DD225944A1 - FORMKOERPER OF REACTION FOAM WITH PRE-ASSEMBLED REINFORCEMENT INSERT - Google Patents

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DD225944A1
DD225944A1 DD25785783A DD25785783A DD225944A1 DD 225944 A1 DD225944 A1 DD 225944A1 DD 25785783 A DD25785783 A DD 25785783A DD 25785783 A DD25785783 A DD 25785783A DD 225944 A1 DD225944 A1 DD 225944A1
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Frank Doerre
Wolfram Hoeschel
Karl-Guenter Reinhardt
Ekkehard Zimdahl
Klaus Hundt
Joachim Noack
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Koethen Ing Hochschule
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Formkoerper aus Reaktionsschaumstoff mit vorgefertigter Verstaerkungseinlage aus faserfoermigen Verstaerkungsmaterialien und einem Metallkern. Die erfindungsgemaessen Formkoerper koennen z. B. als Ventilatorfluegel oder Rotorblaetter eingesetzt werden. Die Vorteile der Erfindung bestehen vor allem in der hohen Stabilitaet, insbesondere gegenueber einseitigen Belastungen und in der kostenguenstigen Fertigung, die mit sehr geringem manuellen Aufwand moeglich ist. Dies wird durch eine in den Reaktionsschaumstoff eingebettete spezielle Verstaerkungseinlage erreicht, bei der Fixierung und mechanische Verankerung der Verstaerkungsmaterialien am Metallkern mittels nichtelastisch verformbarer Profilierungen des Metallkerns erfolgen. Die Erfindung sieht weiterhin Distanzstuecke zur Lagefixierung und/oder elastischen bzw. nichtelastischen Verformung des Metallkerns in der Schaeumform vor.The invention relates to a molded body made of reaction foam with prefabricated reinforcing insert made of fiber-reinforced reinforcing materials and a metal core. The novel moldings can z. B. be used as a fan or rotor blades. The advantages of the invention are mainly in the high stability, in particular against one-sided loads and in the cost-effective production, which is possible with very little manual effort. This is achieved by a special reinforcing insert embedded in the reaction foam, in which fixation and mechanical anchoring of the reinforcing materials to the metal core take place by means of non-elastically deformable profilings of the metal core. The invention further provides spacers for fixing the position and / or elastic or non-elastic deformation of the metal core in the form of a disk.

Description

Formkörper aus Reaktionsschaumsto ff mit vorgefertigter Verstärkungseinlage Shaped body of reaction foam with prefabricated reinforcing insert

Anwendungsbereich der ErfindungScope of the invention

Die Erfindung betrifft einen Formkörper aus Reaktionsschaumstoff mit vorgefertigter Verstärkungseinlage aus einem von faserförmigen Verstärkungsmateriaiien umgebenen Metallkern. Die Erfindung ist besonders geeignet für flächenhafte Formkörper mit einseitiger Belastung und/oder Belastung durch Zentrifugalkraft, wie ζ·Β· Ventilatorflügel, Rotorblätter usw. uie Herstellung des Formkörpers kann in mehrteiligen schließbaren Schäumformen erfolgen.The invention relates to a shaped body of reaction foam with prefabricated reinforcing insert of a metal core surrounded by fibrous reinforcing materials. The invention is particularly suitable for areal shaped articles with one-sided loading and / or load by centrifugal force, such as Ventilator · Β · fan blades, rotor blades, etc. The production of the shaped body can take place in multipart closed foam molds.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Faserverstärkte Formkörper aus Reaktionsschaumstoff sind seit längerem bekannt· Es ist auch bekannt, daß der Formkörper zur Vereinfachung seiner Herstellung einen vorgefertigten, mit Verstärkungsmaterialien umwickelten Hartschaumkern (DD-PS loo o58) enthalten kann. Ein Nachteil dieser Lösung besteht im unverhältnismäßig hohen Aufwand an maueiler Arbeit beim Aufbringen des Verstärkungsmaterials auf den Hartschaumkern. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß insbesondere in der Nähe des Schaumkerns Schrumpfrisse entstehen, wodurch die Belastbarkeit des Fortnkörpers stark reduziert wird.It has also been known that the molded body can contain a prefabricated hard foam core (DD-PS loo o58) wound with reinforcing materials for the purpose of simplifying its manufacture. A disadvantage of this solution is the disproportionately high cost of maueiler work when applying the reinforcing material to the hard foam core. Another N achteil this solution is that, especially in the vicinity of the foam core shrinkage cracks occur, whereby the capacity of Fortnkörpers is greatly reduced.

