DE1784738A1

DE1784738A1 - Mast,insbesondere fuer Strassenbeleuchtung und Verfahren sowie Einrichtung zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE1784738A1
Application number: DE19681784738
Authority: DE
Inventors: Reiner Kraemer; Dietmar Tietz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-09-12
Filing date: 1968-09-12
Publication date: 1971-09-23

Description

Mast, insbesodere für Strobenbeleuchtung und Zerfahren sowie Einrichtung zu dessen Herstellung Die Erfindung bezient sich auf einen Mast, insbesondere für Stra#enbeleuchtung, der im Wickelverfahren aus verstir@tem duroolastischem Kunststoff, vorzu@swise polyes ternerz od.dgl. gefertigt ist, wobei er aus mehreren übereinanderliegenden, fest miteinander verbundenen Wickellagen bestelt. Rerner betrifft die srringung ein Verfanren und eine Einrichtung zur Eerstellung eines solchen Mastes.
Es ist bekant, Easten für Beleuchtungskörmer in wiereiverichre@. aus glasfaserverstärktem Polyes@erharz od.dgl. herzustel@ @. Dabei erfolgt das Wickeln des Mastes auf einem rotierender. Wienoikern in der Weise, dab Glasfaser-Rovings oder scnmale Bander aus einer &,I-'ZL--{1 \fGii ;i'!Sf%,SO\(j)i ffi:i-jcr3t aLfO oLn r-' r:L Polyesterharzes hindurchgeführt und dann mit grokem wiskel spiralförmig so auf en rotierenden Wickelkern gewickelt raen, da# die einze1n windungen innerhale derselben Wickella Je in mehr oder weniger grokem axialem Abstand voneinander liegen. Anschlie#end wird in ent@egengesetzter Richtung eine zweite Wickellage fitit demselben Anstiegswinkel SO aufgebraent, daß sich die Windungen der übereinanderliegenden Wickella wen überkreuzen. Dieser Vorgang wird solange wiedernolt, bis ein geschlossener, rohrförmiger Wickelkörper mit der erforderlichen Wandstärke gewickelt ist. Durch dLeses Kreuzwickelverfahren wird eine gewebeartige Struktur der übereinanderliegenden Wickella@en erzielt.
Die im, Wickelverfahren aus glasfaserverstärktem d duroplastischem Kunststoff hergestellten Masten besitzen gegenüber vergleichbaren Masten aus iqetall, wie Stahlrohr- oder Aluminiummasten, eine vergleichsweise gro#e Biegeelastizitat. Um dennocn eine ausreichend große Biegefestigkei zu erzielen, müssen aiese Masten nit einer, verhältnismäßig großen WicKeldurchmesser nergestellt werden.
Der Erfindung liegt vornenmlich die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen.
Der erfindungsgemä#e Mast kennzeichnet sich dadurch, dam zwischen den übereinanderliegend en Wickellagen sich längs über den Mast erstreckende Verst1 rkungsfäden od.dgl., wie insbesondere Glasfaser-Rovings, eingebettet sind.
Durch diese Einbettung von sich längs über den Mast crstreckenden Verstärkungsfäden od.dgl., die in Umfangsrichtung des Mastes in mehr oder weniger großem Abstand nebeneinander- und iui wesentlichen @@rallel z.einander liege und die demgemik die senräg c cSl?iCfttiil( eo-- j-i,3,c,tL v'rl-'-uenaen )icIeliiu» -us Glsser-Rovings überschneiden, wird die Biegefestigkeit des Mestes erneblien erhönt, und zwar insbesondere dann, wenn gemä# einem weiteren wesentlichen Merk @l der erfindung die Verstärkungsläden od.dal. mit Vorspannun zwischen den Wickellagen eingebettet siid.
