Устройство для трансверсального армирования Советский патент 1982 года по МПК B29D9/00 B29C70/82 B29K105/14 

(5t) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСВЕРСАЛЬНОГО АРМИРОВАНИЯ

Изобретение относится к оборудова нию для трансверсального армирования оболочек и силовых элементов конструкций из полимерных композиционных материалов: стекло-, боро-, угле-и органопластиков - и может найти широ кое применение в авиа-,судо-, автомобилестроении и ряде других отраслей промышленности. В настоящее время при изготовлени конструкций и оболочек из-за недостаточной прочности полимерных композиционных материалов на сдвиг в тран версальный отрыв вводят трансверсаль ную арматуру. Для армирования плоских силовых элементов конструкций используют устройство, содержащее основание, перфорированную бумагу с отверстиями под арматуру и сплошную цулаГУ т. Однако изготовление изделия с помощью данного устройства трудоемко и, кроме того, требует дополнительной механической обработки после отверждения, так как необходимо обрезать перемычки ст.ржней П-образной арматуры. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, включающее дозатор арматуры, прижимной элемент с магнитами для ориентации и внедрения арматуры и отпускной механизм ленточного материала 2. Недостатком устройства является трудность регулирования необходимой частоты трансверсального (точнее радиального) армирования и создания направления арматуры, так как-при прикатке прижимным роликом на трансверсальную арматуру действует кроме полезной радиально направленной силы, внедряющей ее в соли материала, тангенциальная сила, изгибающая частицы трансверсальной арматуры, что изменяет заданное положение арматуры и ухудшает качество изделия.

39

Целью изобретения является повышение качества армирования.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для трансверсального армирования, включающем дозатор арматуры, прижимной элемент с магнитами для ориентирования и внедрения арматуры и отпускной механизм ленточного материала, прижимной элемент выполнен в виде периодически поворачивающегося многогранника, перпендикулярно граням которого установлены магниты. Многогранник снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения в направлении армирования.

На фиг. 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - Вид А вдоль направления движения армирующего материала.

Устройство для трансверсального армирования содержит дозатор 1 арматуры, прижимной элемент 2 с приводчм. 3. Элемент 2 выполнен в виде многогранника, прерпендикулярно граням которого установлены электромагниты. Магнитное поле служит для ориентации и удержания арматуры в виде коротковолнистого ферромагнитного наполнителя и создается электромагнитами, образованными Т-образ.ными сердечниками 5с намотанными катушками 6 и закрепленными на основании 7.

Привод 3 элемента 2 содержит механизмы возвратно-поступательного и периодического вращательного движения, кинематически связанные с прижимным элементом. Для сообщения прижимному элементу прерывистого вращательного движения могут быть использованы механизмы типа мальтийского креста. Для обеспечения возвратно-поступательного движения элемента 2 к армирующему материалу 8 и обратно используется, например, кулачковый механизм (на чертеже не показан).

Устройство работает следующим образом.

Из дозатора арматура в виде коротковолокнистого ферромагнитного наполнителя k (например, отрезков стальной проволоки) поступаетна элемент 2, где ориентируется в ма) нитном поле, создаваемом электромагнитами в виде катушки, намотанной на сердечниках 5, и устанавливается перпендикулярно граням элемента 2.

Элементу 2, представляющему собой, например, восьмигранник задается от механизма периодического вращательного движения привода, поворот на 5 угол 135. В результате лод дозатор арматуры подходит четвертая грань элемента 2, а первая грань с удерживаемой и ориентированной магнитным полем перпендикулярно ей арматурой

О поворачивается к армируемому материалу, например стеклоленте. По окончании поворота возвратно-поступательный механизм привода сообщает поступательное движение оси элемента 2,

5 приближая его к армируемому материалу. Происходит внедрение арматуры в слои армируемого материала. После внедрения арматуры на требуемую глубину прижимной элемент возвращается

20 в исходное положение. Арматура остается за счет силы трения в армируемом материале.

Затем цикл работы устройства повторяется.

25 Регулируя скорость привода количество подаваемой из дозатора арматуры и скорость движения армируемого материала, можно обеспечивать требуемую плотность распределения арматуры.

30 Использование изобретения позволяет получать армированные а трансверсальном направлении ленты как при мокрой, так и при сухой намотке, на существующих намоточных агрегатах,

5 а также получат| трансверсально-армированный слоистый полуфабрикат для последующего прессования, намотки или приформовки изделий из полимерных композиционных материалов. При этом

40 повышается качество армирования за счет осевого приложения силы, внедряющей трансверсальную арматуру в слои материала.

Формула изобретения

Устройство для трансверсального армирования изделий из полимерных композиционных материалов, включающее дозатор арматуры, прижимной элемент с магнитами для ориентирования и внедрения арматуры и отпускной механизм ленточного материала, о т личающееся тем, что, с целью повышения качества армирования, прижимной элемент рыполнен в виде периодически поворачивающегося многогранника, перпендикулярно граням