Es ist andererseits auch seit längerem bekannt, Metallkerne zur Erhöhung der Belastbarkeit der Formkörper oder zur Erzielung konstruktiv einfacher Lösungen für die Krafteinleitung anzuwenden ( DE-PS 27 27 458 ; DE-OS 29 Io 984). Obwohl ''''etallkerne außer diesen Vorteilen auch eine wesentlich bessere Wärmeleitfähigkeit als Schaumkerne aufweisen, wodurch die Schrumpf rissbildung stark reduziert wird, haben sich vorgefertigte Einlagen aus faserförmigen Verstärkungsmaterialien und Metallkernen bislang in der Praxis nicht durchsetzen können. Dies ist darauf zurückzuführen, daß insbesondere für flächenhafte Formkörper bisher keineOn the other hand, it has long been known to apply metal cores to increase the load capacity of the moldings or to achieve structurally simple solutions for the introduction of force (DE-PS 27 27 458, DE-OS 29 Io 984). Although '' '' etallkerne except these advantages also have a much better thermal conductivity than foam cores, whereby the shrinkage cracking is greatly reduced, prefabricated deposits of fibrous reinforcing materials and metal cores have not been able to prevail in practice. This is due to the fact that, especially for areal shaped bodies so far no

kostengünstige und fertigungstechnische befriedigende Lösung für die Lagefixierung des Verstärkungsmaterials am Metallkern, der notwendigerweise sehr flach ausgebildet sein muß, bekannt ist.inexpensive and manufacturing satisfactory solution for fixing the position of the reinforcing material to the metal core, which must necessarily be formed very flat, is known.

Gegen die Anwendung von Metallkernen insbesondere in flächenhaften Formkörpern spricht auch die Tatsache, daß die mechanische Verankerung des Verstärkungsmaterials auf dem Metallkern bisher nicht befriedigend gelöst wurde. Klebverbindungen zwischen Verstärkungsmaterial und Metallkern betreffen notwendigerweise nur eine relativ dünne, auf dem Metallkern unmittelbar aufliegende Schicht, so daß nur eine unzureichende Verankerung erreicht wird. Außerdem ist die Einhaltung einer gleichbleibenden Schichtdicke der Klebverbindung nur mit sehr aufwendigen Technologien zu gewährleisten.The fact that the mechanical anchoring of the reinforcing material on the metal core has so far not been satisfactorily solved argues against the use of metal cores, in particular in planar moldings. Adhesive bonds between the reinforcing material and the metal core necessarily only affect a relatively thin layer resting directly on the metal core, so that only insufficient anchoring is achieved. In addition, compliance with a constant layer thickness of the adhesive bond is to be ensured only with very expensive technologies.

Andererseits verbietet sich eine Übernahme der bei der Anwendung von Hartschaumkernen üblichen Methode des Umwickeins eines Nerns mit Verstärkungsmaterial (DD-PS loo o58) wegen des hohen manuellen Aufwandes von selbst.On the other hand, a takeover of the usual in the application of rigid foam cores method of Umwickeins N erns with reinforcing material (DD-PS loo o58) prohibits itself because of the high manual effort.

