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Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bauplatten, welche in an sich be- kannter Weise Zellen aufweisen, von welchen jede annähernd dieselbe Querschnittsform wie eine Bienen- wabenzelle besitzt, wobei die Achse jeder Zelle einen Winkel von vorzugsweise etwa 900 mit den Ober- flächen der Bauplatte bildet, durch streifenförmige Zusammenfügung bogenförmiger Bahnen aus faseri- gem Material, Zerteilung der so erhaltenen Einheiten nach senkrecht zur Ebene der bogenförmigenBahnen liegenden Schnittflächen und Expandierung des abgetrennten Materialteile in Richtung parallel zu den Schnittflächen. Solche Platten sind als Honigwabenplatten bekannt und sind häufig mit einer Materialschicht bedeckt, welche die einzelnen Zellen abschliesst.
Solche Materialschichten können an einem oder an beidenEnden der Zellen aufgebracht werden. Bauplatten dieser Art besitzen ein sehr geringes Gewicht und eine grosse mechanische Festigkeit in Richtung der Zellenachsen und sie können in zueinander senkrechten Richtungen gekrümmt sein. Darüber hinaus besitzen sie sehr gute Wärmeisolationseigenschaften zwischen den beiden Oberflächen der Platte.
Bei der Herstellung bekannter Bauplatten dieser Art werden blattförmige, aus natürlichen oder synthetischen Fasern aufgebaute Streifen, wie beispielsweise Papier- oder Glasfaserstreifen, entweder mit einem härtenden Kunststoff imprägniert oder vor dem Zusammenfügen der Streifen mit streifenförmigen Überzügen von Klebstoff versehen, worauf das Verbinden unter Anwendung von Wärme und/oder Druck erfolgt. Diese Art der Herstellung bringt jedoch insbesondere bei der Herstellung in industriellem Massstab grosse Schwierigkeit mit sich, da es einerseits sehr schwierig ist, eine ausreichend genaue feste Verbindung zu erhalten, wenn Klebstoffe verwendet werden und da es weiters sehr schwierig ist, die Verbindung auf jene Streifen zu beschränken, wo härtender Kunststoff aufgetragen ist.
Die Verwendung von mit Kunststoffen imprägnierten Streifen bringt auch die Schwierigkeit mit sich, dass zwischen dem Aufbringen des Kunststoffes und der schliesslichen Anwendung von Druck oder Hitze zur Erzielung der Verbindung eine gewisse Zeit verstreicht.
Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren, durch welches diese Schwierigkeiten vermieden werden und welches Bauplatten herzustellen gestattet, die die Nachteile bereits bekannter Bauplatten vermeiden. Das erfindungsgemässe Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmigen Bahnen aus faserigem Material zu gleicher Zeit mit einem härtenden Plast getränkt und längs gesonderter Streifen zusammengefügt werden. Um sicherzustellen, dass die Verbindung aufdievorherbe- stimmten streifenförmigen Bereiche beschränkt wird, kann erfindungsgemäss zwischen mindestens einigen Paaren von Materialbahnen während der streifenförmigen Zusammenfügung derselben, ein vorzugsweise gewickelter Folienstreifen mit seiner Achse parallel zu und zwischen zwei einander naheliegenden Zusammenfügungsstreifen angebracht werden.
Solche Folienstreifen können aus irgend einem geeigneten Material, wie beispielsweise Papier oder Metall bestehen ; sie können aber auch Folienstreifen aus Kunststoff sein. Durch solche eingeschaltete gewickelte Folienstreifen wird die Festigkeit der Flächen der fertiggestelltenBauplatte wirksam erhöht, doch können gewünschtenfalls die gewickelten Folienstreifen nach der Expandierung der Einheit entfernt werden. Durch Einfügung der gewickelten Folienstreifen wird offensichtlich der Abstand der zusammenzufügenden Paare bogenförmiger Bahnen vergrössert und es kann deshalb wünschenswert sein, in den Zusammenfügungsstreifen vor der Zusammenfügung der Materialbahnen, mindestens eine Schnur aus Fibermaterial mit seiner Längsrichtung im wesentlichen parallel zum be-
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treffenden Zusammenfügungsstreifen anzubringen.
Auf diese Art und Weise wird nicht nur erreicht, dass der Abstand zwischen den genannten Streifen ausgefüllt wird, sondern auch und insbesondere eine verbesserte Verbindung erreicht, da auch die Schnur aus Fasermaterial imprägniert wird und zur Stärkung der Festigkeit der Verbindung beiträgt.
Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemässenverfahrens kann es vorteilhaft sein, die Zusammenfügung der einzelnen Materialbahnen mit Ein- und Zwischenlagen kontinuierlich auf einer rotierenden Trommel durchzuführen. worauf die dadurch erhaltene hülsenförmige Einheit nach radialen Schnittflächen unterteilt wird und jeder derart abgetrennte Teil expandiert und, gegebenenfalls, mit einer Decklage oder mit Decklage versehen wird. Auf diese Art und Weise können bei der Herstellung ununterbrochene Streifen in Form von Rollen oder Stäben verwendet werden, wobei das Material von Speicherrollen abgenommen wird und die verwendete Flüssigkeit oder das verwendete Pulver durch Sprühvorrichtungen zugeführt werden können.
Die Erfindung wird im Zusammenhang mit der Zeichnung, in welcher schematisch verschiedene Verfahrensschritte dargestellt sind. näher erläutert. In der Zeichnung sind die einzelnen in der Bauplatte vorgesehenen Teile zwecks besserer Übersichtlichkeit in stark verzerrtem Massstab dargestellt.
Fig. l zeigt einen Stapel vonstreifen, wie sie in der ersten Verfahrensstufe an sich bekannter Verfahren vorliegen, Fig. 2 einen entsprechenden Querschnitt im ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemässen Verfahrens, Fig. 3 den letzten Verfahrensschritt bei Durchführung nach dem erfindungsgemässen Verfahren und Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Einrichtung, welche im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Verfahren Verwendung finden kann.
In Fig. I ist eine Anzahl Streifen I aus imprägnierten Glasfasern übereinander gelagert und durch streifenförmige Zwischenlagen 2 einer Polyesterlösung derart zusammengelegt, dass hohle Zwischenräume zwischen den einzelnen Streifen l gebildet werden. Durch Anwendung einer Streckkraft in Richtung der Pfeile wird ein Körper mit Honigwabenstruktur erhalten.
Fig. 2 zeigt den entsprechenden Schritt bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. In diesem
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gewickelten Folien, wie beispielsweise einer Aluminiumfolie, gebildet ist. Gegebenenfalls kann eine geeignete Anzahl, beispielsweise zwei, von Garnen oder Schnüren 13 aus Glasfasern, welche unverdrillt oder leicht verdrillt sind, mit herangezogen werden. Wenn nun gleichzeitig dieser Stapel mit einem härtenden Plast, wie beispielsweise einerPolyesterlösung, gegebenenfalls begleitet von Druck und/oder Wärme, getränkt wird, werden die Streifen 11 entlang der streifenförmigen Bereiche bei 14 miteinander verbunden, während die Streifen 12 eine durchgehende Verbindung der Blätter verhindern. Die Schnüre 13 werden an den Verbindungsstellen eingeschlossen und somit auch in ihrer Lage gehalten.
Durch Ausübung von Zugkräften auf den so hergestellten Körper in Richtung der in Fig. 2 gezeigten Pfeile wird eine Struktur. wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, erhalten, welche einen honigwabenförmigen Aufbau besitzt. Je nach Anzahl der übereinander gestapelten Blätter 11 kann der erhaltene Bauteil jede gewünschte Erstreckung in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene aufweisen. Die Stärke eine' solchen Bauteiles wird durch Zerteilen der in Fig. 2 gezeigten Einheit parallel zur Zeichnungsebene, vorzugsweise vor der Expandierung des Körpers, bestimmt.
Der in Fig. 3 gezeigte Bauteil kann parallel zur Zeichnungsebene an einer oder an beiden Seiten mit einer Deckschicht versehen werden, so dass eine Platte, erhalten wird, in der dieHonigwabenzellen an einer Seite oder an bei den Seiten, je nachdemver- wendungszweck, verschlossen sind.
Eine solche Platte besitzt eine sehr hohe Druckfestigkeit in Richtung der Zellenachsen und ist auch biegsam und verdrehbar, so dass sie leicht an die verschiedenen bei der Verwendung der Platte anzutref- fenden Bedingungen anpassbar ist.
Fig. 3 zeigt die Verwendung expandierter gewickelter Folienstreifen 12 in allen Zellen, jedoch ist es auch möglich, durch geeignete Wahl des Imprägnierungsmittels und der Folienstreifen die Folienstreifen12 aus den Zellen zu entfernen oder diese bei Expandieren des Körpers aufzulösen, so dass einzelne oder alle Zellen keine eingeschalteten Folienstreifen enthalten.
