DE2433276B2 - Verfahren zur Herstellung von Armierungsbändern aus glasfaserverstärktem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Armierungsbändern bestimmter Länge aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit wenigstens einem als Anker ausgebildeten Ende.

Armierungsbänder der genannten Art dienen zur Verankerung oder Versteifung von Bauwerken, z. B. allgemein solchen, die aus einer Wand und einer Aufschüttung von Kies, Erde oder einem ähnlichen Material bestehen. Eine Anwendung ist beispielsweise in der GB-PS 10 69 361 beschrieben. Es ist hierbei erforderlich, daß wenigstens ein Ende der Armierungsbänder mit einem daran angebrachten Anker an einer passenden Verankerungsstelle einer Wand befestigt wird. Die Erfindung beschäftigt sich mit der Herstellung der als Anker dienenden Enden der Armierungsbänder.

Es ist bekannt, Stangen verschiedener Durchmesser aus einer Kombination von Glasfasersträngen und Polyesterharzen herzustellen. Hierzu werden Glasfasergespinste durch ein Kunstharz-Imprägnierbad und anschließend durch eine heiße Ziehform gezogen, die den Stangen die gewünschte Querschnittform gibt und gleichzeitig der Härtung der imprägnierten Glasfasergespinste dient Außerdem wird bei dem Hindurchziehen durch die Form eingeschlossene Luft und überschüssiges Kunstharz entfernt, das Eindringen des Harzes in die Faserbündel wird gefördert und, da es sich um einen Kalibriervorgang handelt, genau der gewünschte Durchmesser hergestellt Die Ziehform kann in bekannter Weise längsgeteilt sein. Sie wird entweder durch dielektrische oder äußere Erwärmung beheizt Nach der Härtung einer Stange wird dis Form geöffnet, so daß das nächste Stück bestimmter Länge in die Form gezogen werden kann.

Es wurde nun gefunden, daß durch eine verhältnismäßig einfache Änderung des bisher bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffstangen benutzten Verfahrens Armierungsbänder für die Armierung von Erdbauwerken im wesentlichen kontinuierlich hergestellt werden können. Solche Armierungsbänder haben normalerweise eine Länge von 5—30 m, sind z. B. etwa 80 mm breit und haben eine Stärke von 6 mm. An das Herstellungsverfahren wird die Forderung gestellt, daß es sich leicht auf unterschiedliche Längen der Armierungsbänder einstellen läßt, cia selb:.! bei einem einzigen bestimmten Bauwerk die Armierungsbänder unterschiedlich lang sein können.

Bei der Herstellung der Armierungsbänder aus einer Kombination von Glasfasergespinsten und durch Wärme härtbaren Kunstharzen, z. B. Polyester, müssen naturgemäß die Glasfasern mit dem Kunstharz imprägniert und dann durch eine Form gezogen werden, welche die imprägnierten Glasfasern in die gewünschte Querschnittsform der Armierungsbänder bringt. Das Bandmaterial kann dann kontinuierlich einer Wärmebehandlung in einem Härtofen unterzogen und danach auf die gewünschten Längen geschnitten werden. Die Schwierigkeit besteht jedoch in der Herstellung der Anker an den Enden der Armierungsbänder, denn es genügt nicht, zur Gewinnung eines für die Verankerung geeigneten Enden einfach nur ein Loch in das Band zu bohren, da hierbei die zusammenhängende Faser Struktur des Materials an der entscheidenden Stelle zerstört würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, welches trotz im wesentlichen kontinuierlicher Herstellungsweise und beliebiger unterschiedlicher Längen der Armierungsbänder die Ausbildung haltbarer Anker an deren Enden gestattet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß Glasfasern kontinuierlich durch ein Bad aus Kunstharz, eine dem Querschnitt der Armierungsbänder entsprechende Ziehform und einen

Härteofen gezogen und anschließend auf die vorbestimmte Länge geschnitten werden, wobei vor dem Ofen an denjenigen Stellen des Bandes, welche Anker bilden sollen, Gehäuse am Band angebracht werden, die dieses umschließen und mit durch den Ofen gezogen werden.