Gegen die Anwendung von Metallkernen insbesondere in flächenhaften, im Gebrauch rotierenden Formkörpern spricht auch die in Facnkreisen vertretene Auffassung, daß dem Vorteil ihrer höheren Belastbarkeit durch Zugkräfte unverhältnismäßig hohe Nachteile gegenüberstehen. Dies ist einmal die geringe räumlicne Steifigkeit, die ebene Metalikerne aus relativ dünnem Blech im Vergleich zu Hartschaumkernen aufweisen. Dieser Nachteil macnt sich besonders bei einseitiger Belastung des Formkörpers bemerkbar, wie dies z.B. bei Ventilatorflügeln, Rotorblättern usw. der Fall ist. Zwar läßt sich dieser Nacnteil durch Sicken oder andere Maßnahmen vermeiden, doch führen diese Maßnahmen zur Erhöhung der räumlichen Steifigkeit zwangsläufig za einem höheren Fertigungsaufwand und zum Teil zu Erschwernissen beim Aufbringen des Verstärkungsmaterials auf den Metalikern.Against the application of metal cores especially in planar, rotating in use moldings also speaks in Facnkreisen view that the advantage of their higher load capacity by tensile forces disproportionately high disadvantages. This is the low spatial stiffness that flat metal cores made of relatively thin sheet metal have in comparison to hard foam cores. This disadvantage is particularly noticeable in the case of one-sided loading of the shaped body, as is described, for example, in US Pat. for fan blades, rotor blades, etc. is the case. Although this part of the Nacn can be avoided by beads or other measures, but these measures to increase the spatial rigidity inevitably za a higher production cost and sometimes to complications in applying the reinforcing material to the Metalikern.

Zum anderen erfordert der große Unterschied der spezifischen Diente von Metall- und Schaurawerkstoffen eine sehr präzise Fixierung des Metallkerns in der Schäumform, um die voraus-On the other hand, the great difference between the specific purposes of metal and Schaurawergstoffen requires a very precise fixation of the metal core in the foam mold to the pre-

berechnete Gewichtsverteilung im Formkörper realisieren und z.B. Unwucnten bei rotierenden Formkörpern sicher vermeiden zu können.realize calculated weight distribution in the molded article and e.g. Unwinnnten to be able to safely avoid with rotating moldings.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung ist ein Formkörper aus Reaktionsschaumstoff, insbesondere mit im wesentlichen flächenhafter Gestalt, der eine hohe Stabilität, insbesondere gegenüber einseitigen Belastungen und Belastungen durch Zentrifugalkräfte besitzt, und mit unkomplizierten Technologien kostengünstig sowie mit niedrigem manuellen Aufwand herstellbar ist.The object of the invention is a molded body made of reaction foam, in particular having a substantially planar shape, which has a high stability, especially against one-sided loads and loads by centrifugal forces, and can be produced inexpensively and with low manual effort with uncomplicated technologies.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Formkörper mit einem geeignet gestalteten Metallkern zu versehen, der folgenden Forderungen gerecht wird:The invention has for its object to provide the shaped body with a suitably designed metal core, which meets the following requirements:

- niedriger manuelle Aufwand bei der Lagefixierung der- lower manual effort in fixing the position

faserförmigen Verstärkungsmaterialien an einem vorzugsweise annähernd ebenen Metalikern,fibrous reinforcing materials on a preferably approximately flat metal core,

- sicnere mechanische Verankerung insbesondere auch von mehrschichtigem Verstärkungsmateriai am kern,- mechanical anchoring, especially of multi-layer reinforcing material on the core,

