 carried by the nozzle be rotated around the longitudinal axis of the molding channel by further gears 29 which are driven by a drive shaft 30 are worn. This is connected to the drive via a shaft 68.

Die Mantelhülse 26 und die Düse 23 begrenzen ringförmige Kammern 31 und 32. Die Düse weist zu diesem Zweck radial auswärts gerichtete Flansche 33 auf, die Dichtungsringe 34 tragen, und die Stirnwände der Kammern 31 und 32 bilden. Die in Bewegungsrichtung des herzustellenden hohlen Gegenstandes vordere Kammer 32 kann über Leitungen 36 mit einem Kühlmittel gespeist werden, während die nachfolgende Kammer 31 über Leitungen 35 mit einem Heizmittel speisbar ist. Da vorzugsweise hitzehärtbares Harzmaterial verwendet wird, bewirkt das durch die Kammer 31 fließende Heizmittel ein Erwärmen des Harzmaterials und damit dessen Verfestigung, während es sich durch den ringförmigen Formkanal bewegt.The jacket sleeve 26 and the nozzle 23 delimit annular chambers 31 and 32. The nozzle faces this Purpose on radially outwardly directed flanges 33, which carry sealing rings 34, and the end walls of the Chambers 31 and 32 form. The front in the direction of movement of the hollow object to be produced Chamber 32 can be fed with a coolant via lines 36, while the following Chamber 31 can be fed with a heating medium via lines 35. As preferably thermosetting resin material is used, the heating medium flowing through the chamber 31 causes the resin material to be heated and hence its solidification as it moves through the annular mold channel.

Das Einführende der Düse 23 weist eine konisch erweiterte Innenfläche 37 auf, um auf die harzimprägnierten Faserverstärkungen beim Eintritt in den Formkanal einen Druck auszuüben. Im Bereich dieser konischen Erweiterung 37 ist die Düse von der von Kühlmittel durchströmten Ringkammer 32 umgeben. Durch deren Kühlwirkung wird das Harzmaterial auf einer so niedrigen Temperatur gehalten, daß es nicht erstarren kann, ehe es den beheizten, unteren Teil des Formkanals erreicht. Das Gewinde an der Innenseite der Düse 23 ist vorzugsweise nur in dem Teil vorgesehen, der einen einheitlichen Querschnitt hat, sich also vom konisch erweiterten Bereich 37 bis zum unteren Ende der DüseThe inlet end of the nozzle 23 has a conically flared inner surface 37 in order to be impregnated with the resin Fiber reinforcements exert a pressure on entry into the molding channel. In the area of this conical Extension 37, the nozzle is surrounded by the annular chamber 32 through which coolant flows. Through their Cooling effect, the resin material is kept at such a low temperature that it cannot solidify, before it reaches the heated, lower part of the molding channel. The thread on the inside of the nozzle 23 is preferably only provided in the part that has a uniform cross-section, that is, differs from the conically widened Area 37 to the lower end of the nozzle

hin erstreckt.extends towards.

