DE102011077463A1

DE102011077463A1 - Tool for manufacturing fiber-reinforced plastic molding parts according to resin transfer molding-process, has tool parts which are mutually movable and are brought into closed condition

Info

Publication number: DE102011077463A1
Application number: DE102011077463A
Authority: DE
Inventors: Stefan Huber; Martin Schindlbeck
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2012-12-20
Anticipated expiration: 2031-06-15
Also published as: DE102011077463B4

Abstract

The tool (100) has tool parts (110,120) which are mutually movable and are brought into a closed condition. An expandable seal (130b) is arranged in one of the tool parts and manages a seal gasket between the tool parts in a closed condition. The expandable seal has a metallic sealing body (135) which is acted upon at its lower side by a pressure medium with a defined pressure force.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffformteilen, wie insbesondere kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffformteile (CFK-Formteile), nach dem RTM-Verfahren.The invention relates to a tool for the production of fiber-reinforced plastic molded parts, in particular carbon fiber reinforced plastic molded parts (CFRP molded parts), according to the RTM method.

Beim RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) wird ein Fasergewebe bzw. Faserhalbzeug (wie bspw. ein Kohlenstofffasern enthaltendes Fasergewebe) in ein Werkzeug eingelegt, das typischerweise aus einem Unterwerkzeug und einem hierzu verfahrbaren Oberwerkzeug besteht, welche im geschlossenen Zustand wenigstens eine formgebende Werkzeugkavität zwischen sich ausbilden. Nach dem Einlegen des Fasergewebes wird das Werkzeug geschlossen und die Werkzeugkavität wird, gegebenenfalls nach Evakuierung, mit einer Kunststoff- bzw. Harzmasse gefüllt, die sich mit dem eingelegten Fasergewebe verbindet und unter Einwirkung von Druck und Wärme aushärtet. Nach dem Aushärten wird das Werkzeug geöffnet und das auf diese Weise hergestellte faserverstärkte Kunststoffformteil kann entnommen werden. Aus dem Stand der Technik sind auch diverse Variationen des RTM-Verfahrens bekannt.In the RTM method (Resin Transfer Molding), a fiber fabric or semi-finished fiber (such as a carbon fiber containing fiber fabric) is inserted into a tool, which typically consists of a lower tool and a movable upper tool, which in the closed state at least one forming tool cavity between educate themselves. After inserting the fiber fabric, the tool is closed and the Werkzeugkavität, optionally after evacuation, filled with a plastic or resin composition that combines with the inserted fiber fabric and cures under the action of pressure and heat. After curing, the tool is opened and the fiber-reinforced plastic molding produced in this way can be removed. Various variations of the RTM method are also known from the prior art.

Zur Abdichtung des Werkzeugs im geschlossenen Zustand kommen typischerweise Dichtungen aus einem Elastomermaterial zum Einsatz, die jedoch wegen der hohen Belastungen nur eine geringe Standzeit haben und die daher regelmäßig ausgewechselt werden müssen, was mit einer Stillsetzung des Werkzeugs, sowie mit Kosten und Aufwand verbunden ist.To seal the tool in the closed state are typically seals made of an elastomeric material used, but because of the high loads only have a short life and therefore must be replaced regularly, which is associated with a shutdown of the tool, as well as costs and effort.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei einem Werkzeug der eingangs genannten Art die Abdichtung zu verbessern.It is therefore an object of the present invention in a tool of the type mentioned to improve the seal.