- verbesserte räumliche Steifigkeit des Metallkerns sowie dessen präzise Fixierung in der Schäumform.- Improved spatial rigidity of the metal core and its precise fixation in the foam mold.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß der flächenhafte, vorzugsweise ebene, und der Geometrie des Formkörpers angepaßte sowie vorzugsweise Durchbrüche aufweisende Metallkern mit raumlich isolierten, aus dem Kern herausragenden Profilierungen, insbesondere unterschiedlicher Länge, Form und/oder Flächendichte, versehen ist. Mindestens ein Teil dieser Profilierungen weist eine Geometrie auf, die ein leichtes Ein- bzw. Durchdringen in bzw. durch die den Kern umgebenden Verstärkungsmaterialien ermöglicht .This object is achieved erfindungsgemäB in that the planar, preferably flat, and the geometry of the shaped body adapted and preferably apertures having metal core with spatially isolated, protruding from the core profilings, in particular different length, shape and / or area density, is provided. At least a portion of these profiles have a geometry that allows easy penetration into or through the reinforcing materials surrounding the core.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale bestehen darin, daß dieser Teil Profilierungen in eine innerhalb der Konturen des fertigen Formkörpers gelegene Endstellung, in der dieseOther essential features of the invention are that this part profilings in an end position located within the contours of the finished molded body, in which these

Profilierungen die faserförmigen Verstärkungsmaterialien umfassen und zum Metallkern fixieren, nicntelastisch verformbar ist.Profiles comprising the fibrous reinforcing materials and fix to the metal core is not elastically deformable.

Ein weiterer Teil der Profilierungen ist als Distanzstücke zur Lagefixierung der vorgefertigten Verstärkungseinlage und/ oder insbesondere zur Erzeugung einer elastischen und/oder nichtelastischen Verformung des Metallkerns in der Schäumform ausgebildet.Another part of the profiles is formed as spacers for fixing the position of the prefabricated reinforcing insert and / or in particular for producing an elastic and / or non-elastic deformation of the metal core in the foaming mold.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die Profilierungen aus Metallstiften, -drähten oder -streifen, die stoffschlüssig mit dem Metalikern verbunden oder durch passend angeordnete Ausnehmungen im Metallkern gesteckt und nichtelastiscn verformbar sind.In an advantageous embodiment of the invention, the profiles of metal pins, wires or strips that are materially connected to the metal core or inserted through appropriately arranged recesses in the metal core and nichtelastiscn deformed.

Die räumlich isolierten Profilierungen des Metallkerns können jedoch auch z.B. durch Stanzen in einer speziellen Matrize realisiert werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da die mittels Stanzen erzeugten Löcher zugleich vollständig oder teilweise die funktion der im Metallkern zum Zwecke der Gewichtsreduzierung des Kerns und eines verbesserten Verbunds zwischen Schaumstoff und Verstärkungseinlage vorgesehenen Durchbrüche übernehmen können.However, the spatially isolated profiles of the metal core may also be e.g. be realized by punching in a special die. This is particularly advantageous because the holes created by punching can at the same time completely or partially take over the function of the openings provided in the metal core for the purpose of weight reduction of the core and an improved bond between foam and reinforcing insert.

Die Profilierungen können andererseits auch durch Aushalsungen gebildet werden. Die Profilierungen können in bestimmten Anwendungsfällen aucn erst nach dem Auflegen der Verstärkungsmaterialien auf den Kern hergestellt werden. Dies gilt z.B. für die Herstellung der Profilierungen mittels Aushalsungen. Dies trifft aber auch für die oben angegebene, sehr vorteilhafte Ausführungsform der Profilierungen zu, bei der das die Profilierungen bildende, z.B. stift-, streifen- oder rohrförmige Material durch passend gebildete Ausnehmungen in dem bereits ein- oder doppelseitig mit Verstärkungsmaterial belegten Metallkern gedrückt wird und -nachfolgend zur Realisierung der Lagefixierung und Verankerung des Verstärkungsmaterials nichtelastisch verformt wird.On the other hand, the profilings can also be formed by necklaces. The profiles can be made in certain applications only after the application of the reinforcing materials to the core. This is for example for the production of profilings by means of necklaces. However, this also applies to the above-mentioned, very advantageous embodiment of the profilings, in which the profile forming, e.g. pen, strip or tubular material is pressed by suitably formed recesses in the metal core already occupied on one or two sides with reinforcing material and is subsequently deformed non-elastically to realize the positional fixing and anchoring of the reinforcing material.

