DE2852350C2

DE2852350C2 - Vorrichtung zur Herstellung von Gitterrosten aus glasfaserverstärktem Kunststoff

Info

Publication number: DE2852350C2
Application number: DE19782852350
Authority: DE
Inventors: Martin 5431 Moschheim Ströer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1978-12-04
Publication date: 1982-12-09
Also published as: DE2852350A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Gitterrosten aus glasfaserverstärktem Kunststoff unter Aushärtung eines Gießharzes in Gegenwart von Rovings, bestehend aus einem Aufziehrahmen, einer Unterform und einer Oberform, wobei Stifte entsprechend den späteren Gitterleerstellen vorgesehen sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (vgl. US-PS 36 78 147) ist der Aufziehrahmen so ausgebildet, daß darin trockene Rovings (Glasseidenstränge) eingezogen und zusammen mit dem Aufziehrahmen zum Aushärten in die Unterform eingesenkt werden. Die Unterform ist dabei einfach wannenförmig ausgebildet und dient zur Aufnahme eines Kunstharzes (Gießharzes). Eine Benetzung bzw. Tränkung der Rovings mit Kunstharz erfolgt erst während des Absenkens des Aufziehrahmens bzw. Aushärtens in der Unterform. Dazu wird die Oberform abgesenkt, welche die Stifte entsprechend den späteren Gitterleerstellen trägt und damit in die Zwischenräume zwischen den Rovings eindringt, wobei das Kunstharz aus diesen Zwischenräumen verdrängt und gleichzeitig die Form der Gitterleerstellen bzw. Gitter vorgegeben wird. Es ist vorgesehen, daß die Oberform so weit abgesenkt wird, bis deren Stifte auf dem Boden der Unterform aufsitzen. In dieser Lage kann dann das Aushärten erfolgen.

Der bekannten Vorrichtung haften mehrere Nachtei-Ie an. Zum einen kommt sie nur für kalt zu härtende Kunstharze in Betracht, was nicht nur ein Verzicht auf zahlreiche Kunstharze mit bestimmten Werkstoffeigenschaften, sondern generell auch lange Standzeiten bedeutet. Ferner besteht die Gefahr einer unsauberen Kantenbildung, insbesondere bei unvollkommener Absenkung, Verkantung der Oberform o. ä. Dies macht dann eine Nacharbeit der Oberflächen erforderlich. Außerdem wird das Gitterrost während des Aushärtens auf seiner Oberseite von keiner Form begrenzt, so daß es sich dort frei ausbilden kann. Auch aus diesem Grunde, nämlich zum Glätten der Oberseite und Einstellen eines bestimmten Höhenmaßes, kommt eine Nacharbeit in Betracht.

Schließlich kann in der bekannten Vorrichtung kein allzuhoher Anteil an Armierung verarbeitet werden, so daß die mechanische Festigkeit der Frodukte auf verhältnismäßig geringe Werte begrenzt bleiben muß. Auch können die Rovings beim Eintauchen in das Kunstharz trotz Vorspannung leicht aus der Spur geraten und zu Betriebsstörungen Anlaß geben. Unsicher ist ferner, ob sie sich wie gewünscht über die Höhe verteilen oder aber verschieben und somit zu Inhomogenitäten und Schwächungen führen. Selbst Lunkerbildungen sind nicht auszuschließen.

Hier setzt nun die Erfindung an. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sich damit hochstabile, maßhaltige Gitterroste aus verschiedenen, d.h. auch unter Hitzezufuhr zu härtenden Kunstharzen (Gießharzen) herstellen lassen.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß der Aufziehrahmen an seinen Rändern Distanz- bzw. Umlenkstücke aufweist, die Stifte der Unterform zugeordnet sind, die Oberform mit Längsstegen und Querstegen, deren Anordnung den späteren Gitterstegen entspricht, versehen ist, und sowohl Oberform als auch Unterform beheizbar sind.