Den F i g. 4a und 4b ist zu entnehmen, daß der Dorn 24 einen oberen, im Querschnitt verjüngten Teil 246 umfaßt, der oberhalb der Formeinrichtung 17 beginnt und sich zum oberen Ende des Dornes 24 hin erstreckt. Dieser Teil des Dornes ist im Querschnitt kreisförmig und dient gleichzeitig zur oberen Festlegung des Dornes. Auf diesen im Querschnitt verjüngten Bereich werden Faserverstärkungen aufgebracht und durch zusätzliche Fasern umwickelt. Auf das zweckmäßig mit Gewinde versehene obere Ende des Dornteiles 24b ist eine Mutter 38 geschraubt, die auf einer Platte 39 aufliegt. Diese wird von einer Deckplatte 40 getragen, die an den oberen Enden der mehrteiligen Ständer 19 befestigt ist. Auf diese Weise ist der Dorn 24 am oberen Ende der Vorrichtung aufgehängt. Durch diese Aufhängung ist ein Drehen des Dornes verhindert. Der obere Dornteil 24έ> ist von einer Hülse 41 mit Abstand umgeben, die mit einer Vorratskammer 42 für Harzmaterial verbunden ist und der Zuführung dieses Materials in den Ringraum zwischen der Hülse 41 und dem Dornteil 246 dient. Am unteren Ende der Hülse 41 gelangt dieses Harzmaterial durch die Ringöffnung auf die Außenseite des Dornteils 24a, auf den die verschiedenen Faserverstärkungen gelegt werden. Auf diese Weise werden diese mit Harzmaterial imprägniert. Über ein Zuleitungsrohr 43 wird Harzmaterial in die Vorratskammer 42 eingeleitet.The F i g. 4a and 4b it can be seen that the mandrel 24 comprises an upper part 246 which is tapered in cross section and which begins above the forming device 17 and extends towards the upper end of the mandrel 24. This part of the mandrel is circular in cross section and also serves to fix the mandrel at the top. Fiber reinforcements are applied to this area, which has a tapered cross-section, and additional fibers are wrapped around it. A nut 38, which rests on a plate 39, is screwed onto the upper end of the mandrel part 24b , which is expediently provided with a thread. This is carried by a cover plate 40 which is fastened to the upper ends of the multi-part stand 19. In this way the mandrel 24 is suspended from the top of the device. This suspension prevents the mandrel from turning. The upper mandrel part 24έ> is surrounded by a sleeve 41 at a distance, which is connected to a storage chamber 42 for resin material and is used to feed this material into the annular space between the sleeve 41 and the mandrel part 246. At the lower end of the sleeve 41, this resin material passes through the ring opening onto the outside of the mandrel part 24a, on which the various fiber reinforcements are placed. In this way, they are impregnated with resin material. Resin material is fed into the storage chamber 42 via a feed pipe 43.

Beide Dornteile 24a und 246 sind hohl. Das untere Ende dieses Hohlraumes ist durch einen Stöpsel 44 verschlossen, so daß im Innern des Dornes eine Kammer entsteht. Zum Einbringen und Umwälzen eines Kühlmittels in dieser Kammer ist ein Mittelrohr 45 eingeführt, dessen Außendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Kammer ist. Dieses Rohr erstreckt sich bis kurz oberhalb des Stöpsels 44. Der Kühlkammer im Dorn wird über eine Leitung 46 Kühlmittel zugeführt und über eine Leitung 47 abgeleitet. Dieses Kühlmittel trägt dazu bei, den oberen Dornteil 24b, an dessen äußerer Mantelfläche das zugeführte Harzmaterial entlang fließt, auf einer so niedrigen Temperatur zu halten, daß ein vorzeitiges Erstarren des Harzes vermieden wird.Both mandrel parts 24a and 246 are hollow. The lower end of this cavity is closed by a plug 44 so that a chamber is created inside the mandrel. A central tube 45, the outer diameter of which is smaller than the diameter of the chamber, is inserted for introducing and circulating a coolant in this chamber. This tube extends to just above the plug 44. The cooling chamber in the mandrel is supplied with coolant via a line 46 and discharged via a line 47. This coolant helps to keep the upper mandrel part 24b, on the outer circumferential surface of which the supplied resin material flows along, at such a low temperature that premature solidification of the resin is avoided.

Die auf den Dorn aufgebrachten Verstärkungslagen aus Faserverstärkungen werden dem Dornteil 24b an verschiedenen, aufeinanderfolgenden Stellen zugeführt. Die erste Lage besteht vorzugsweise aus Faserbändern 48, beispielsweise aus Glasseidenmatte, die von Spulen 49 abgezogen und durch im Querschnitt abgeflachte Führungsrohre der Zuführung zugeleitet werden. Vor- so zugsweise werden vier solcher Bänder radial zur Mittelachse des Dornes zugeführt und längs diesem nach unten umgelenkt.The reinforcement layers of fiber reinforcements applied to the mandrel are fed to the mandrel part 24b at different, successive points. The first layer preferably consists of fiber ribbons 48, for example of glass silk mat, which are drawn off from spools 49 and fed to the feed through guide tubes with a flattened cross-section. Four such strips are preferably fed radially to the center axis of the mandrel and deflected downwards along this.