Diese Aufgabe wird gelöst von einem erfindungsgemäßen Werkzeug (RTM-Werkzeug) mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Werkzeugs sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a tool according to the invention (RTM tool) having the features of claim 1. Preferred and advantageous embodiments and further developments of the tool according to the invention are specified in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Werkzeug umfasst wenigstens ein erstes Werkzeugteil und wenigstens ein zweites Werkzeugteil, die zueinander verfahrbar sind und die in einen geschlossenen Zustand bringbar sind. In diesem geschlossenen Zustand bilden das erste Werkzeugteil und das zweite Werkzeugteil wenigstens eine formgebende Werkzeugkavität zwischen sich aus, die mit einer Kunststoff- bzw. Harzmasse ausgefüllt werden kann, wie eingangs erläutert. Das erfindungsgemäße Werkzeug dient insbesondere der Herstellung von flächigen faserverstärkten Kunststoffformteilen, wobei es sich z. B. um Karosserieteile für ein Kraftfahrzeug handeln kann.The tool according to the invention comprises at least a first tool part and at least one second tool part, which are movable relative to one another and which can be brought into a closed state. In this closed state, the first tool part and the second tool part form at least one shaping tool cavity between them, which can be filled with a plastic or resin compound, as explained above. The tool according to the invention is used in particular for the production of flat fiber-reinforced plastic moldings, wherein it is z. B. can act to body parts for a motor vehicle.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in wenigstens einem der Werkzeugteile (d. h. im ersten und/oder im zweiten Werkzeugteil) wenigstens eine expandierbare Dichtung angeordnet ist, die im geschlossenen Zustand zumindest abschnittsweise eine Abdichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Werkzeugteil bewerkstelligt, wobei diese expandierbare Dichtung wenigstens einen metallischen Dichtkörper aufweist, der an seiner Unterseite mit einem Druckmedium beaufschlagbar ist. Die Beaufschlagung des metallischen Dichtkörpers mit einem Druckmedium dient der Aktivierung und/oder dem Anpassen der Dichtfunktion, wie nachfolgend noch näher erläutert.According to the invention, at least one expandable seal is arranged in at least one of the tool parts (ie, in the first and / or in the second tool part), which in the closed state at least partially accomplishes a seal between the first and the second tool part, said expandable seal being at least a metallic sealing body which can be acted upon on its underside with a pressure medium. The application of a pressure medium to the metallic sealing body serves to activate and / or adjust the sealing function, as explained in more detail below.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei dem ersten Werkzeugteil um ein oberes Werkzeugteil (Oberwerkzeug) handelt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei dem zweiten Werkzeugteil um ein unteres Werkzeugteil (Unterwerkzeug) handelt. Die expandierbare Dichtung ist bevorzugt im unteren Werkzeugteil des erfindungsgemäßen Werkzeugs angeordnet ist, da sich hier die Zuführung für das Druckmedium zur Beaufschlagung des metallischen Dichtkörpers einfacher gestalten lässt.It is preferably provided that the first tool part is an upper tool part (upper tool). It is preferably provided that the second tool part is a lower tool part (lower tool). The expandable seal is preferably arranged in the lower tool part of the tool according to the invention, since here the supply for the pressure medium for acting on the metallic sealing body can be made simpler.