Die Tatsache, daß Unter- und Oberform beheizbar sind, eröffnet die Möglichkeit, jetzt auch thermisch zu härtende Kunstharze einzusetzen bzw. die Härtereaktion zu beeinflussen, namentlich zu beschleuni gen. Das Zusammenwirken von Ober- und Unterform ist jetzt derart, daß das spätere Gitter allseits von einer Form umschlossen ist und gleichzeitig Druck auf das Gitter ausgeübt werden kann. Die Formen lassen sich nämlich jetzt so gegeneinander annähern, daß sie das spätere Gitter zwischen sich einschließen. Dabei kommt den Längsstegen und Querstegen der Oberform in Verbindung mit den Stiften der Unterform die besondere Rolle zu, eine zweckmäßige Übertragung des Preßdrucks auf das Gitterrost und eine gleichmäßige Verteilung von Kunstharz und Rovings innerhalb des gesamten Gebildes zu bewirken. Damit lassen sich nicht nur maßhaltige, sondern auch hochstabile Gitterroste herstellen. Schließlich können bereits mit Kunstharz getränkte Rovings zum Einsatz kommen, wodurch ein hoher Armierungsanteil bei gleichmäßiger Verteilung möglich wird. Das Aufspannen auf den vorgeschlagenen Aufziehrahmen ist dabei besonders einfach und mühelos und erlaubt eine genaue und problemlose Anordnung des Rovings.

Soweit es bereits bekannt ist, kunstharzgetränkte Rovings zur Gitterbildung zu verwenden, geschieht dies auf andere Weise oder mit unterschiedlichem Erfolg.

So ist eine sehr aufwendige Vorrichtung zum Weben eines Gitters aus kunstharzgetränkten Rovings bekannt (vgl. DE-OS 23 56 330) wobei ein Rahmen vorgesehen ist, der an jeder späteren Gitterleerstelle eine stiftartige Erhebung aufweist; dagegen sind derartige Stifte nicht an einer Unterform vorgesehen, wie überhaupt nähere Ausführungen über die Preßform fehlen. In der Webmaschine, auf der die Maschenstruktur der Rovings hergestellt wird, ist ein eigenes Auswerfergitter vorgesehen. Darüber hinaus wird das ausgeworfene Gitter mit einer separaten Übertragungsvorrichtung, die wiederum ein Ausstoßgitter aufweist, zur Preßform transportiert.

Demgegenüber sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine komplizierten Maßnahmen erforderlich, um das Rovingnetz in die Form abzusenken.

Vielmehr läßt sich dieses Netz leicht vom Aufziehrahmen, auf dem es nur mittels der an den Rändern angeordneten Distanz- bzw. Umlenkstücke gehalten wird, auf die Stifte der Unterform streifen. In der Regel gleiten dabei die Rovings unter der Einwirkung von Schwerkraft und Wärme vom Aufziehrahmen auf die Unterform ab, ohne daß zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden müssen.

Bei einer anderen Vorrichtung (vgl. DE-OS 16 29 336), bei der kein Aufziehrahmen vorgesehen ist, werden Rovings direkt in die Nuten einer Negativform eingelegt Damit ergibt sich jedoch der entscheidende Nachteil, daß sich die Rovings nicht vorspannen lassen und somit die daraus gebildeten Gitterroste nur eine verhältnismäßig geringe Festigkeit besitzen.

Schließlich ist euch noch eine Vorrichtung bekannt zur Herstellung glasfaserverstärkter Kunstharzsiebe (vgl. US-PS 34 25 884), nicht dagegen eigentlicher begehbarer Gitterroste. Eine exakte Ausformung der Gitterstege und der entsprechenden Leerstellen ist damit nicht möglich, da das mit Kunstharz getränkte Rovinggitter lediglich zwischen zwei unter Druck gesetzten Platten verpreßt wird. Hierbei kommt es naturgemäß zu einer ungenauen Ausbildung der Gitterstege, da keine eigentliche Form vorhanden ist.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann noch dadurch erleichtert und sicherer gestaltet werden, daß die Stifte an der Oberseite bleistiftartig zugespitzt sind.

Diese Maßnahme sorgt dafür, daß die Absenkung der Rovings in die Unterform problemlos erfolgt und auch bei evtl. ursprünglichen Unregelmäßigkeiten in der Bespannung des Aufziehrahmens eine Zentrierung def Rovings gewährleistet ist.