Kurz unter der Zuführungsstelle der Bänder 48, wird zur Bildung einer weiteren Lage eine Anzahl von Glasseidensträngen 51 radial zu einer Zuführung 53, 52 hingelenkt, und durch diese wiederum nach unten umgelenkt. In F i g. 3 und 4a sind nur zwei dieser Glasseidenstränge dargestellt. Die Lage besteht jedoch aus einer Vielzahl solcher Glasseidenstränge. Aus diesem Grund umfaßt die Zuführung einen Führungsring 53, der zahlreiche über seinen Umfang verteilt angeordnete Führungslöcher 54 aufweist. Ferner umfaßt die Zuführung einen Führungsring 52, über den die Stränge nach unten umgelenkt werden. An der nächsten Zuführungsstelle werden vorzugsweise vier Glasseidenstränge 55, von denen in F i g. 4a zwei angedeutet sind, wendelförmig auf die vorher aufgebrachten Faserverstärkungen aufgewickelt. Diese Glasseidenstränge 55 werden von Spulen 56 abgezogen, die von Achsen 57 getragen werden, die auf einer Drehscheibe 58 angeordnet sind. Durch Drehen der Drehscheibe werden die Glasseidenstränge 55 wendelförmig auf die bereits aufgebrachte Verstärkung aufgewickelt, so daß eine feste Lage einer Faserverstärkung entsteht. Zum Drehen der Scheibe 58 dient ein Getriebe 59, das in einem Gehäuse 60 angeordnet ist und über eine Welle 61 angetrieben wird, die sich durch einen der mehrteiligen Ständer 19 hindurch erstreckt.Shortly below the feed point of the tapes 48, a number of fiberglass strands are used to form a further layer 51 is deflected radially to a feed 53, 52, and is in turn deflected downwards by this. In Fig. 3 and 4a only two of these fiberglass strands are shown. However, the situation consists of one Variety of such fiberglass strands. For this reason, the feed includes a guide ring 53, the numerous Has guide holes 54 distributed over its circumference. Also includes the feed a guide ring 52, over which the strands are deflected downwards. At the next feed point are preferably four fiberglass strands 55, of which in FIG. 4a two are indicated, helical wound onto the previously applied fiber reinforcements. These fiberglass strands 55 are of Coils 56 withdrawn, which are carried by axles 57 which are arranged on a turntable 58. By turning the turntable, the fiberglass strands 55 become helical on the one that has already been applied Reinforcement wound up so that a solid layer of fiber reinforcement is created. To rotate the disc 58 a gear 59 is used, which is arranged in a housing 60 and is driven via a shaft 61, which extends through one of the multi-part stands 19.

Auf die feste Zwischenlage werden unterhalb der Drehscheibe 58 weitere Glasseidenstränge 62 in der gleichen Weise zugeführt, wie auch die Glasseidenstränge 51, nämlich durch Zuführungen 53. Auf diese Lage der Faserverstärkung werden unterhalb der Zuführung 53 Bänder 63 aus Wirrfasermatten aufgebracht, die von Spulen 64, über Führungen 65 abgezogen werden. Die Anordnung dieser Führungen ist der F i g. 7 zu entnehmen. Die Führungen 50 für die Verstärkungsständer 48 sind ähnlich wie die Führungen 65 angeordnet. Obwohl die Faserverstärkungen in Abhän-. gigkeit vom herzustellenden hohlen Gegenstand in verschiedenen Formen aufgebracht werden können, ist es jedoch zweckmäßig, nicht nur längs verlaufende Faserverstärkungen zu verwenden, wie beispielsweise die Bänder 48 und 64 sowie die Glasseidenstränge 51 und 62, sondern auch einige wendelförmig gewickelte Faserverstärkungen, wie beispielsweise die Glasseidenstränge 55 aufzubringen.On the fixed intermediate layer 58 further fiberglass strands 62 are below the turntable fed in the same way as the fiberglass strands 51, namely through feeders 53. On these Layer of fiber reinforcement are applied below the feed 53 strips 63 of random fiber mats, which are withdrawn from coils 64 via guides 65. The arrangement of these guides is the F i g. 7 can be found. The guides 50 for the reinforcement posts 48 are similar to the guides 65 arranged. Although the fiber reinforcements are dependent. ability of the hollow object to be manufactured in different ways Shapes can be applied, but it is useful not only longitudinal fiber reinforcements to use, such as the tapes 48 and 64 and the fiberglass strands 51 and 62, but also some helically wound fiber reinforcements, such as the fiberglass strands 55 to apply.