Durch Variation der Form, Länge und/oder der Anzahl der je Flächeneinheit vorzusehenden Profilierungen wird gewährleistet, daß auch in hochbelasteten Bereichen des Formkörpers eine sichere Verankerung des Verstärkungsmaterials am Metallkern erfolgt. Dabei ist es insbesondere möglich, durch den Grad der nichtelastischen Verformung der Profilierungen den Anpreßdruck des Verstärkungsmaterials und damit die in der Umgebung der Verankerungsstelle herrschende Packungsdichte des Verstärkungsmaterials den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.By varying the shape, length and / or the number of profilings to be provided per unit area, it is ensured that secure anchoring of the reinforcing material to the metal core takes place even in highly stressed areas of the shaped body. In this case, it is in particular possible to adapt the contact pressure of the reinforcing material and thus the packing density of the reinforcing material prevailing in the vicinity of the anchoring point to the respective requirements by the degree of nonelastic deformation of the profilings.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch sehr komplizierte räumliche Strukturen des den Metallkern umgebenden Verstärkungsmaterial realisiert werden können, ohne daß dazu speziell geformtesMaterial notwendig ist. Dies wird in einfacher Weise erreicht, indem die zu realisierende Verteilung sukzessive aus übereinandergelegten einzelnen Schichten des Verstärkungsmaterials aufgebaut wird. Dazu ist es notwendig, daß die einzelnen Schichten einen entsprechenden Zuschnitt aufweisen und vor Auflegen der nachfolgenden Schicht mittels der den jeweiligen Schichten zugeordneten ^rofilierungen fixiert und verankert werden. Bei dieser speziellen Anwendungsform der Erfindung ist es möglich, daß in bestimmten Fällen die Funktion des Metallkerns als krafteinleitendes Mittel in den Hintergrund tritt und die wesentliche Funktion des Metailkerns darin besteht, exn Stützskelett für das Verstärkungsmaterial zu bilden. Ein sehr wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß mittels der als Distanzstücke wirkenden Profilierungen eine sehr exakte und reproduzierbare Lagefixierung der Verstärkungseinlage in der Schäumform erreicht wird. Dabei ist es einerseits möglich, daß die als Distanzstücke wirkenden Profilierungen ohne Oberdeckung in der Formkörperoberfläche eingebettet sind und z.3. zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen über den Metallkern oder zur Verankerung von Zusatzteilen am fertigen Formkörper dienen.Another advantage of the invention is that even very complicated spatial structures of the reinforcing material surrounding the metal core can be realized without the need for specially shaped material. This is achieved in a simple manner by constructing the distribution to be realized successively from superimposed individual layers of the reinforcing material. For this purpose, it is necessary for the individual layers to have a corresponding blank and to be fixed and anchored before the subsequent layer is applied by means of the filaments associated with the respective layers. In this particular embodiment of the invention, it is possible that in certain cases the function of the metal core as a force-introducing means in the background and the essential function of the Metailkerns is to form exn supporting skeleton for the reinforcing material. A very significant advantage of the invention is also that by means of profilings acting as spacers, a very exact and reproducible positional fixing of the reinforcing insert in the foaming mold is achieved. It is on the one hand possible that the profilings acting as spacers are embedded without topping in the molding surface and z.3. to dissipate electrostatic charges over the metal core or to anchor additional parts to the finished molding.

Die Ableitung elektrostatischer Aufladungen des Formkörpers kann in einer anderen Ausführungsform der Erfindung durchThe derivation of electrostatic charges of the molding can, in another embodiment of the invention by