Durch das Vorsehen eines metallischen Dichtkörpers kann die Standzeit der Dichtung gegenüber den bislang verwendeten Dichtungen mit einem elastomeren Dichtkörper erheblich verlängert werden. Die Beaufschlagung des metallischen Dichtkörpers mittels eines Druckmediums ermöglicht eine Anpassung der sich einstellenden Dichtwirkung, so dass auch bei zunehmenden Abnutzungserscheinungen eine gleichbleibende Dichtwirkung erzielbar ist. Die Beaufschlagung des metallischen Dichtkörpers mittels eines Druckmediums erlaubt ferner auch ein Aktivieren und Deaktivieren der expandierbaren Dichtung, was bspw. beim Entnehmen des hergestellten faserverstärkten Kunststoffformteils und beim nachfolgenden Reinigen der Werkzeugteile (insbesondere der Werkzeugwirkflächen) von Vorteil ist. Die Möglichkeit zur Deaktivierung der expandierbaren Dichtung ist ferner auch im Hinblick auf die Lebensdauer von Vorteil. Das Druckmedium kann ein pneumatisches oder ein hydraulisches Medium sein.By providing a metallic sealing body, the service life of the seal with respect to the previously used seals with an elastomeric sealing body can be considerably extended. The exposure of the metallic sealing body by means of a pressure medium allows an adjustment of the self-adjusting sealing effect, so that even with increasing wear and tear a consistent sealing effect can be achieved. The loading of the metallic sealing body by means of a pressure medium also allows activating and deactivating the expandable seal, which is, for example, when removing the manufactured fiber-reinforced plastic molding and the subsequent cleaning of the tool parts (in particular the tool active surfaces) is advantageous. The ability to deactivate the expandable seal is also advantageous in terms of life. The pressure medium may be a pneumatic or a hydraulic medium.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die expandierbare Dichtung in der von den Werkzeugwirkflächen definierten Trennebene zwischen dem ersten und dem zweiten Werkzeugteil an einem dieser Werkzeugteile angeordnet ist, so dass der metallische Dichtkörper (im geschlossenen Zustand) direkt gegen das andere bzw. gegen das korrespondierende Werkzeugteil abdichtet bzw. abdichten kann. Insbesondere ist vorgesehen, dass die expandierbare Dichtung im Bereich der Werkzeugwirkfläche an einem unteren Werkzeugteil angeordnet ist, so dass sich der metallische Dichtkörper im geschlossenen Zustand an die Werkzeugwirkfläche eines oberen Werkzeugteils anlegen und dadurch die Werkzeugkavität abdichten kann. Eine übermäßige und möglicherweise schädigende Beaufschlagung der expandierbaren Dichtung wird im Übrigen durch die vom korrespondierenden Werkzeugteil bewerkstelligte Gegenkraft verhindert. Durch geeignete Maßnahmen kann sichergestellt werden, dass die expandierbare Dichtung erst dann mit dem Druckmedium beaufschlagt wird, wenn sich das Werkzeug im geschlossenen Zustand befindet.It is preferably provided that the expandable seal is arranged in the parting plane defined by the tool acting surfaces between the first and the second tool part on one of these tool parts, so that the metallic sealing body (in the closed state) seals directly against the other or against the corresponding tool part or seal. In particular, it is provided that the expandable seal in the area of the tool acting surface a lower tool part is arranged, so that create the metallic sealing body in the closed state to the tool-working surface of an upper tool part and thereby can seal the Werkzeugkavität. Excessive and possibly damaging action on the expandable seal is prevented, moreover, by the counterforce provided by the corresponding tool part. Suitable measures can be taken to ensure that the expandable seal is not loaded with the pressure medium until the tool is in the closed state.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs umfasst die expandierbare Dichtung einen direkt in der Werkzeugwirkfläche an einem der Werkzeugteile ausgebildeten Kanal für das Druckmedium, wobei dieser Kanal von dem metallischen Dichtkörper abgedeckt ist. Der metallische Dichtkörper kann damit über den Kanal direkt oder gegebenenfalls auch indirekt (bspw. über einen Zwischenkörper) mit dem Druckmedium beaufschlagt werden. Der Kanal für das Druckmedium ist z. B. in den zumeist metallischen Grundkörper des betreffenden Werkzeugteils eingefräst.In a particularly preferred embodiment of the tool according to the invention, the expandable seal comprises a channel formed directly in the tool acting surface on one of the tool parts channel for the pressure medium, said channel is covered by the metallic sealing body. The metallic sealing body can thus be acted upon via the channel directly or optionally also indirectly (for example via an intermediate body) with the pressure medium. The channel for the print medium is z. B. milled into the mostly metallic base body of the relevant tool part.

Bei dieser Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen, dass der metallische Dichtkörper im Kanal für das Druckmedium schwimmend gelagert ist und dadurch bezüglich der Werkzeugwirkfläche des betreffenden Werkzeugteils verschiebbar ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein solcher schwimmender Dichtkörper vollständig in den Kanal für das Druckmedium einschiebbar ist und damit nicht mehr von der Werkzeugwirkfläche vorsteht, womit sich die Werkzeugwirkfläche z. B. einfach und schnell reinigen lässt.In this embodiment, it is preferably provided that the metallic sealing body is floatingly mounted in the channel for the pressure medium and thereby is displaceable with respect to the tool effective area of the respective tool part. In particular, it is provided that such a floating sealing body is completely inserted into the channel for the print medium and thus no longer protruding from the tool effective area, bringing the tool effective area z. B. easy and quick to clean.