Zum Antrieb der Abzugsvorrichtung 20 dient ein Motor 66 sowie verschiedene Getriebe, die im unteren Teil der F i g. 2 angedeutet sind. Das Getriebe 67 dient zum synchronen Antrieb der Abzugsvorrichtung 20 mit der Düse 23. Eine Welle 68 erstreckt sich vom Getriebe 67 aufwärts und ist mit einer Welle 30 verbunden, die die Düse 23 über ein Getriebe synchron zur Abzugsvorrichtung antreibt.To drive the pull-off device 20, a motor 66 and various gears, which are used in the lower Part of FIG. 2 are indicated. The gear 67 is used to drive the trigger device 20 synchronously of the nozzle 23. A shaft 68 extends upwardly from the gearbox 67 and is connected to a shaft 30 which drives the nozzle 23 via a gearbox in synchronism with the extraction device.

Um die Antriebsscheibe 58 über Zahnräder 60 und 59 in Umlauf zu versetzen, verbindet ein Treibriemen 69 das Getriebe 67 mit einer Riemenscheibe 70, die ein Getriebe 71 antreibt, dessen Abtriebswelle eine Riemenscheibe 72 trägt, die über einen Riemen 73 mit einer Riemenscheibe 74 verbunden ist. Diese treibt ein Getriebe 75, mit dem die Welle 61 verbunden ist, über die die Drehscheibe 78 synchron zum Antrieb der Hülse und der Abzugsvorrichtung angetrieben wird.In order to set the drive pulley 58 in rotation via gears 60 and 59, a drive belt 69 connects the transmission 67 with a pulley 70 which drives a transmission 71, the output shaft of which is a pulley 72 which is connected to a pulley 74 via a belt 73. This drives a Gear 75, to which the shaft 61 is connected, via which the turntable 78 is synchronized with the drive of the sleeve and the extraction device is driven.

Durch die Verwendung eines im Querschnitt vierekkigen Dornes 24 wird verhindert, daß sich der hergestellte hohle Gegenstand mit der Innengewinde tragenden Düse 23 dreht, durch die der hergestellte Gegenstand aus dem Formkanal herausgeschraubt wird.The use of a square mandrel 24 in cross-section prevents the produced hollow object with the internally threaded nozzle 23 rotates through which the manufactured object is unscrewed from the molding channel.

Das Einführende der Düse 23 ist konisch erweitert. Oberhalb dieser konischen Erweiterung 37 ist ein Überlauftrichter 76 vorgesehen, der dicht mit der konischen Erweiterung verbunden ist. Dieser Behälter dient zur Aufnahme des überschüssigen Harzmaterials, das über, die Mantelfläche des im Querschnitt verjüngten Dornteiles 24 in einer Menge zugeführt wird, dje größer als jene ist, die zum Ausfüllen des Formkanals erforderlich ist. Auf diese Weise ist der Formkanal stets gefüllt, so daß Poren oder Hohlräume nicht entstehen können. Das überschüssige Harzmaterial läuft über den oberen Rand des Überlauftrichters 76 in einen ringförmigen Auffangbehälter 77 für überlaufendes Harzmaterial hinein. Aus diesem wird das angesammelte Harz über eine Leitung 78 von einer Pumpe 79, die ebenfalls von der Welle 61 angetrieben ist, über ein Zuleitungs-The inlet end of the nozzle 23 is flared. Above this conical extension 37 is a Overflow funnel 76 is provided, which is tightly connected to the conical extension. This container is used to accommodate the excess resin material that is tapered over, the lateral surface of the cross-section Mandrel part 24 is supplied in an amount dje greater than that required to fill the molding channel is. In this way, the molding channel is always filled so that pores or cavities do not arise be able. The excess resin material runs over the top of the overflow funnel 76 into an annular one Collecting container 77 for overflowing resin material into it. This becomes the accumulated resin via a line 78 from a pump 79, which is also driven by the shaft 61, via a feed line

rohr 43 wieder der Vorratskammer 42 zugeführt. Zusätzliches Harzmaterial kann über eine Leitung 80 eingeleitet werden, die in den ringförmigen Auffangbehälter 77 einmündet.tube 43 is fed back to the storage chamber 42. Additional resin material can be introduced via line 80 which opens into the annular collecting container 77.