Die Verstärkungsfäden bestenen vorzugsweise aus Glasfaser-Rovinge, d.H. Glssfaser-Strängen, olwonl gegebenenfalls auch andere faden-oder band- bzw. strangförmige Verstärkungselemente, wie nochfeste Fäden oar Dränte aus Kylon, Metall u.dgl., verwendet werden nnen. Die Herstellung des Mastes erfolgt zweckmabig in der Weise, da# er @us einem pand aus einer Mehrzahl 111 Glasfaser-Rovings gewickelt wird, wobei die Bendwindungen innernalb jader wickellager mugenfrei nebneinanderliegen und sich in den ü@ereinanderliegenden Wickellagen überkreuzen. Die Anzahl der übereinanderliegenden Wickellagen ist abhängig voll der erforderlichen wandstärke des Mastes. Es emuliehlt sich, zwischen sämtlichen Wickellagen in Mastiängsrichtung verlaufende Verstärkungsfäden da.dgl. einzusringen.
Nach einem weiteren wesentlichen Herkmal der Erfindun werden die Verstärkungsfäden od.dgl. so zwischen die Wickllagen eingebracht, da# sie in Längsrichtung aes Mastes zickzackförmig über den Umfang des Mastes herum laufen,. Wi@rend des Aufbring ens der Verstärkungsfäden od.dgl. Kann der Wickelkera zeitweilig stillgesetzt werden. Bei zickzackförmigem Aufbringen der Verstärkungsfäden kann der Wickelkern stufenweise um jeweils einen Deilbetrag einer vollen Umdrehung weitergedreht werden. Um eine hohe Vorspannung der Verstärkungsfäden od. dgl. zu erzielen, können diese zunächst so aufgebracht werden, daß sie in einem radialen Abstand von der jeweils unteren Wickellage liegen. Beim Wickeln der nächsten Wickellage werden dann die Fäden unter der Spannung des aufzuwickelnden Bandes gegen die untere Wickellage gedrückt, wobei sich eine hohe Vorspannung in den Wickelfäden einstellt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Masten kann nach einem weiteren Ifserkmal der Erfindung eine Einrichtung Verwendung finden, bei der an den beiden Enden des Wickelkerns Halteorgane für den bzw. die zwischen die Wickellagen einzubringenden Verstärkungsfäden od. dgl. angeordnet sind. Diese Halteorgane können bei zickzackförmigem tierwnführen der Verstärkungsfäden od. dgl. z. B. aus Stiften bestehen, die an den beiden Enden des rotierenden Wickelkerns in sternförmiger Anordnung vorgesehen sind. Ferner besteht die Möglichkeit, die genannten Halteorgane bzw. die Wickelsterne zumindest an dem einen Ende des Wickelkerns in dessen Längsrichtung bewegbar und feststellbar anzuordnen, um nach dem Aufbringen der Verstärkungsfäden od.dgl. durch eine Axialverschiebung der genannten Teile eine Vorspannung der Verstärkungsfäden od.dgl. zu erzielen.
In der Zeichnung ist die zur Herstellung des erfindungsgemäßen Mastes dienende Einrichtung schematisch dargestellt, wobei die Fig. 1 bis 3 verschiedene Stufen des Herstellungsverfahrens wiedergeben.
Iüit 1 ist in der Zeichnung ein konischer Wickelkern bezeichnet, der in Lagern 2 drehbar gelagert ist. Der Drehantrieb ist nicht besonders dargestellt, da diese Vorrichtungen bekannt sind.
Mit 3 ist eine Vorrichtung angedeutet, die in Pfeilrichtung P bzw. P' an dem rotierenden Wickelkern 1 entlang bewegbar ist.
Die Vorrichtung 3 trägt einen Spulen- oder Wickelkörper, von dem ein Band 4 abwickelbar ist, welches aus einer größeren Anzahl an Glasfaser-Rovings, d.h. Glasfaser-strängen besteht.