Das vorgeschlagene Verfahren gestattet es, Anker unmittelbar durch die auf dem Band sitzenden Gehäuse zu bilden oJer aber mittels der Gehäuse eine steilenweise Härtung des Bandmaterials im Ofen zu verhindern, so daß an diesen Stellen noch nach dem Durchlaufen des Ofens Ankerköpfe geformt werden können.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden axial geteilte Ziehformen verwendet, die sich im geschlossenen Zustand von der sie haltenden Vorrichtung lösen lassen und als Gehäuse mit durch den Ofen laufen. Die Ziehformen haben in diesem Fall die doppelte Funktion, zunächst als Kalibriervorrichtung und dann als das den Anker eines Armierungsbandes bestimmter Länge bildende Gehäuse zu dienen. Der Ziehform kann hierbei zweckmäßigerweise eine solche äußere Form gegeben werden, daß sie zur Verankerung des Armierungsbandes an einer Wand formschlüssig in eine dort ausgebildete, hintergreifende Ausnehmung eingesetzt werden kann. Es ist sogar möglich, die fest auf dem Ende eines Armierungsbandes sitzende Ziehform zusammen mit diesem zu durchbohren und die Befestigung bzw. Verankerung an der Waiid mittels eines durchgesteckten Bolzens vorzunehmen, da trotz dieser Bohrung der feste Materialzusammenhang zwischen Fasern, Kunstharz und Gehäuse erhalten bleibt. Bei einer alternativen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auf dem Weg zwischen einer stationären Ziehform und dem Ofen J5 besondere Gehäuse am Band angebracht, welche an den von ihnen umschlossenen Stellen eine Härtung des Bandes verhindern, so daß an diesen Stellen hinter dem Ofen nach Abnahme der Gehäuse die Anker geformt werden können, da sich das Material hier noch in einem Zustand befindet, der eine nachträgliche Formung zu geeigneten Ankerköpfen mit anschließender Härtung zur endgültigen Form zuläßt.

Bei Verwendung von an beliebigen Stellen des Bandmaterials aufsetzbaren und hinter dem Härteofen wieder abnehmbaren, die Härtung stellenweise verhindernden Gehäusen kann der Anker beispielsweise in der Weise hergestellt werden, daß nach dem Abnehmen eines Gehäuses und dem Durchtrennen des Bandmaterials an dieser Stelle (auch in umgekehrter Reihenfolge) >o das noch weiche Ende in Längsrichtung aufgespalten wird und dann die gespaltenen Enden um einen ösenförmigen Einsatz oder auch nur um einen als Form dienenden Dorn geschlungen und dann gehärtet werden, so daß sich in jedem Fall ein um das ,. ösenförmige Ende herumziehender Faserverlauf ergibt.

In weiterer Abwandlung der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, die Armierungsbänder mittels aufgesetzter Gehäuse jeweils an einer Stelle zwischen ihren Enden nicht im Ofen zu härten und sie danach an dieser w> Stelle umzuschlagen und zu doppeln, wobei das Umschlagen wiederum um einen ösenförmigen Einsatz oder nur einen Formdorn erfolgen kann. Der zurückgeschlagene Teil des Bandes kann am Ende parallel zum anderen Teil liegei oder auch diesen kreuzen. Im b5 ersteren Fall läßt sich ein insgesamt gedoppeltes Band herstellen.

Die auf dem Bandmaterial zu befestigenden besonderen Gehäuse bestehen vorzugsweise aus zwei flachen, quer zum Band zusammenzuklemmenden Kastenteil-^ ähnlich einem Tablett mit Ausnehmungen oder Ausbuchtungen, welche eine unmittelbare Berührung zwischen dem eingeschlossenen Teil des Bandes und der im wesentlichen ebenen Hauptfläche der tablettförmigen Teile verhindern, damit der Luftraum zwischen dem Band und der Gehäusewand beim Passieren des Härteofens als Isolierung dient. Das Material des Gehäuses kann entweder ein Metall oder auch ein keramisches Material sein.

Im Falle der Verwendung einer durch axiale Teilung auf dem mit Kunstharz imprägnierten Glasfaserstrang zu schließenden Ziehform, welche anschließend als Gehäuse dient, wird für diese eine einfache Konstruktion bevorzugt, welche aus zwei zum Schließen axial ineinander zu schiebenden, sich r'n dieser Richtung verjüngenden Teilen besteht Wenn hierbei der eine Teil durch übergreifende Seitenkanten des anderen Teils in diesem gehalten wird, bedarf es r_r.tr Montage in der Stellung der Ziehform keiner Klammern oder Bolzen, weiche die Montagezeit verlängern und die Kosten der Form vergrößern würden.

