DE2337914A1

DE2337914A1 - Filament wound spherical GRP container - made without winding core by casting inner shell and winding round

Info

Publication number: DE2337914A1
Application number: DE19732337914
Authority: DE
Inventors: Werner Uhr
Original assignee: JUNG WERKE GmbH
Current assignee: JUNG WERKE GmbH
Priority date: 1973-07-26
Filing date: 1973-07-26
Publication date: 1975-02-13

Abstract

Spherical container for liquids (e.g. heating oil), is made by first producing a rigid inner plastic shell, partic. of polyamide, by a rotation-casting and wrapping this with GRP for the outer shell. Process eliminates need to extract any winding core but still produces a GRP wound body.

Description

63 Giessen 24.7.197363 Giessen July 24, 1973

Bismarckstrasse 43 Patentanwälte Telefon: (0641) 71019Bismarckstrasse 43 Patent Attorneys Telephone: (0641) 71019

Dipl.-Ing. Helmut Missling . ^.Dipl.-Ing. Helmut Missling. ^.

Dipl.-Ing. Richard Schlee ^S/b '''⁰^Dipl.-Ing. Richard Schlee ^{S / b} ''' ⁰ ^

Dr.-Ing. Joachim BoeckerDr.-Ing. Joachim Boecker

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JUNG-WERKE Gesellschaft mit beschränkter Häftling, 5241 Wehbach/Sieg JUNG-WERKE company with limited prisoners, 524 1 Wehbach / Sieg

Kugelförmiger Laserbehälter für flüssiges Lagergut und Verfahren zu seiner HerstellungSpherical laser container for liquid Storage goods and process for their manufacture

Kugelförmige Lagerbehälter sind z.B. bekannt als zum Eingraben in die Erde bestimmte Heizöl-Lagerbehälter. Meist bestehen solche Behälter aus Beton und haben dann ein sehr großes Gewicht, so daß bei ihrem Einbau ein Kran mit großer Tragfähigkeit erforderlich ist. Bekannt sind auch kugelförmige Behälter, die im Wickelverfahren hergestellt werden. Bei diesem Verfahren werden mit Polyesterharz getränkte Glasfasern auf einen kugelförmigen Kern aufgewickelt. Nach dem Aushärten des Kunstharzes wird der Kern zusammengeklappt bzw. in so kleine Teile zerlegt, daß er durch den Öffnungsstutzen des Behälters entfernt werden kann. Ein aus dem Öffnungsstutzen herausziehbarer Kern ist nur mit hohen Kosten herstellbar. Auch ist das Zerlegen, Herausnehmen und Wiederzusammensetzen des Kerns umständlich und verursacht entsprechend hohe Lohnkosten. Kugelförmige Behälter aus glasfaserverstärktem Kunststoff sind an sich vorteil-For example, spherical storage containers are known as buried fuel oil storage containers. Most of time consist of such containers made of concrete and then have a very large weight, so that when you install a crane with a large Load capacity is required. Also known are spherical containers that are manufactured using the winding process. In this process, glass fibers soaked with polyester resin are wound onto a spherical core. To When the synthetic resin hardens, the core is folded up or broken down into such small parts that it passes through the opening nozzle of the container can be removed. A core that can be pulled out of the opening nozzle is only possible with high Costs can be produced. Also, disassembling, taking out and reassembling the core is cumbersome and caused correspondingly high wage costs. Spherical containers made of glass fiber reinforced plastic are advantageous in themselves.

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haft, da sie bei relativ geringem Gewicht eine große Formsteifigkeit haben.due to the fact that they have a high degree of dimensional stiffness with a relatively low weight to have.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem unter Vermeidung eines herausnehmbaren Kernes ein kugelförmiger Behälter herstellbar ist, der die Vorteile eines Behälters aus glasfaserverstärktem Kunststoff hat.The invention is based on the object of proposing a method with the avoidance of a removable core, a spherical container can be produced, which the Has the advantages of a container made of glass fiber reinforced plastic.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zunächst eine starre Innenschale aus Kunststoff, insbesondere Polyamid, im Rotations-Gußverfahren hergestellt wird und daß die Innenschale zur Bildung einer Außenschale mit kunstharzgetränkten Glasfasern umwickelt wird.This object is achieved according to the invention in that first a rigid inner shell made of plastic, in particular Polyamide, is produced in a rotational molding process and that the inner shell to form an outer shell with synthetic resin impregnated Glass fiber is wrapped.