Bei dieser Ausgestaltung kann alternativ vorgesehen sein, dass der metallische Dichtkörper als Metallmembran oder Metallverbundmembran ausgebildet ist, die den Kanal für das Druckmedium überspannt. Durch Beaufschlagung mittels des Druckmediums wird die Metall- bzw. Metallverbundmembran elastisch ausgewölbt und kann damit ihre Dichtwirkung entfalten. Die Metall- bzw. Metallverbundmembran kann mit dem Grundkörper des betreffenden Werkzeugteils verklebt und/oder verlötet sein, worüber auch eine Abdichtung des Kanals realisiert werden kann. Ebenso kann die Metall- bzw. Metallverbundmembran auch durch Klemmleisten oder dergleichen fixiert sein. Bevorzugt ist die Metall- bzw. Metallverbundmembran derart am Grundkörper befestigt, dass sich eine kantenfreie Werkzeugoberfläche ergibt, die sich einfach reinigen lässt. Eine Metallmembran kann z. B. aus einem Federstahlmaterial gebildet sein. Eine Metallverbundmembran kann z. B. wenigstens eine Metallschicht und wenigstens eine Elastomerschicht aufweisen.In this embodiment may alternatively be provided that the metallic sealing body is formed as a metal membrane or composite metal membrane, which spans the channel for the printing medium. By loading by means of the pressure medium, the metal or metal composite membrane is elastically bulged and can thus develop their sealing effect. The metal or metal composite membrane can be glued and / or soldered to the base body of the respective tool part, by means of which sealing of the channel can also be realized. Likewise, the metal or metal composite membrane can also be fixed by terminal strips or the like. Preferably, the metal or metal composite membrane is attached to the body in such a way that results in an edge-free tool surface that is easy to clean. A metal membrane can, for. B. be formed of a spring steel material. A metal composite membrane can, for. B. at least one metal layer and at least one elastomer layer.

Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass der Druckkörper über den Kanal direkt mit Druckmedium beaufschlagt werden kann. Altnativ hierzu kann der metallische Druckkörper auch über wenigstens einen im Kanal angeordneten expandierbaren Druckschlauch indirekt vom Druckmedium beaufschlagt werden.A preferred embodiment provides that the pressure body can be acted upon directly via the channel with pressure medium. Alternatively, the metallic pressure body can also be acted upon indirectly by the pressure medium via at least one expandable pressure hose arranged in the channel.

Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann die expandierbare Dichtung als eine die Werkzeugkavität umlaufende Dichtung ausgebildet sein und mehrere separat mit einem Druckmedium beaufschlagbare Druckkammern umfassen. Ferner kann die expandierbare Dichtung zumindest abschnittsweise einen räumlichen bzw. nicht ebenen Verlauf aufweisen.In the case of the tool according to the invention, the expandable seal can be designed as a seal surrounding the mold cavity and comprising a plurality of pressure chambers which can be acted upon separately by a pressure medium. Furthermore, the expandable seal can at least in sections have a spatial or non-planar course.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Figuren beispielhaft und in nicht einschränkender Weise näher erläutert.The invention will now be described by way of example and not by way of limitation with reference to the schematic figures.

1a und 1b zeigen in zwei Schnittdarstellungen eine erste Ausführungsform einer expandierbaren Dichtung an einem erfindungsgemäßen Werkzeug. 1a and 1b show in two sectional views a first embodiment of an expandable seal on a tool according to the invention.

2a und 2b zeigen in zwei Schnittdarstellungen eine zweite Ausführungsform einer expandierbaren Dichtung an einem erfindungsgemäßen Werkzeug. 2a and 2 B show in two sectional views a second embodiment of an expandable seal on a tool according to the invention.

3a und 3b zeigen in zwei Schnittdarstellungen eine dritte Ausführungsform einer expandierbaren Dichtung an einem erfindungsgemäßen Werkzeug. 3a and 3b show in two sectional views of a third embodiment of an expandable seal on a tool according to the invention.