In Fig.9a und 9b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung dargestellt. Mit dieser können in F2 dargestellte hohle Gegenstände angefertigt werden. Diese weisen ein Innengewinde 15 und außen ein Sechseckprofil auf, wie es beispielsweise Schraubenmuttern besitzen.Another embodiment is shown in FIGS. 9a and 9b a device shown. This can be used to manufacture hollow objects shown in F2. These have an internal thread 15 and a hexagonal profile on the outside, as is the case with nuts, for example own.

Auch diese Ausführungsform umfaßt ein Gestell 18 und mehrteilige hohle Ständer 19. Die Düse 81 ist bei dieser Vorrichtung nicht drehbar angeordnet. Die Düse bildet einen sechseckigen Kanal, durch den die Außenform des Gegenstandes gebildet wird. Die Düse ist drehfest in einer sie mit Abstand umgebenden Mantelhülse 82 angeordnet, die mit radial einwärts gerichteten Flanschen 83 versehen ist. Diese unterteilen den Ringraum zwischen der Mantelhülse 82 und der Düse 81 in eine Heizkammer 84 und eine Kühlkammer 85. Diesen Kammern werden über Leitungen 35 Heizmittel und über Leitungen 36 Kühlmittel wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel zugeführt. Auch hier ist das Einführende der Düse 81 bei 86 konisch erweitert.This embodiment also comprises a frame 18 and multi-part hollow stands 19. The nozzle 81 is at this device is not rotatably arranged. The nozzle forms a hexagonal channel through which the outer shape of the object is formed. The nozzle is non-rotatable in a jacket sleeve surrounding it at a distance 82 arranged, which is provided with radially inwardly directed flanges 83. These subdivide the annulus between the jacket sleeve 82 and the nozzle 81 in a heating chamber 84 and a cooling chamber 85. These Chambers are heated via lines 35 and coolant via lines 36 as in the case of the above Embodiment supplied. Here, too, the inlet end of the nozzle 81 is widened conically at 86.

Der Dorn 87 dieses Ausführungsbeispiels ist zylindrisch und besitzt ein Außengewinde, das sich von dem konisch erweiterten Bereich 86 bis zum unteren Ende des Domes hin erstreckt. Oberhalb der Formeinrichtung ist der Dornteil 87a verjüngt. Oberhalb der Abdeckplatte 88 ist der Dorn 87 im Bereich 87b weiter abgesetzt. Dieser Teil ist über Lager 89 drehbar gelagert und trägt am freien Ende ein Kettenrad 90, das über eine Kette 91 mit einem weiteren Kettenrad 92 verbunden ist, das von einer Welle 93 getragen ist. Oberhalb der Deckplatte 88 ist ein Getriebe 94 in einem Gehäuse 95 angeordnet, das die Welle 93 mit der sich vertikal durch die hohlen Ständer 19 hindurch erstreckenden Antriebswelle 30a verbindet. Das untere Ende dieser Welle ist mit der Welle 68 gekuppelt. Durch diese Anordnung wird der Dorn synchron zur Abzugsvorrichtung 20 in Umlauf versetzt.The mandrel 87 of this exemplary embodiment is cylindrical and has an external thread which extends from the conically enlarged region 86 to the lower end of the mandrel. The mandrel part 87a is tapered above the molding device. Above the cover plate 88, the mandrel 87 is further offset in the area 87b. This part is rotatably mounted by means of bearings 89 and at its free end carries a sprocket 90 which is connected via a chain 91 to a further sprocket 92 which is carried by a shaft 93. Above the cover plate 88, a gear 94 is arranged in a housing 95, which connects the shaft 93 to the drive shaft 30a extending vertically through the hollow uprights 19. The lower end of this shaft is coupled to shaft 68. As a result of this arrangement, the mandrel is set in rotation synchronously with the withdrawal device 20.

Der Dornteil 87a ist von einer nicht drehbaren Hülse % umgeben, deren oberer Bereich 96a im Querschnitt verjüngt ist. Die Hülse 96 bildet eine Führung für die aufzubringenden Faserverstärkungen. Am unteren Ende der Hülse 96 ist zwischen der Stirnfläche der Dornabsetzung und deren Stirnfläche ein Dichtungsring vorgesehen (F i g. 9b).The mandrel part 87a is surrounded by a non-rotatable sleeve%, the upper region 96a of which in cross section is rejuvenated. The sleeve 96 forms a guide for the fiber reinforcements to be applied. At the bottom The end of the sleeve 96 is a sealing ring between the end face of the mandrel offset and its end face provided (Fig. 9b).