graphitisierte und/oder metallisierte Fasern erfolgen, die im Verstärkungsmaterial enthalten sind. Dem gleichen Zweck können auch graphithaltige bzw. metallisierte Folien oder Gel-Coat-Schichten dienen, wobei durch diese Maßnahme auch die Oberflächenqualität des Formkörpers gefördert wird. Mit einer speziellen Schäumform# die z,B. teilweise in den Formhohlraum einschiebbare, den Distanzstücken zugeordnete Stifte aufweist, können jedocn auch Formkörper mit vollständig überdeckten Distanzstücken hergestellt werden. Dazu ist es notwendig, daß die Stifte vor Abschluß des Ausschäumprozesses aus dem Formhohlraum zurückgezogen werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht schließlich auch darin, daß die Verformung des Metallkerns .der Verstärkungseinlage in die endgültige, eine hohe räumliche· Steifigkeit aufweisende Raumgestalt erst in der Schäumform erfolgt. Die elastische und/oder nichtelastische Verformung des Metallkerns wird in.diesem Fall durch die von der Schäumformwandung auf die Distanzstücke ausgeübte Kräfte herbeigeführt. Dadurch wird es möglich, die Raumgestalt des Metallkerns ζ .Z. des Aufbringens des Verstärkungsmaterials auf den Metallkern fertigungstechniscn optimal zu gestalten, z.B. als ebenen Blechkern, ohne den Machteil einer geringen räumlichen Steifigkeit solcher ebenen Blechkerne in Kauf nehmen zu müssen. In speziellen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, durch die elastische Verformung des Metallkerns in der Schäumform Vorspannungen im unbelasteten Formkörper zu erzeugen, um dadurch die Belastbarkeit des Formkörpers, insbesondere gegenüber einseitig wirkenden Kräften, zu erhöhen.graphitized and / or metallized fibers contained in the reinforcing material. For the same purpose, graphite-containing or metallized films or gel-coat layers can also be used, the surface quality of the molding also being promoted by this measure. With a special foaming mold # the z, B. partially insertable into the mold cavity, the spacers associated pins, however, moldings can also be made with completely covered spacers. For this purpose, it is necessary that the pins are withdrawn from the mold cavity before completion of the foaming process. Finally, another advantage of the invention consists in the fact that the deformation of the metal core of the reinforcing insert into the final spatial form having a high spatial rigidity takes place only in the foaming mold. The elastic and / or non-elastic deformation of the metal core is in this case caused by the forces exerted by the Schäumformwandung on the spacers forces. This makes it possible, the spatial shape of the metal core ζ .Z. the application of the reinforcing material on the metal core manufacturing technology optimally designed, for example, as a flat sheet metal core, without having to accept the Machteil a low spatial rigidity such flat sheet cores in purchasing. In special applications, it may be advantageous to produce by the elastic deformation of the metal core in the foaming prestresses in the unloaded molded body, thereby increasing the capacity of the molding, in particular against unilaterally acting forces.

Ausführunqs.beispielAusführunqs.beispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen in schematischer Darstellung: Fig.l: Ein Metallkern mit BuchseThe invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment. In the accompanying drawings show in schematic representation: Fig.l: A metal core with socket

Fig.2: die Seitenansicht eines mit Profilierungen versehenen Metallkerns2 shows the side view of a provided with profilings metal core

Fig.3: die Draufsicnt auf einen mit Profilierungen versehenen Metallkern3: The Draufsicnt on a profiled with metal core

Fig.4: die Seitenansicht eines mit Verstärkungsmaterial bestückten Metallkerns Fig.5: die Draufsicht auf eine Schäumwerkzeughäifte mit4 shows a side view of a metal core equipped with reinforcing material. FIG. 5: shows the top view of a foaming tool holder

eingelegter Verstärkungseinlage Fig.6: die Draufsicnt auf eine Scnäumwerkzeughälfte mitinserted reinforcing insert Fig.6: the draufsicnt on a Scnäumwerkzeughälfte with

eingelegter Verstärkungseinlageinserted reinforcement insert

Wie Fig.l zeigt, besteht der Metallkern 1 aus einem entsprechend der Geometrie des herzustellenden Formkörpers, hier exn Lüfterflügel, zugeschnittenen und ggf. gebogenem Blech. Die Blechdicke1 ist abhängig von der Beanspruchungshöhe und sollte im Interesse einer minimalen Masse des Lüfterflügels so gering sr. wie möglich gehalten werden.As Fig.l shows, the metal core 1 consists of a corresponding to the geometry of the molded body, here exn fan blades, cut and possibly bent sheet metal. The sheet thickness 1 depends on the stress level and should be so low sr in the interest of a minimum mass of the fan blade . be held as possible.