4 zeigt in einer Draufsicht das Unterwerkzeug eines erfindungsgemäßen Werkzeugs, das eine expandierbare Dichtung mit mehreren Kammern aufweist. 4 shows in a plan view of the lower tool of a tool according to the invention, which has an expandable seal with a plurality of chambers.

1a zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer expandierbaren Dichtung an einem erfindungsgemäßen Werkzeug, gemäß dem in 4 angedeuteten Schnittverlauf A-A. Das Werkzeug 100, wobei es sich um ein RTM-Werkzeug handelt (wie eingangs erläutert), umfasst ein unnachgiebiges Oberwerkzeug 110 mit einer zugehörigen Werkzeugwirkfläche 111 und ein unnachgiebiges Unterwerkzeug 120 mit einer zugehörigen Werkzeugwirkfläche 121. Der dargestellte Ausschnitt zeigt nur den Dichtungsbereich des Werkzeugs 100. 1a shows a section through a first embodiment of an expandable seal on a tool according to the invention, according to the 4 indicated section AA. The tool 100 , which is an RTM tool (as explained in the beginning), comprises a non-compliant upper tool 110 with an associated tool acting surface 111 and an unyielding lower tool 120 with an associated tool acting surface 121 , The section shown only shows the sealing area of the tool 100 ,

Im Dichtungsbereich ist im Unterwerkzeug 120 eine expandierbare Dichtung 130a angeordnet. Die expandierbare Dichtung 130a umfasst einen metallischen Dichtkörper 131, der schwimmend in einem direkt im Unterwerkzeug 120 ausgebildeten Kanal 132 für ein Druckmedium gelagert ist. Über den Kanal 132 kann der metallische Dichtkörper 131 an seiner Unterseite mittels eines Druckmediums mit einer definierten Druckkraft beaufschlagt werden, womit die expandierbare Dichtung 130a aktiviert und die Dichtfunktion angepasst werden kann, wie nachfolgend erläutert.In the sealing area is in the lower tool 120 an expandable seal 130a arranged. The expandable seal 130a includes a metallic sealing body 131 that floating in a directly in the lower tool 120 formed channel 132 is stored for a print medium. About the channel 132 can the metallic sealing body 131 be subjected to a defined pressure force on its underside by means of a pressure medium, whereby the expandable seal 130a and the sealing function can be adjusted as explained below.

1a zeigt das Werkzeug 100 in einem noch nicht geschlossenen Zustand. 1b zeigt das selbe Werkzeug 100 im geschlossenen Zustand, in dem die Werkzeugteile 110 und 120 gegeneinander verriegelt sind. Der von der expandierbaren Dichtung 130a abzudichtende Spalt zwischen dem Oberwerkzeug 110 und dem Unterwerkzeug 120 ist mit S bezeichnet. Zur Aktivierung der Dichtung 130a wird ein im Kanal 132 befindliches Druckmedium, wobei es sich vorrangig um ein hydraulisches Druckmedium handelt, unter Druck gesetzt, was dazu führt, dass auf den schwimmend im Kanal 132 gelagerten metallischen Dichtkörper 131 eine definierte Druckkraft ausgeübt wird (dies ist durch die Pfeile p veranschaulicht), die eine Expansion der Dichtung 132 herbeiführt. Infolge der wirksamen Druckkraft wird der metallische Dichtkörper 131 bezüglich der Werkzeugwirkfläche 121 ausgefahren ist und legt sich direkt an die Werkzeugwirkfläche 111 des korrespondierenden Oberwerkzeugs 110 an, wodurch die Dichtfunktion bewerkstelligt wird. 1b zeigt den dichtenden Zustand mit aktivierter Dichtung 130. Durch Veränderung des Druckniveaus des im Kanal 132 befindlichen Druckmediums kann die Dichtfunktion bzw. die Dichtwirkung angepasst werden. Vor dem Öffnen des Werkzeugs 100 wird das im Kanal 132 befindliche Druckmedium entlastet oder abgelassen (Deaktivierung), was dazu führt, dass der metallische Dichtkörper 131 idealerweise selbsttätig wieder in die in 1a gezeigte Position zurückfährt und nicht mehr über die Werkzeugwirkfläche 121 übersteht. 1a shows the tool 100 in a not yet closed state. 1b shows the same tool 100 when closed, in which the tool parts 110 and 120 locked against each other. The of the expandable seal 130a sealed gap between the upper tool 110 and the lower tool 120 is denoted by S. To activate the seal 130a becomes one in the channel 132 located pressure medium, which is primarily a hydraulic pressure medium, pressurized, which causes the floating in the channel 132 mounted metallic sealing body 131 a defined compressive force is exerted (this is illustrated by the arrows p), which is an expansion of the seal 132 causes. Due to the effective pressure force of the metallic sealing body 131 with respect to the tool effective area 121 is extended and lays directly on the tool surface 111 of the corresponding upper tool 110 on, whereby the sealing function is accomplished. 1b shows the sealing condition with activated seal 130 , By changing the pressure level of the channel 132 located pressure medium, the sealing function or the sealing effect can be adjusted. Before opening the tool 100 will that be in the canal 132 relieved or drained pressure medium (deactivation), which causes the metallic sealing body 131 ideally automatically return to the in 1a retracted position and no longer on the tool acting surface 121 survives.