Eine Hülse 97 umgibt den Hülsenteil 96a mit Abstand und ist mit einer Vorratskammer 98 verbunden, der über eine Leitung 99 flüssiges Harzmaterial zugeführt wird. Dieses fließt durch den Ringkanal zwischen den beiden Hülsen 97 und 96 und tritt am Ende der Verjüngung aus und gelangt auf die Mantelfläche der Hülse 96.A sleeve 97 surrounds the sleeve part 96 a at a distance and is connected to a storage chamber 98, the liquid resin material is supplied via a line 99. This flows through the ring channel between the two sleeves 97 and 96 and emerges at the end of the taper and reaches the outer surface of the sleeve 96

Die Einrichtungen zum Zuführen von Faserverstärkungen auf die Mantelfläche der Hülse % ähneln denjenigen, die bei der Beschreibung des vorhergehenden Ausführungsbeispiels erläutert wurden, so daß sie nicht noch einmal beschrieben werden müssen. Die Faserver-Stärkung kann Bänder 100 aus Wirrfasermatten, in Längsrichtung verlaufende Glasseidenstränge 101, wendelförmig aufgewickelte Glasseidenstränge 102, in Längsrichtung verlaufende Glasseidenstränge 103 sowie in Längsrichtung verlaufende Bänder 104 aus Wirrfasermatten umfassen. Wie auch bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform wird die Drehscheibe 58 über ein Getriebe 59 angetrieben, das mit der Welle 61 in Verbindung steht. Auf diese Weise ist das Aufbringen der wendeiförmigen Glasseidenstränge 102 synchron zur Funktion der Abzugsvorrichtung.The devices for feeding fiber reinforcements onto the outer surface of the sleeve% are similar to those which were explained in the description of the previous embodiment, so that they are not need to be described again. The fiber reinforcement can be ribbons 100 made of random fiber mats, in Glass fiber strands 101 running in the longitudinal direction, helically wound fiberglass strands 102, in Glass fiber strands 103 running in the longitudinal direction and ribbons 104 made of random fiber mats, which run in the longitudinal direction include. As with the one shown in FIG. In the embodiment illustrated in FIG. 4, the turntable 58 Driven by a gear 59 which is connected to the shaft 61. This is how the application is of the helical fiberglass strands 102 synchronous with the function of the take-off device.

Auch die in F i g. 9 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung umfaßt einen Überlauftrichter 105, der mit Hilfe eines Flansches 106 auf die Mantelhülse 82 aufgeschraubt ist. Dieser Überlauftrichter weist in der Nähe seines oberen Randes einen Überlaufrohrstutzen 107 auf, durch den überschüssiges Harzmaterial in einen Behälter 108 gelangt, aus dem das Harzmaterial über eine Leitung 78 zu einer Pumpe gelangt. Diese in Fig.9 nicht dargestellte Pumpe ist druckseitig mit einer Leitung 99 verbunden, durch die flüssiges Harzmaterial der Kammer 98 zugeführt wird. Zusatzharz kann in den Behälter 108 über die Leitung 109 eingeführt werden. In diese Leitung ist ein durch einen Schwimmer 111 gesteuertes Absperrorgan 110 eingeschaltet. Der Schwimmer ist um einen Zapfen 112 schwenkbar gelagert.The in FIG. 9 illustrated embodiment of the device comprises an overflow funnel 105, which with Is screwed onto the jacket sleeve 82 with the aid of a flange 106. This overflow funnel points nearby its upper edge an overflow pipe socket 107, through the excess resin material in a Container 108 arrives, from which the resin material arrives via a line 78 to a pump. This in Fig. 9 pump, not shown, is on the pressure side with a conduit 99 through which liquid resin material is supplied to the chamber 98. Additional resin can be introduced into container 108 via conduit 109. In this line is one through one Float 111 controlled shut-off element 110 switched on. The float is mounted pivotably about a pin 112.