In jedem Fall, u. zw. unabhängig davon, ob die Folienstreifen 12 entfernt wurden oder nicht, können die Zellen nach der Expandierung mit einem flüssigen Plast gefüllt werden, der beim Aushärten einen Schaum bildet. Eine solche Art der Füllung ist besonders vorteilhaft, wenn der Bauteil an einer Seite oder zu beiden Seiten mit einer Deckschicht versehen werden soll, da der in den Zellen befindliche Plast im hohen Masse dazu beitragen kann, die Deckschicht bzw. die Deckschichten in ihrer Lage. festzuhalten.
Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Herstellungsweise kann auf einer ebenen Grundlage von Hand
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aus oder mechanisch ausgeführt werden. Bei Durchführung des Verfahrens im industriellen Massstab kann es jedoch von Vorteil sein, von einer in der Fig. 4 schematisch dargestellten Anordnung Gebrauch zu machen. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Achse einer Spulentrommel 21, deren Durchmesser von den Abmessungen des in der Fig. 2 gezeigten Körpers abhängt.
Der von der Trommel 21 gebildeten drehbaren Abstützung wird eine Anzahl Streifen 11 aus Glas- fasergeweben, gewickelten Folienstreifen 12 und Glasfasergarnen 13 durch eine entsprechende Anzahl För- derwalzen 22 zugeführt, wobei die angeführten Materialien mittels Düsen 23 während des Aufhaspels mit
Imprägniermitteln und Klebstoffen besprüht werden. Der so erhaltene Körper wird nach Aufbringung der erforderlichen Anzahl von Windungen zum Aushärten gebracht. InFig. 4 sind nur zwei Sätze von Walzen 22 und Düsen 23 dargestellt, doch hängt die Anzahl solcher Vorrichtungen von den Abmessungen der Trom- mel 21 ab.
Anstatt vorbereitete Glasfasergewebe 11 zuzuführen, ist es in dieser Einrichtung auch möglich, ohne diese vorbereiteten Streifen das Auslangen zu finden und statt dessen Glasfasern, Kunststoff und einen
Katalysator einzeln oder mittels Düsen wie sie bei 23 in Fig. 4 dargestellt sind, aufzusprühen, wobei die
Walzen 22 lediglich die Folienstreifen 12 und die Garne 13 zu fördern haben. Auf diese Art und Weise wird die Herstellung wesentlich vereinfacht und wirtschaftlicher gestaltet, da kein streifenförmiges Ma- terial bereitgestellt und vor der Herstellung der erfindungsgemässen Bauplatten selbst gespeichert zu wer- den braucht.
Wie bereits erwähnt, hängt die Stärke des auf der Trommel 21 aufgebrachten Körpers, d. h. die An- zahl der Windungen in diesem Körper, von der Grösse der herzustellenden Honigwabenplatte ab. Nach
Härten des Körpers, vorzugsweise auf der Trommel 21, wird der Körper von der Trommel 21 entfernt, in achsenparallele Stücke entsprechend der gewünschten Länge der Honigwabenzellen in der fertiggestellten
Platte zerteilt und dann expandiert, worauf eine Decklage oder Decklagen in der oben beschriebenen Weise aufgebracht wird bzw. werden. In Anbetracht der Krümmung der Oberfläche der Trommel 21 erstreckt sich auch die Achse jeder einzelnen Honigwabenzelle entlang einer leicht gekrümmten Linie, welcher Umstand eine günstige Wirkung auf die elastischen Eigenschaften des expandierten zelligen Materials aus- übt.
Nach dem erfindungsgemässenverfahren hergestellte Bauplatten mit zueinander parallelen und voneinander getrennten Zellen, deren Achsen mehr oder weniger senkrecht zur expandierten Oberfläche der Platten liegen, können für eine grosse Anzahl verschiedener Zwecke verwendet werden, wo ein Bauteil geringen Gewichtes mit hoher mechanischer Festigkeit oder hohen Wärmeisolationseigenschaften, oder einer Kombination solcher Eigenschaften, benötigt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte die aus Zellen aufgebaut ist, von welchen jede annähernd dieselbe Querschnittsform wie eine Wabenzelle aufweist und wobei die Achse jeder Zelle einen Winkel von vorzugsweise etwa 900 mit den Oberflächen der Platte bildet, durch streifenförmige Zusammenfügung bogenförmiger Bahnen aus faserigem Material, Zerteilung der dadurch erhaltenen Einheit nach Schnittflächen, die senkrecht zur Ebene der bogenförmigen Bahnen liegen und Expandierung des abgetrennten Materialteiles in Richtung parallel zu den Schnittflächen, dadurch gekennzeichnet, dass die bo- genförmigen Bahnen aus faserigem Material zu gleicher Zeit mit einem härtenden Plast getränkt und längs gesonderter Streifen zusammengefügt werden.