Die Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffen d'Tch Imprägnierung und Extrusion ist weit verbreitet, und es stehen deshalb spezielle Kunstharze zur Verfügung, so daß die Auswahl eines bestimmten Materials für den jeweils vorgesehenen Zweck keine Schwierigkeiten bereitet Die Härtezeit wird wiederum von der Art des verwendeten Kunstharzes bestimmt und läßt sich vom Fachmann ohne weiteres festlegen. Die Stärke der Armierungsbänder kann somit in jedem Falle ausreichend groß bemessen werden, daß unter Berücksichtigung eines Sicherheitszuschlags die maximale Belastung in dem am Bauwerk verankerten Zustand aufgenommen werden kann. In der Praxis übersteigt diese Belastung selten drei Tonnen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand dei Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Seitenansichten einer bei dem Verfahren Anwendung findenden Ziehform,

F i g. 2a eine schaubildliche Darstellung einer ersten Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens,

F i g. 2b eine Seitenansicht und Draufsicht einer Ziehform gemäß F i g. 1 ohne hindurchgezogenes Bandmaterial,

F i g. 3 perspektivische Montagezeichungen der Ziehform nach F i g. 1 und 2b,

F i g. 4a und 4b perspektivische Darstellungen zweier unterschiedlicher Verankerungen erfindungsgemäß hergestellter Armierungsbänder an einer Wand,

Fig.5 einen Querschnitt durch ein Erdbauwerk, welches durch eine Vielzah! von erfindungsgemäß hergestellten Armierungsbändern ausgesteift ist,

F i g. 6a und 6b Sine schematische Seitenansicht und Draufsicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäCen Verfahrens in einer weiteren Alternative,

F i g. 7a bis 7e verschiedene Arten der Ausbildung der Enden von gemäß Fig. 6 hergestellten Armierungsbändern.

Es sei zunächst auf das in Fig.2a dargestellte Verfahren näher eingegangen. Dort werden Glasfasern von Ballen I abgewickelt, die dann in einem Imprägnierbad 2 mit Kunstharz getränkt und anschließend durch eine Form 3 gezogen werden. Der Aufbau der Form 3 ergibt sich aus Fig.3. Die Form ist so gewählt, daß die mit Kunstharz getränkten Fasern die

Form in Gestalt eines Bandes oder Streifens verlassen. Um die Form 5 zu halten, sitzt diese während des Ziehvorganges zwischen zwei Klemmteilen 4 mit wenigstens einer Keilfläche (vergl. F i g. 2b). Nachdem genügend Bandmaterial durch die Form gezogen worden ist, um ein Armierungsband bestimmter Länge zu erhalten, wird ein Verschlußstift 5 in das breitere Knde der Form eingeführt, um zu verhindern, daß Kunstharz ausläuft, und dann werden die Klemmteile 4 auseinanderbewegt, um die Form freizugeben, welche sich daraufhin mit dem Bandmaterial durch einen in Fig. 2a mit 6 bezeichneten Härteofen bewegt. Sofort nach dem Löset der vorherigen Form 3 aus ihrer stationären Klei lmung 4 wird eine nächste Form zwischen die Klemmtcile 4 eingesetzt, welche dann das nachfolgende Bandmaterial kalibriert. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich dann, wenn wiederum genügend Bandmaterial durch die Form gezogen wnrHpn iQt Mintpr Hpm n^riecfsn β werden die Armierungsbänder auf ihre vorbestimmte Länge geschnitten, wobei jedes Armierungsband ein mit einem keilförmigen Ankei veisehenes Ende hai, das von einem Metallgehäuse eingehüllt ist, welches durch die zur Formung des Armierungsbandes benutzte Ziehform gebildet wird.

Die benutzte Form besteht gemäß Fig. 3 aus einem Teil A, welches aus Metallblech hergestellt ist und sich in einer Richtung verjüngt, wobei die Seitenkanten zu Flanschen umgebogen sind, sowie aus einem weiteren Teil B ähnlicher Form, jedoch etwas breiter und mit nochmals nach innen umgebogenen Flanschen, so daß das Teil A, wie im unteren Bild der F i g. 3 gezeigt, in das Teil ßeingeschoben werden kann.