Auch der Dorn 87 weist einen Hohlraum zur Aufnahme von Kühlmittel auf. Dieses wird über ein Zuleitungsrohr 114 über ein Drehgelenk 113 einem Rohr 115 zugeführt, und über ein durch Öffnungen 118 mit dem Kühlraum in Verbindung stehendes Rohr 117 abgeführt. The mandrel 87 also has a cavity for receiving coolant. This is via a supply pipe 114 is fed to a tube 115 via a swivel joint 113, and via a through openings 118 with the Cooling chamber communicating pipe 117 discharged.

Der verfestigte, aus der Formeinrichtung unten austretende, mit Innengewinde versehene Gegenstand wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel von der Abzugsvorrichtung übernommen. Durch die Verwendung einer im Querschnitt sechseckigen Düse 81 wird der Gegenstand während des Herausschraubens des Dornes gegen ein Mitdrehen gesichert.The solidified, internally threaded object emerging from the lower part of the molding device is also taken over by the trigger device in this embodiment. By using a nozzle 81 with a hexagonal cross-section becomes the object while the mandrel is being unscrewed secured against turning.

Mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können sowohl Gegenstände hergestellt werden, die ein Innengewinde als auch solche, die ein Außengewinde haben. Der in F i g. 2 dargestellte Gegenstand mit einem Innengewinde kann in Längen abgetrennt werden, um Muttern zu bilden. Der in Fi g. 1 dargestellte Gegenstand mit Außengewinde kann als Schraube benutzt werden, wobei ein Stück eines Gegenstandes mit Innengewinde mittels eines Epoxydharzes als Kopf auf ein Ende eines mit Außengewinde versehenen Gegenstandes aufgebracht werden kann.With the embodiments described above, objects can be produced those with an internal thread as well as those that have an external thread. The in F i g. 2 item shown with an internal thread can be cut into lengths to form nuts. The in Fi g. 1 shown An object with an external thread can be used as a screw, taking a piece of an object with an internal thread by means of an epoxy resin as a head on one end of a provided with an external thread Object can be applied.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