Die in dem Band nebeneinanderliegenden Glasfaser-Rovings sind unzusammenhängend. Ferner weist die Vorrichtung 3, wie bekannt, ein Trünkbad aus Polyester- oder Epoxynarz auf, durch das das Band 4 zur Durchtränkung der Glasfaser-Rovings mit Polyester-bzw. Epoxyharz hindurch1äft, bevor es auf den Wickelkern 1 gelangt.
Wie Fig. 1 zeigt, wird zunächst eine erste Wickellage I auf den Wickelkern gewickelt. Das verhältnismäßig breite Band 4 wird hierbei mit vergleichsweise kleinem Anstiegswinkel so auf den Wickelkern gewickelt, daß die Bsndwindungen an ihren Seitenkanten 4' fugenfrei nebeneinanderliegen. Wahrend des Wickelns der Wickellage I bewegt sich die Vorrichtung in Pfeilrichtung P längs an dem Wickelkern 1 entlang.
Ist die Wickellage I gewickelt, so wird der Drehantrieb des Wickelkerns stillgesetzt. Wie Fig. 2 zeigt, ist an den Enden des Wickelkerns jeweils ein Stern 5 bzw. 5' mit radialen Stiften od.dgl. 6 angeordnet. Es wird jetzt ein Verstärkungsfaden 7, der zweckmäßig ebenfalls aus einem Glasfaserstrang bzw. -Roving besteht, auf die Wickellage ; aufgebracht. Dies erfolgt in der Weise, daß der Verstärkungsfaden 7 an seinem einen Ende 7' an einem Stift 6' des Sterns 5 befestigt und dann zu dem axial gegenüberliegenden Stift des anderen Sterns 5' geführt, um diesen herumgelegt und zu dem nachstfolgenden Stift 6" des Sterns 5 zurackgeführt wird usw. Der Verstärkungsfaden 7 wird somit zwischen den Enden des Wickelkerns 1 zickzackförmig hin- und hergeföhrt, so daß er den. Wickelkern auf seiner ganzen Länge und über seinen gesamten Umfang umspannt. Dann wird das andere Ende des Verstärkungsfadens an einem Stift festgelegt. Vorzugsweise wird der Verstärkungsfaden 7 so aufgebracht, daß er zunächst in einem Abstand x von der Oberseite der Wickellage I liegt.
Beim Herstellen der nächstfolgenden Wickellage II wird die Vorrichtung 3 in Pfeilrichtung P' an dem rotierenden Wickelkern 1 entlanggeführt, wobei das Band 4 ebenfalls Wieder fugenfrei und mit dem gleichen Anstiegswinkel gewickelt wird, so daß sich die Bandwindungen der Wickellagen I und II gegenseitig überschneiden.
Die Wicklung des Bandes 4 erfolgt zumindest mit einer solchen Spannung, daß der im Abstand x von der unteren Wickellage I liegende Verstärkungsfaden 7 durch die Wickelspannung des Bandes 4 fest gegen die untere Wickellage I gedrückt wird. Da die Enden des Verstärkungsfadens 7 hierbei festgelegt sind, erhält der Faden bei aiesem Vorgang eine erhebliche Vorspannung.
Ist die Wickellage II gewickelt, so kann, wie in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, wiederum ein Verstärkungsfaden 7 auf diese Wickellage II aufgebracht und anschließend die dritte wickellage gewickelt werden, wobei sich die Vorrichtung 3 wieder in Pfeilrichtung P bewegt. Dieser Vorgang kann solange wiederholt werden, bis die erforderliche Wandstärke des Mastes erreicht ist.
Anstelle der Sterne 5, 5' bzw. Stifte 6 können auch andere Halteorgane, wie z. B. Klemm-oder Spannorgane an den Enden des Wickelkerns 1 angeordnet sein. Auch können wischen je zwei Wickellagen mehrere Verstärkungsfäden 7 zickzackförmig eingebracht werden.
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, eine Vielzahl von Verstärkungsfäden 7 zwischen jeweils zwei Wickellagen einzubetten, die sich in diesem Fall nur im wesentlichen über die Länge des Mastes erstrecken.