Bei diesem Verfahren dient die im Rotations-Gußverfahren hergestellt· Innenschale als Kern für das Aufwickeln der Außenschale. Der Kern verbleibt ständig im Behälter, braucht also nicht entnommen zu werden. Hierdurch fallen alle die Arbeitsgänge weg, die mit dem Zerlegen, Entnehmen und Wiederzusammensetzen eines zerlegbaren Kernes verbunden sind. Zusätzlich werden wesentliche Vorteile hinsichtlich der Beschaffenheit des Behälters gewonnen. Im Rotations-Gußverfahren aus Polyamid hergestellte Behälter nämlich sind absolut porendicht und haben eine sehr große WiderstandsfähigkeitIn this process, the rotary casting process uses the inner shell as the core for winding the Outer shell. The core remains in the container at all times, so it does not need to be removed. This causes all of them to fall Removes operations associated with disassembling, removing, and reassembling a dismountable core. Additionally significant advantages are gained in terms of the nature of the container. In the rotation casting process Containers made of polyamide are absolutely pore-tight and have a very high level of resistance

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gegen chemische Angriffe. Ein gewisser Nachteil solcher Behälter ist ihre nur mäßige mechanische Festigkeit, Dieser Nachteil wird jedoch voll aufgewogen durch die Anbringung der Außenschale aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Hierdurch läßt sich jede in der Praxis verlangte Festigkeit erreichen. Sollte an einem Behälter die Außenschale beschädigt werden, so ist dies häufig ohne Nachteil, da ja die Innenschale weiterhin für die Dichtheit des Behälters sorgt.against chemical attacks. A certain disadvantage of such containers is their only moderate mechanical strength. This disadvantage however, is fully outweighed by the attachment of the outer shell made of glass fiber reinforced plastic. In this way, any strength required in practice can be achieved. Should If the outer shell on a container is damaged, this is often without disadvantage, since the inner shell continues to be ensures the tightness of the container.

Schutz wird auch beansprucht für einen Behälter, der nach dem genannten Verfahren hergestellt ist, also für einen kugelförmigen Behälter für flüssiges Lagergut, wie z.B. Heizöl, der gekennzeichnet ist durch eine Innenschale in Form eines im Rotations-Gußverfahren hergestellten starren Behälters aus Kunststoff, insbesondere Polyamid und eine Außenschale, die aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht.Protection is also claimed for a container which is manufactured according to the process mentioned, that is to say for a spherical one Container for liquid stored goods, such as heating oil, which is characterized by an inner shell in the form of a Rigid container made of plastic, in particular polyamide, and an outer shell produced in a rotational molding process, which consists of glass fiber reinforced plastic.

Besonders vorteilhaft für die Herstellung des Behälters ist die Verwendung einer Innenschale, die in an sich bekannter Weise einen Öffnungsstutzen aufweist, dessen Achse durch die Kugelmitte geht (sogenannte Polöffnung) und der erfindungsgemäß diametral gegenüber dem Offnungsstutzen einen Ansatz aufweist, dessen Umfangsflache gleich ausgebildet ist wie die Uinfangsf lache des Of fnungs Stutzens. Hierdurch ergeben sich beim Bewickeln der Innenschale mit kunststoffgetränktenThe use of an inner shell, which is known per se, is particularly advantageous for the manufacture of the container Way has an opening stub whose axis goes through the center of the sphere (so-called pole opening) and according to the invention one diametrically opposite the opening nozzle Has approach whose circumferential surface is formed the same like the opening area of the opening nozzle. This results when wrapping the inner shell with plastic-soaked

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Glasfasern an beiden Polen gleiche Verhältnisse. Die beiden Polflächen sind dann längs einer Fläche mit definiertem Rand frei von Glasfasern, was bei der noch folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnung weiterhin erläutert wird.Glass fibers at both poles have the same proportions. The two pole faces are then defined along a face with Edge free of glass fibers, which is based on the following description of an embodiment of the invention the drawing is further explained.