Vorteilhaft ist ferner, wenn die Längsstege nur etwa die halbe Höhe der Querstege besitzen und in letztere eingelassen sind, wobei unter den Längsstegen ein freier Raum gebildet ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht eines Aufziehrahmens,

Fig.2 den Aufziehrahmen nach Fig. 1 in Seitenansicht,

F i g. 3 eine Draufsicht einer Unterform,

Fig.4 einen Querschnitt entlang der Linie A-A von Fig. 3,

F i g. 5 eine Draufsicht einer Oberform und

F i g. 6 einen Querschnitt entlang der Linie B-B von Fig.5.

Die Vorrichtung besteht grundsätzlich aus einer

Unterform 4 und einer Oberform 6, wobei beide Formen beheizbar sind, sowie einem Aufziehrahmen 2. An dem Aufziehrahmen 2 sind Distanz- und Umlenkstücke 3 so angeordnet, daß die um diese geführten und gespannten, mit Kunstharz getränkten Rovings 1 den Platz der späteren Stege eines Gitters einnehmen. Die Unterform

4 weist Stifte 5 auf, deren Anordnung den späteren Gitterleerstellen entspricht Die Stifte 5 sind an der Oberseite bleistiftartig zugespitzt was in der Zeichnung

ic im linken oberen Teil von Fig.3 angedeutet ist Die Oberform 6 besitzt Längsstege 7 und Querstege 8, welche so angeordnet sind, daß sie in die von den Stiften

5 der Oberform 4 freigelassenen Längs- und Querrinnen passen. Somit weisen die Längsstege 7 und die Querstege 8 die Anordnung der späteren Gitterstege auf.

Vorzugsweise besitzen die Längsstege 7 nur etwa die halbe Höhe der Querstege 8, wobei die Längsstege in die Querstege eingelassen sind. Unter den Längsstegen 7 entsteht damit ein freier Raum 9. In diesen kann überschüssiges Kustharz ausweichen, von wo es beim nächsten Preßvorgang ausgestoßen wird.

Die Arbeitsweise mit der Vorrichtung ist wie folgt. Zunächst werden mit Kunstharz getränkte Rovings I

entsprechend der Anordnung der späteren Gitterstege um die Distanz- bzw. Umlenkstücke 3 des Aufziehrahmens 2 geführt und gespannt. Als Kunstharz kommt beispielsweise Polyester-, Epoxyd-, Phenol-, Furanharz o. dgl. in Betracht. Gegebenenfalls kann in die Unterform 4 zusätzlich Gießharz gegeben werden.

Es können Glasfaseranteile bis 60 Gewichtsprozent und darüber verarbeitet werden. Zwangsläufig liegen die Glasfasern an den Kreuzungspunkten im Vergleich zu den übrigen Stegabschnitten doppelt. Während

bisher in den Stegen Lagen von reinem Kunststoff übrig bleiben konnten, findet in der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch daß Heißpressen eine Homogenisierung statt, was sich positiv auf die mechanische Festigkeit auswirkt.

Die Härtung wird vorzugsweise bei einem Druck von mindestens 1,5 kg/cm² und einer Temperatur von mindestens 50°C durchgeführt. Vorzugsweise betragen die Höchsttemperaturen jedoch 80 bis 200⁰C. Im einzelnen hängt die Wahl der Temperatur von der

Harzsorte, dem Beschleuniger und dem Härter ab. Bei höheren Temperaturen kann auf Beschleuniger ganz verzichtet werden, was den besonderen Vorteil hat, daß Werkzeuge, wie Aufziehrahmen u. dgl., länger sauber bleiben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Gitterrosten aus glasfaserverstärktem Kunststoff unter Aushärtung eines Gießharzes in Gegenwart von Rovings, bestehend aus einem Aufziehrahmen, einer Unierform und einer Oberform, wobei Stifte entsprechend den späteren Gitterleerstellen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufziehrahmen (2) an seinen Rändern Distanz- bzw. Umlenkstücke (3) aufweist, die Stifte (5) der Unterform (4) zugeordnet sind, die Oberform (6) mit Längsstegen (7) und Querstegen (8), deren Anordnung den späteren Gitterstegen entspricht, versehen ist, und sowohl Oberform (6) als auch Unterform (4) beheizbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (5) an der Oberseite ■bleistiftartig zugespitzt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsstege (7) nur etwa die halbe Höhe der Querstege (8) besitzen und in letztere eingelassen sind, wobei unter den Längsstegen ein freier Raum (9) gebildet ist.

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