In der gezeigten Ausführungsform ist der Kanal 132 direkt durch den metallischen Dichtkörper 131 abgedichtet, wobei die Abdichtung des Kanals 132 auch auf andere Weise bewerkstelligt werden kann. Der metallische Dichtkörper 131 ist durch die dargestellten Anschläge 133 verliersicher im Kanal 132 gehalten.In the embodiment shown, the channel is 132 directly through the metallic sealing body 131 sealed, with the sealing of the channel 132 can also be accomplished in other ways. The metallic sealing body 131 is through the stops shown 133 captive in the canal 132 held.

Die 2a und 2b zeigen eine zweite Ausführungsform einer expandierbaren Dichtung 130b an einem erfindungsgemäßen Werkzeug 100. Nachfolgend werden nur die wesentlichen Unterschiede gegenüber der in den 1a und 1b gezeigten Ausführungsform erläutert. Abweichend zu der in den 1a und 1b gezeigten ersten Ausführungsform ist hier als metallischer Dichtkörper eine Metallmembran 135 vorgesehen. Die Metallmembran 135 überspannt den Kanal 132 für das Druckmedium und dichtet gleichfalls den Kanal 132 ab. Die Metallmembran 135 ist derart am Unterwerkzeug 120 befestigt, dass diese im deaktivierten Zustand nicht über die Werkzeugwirkfläche 121 übersteht (siehe 2a). Die dichte Befestigung kann z. B. durch Verkleben, Verschweißen und/oder Verlöten erfolgen. Ferner ist auch eine Befestigung mittels Klemmleisten denkbar, die bspw. auf das Unterwerkzeug 120 aufgeschraubt sind.The 2a and 2 B show a second embodiment of an expandable seal 130b on a tool according to the invention 100 , Below are only the main differences compared to those in the 1a and 1b illustrated embodiment explained. Unlike the in the 1a and 1b shown first embodiment is here as a metallic sealing body, a metal membrane 135 intended. The metal membrane 135 spans the channel 132 for the pressure medium and also seals the channel 132 from. The metal membrane 135 is so on the lower tool 120 attached, that these in the deactivated state not over the tool effective area 121 survives (see 2a ). The tight attachment can z. B. by gluing, welding and / or soldering done. Furthermore, an attachment by means of terminal strips is conceivable, for example. On the lower tool 120 are screwed on.