In der scheeaatischen Zeichnung zeigen:In the schematic drawing show:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Rotations -Gußverfahrens ,1 shows a device for carrying out the rotary casting process,

Fig. 2 einen diametralen Schnitt durch eine Innenschale, die mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 hergestellt wurde,FIG. 2 shows a diametrical section through an inner shell produced with a device according to FIG. 1 became,

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Bewickeln eines Behälters nach Fig. 2 mit getränkten Glasfasern und3 shows a device for winding a container according to FIG. 2 with impregnated glass fibers and

Fig. 4 eine Ansicht einer in der Vorrichtung nach Fig. 3 bewickelten Innenschale.FIG. 4 shows a view of an inner shell wound in the device according to FIG. 3.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 hat einen Rahmen 1 mit Achsstumaeln 2 und 3, die in Lagern 4, 5 gelagert sind. Die Lager 4, 5 befinden eich an Säulen 6, 7.The device according to FIG. 1 has a frame 1 with axle stubs 2 and 3 which are mounted in bearings 4, 5 are. The bearings 4, 5 are located on pillars 6, 7.

Im Rahmen 1 ist eine Form 8 gelagert, die aus zweiIn the frame 1, a mold 8 is mounted, which consists of two

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und 23 versehen, die vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen. Die Kappe 21 hat einen Ansatz 21^!, dessen Durchmesser gleich ist wie der Durchmesser des Domstutzens 23^f an der Kappe 23.and 23, which are preferably made of glass fiber reinforced plastic. The cap 21 has an approach 21 ^! , the diameter of which is the same as the diameter of the dome connector 23 ^f on the cap 23.

Die Vorrichtung nach Fig. 3 hat einen Ständer 24 mit Lagern 25, in denen eine Welle 26 gelagert ist. Die Welle 26 ist gegenüber der Horizontalen geneigt und trägt einen Kopf 27, der mit dem Domstutzen 23 verbunden werden kann.The device according to FIG. 3 has a stand 24 with bearings 25 in which a shaft 26 is mounted. the Shaft 26 is inclined with respect to the horizontal and carries a head 27 which is connected to the dome connector 23 can be.

Zur Vorrichtung gehört auch ein Käfig 28 mit senkrechtem Achsstummel 29, der drehbar gelagert ist. Die Achse 30 des AchsstummeIs 29 geht durch den Mittelpunkt M der Innenschale 18.The device also includes a cage 28 with a vertical stub axle 29 which is rotatably mounted. The axis 30 of the axle stump 29 passes through the center M of the Inner shell 18.

Im Käfig 28 sind auf einem Kreis verteilt Halterungen für Rovings 31 angeordnet. Jedem Roving 31 sind Umlenkeinrichtungen 32, 33 und 34 zugeordnet. Die Umlenkeinrichtungen 33 sind in Wannen 35 angeordnet, die mit Tränkharz 36 gefüllt sind.In the cage 28, holders for rovings 31 are arranged distributed on a circle. There are deflection devices for each roving 31 32, 33 and 34 assigned. The deflection devices 33 are arranged in troughs 35 with Impregnating resin 36 are filled.

Die oberen Umlenkeinrichtungen 34 befinden sich in solcher Höhe, daß die waagerecht von den Umlenkeinrichtungen abgehenden Stränge 55 unterhalb des Domstutzen 23* bzw. oberhalb des Polansatzes 21' verlaufen.The upper deflection devices 34 are located at such a height that the strands 55 extending horizontally from the deflection devices run below the dome connector 23 * or above the pole attachment 21 '.

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Halbkugeln 9 und 10 zusammengesetzt ist. Die Halbkugel hat einen Ansatz 11, der dem Polstutzen eines herzustellenden Hohlkörpers entspricht. Die Form 10 hat Achsstummel 12, 13, mit denen sie in Lagern 14, 15 gelagert ist, die sich am Rahmen 1 befinden.Hemispheres 9 and 10 is composed. The hemisphere has an approach 11 which corresponds to the pole piece of a hollow body to be produced. Form 10 has stub axles 12, 13 with which it is mounted in bearings 14, 15 located on the frame 1.