Die Verbindung zwischen dem fußseitigen Teil des Metallkerns und der Buchse 2 wird vorrangig mittels Schweißen realisiert. Die Fig. 2 und 3 zeigen die mittels Stanzen hergestellten Profilierungen 3 des netallkerns. Die beim Stanzen in einer Matrize, die der Flügelkontur bzw. dem Metallkern angepaßt ist, entstandenen Locnreihen gewährleisten eine verbesserte Durcnschäumung des raumstrukturierten, faserförmigen Verstärkungsmaterials 4. Die Profilierungen 3 erfüllen die Aufgabe von Fixierelementen für das Verstärkungsmaterial bzw. von Distanzstücken zur Lagefixierung der Verstärkungseinlage in der Schäumform, Die Profilierungen können auch in Form von draht- oder stiftförmigen Elementen auf den Metallkern aufge-.·' bracht werden. Dadurch erhöht sich allerdings die Gesamtmasse der Verstärkungseinlage.The connection between the foot-side part of the metal core and the socket 2 is realized primarily by means of welding. Figs. 2 and 3 show the profiles produced by means of stamping of the n 3 etallkerns. The Locnreihen incurred when punching in a die, which is adapted to the wing contour or the metal core, ensure improved Durcnschäumung the spatially structured, fibrous reinforcing material 4. The profilings 3 fulfill the task of fixing elements for the reinforcing material or spacers for fixing the position of the reinforcing insert the foaming mold, The profilings can also be applied to the metal core in the form of wire or pin-shaped elements. However, this increases the total mass of the reinforcing insert.

Das faserförmige Verstärkungsmateriai wird in einzelnen, zugeschnittenen Lagen auf die Profilierungen gedrückt, so daß diese hindurchragen. Der Winkel der Profilierungen zur Oberfläche des Metalikerns sollte in der Ausgangslage zwischen 7o° und 8o° betragen, um ein straffes Aufliegen des Verstärkungsmaterials auf den beiden Oberflächen des Metalikerns zu, ermöglichen. Anschließend werden nach jeder Lage des faserförmigen Verstärkungsmaterials die Profilierungen anThe fibrous Verstärkungsmateriai is pressed in individual, tailored layers on the profiles so that they protrude. The angle of the profiles to the surface of the metal core should be in the initial position between 7o ° and 8o °, to allow a tight fit of the reinforcing material on the two surfaces of the Metalikerns. Subsequently, after each position of the fibrous reinforcing material profiling on

diese angedrückt, wodurch eine dreidimensionale Lagefixierung des Verstärkungsmaterials sowie eine Erhöhung der Verbundfestigkeit zwischen Verstärkungsmaterial und Metalikern erreicht wird. Der Andrückwinkel der Profilierungen 3 ist so gewählt, daß deren nach der Verformung in die Endstellung verbleibende Höhe ca. der Hälfte der Formteildicke entspricht, Die auf die vorstehende Art und Weise vorgefertigte Verstärkungseinlage 5 kann sehr vorteilhaft zur Hersteilung insbesondere fläcnenhafter Formkörper in mehrteiligen schließbaren Schäumformen 7 verwendet werden. Das Füllen der Schäumformen erfolgt durch die Einspritzöffnung 8 *pressed them, whereby a three-dimensional positional fixation of the reinforcing material and an increase in the bond strength between reinforcing material and Metallikern is achieved. The pressure angle of the profilings 3 is chosen so that their remaining after deformation in the end position height corresponds to about half of the molding thickness, in the above manner prefabricated reinforcing insert 5 can be very advantageous for Hersteilung particular fläcnenhafte moldings in multipart closed foam molds. 7 be used. The foaming molds are filled through the injection opening 8 *