Durch Ausüben einer Druckkraft p an der Unterseite der Metallmembran 135, wozu das im Kanal 135 befindliche Druckmedium unter Druck gesetzt wird, wird die expandierbare Dichtung 130b aktiviert. Hierbei erfolgt eine elastisches Auswölbung der Metallmembran 135, wobei sich diese dichtend an die Werkzeugwirkfläche 111 des oberen Werkzeugteils 110 anlegt, wie in 2b dargestellt. Durch Veränderung des Druckniveaus des im Kanal 132 befindlichen Druckmediums kann auch hier die Dichtfunktion bzw. die Dichtwirkung angepasst werden. Vor dem Öffnen des Werkzeugs 100 wird das im Kanal 132 befindliche Druckmedium entlastet oder abgelassen, was dazu führt, dass die Metallmembran 135 aufgrund elastischer Rückstellkräfte wieder die in 1a gezeigte Position einnimmt und nicht mehr über die Werkzeugwirkfläche 121 übersteht.By exerting a compressive force p at the bottom of the metal membrane 135 Why is that in the canal? 135 pressurized medium is pressurized, the expandable seal 130b activated. This results in an elastic bulge of the metal membrane 135 , this sealingly against the tool acting surface 111 of the upper tool part 110 applies, as in 2 B shown. By changing the pressure level of the channel 132 located pressure medium can also be adjusted here the sealing function or the sealing effect. Before opening the tool 100 will that be in the canal 132 located pressure medium discharged or discharged, which causes the metal membrane 135 due to elastic restoring forces the in 1a shown position and no longer on the tool acting surface 121 survives.

Die 3a und 3b zeigen eine dritte Ausführungsform einer expandierbaren Dichtung 130c an einem erfindungsgemäßen Werkzeug 100. Nachfolgend werden nur die wesentlichen Unterschiede gegenüber der in den 1a und 1b gezeigten Ausführungsform erläutert. Abweichend zu der in den 1a und 1b gezeigten ersten Ausführungsform wird hier der metallische Dichtkörper 131 nicht direkt über den Druckkanal 132 mit einem Druckmedium beaufschlagt, sondern indirekt über einen im Kanal 132 angeordneten Druckschlauch 138. Die Zuführung zum Druckschlauch 138 ist nicht dargestellt. Ein solcher Druckschlauch 138 kann ebenso bei der in den 2a und 2b gezeigten zweiten Ausführungsform einer expandierbaren Dichtung 130b mit einer Metallmembran 135 zum Einsatz kommen.The 3a and 3b show a third embodiment of an expandable seal 130c on a tool according to the invention 100 , Below are only the main differences compared to those in the 1a and 1b illustrated embodiment explained. Unlike the in the 1a and 1b shown first embodiment is here the metallic sealing body 131 not directly over the pressure channel 132 pressurized with a pressure medium, but indirectly via a channel 132 arranged pressure hose 138 , The supply to the pressure hose 138 is not shown. Such a pressure hose 138 can also in the in the 2a and 2 B shown second embodiment of an expandable seal 130b with a metal membrane 135 be used.