Bei der Herstellung eines kugelförmigen Hohlkörpers wiru in die Form flüssiger Kunststoff eingegossen. Danach wird der Rahmen 1 mit einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt, wie dies durch den Pfeil angedeutet ist. Gleichzeitig wird auch die Form 8 relativ zum Rahmen 1 entsprechend dem Pfeil 17 mit Hilfe einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung gedreht. Hierbei führt die Form 8 solche Bewegungen aus, daß sich der flüssige Kunststoff gleichmäßig auf der Innenwand der Hohlkugel 8 verteilt. Nach dem Aushärten des Kunststoffes werden die Halbkugeln 9, 10 voneinan ler getrennt und der entstandene Hohlkörper 18 (Fig. 2) wir^l entnommen. Als Werkstoff hat sich Polyamid bewährt. Der Hohlkörper 18 hat einen Polstutzen 19, dessen üchse 20 durch den Kugelmitteipunkt M geht. Der Hohlkörper 1ö hat eine verhältnismäßig geringe Festigkeit, ist jedoch absoiut fiüssigkeLtsundurchliiisig und hat eine gut« Beständigkeit gegen das Lagergut, z.B. ge^en Heizöl.When producing a spherical hollow body weu poured into the mold of liquid plastic. Thereafter, the frame 1 is provided with a drive device, not shown set in rotation, as indicated by the arrow. At the same time, the shape 8 is also relative rotated to the frame 1 according to the arrow 17 with the aid of a drive device, not shown. Here, the mold 8 performs such movements that the liquid plastic is evenly on the inner wall the hollow ball 8 distributed. After the plastic has hardened, the hemispheres 9, 10 are voneinan ler separated and the resulting hollow body 18 (Fig. 2) we ^ l taken. Polyamide has proven itself as a material. The hollow body 18 has a pole piece 19, the bushes 20 of which goes through the ball center point M. The hollow body 1ö has a relatively low strength, but is Absolutely impervious to liquids and has good resistance against the stored goods, e.g. ge ^ en heating oil.

Nun wird die Innenschale an ihren Polen mit Kappen 21The inner shell is now capped at its poles 21

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Wie schon erwähnt, wird die Innenschaie 18 am Kopf 27 der Welle 26 befestigt. Die Anfänge der Stränge 35 werden durch Anhängen am Kopf 27 befestigt. Nun werden sowohl die Welle 26 als auch der Käfig 28 entsprechend den Pfeilen 36 und 37 in Drehung versetzt, wobei diese Drehungen miteinander koordiniert sind, d.h. die Drehzahlen stehen in einem festen Verhältnis zueinander. Aus der Betrachtung der Fig. 3 ist klar, daß beim Rotieren des Käfigs um die Kugel 18 die Stränge 35 auf die Kugel aufgewickelt werden. Es wird dabei laufend aus den Rovings 31 Material nachgezogen, wobei es das Tränkbad 35 durchläuft und dadurch mit flüssigem Polyesterharz getränkt wird. Infolge der Rotation der Kugel um die iichse der Welle 26 erreicht man, daß nach und nach die gesamte Oberfläche der Innenschale 18 bewickelt wird, mit Ausnahme der Polflächen, die durch den Polstutzen 19 und den Ansatz 21 definiert sind. In Fig. 4 ist die Bewicklung der Innenschale angedeutet. Durch diese Bewicklung mit getränkten Glasfasern entsteht eine Außenschale 38, die dem Behälter eine große Festigkeit verleiht.As already mentioned, the inner shell 18 is attached to the head 27 of the shaft 26. The beginnings of strands 35 will be attached to the head 27 by hanging. Now both the shaft 26 and the cage 28 according to the Arrows 36 and 37 rotated, these rotations are coordinated with each other, i.e. the speeds are in a fixed ratio to each other. Out of consideration 3 it is clear that when the cage rotates around the ball 18, the strands 35 are wound onto the ball will. In the process, material is continuously drawn from the rovings 31, passing through the impregnation bath 35 and thereby is impregnated with liquid polyester resin. As a result of the rotation of the ball about the axis of the shaft 26 is achieved one that gradually the entire surface of the inner shell 18 is wound, with the exception of the pole faces, which are defined by the pole piece 19 and the approach 21. In Fig. 4, the wrapping of the inner shell is indicated. This wrapping with soaked glass fibers creates an outer shell 38 that gives the container a gives great strength.

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Claims

Claims: 23379U

1. J method for producing a spherical "" container for liquid stored goods, such as heating oil, characterized in that first a rigid inner shell (18) made of plastic, in particular polyamide, is produced in a rotational molding process and that the inner shell (18) for Formation of an outer shell (38) is wrapped with synthetic resin-soaked glass fibers (35).

2. Container manufactured according to the method of claim 1.

3. Container according to claim 2, characterized in that the inner shell (18) in a manner known per se has an opening nozzle (19), the axis (20) of which goes through the center of the ball (M) and that diametrically opposite the opening nozzle (19) on the inner shell (18) an approach (21) is arranged, the peripheral surface (22) is designed the same as the peripheral surface (23) of the opening connector (19).

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