Die aus der letzten Verstärkungsschicht herausragenden Profilierungen oder zumindest ein Teil dieser können dabei gleichzeitig die Lagefixierung der Verstärkungseinlage in der Schäumform realisieren bzw. eine zusätzliche Vorspannung hervorrufen. Dabei ist besonders hervorzuheben, daB durch den hohen Wärmeleitkoeffizienten des Metalikerns die Entstehung von Schrumpf rissen im Formkörper weitgehend verhindert wird. Durch die metallischen Profilierungen allein oder im Zusammenhang mit graphitisierten und/oder metallisierten Fasern können, auch in Verbindung mit im Schäumwerkzeug vorgeformten ieitfähigen Gei-Coat-Schichten unerwünschte elektrostatische Aufladungen vermieden werden.The protruding from the last reinforcing layer profilings or at least a portion of this can simultaneously realize the positional fixation of the reinforcing insert in the foaming mold or cause additional bias. It should be particularly emphasized that the formation of shrink cracks in the molded body is largely prevented by the high heat conductivity coefficient of the metal nucleus. The metallic profiling alone or in conjunction with graphitized and / or metallized fibers, unwanted electrostatic charges can be avoided, even in conjunction with gei-coat layers preformed in the foaming mold.

Claims (2)

farfindunqsansprucnfarfindunqsansprucn Formkörper aus Reaktionsschaumstoff mit vorgefertigter Verstärkungseinlage aus faserförmigen Verstärkungsmaterialien und einem Metalikern, gekennzeichnet dadurch, daßReaction foam shaped body with prefabricated reinforcing insert of fibrous reinforcing materials and a metal core, characterized in that - die Verstärkungseinlage insbesondere mit elastischer Vorspannung in einen Reaktibnsschaumstoff eingebettet ist, dessen Deckflächen vorzugsweise aus graphithaltigen bzw. metallisierten Folien oder Gei-Coat-Schichten bestehen,the reinforcement insert is embedded, in particular with elastic pretension, in a reactant foam whose cover surfaces preferably consist of graphite-containing or metallized films or gei-coat layers, - der flächenhafte, vorzugsweise ebene, und der Geometrie des Formkörpers angepaßte sowie vorzugsweise Durcnbrüche aufweisende Metallkern mit räumlich isolierten, aus dem Metallkern herausragenden Profilierungen insbesondere unterschiedlicher Länge, Form und/oder Flächendichte versehen ist, z.B. mit dem Metailkern verbundene Metallstifte, -drähte oder -streifen,- The planar, preferably flat, and the geometry of the shaped body adapted and preferably Durcnbrüche having metal core with spatially isolated, protruding from the metal core profilings in particular different length, shape and / or surface density is provided, for. metal pins, wires or strips connected to the metal core, - mindestens ein Teil.der Profilierungen eine Geometrie aufweist, die ein leichtes Ein- bzw. Durchdringen in bzw, durch die Verstärkungsmaterialien ermöglicht, und in eine innerhalb der Konturen des fertigen Formkörpers gelegene Endstellung, in der diese Profilierungen die faserförmigen Verstärkungsmaterialien zum Metallkern fixieren, nichtelastisch verformbar ist,at least one part of the profilings has a geometry which permits easy penetration or penetration into or through which reinforcing materials and into an end position located within the contours of the finished shaped body in which these profilings fix the fibrous reinforcing materials to the metal core, is not elastically deformable, - ein Teil der Profilierungen als Distanzstücke zur Lagefixierung der Verstärkungseinlage in der Schäumform und/ oder insbesondere zur Erzeugung einer elastischen und/oder nichtelastischen Verformung des Metallkerns ausgebildet ist.- A part of the profiles is designed as spacers for fixing the position of the reinforcing insert in the foam mold and / or in particular for generating an elastic and / or non-elastic deformation of the metal core. - Hierzu- For this 2 Seiten Zeicnnungen -2 pages showing -
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