4 zeigt das Unterwerkzeug 120 in einer Draufsicht mit Blick auf die Werkzeugwirkfläche 121. Die Werkzeugwirkfläche 121 weist einen zur Werkzeugkavität gehörenden Kavitätsabschnitt 122 auf, die von der umlaufenden expandierbaren Dichtung 130 umgeben ist. Im geschlossenen Zustand wird der Kavitätsabschnitt 122 nach außen durch die expandierbare Dichtung 130 abgedichtet. Die expandierbare Dichtung 130 kann gemäß der ersten Ausführungsform (siehe 1a und 1b), der zweiten Ausführungsform (siehe 2a und 2b) oder gemäß der dritten Ausführungsform (siehe 3a und 3b) ausgebildet sein. Die expandierbare Dichtung 130 umfasst mehrere separat mit einem Druckmedium beaufschlagbare Druckkammern 130-1 bis 130-8. Jeder Druckkammer 130-1 bis 130-8 kann ein eigener metallischer Dichtkörper zugeordnet sein. Alternativ kann sich ein metallischer Dichtkörper über mehrere Druckkammern erstrecken. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Dichtung 130 einen einzelnen metallischen Dichtkörper aufweist, der sich dann über alle Druckkammern 130-1 bis 130-8 erstreckt. Die einzelnen Druckkammern 130-1 bis 130-8 können mit oder ohne einen Druckschlauch (138) betätigt werden. 4 shows the lower tool 120 in a plan view with a view of the tool acting surface 121 , The tool effective area 121 has a Kavitätsabschnitt belonging to the tool cavity 122 on top of the revolving expandable seal 130 is surrounded. When closed, the cavity section becomes 122 to the outside through the expandable seal 130 sealed. The expandable seal 130 can according to the first embodiment (see 1a and 1b ), the second embodiment (see 2a and 2 B ) or according to the third embodiment (see 3a and 3b ) be formed. The expandable seal 130 comprises a plurality of separately pressurizable with a pressure medium pressure chambers 130-1 to 130-8 , Every pressure chamber 130-1 to 130-8 can be assigned a separate metallic sealing body. Alternatively, a metallic sealing body can extend over a plurality of pressure chambers. It is preferably provided that the seal 130 having a single metallic sealing body, which is then over all pressure chambers 130-1 to 130-8 extends. The individual pressure chambers 130-1 to 130-8 can with or without a pressure hose ( 138 ).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: RTM-WerkzeugRTM tool
110110: Oberwerkzeugupper tool
111111: WerkzeugwirkflächeTool effective area
120120: Unterwerkzeuglower tool
121121: WerkzeugwirkflächeTool effective area
130130: expandierbare Dichtungexpandable seal
131131: metallischer Dichtkörpermetallic sealing body
132132: Kanalchannel
133133: Anschlagattack
135135: Metallmembran (Dichtkörper)Metal membrane (sealing body)
138138: Druckschlauchpressure hose
pp: Druckkraftthrust
SS: Spaltgap

Claims

Tool ( 100 ) for the production of fiber-reinforced plastic molded parts, in particular for the production of carbon fiber-reinforced plastic molded parts, according to the RTM method, comprising at least a first tool part ( 110 ) and at least one second tool part ( 120 ) which are movable relative to each other and can be brought into a closed state, characterized in that in at least one of the tool parts ( 110 ; 120 ) at least one expandable seal ( 130 . 130a . 130b . 130c ) is arranged, which in the closed state, at least in sections, a seal between the first ( 110 ) and the second ( 120 ) Tool part accomplished, this expandable seal ( 130 . 130a . 130b . 130c ) at least one metallic sealing body ( 131 ; 135 ), which on its underside by means of a pressure medium with a defined pressure force (p) can be acted upon.

Tool ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the expandable seal ( 130 . 130a . 130b . 130c ) in the parting plane between the first ( 110 ) and the second ( 120 ) Tool part on one of these tool parts ( 110 ; 120 ) is arranged, so that the metallic sealing body ( 131 ; 135 ) directly against the other tool part ( 120 ; 110 ) can seal.

Tool ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the expandable seal ( 130 . 130a . 130b . 130c ) one directly in the tool effective area ( 111 ; 121 ) in one of the tool parts ( 110 ; 120 ) trained channel ( 132 ) for the print medium, this channel ( 132 ) of the metallic sealing body ( 131 ; 135 ) is covered.

Tool ( 100 ) according to claim 3, characterized in that the metallic sealing body ( 131 ) in the channel ( 132 ) is floatingly mounted for the printing medium.

Tool ( 100 ) according to claim 3, characterized in that the metallic sealing body is a metal membrane ( 135 ) or a composite metal membrane, which is the channel ( 132 ) spans for the print medium.

Tool ( 100 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the metallic pressure body ( 131 ; 135 ) can be acted upon directly by the pressure medium.

Tool ( 100 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the metallic pressure body ( 131 ; 135 ) indirectly via at least one channel ( 132 ) arranged pressure hose ( 138 ) can be acted upon by the pressure medium.

Tool ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure medium is a hydraulic medium.

Tool ( 100 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the expandable seal ( 130 . 130a . 130b . 130c ) as one the tool cavity ( 122 ) circumferential seal is formed and a plurality of separately pressurizable with a pressure medium pressure chambers ( 130-1 to 130-8 ).

Tool ( 100 ) according to one of the preceding claims and in particular according to claim 9, characterized in that the expandable seal ( 130 . 130a . 130b . 130c ) at least partially has a spatial course.