Das Aufbringen der Verstärkungsfäden kann auch maschinell erfolgen, z. b. mittels eines ringförmigen Spulenträgers, der den Wickelkern umgreift und in Längsrichtung des Wickelkerns hin- und herbeweglich ist, wobei während dieses Bewegungsvorgangs der bzw. die Verstärkungsfäden von dem Spulenträger abgewickelt werden.

Claims

A n s p r ü c h e 1. Mast, insbesondere für Stra#enbeleuchtung, der im Wickelverfahren aus verstärktem duroplastischem Kunststoff, vorzugsweise Polyesterharz od.dgl. gefertigt ist, wobei er aus mehreren übereinanderliegenden, fest miteinander verbundenen Wickellagen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den übereinanderliegenden Wickellagen (I, II) sich längs über den Mast erstreckende Verstärkungsfäden (7) od.dgl., wie insbesondere Glasfaser-Rovings, eingebettet sind.
2. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstär-Kungsfäden (7) mit Vorspannung zwischen aen Wickellagen (I, II) eingebettet sind.
3. Mast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da# die Verstärkungsfäden (7) aus mindestens einem durckgenenden Faden od.dgl. bestehen, aer zwischen aen Kastenden zickzackförmig um den Umfang des Mastes herum läuft.
@. Mast nach einem der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, aaL er aus eine; band (4) aus einer Manrzanl 1 Glasfaser-Rovines gewickelt ist, wo bei die bandwindungen innernelb jeaer Wlckellege fugenfrei nebeneiranderliegen und sich in den übereinderliegenden Wickellagen überkreuzen.
5. Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da# er aus einer Menrzahl übereinandergewickelter, sich kreuzender Wickellagen besteht und daß zwischen sämtlichen Wickellagen Verstärkungsfäden (7) od.dgl. eingebettet sind.
6. Verfahren zur Herstellung eines Mastes gemä# einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, indem auf einen rotierenden Wickelkern ein aus Glasfaser-Rovings oa.agl. bestehendes, mit Kunstharz, wie Polyesterharz od. agl., getränktes Band in mehreren übereinanderliegenden, sich kreuzenden Wickellagen gewickelt wird, da-.durch gekennzeichnet, daß zwischen die Wickellagen (I, Ii) sich längs über den Nast erstreckende Verstärkungsfäden (7) od.dgl., insbesondere Glasfaser-Rovings, eingebettet werden.
7. Verb wahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Wickeln einer Wickellage (I, II) der Wickelkern für das Aufbringen der Verstärkungsfäden (7) od.dgl. zeitweilig stillgesetzt ird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest'ein'VerstärKungsfaden (7) od.dgl. zickzackförmig um den Umfang des Wickelkerns herumlaufend aufgebracht wird.
9. Verfahren nach-Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufbringens der Verstärkungsfäden (7) o.dgl. der Wickelkern (i) stufenweise um jeweils einen Teilbetrag einer vollen Umdrehung gedreht wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfäden (7) od.dgl. unter Spannung so aufgebracht werden, daß sie zunächst in einem radialen Abstand (X) von der unteren Wickellage gehalten sind, und daß beim Aufbringen der nächstfolgenden Wickellage die Verstärkungsfäden od.dgl. unter Vorspannung gegen die untere Wic'kellage gedruckt werden.
11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, unter Verwendung eines rotierenden, vorzugsweise. konischen Wickelkerns, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden des Wickelkerns Halteorgane (5, 5', 6) für den bzw. die zwischen die Wickellagen einzubringenden Verstärkungsfäden (7) od.dgl. angeordnet sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die zickzackförmige Herumführung eines Verstärkungsfadens (7) od.dgl. an den beiden Enden des Wickelkerns Stifte (ó) od.dgl. in sternförmiger Anordnung vorgesehen sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Halteorgane bzw. der Wickelstern an dem einen Ende des Wickelkerns (1) in dessen Längsrichtung bewegbar und feststellbar ist.