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Claims (13)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Innen- oder Außengewinde tragenden hohlen Gegenständen aus faserverstärktem Harz in endlosen Längen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Faserverstärkung mit einem flüssigen, vorzugsweise hitzehärtbaren Harzmaterial imprägniert und in einen ringförmigen Formkanal eingeführt wird, dessen eine Oberfläche von einer gewindetragenden, zylindrischen Wand begrenzt ist, daß dann das Faser-Harz-Material beim Vorwärtsbewegen· in dem Formkanal durch Erhitzen verfestigt und der verfestigte Gegenstand aus dem Formkanal abgezogen wird, wobei die gewindetragende Wand des Formkanals von dem gewindetragenden Gegenstand während dessen Herstellung ab- bzw. aus ihm herausgeschraubt wird.1. Process for the manufacture of interior or External thread-bearing hollow objects made of fiber-reinforced resin in endless lengths, characterized in that a fiber reinforcement with a liquid, preferably thermosetting Resin material is impregnated and introduced into an annular molding channel, the one surface is bounded by a threaded cylindrical wall that then contains the fiber-resin material when moving forward · solidified in the molding channel by heating and the solidified Object is withdrawn from the molding channel, the thread-bearing wall of the molding channel unscrewed or unscrewed from the threaded object during its manufacture will. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Formeinrichtung (17) aus einer Düse (23) und einem Dorn (24) der mit der Düse einen ringförmigen Formkanal bildet, wobei einer der aus der Düse und dem Dorn bestehenden Teile der Formeinrichtung einen polygonalen Querschnitt hat und nicht drehbar ist, der andere dieser beiden Teile in dem Formkanal mit einem Gewinde (25) versehen und um die Längsachse des Formkanals drehbar ist, und eine Einrichtung (28, 29, 30) zum Drehen des gewindetragenden Teiles der Formeinrichtung sowie eine Abzugsvorrichtung (20) am Ende des Formkanals.2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by a molding device (17) from a nozzle (23) and a mandrel (24) which forms an annular channel with the nozzle forms, one of the parts of the molding device consisting of the nozzle and the mandrel has a polygonal cross-section and is not rotatable, the other of these two parts in the molding channel provided with a thread (25) and rotatable about the longitudinal axis of the molding channel, and a device (28, 29, 30) for rotating the thread-bearing part of the forming device and a pull-off device (20) at the end of the molding channel. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (23) drehbar angeordnet und mit einem Innengewinde (25) versehen ist, während der Dorn (24) einen polygonalen Querschnitt besitzt. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the nozzle (23) is rotatably arranged and is provided with an internal thread (25), while the mandrel (24) has a polygonal cross-section. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung des herzustellenden hohlen Gegenstandes vor der Formeinrichtung (17) Zuführungen (50, 53) für Faserverstärkungen (48, 51) sowie eine Einrichtung (56, 57, 58, 59, 60) zum Umwickeln der Faserverstärkungen mit einer weiteren Faserverstärkung (55) angeordnet sind.4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that in the direction of movement of the to be produced hollow object in front of the forming device (17) feeds (50, 53) for fiber reinforcements (48, 51) and a device (56, 57, 58, 59, 60) for wrapping the fiber reinforcements are arranged with a further fiber reinforcement (55). 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die¹ Düse (23) der Formeinrichtung (17) von einer Mantelhülse (26) mit Abstand umgeben ist und radial auswärts gerichtete Flansche (33) aufweist, die. Kammern (31, -32) bildend, dicht mit der inneren Mantelfläche der Mantelhülse (26) zusammenwirken.5. Device according to claims 2 to 4, characterized in that the ¹ nozzle (23) of the molding device (17) is surrounded by a jacket sleeve (26) at a distance and has radially outwardly directed flanges (33) which. Forming chambers (31, -32), cooperate tightly with the inner jacket surface of the jacket sleeve (26). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Bewegungsrichtung des herzustellenden hohlen Gegenstandes vordere Kammer (32) über Leitungen (36) mit einem Kühlmittel speisbar ist.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in the direction of movement of the to be produced hollow object front chamber (32) can be fed with a coolant via lines (36) is. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in Bewegungsrichtung des herzustellenden hohlen Gegenstandes nachfolgende Kammer (31) über Leitungen (35) mit einem Heizmittel speisbar ist.7. Apparatus according to claim 5, characterized in that that the following in the direction of movement of the hollow object to be produced Chamber (31) can be fed with a heating medium via lines (35). 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dornteil (246) oberhalb der Formeinrichtung (17) im Querschnitt verjüngt und von einer Hülse (41) mit Abstand umgeben ist, die ein mit einer Vorratskammer (42) für Harzmaterial verbundenes Zuführungsrohr für die-8. Device according to claims 2 to 7, characterized in that the mandrel part (246) above the forming device (17) tapers in cross section and surrounded by a sleeve (41) at a distance is, which is connected to a storage chamber (42) for resin material feed pipe for the- ses Material bildet.This material forms. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführende der Düse (23) bei (37) konisch erweitert ist und in einen darüber angeordneten Überlauftrichter (76) für Harzmaterial übergeht.9. Device according to claims 2 to 8, characterized in that the introductory end of the The nozzle (23) is flared at (37) and into an overflow funnel (76) for Resin material passes. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen den Überlauftrichter (76) umgebenden, ringförmigen Auffangbehälter (77) für überlaufendes Harzmaterial.10. The device according to claim 9, characterized by an overflow funnel (76) surrounding, annular collecting container (77) for overflowing resin material. 11. Vorrichtung· nach den Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (24) bis zur konischen Erweiterung (37) der Hülse (23) hohl ausgebildet ist und ein Zuführungsrohr (45) für Kühlmittel aufnimmt.11. Device according to claims 2 to 10, characterized in that the mandrel (24) is hollow up to the conical enlargement (37) of the sleeve (23) is and receives a supply pipe (45) for coolant. 12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (87) mit einem Außengewinde versehen und drehbar angeordnet ist, während die Düse (81) einen polygonalen Innenquerschnitt hat.12. The device according to claim 2, characterized in that the mandrel (87) with an external thread is provided and rotatably arranged, while the nozzle (81) has a polygonal inner cross-section has. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelhülse (82) radial einwärts gerichtete Flansche (83) trägt, die mit der Mantelfläche der nicht umlaufenden Düse (81), diese umgebende Ringkammern (84, 85) bildend, zusammenwirken. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the jacket sleeve (82) radially inward directed flanges (83), which with the outer surface of the non-rotating nozzle (81), this surrounding annular chambers (84, 85) cooperate.