Die gehärteten Armierungsbänder mit ihren hergestellten keilförmigen Ankern können zur Befestigung gemäß F i g. 4a oder alternativ 4b am Ende durchbohrt und dann mittels eines hindurchgesteckten Bo' "ns befestigt werden. Bei der Ausführung der Verankerung gemäß F i g. 4a ist an der Wand, an welcher das Armierungsband angreift, ein Vorsprung mit einer zum Anker am Bandende passenden Ausnehmung angegossen. Der Anker wird hier eingeführt und dann durch einen Bolzen festgelegt. Gemäß Fig.4b ist ein metallisches Halteglied 19 mit in die Wand eingegossen und es kann dann ein Keil 20 darauf aufgesetzt und aul diesen wiederum ein Anker 21 eines Armierungsbandes gelegt und das Ganze dann mittels eines durch alle drei Teile gesteckten Bolzens mit einander befestigt werden.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens ist schematisch in Fig.6a und 6b dargestellt. Danach wird ebenfalls wieder Glasfasergespinst von Ballen oder Packungen abgewickelt und dann nacheinander durch ein Kunstharzbad 2 und eine Form 3 gezogen. Das geformte Band läuft hinter der Form 3 durch einen Härteofen 6. Um das Bandmaterial stellenweise im Ofen nicht zu härten, werden vor diesem am Band Gehäuse 12 angebracht, welche das Band umschließen. Dieses wird mittels angetriebener Rollen oder Räder 13 durch den Härteofen 6 und die Form gezogen. Nach Verlassen des Ofens werden die Gehäuse !2 jeweils wieder abgenommen, und das Band kann an dieser Stelle durch ein geeignetes Messer oder eine Säge 7 durchtrennt werden. Das ungehärtete Ende wird danach aufgespalten, und die gespaltenen Enden entweder gemäß Fig. 7a um eine öse 14 geschlagen oder auch nur gemäß F i g. 7b um einen Formdorn gelegt, so daß sich nach dieser Formung die in F i g. 7b gezeigte Ausbildung des Encies des Armierungsbandes ergibt. Das bisher ungehär'^'e Ende wird dann nachträglich gehärtet, wodurch das Armierungsband seine endgültige Gestalt erhält.

Alternativ kann auch, wie in F i g 6a und 6b rechts der Unterbrechungslinien 10 gezeigt, verfahren werden. In diesem Fall wird das Band an einer noch nicht gehärteten Stelle um einen Formdorn 11 geschlagen, der auf einem längs Schienen 9 verfahrbaren Wagen 8 befestigt ist. Auf diese Weise lassen sich Bandenden semäß 7c, 7d oder 7e herstellen. Die Stellung des Wagens 8 richtet sich nach dem Abstand zwischen dem Anker am Ende des Armierungsbandes und der Schnittstelle.

Hierzu 5 Blatt Zeichnuncen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Armierungsbändern bestimmter Länge aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit wenigstens einem als Anker ausgebildeten Ende, dadurch gekennzeichnet, daß Glasfasern kontinuierlich durch ein Bad (2) aus Kunstharz, eine dem Querschnitt der Armierungsbänder entsprechende Ziehform (3) und einen Härteofen (6) gezogen und anschließend auf die vorbestimmte Länge geschnitten werden, wobei vor dem Ofen (6) an denjenigen Stellen des Bandes, weiche Anker bilden sollen, Gehäuse (3,12) am Band angebracht werden, die dieses umschließen und mit durch den Ofen (6) gezogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß axial geteilte Ziehformen (3) verwendet werden, die sich im geschlossenen Zustand von der sie haltenden Vorrichtung (4) lösen lassen und als Gehäusemit durch den Ofen (6) laufen.

3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Weg zwischen einer stationären Ziehform (3, 4) und dem Ofen (6) besondere Gehäuse (12) am Band angebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker durch die auf den Armierungsbändern bleibenden Gehäuse (3, 12) geformt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dt** die Gehäuse (12) an den von ihnen umschlossenen Stellen eine Härtung des Bandes verhindern, und daß. an diesen Stellen hinter dem Ofen (6) nach Abnahme der Gehäuse (12) die Anker geformt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Ende der Armierungsbänder nicht im Ofen gehärtet, dahinter in Längsrichtung gespalten und zu einem Anker geformt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungsbänder an einer Stel'e zwischen ihren Enden nicht gehärtet werden und danach an dieser Stelle umgeschlagen und gedoppelt werden.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine durch axiale Teilung auf dem mit Kunststoff imprägnierten Glasfaserstrang zu schließende Ziehform (3) aufweist, welche auf der Außenseite mit w wenigstens einer Schrägfläche versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehform aus zwei zum Schließen axial ineinander schiebbaren, sich in dieser Richtung keilförmig verjüngenden Teilen (A, abbestellt. i^r>

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (12) aus zwei flachen, quer zum Band zusammenklemmbaren Kastenteilen bestehen.