DE102012016934A1

DE102012016934A1 - Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von mehreren Blattfedern aus einem Faserverbundwerkstoff

Info

Publication number: DE102012016934A1
Application number: DE102012016934.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Voigt; Heiko Kempe; Rüdiger Trojahn
Original assignee: IFC Composite GmbH
Current assignee: Shandong Sinoma Composite Auto Parts Co Ltd Cn
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2014-02-27
Anticipated expiration: 2032-08-28
Also published as: DE102012016934B4; AT516616A5; US10046485B2; AT516616B1; US20150158212A1; WO2014032638A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') aus einem Faserverbundwerkstoff, bei dem zum Aufbau einer noch nicht ausgehärteten Roh-Blattfeder mehrere Lagen aus mit Kunstharz getränkten oder imprägnierten Fasen übereinander gelegt werden, bei dem diese Roh-Blattfeder in einer Formpresse (1) angeordnet wird, und bei dem die Roh-Blattfeder unter Einwirkung eines vorbestimmten zeitlichen Pressdruck- und Temperaturverlaufs zu einer fertigen Blattfeder ausgehärtet wird. Zur Reduzierung der Herstellkosten ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass in der Formpresse (1) mehrere Roh-Blattfedern (5a, 5b, 5c, 5d) vertikal übereinander angeordnet werden, und dass diese Roh-Blattfedern (5a, 5b, 5c, 5d) in der Formpresse (1) gleichzeitig zu Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') ausgehärtet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blattfedern aus einem Faserverbundwerkstoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Blattfedern aus einem Faserverbundwerkstoff ersetzen zunehmend konventionelle Blattfedern aus Stahl, denn sie sind vor allem leichter als letztere. Dieser Vorteil bewirkt bei deren Nutzung in einem Fahrzeug, dass dieses insgesamt leichter ist, so dass für dessen Antrieb ein geringerer Energieaufwand betrieben werden muss. Dies hat nicht nur einen geringeren Kraftstoffverbrauch sondern auch einen entsprechend verringerten Schadstoffausstoß des Fahrzeugsmotors zur Folge. Blattfedern aus einem Faserverbundwerkstoff sind in ihrer Herstellung bisher jedoch teurer als vergleichbare Blattfedern aus Stahl, so dass letztere insbesondere bei weniger hochwertigen Fahrzeugen derzeit einen gewissen Wettbewerbsvorteil haben. Die Herstellkosten für eine Faserverbundwerkstoff-Blattfeder sind gegenüber denen einer hinsichtlich ihrer Eigenschaften vergleichbaren Stahl-Blattfeder vor allem deshalb höher, weil im Fahrzeugbau heute verwendete Faserverbundmaterial-Blattfedern in einem vergleichsweise arbeitsaufwendigen Verfahren hergestellt werden. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine Roh-Blattfeder durch ein Übereinanderschichten von einzelnen Prepreg-Lagen aufgebaut. Solche Prepreg-Lagen bestehen aus einer Mehrzahl von einzelnen Fasersträngen, Fasergelegen und/oder Fasergeweben, die in einem noch nicht ausgehärteten duroplastischem Harz eingebettet sind. Die Fasern können beispielsweise als Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Aramidfasern ausgebildet sein. Anschließend wird die zunächst noch flexible Roh-Blattfeder in eine Formpresse gelegt und bei einem vorgegebenen Temperatur- sowie Druckverlauf ausgehärtet.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2010 050 065 A1 bekannt. Dieses Verfahren wird zwar als vorteilhaft hinsichtlich der Eigenschaften einer so herstellbaren Faserverbundwerkstoff-Blattfeder beurteilt, es bewirkt jedoch keine signifikante Reduzierung der Herstellkosten von Blattfedern aus Faserverbundwerkstoffen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Blattfeder aus einem Faserverbundwerkstoff vorzustellen, mit dem eine deutliche Herstellkostenreduzierung erreichbar ist. Die Eigenschaften einer derartig hergestellten Faserverbundwerkstoff-Blattfeder sollen aber nicht schlechter sein als bei einer konventionell hergestellten Blattfeder aus einem Faserverbundwerkstoff.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruch 1, während in den Unteransprüchen vorteilhafte Ausführungsformen definiert sind.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Herstellung von Blattfedern aus einem Faserverbundwerkstoff, bei dem zum Aufbau einer noch nicht ausgehärteten Roh-Blattfeder mehrere Lagen aus mit Kunstharz getränkten oder imprägnierten Fasen übereinander gelegt werden, bei dem diese Roh-Blattfeder in einer Formpresse angeordnet wird, und bei dem die Roh-Blattfeder unter Einwirkung eines vorbestimmten zeitlichen Pressdruck- und Temperaturverlaufs zu einer fertigen Blattfeder ausgehärtet wird. Zur Reduzierung der Herstellkosten ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass in der Formpresse mehrere Roh-Blattfedern vertikal übereinander angeordnet werden, und dass diese Roh-Blattfedern anschließend gleichzeitig in der Formpresse zu Blattfedern ausgehärtet werden.
Es ist leicht verständlich, dass eine sehr starke Kostenreduktion dadurch eintritt, dass in nur einer Formpresse gleichzeitig mehrere Blattfedern aus einem Faserverbundwerkstoff aushärten. So kann bei vorgegebener Stückzahl pro Zeiteinheit mit einer geringeren Anzahl an Formpressen diese Anzahl von Blattfedern erzeugt werden. Bei einer größeren Anzahl von bereits vorhandenen Formpressen kann mit diesen eine sehr viel größere Anzahl von Blattfedern in einem vorgegebenen Zeitraum gefertigt werden.
Der Investitionsaufwand zur Nutzung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vergleichsweise klein, denn bei einer vorhandenen Formpresse müssen lediglich deren formgebenden Bauteile daran angepasst werden, dass nun nicht mehr nur eine Blattfeder pro Formpresse in dieser unter Überdruck und erhöhter Temperatur aushärtet, sondern eine Mehrzahl solcher Blattfedern. Alle anderen erforderlichen Änderungen an der Formpresse zur Nutzung des Verfahrens gemäß der Erfindung betreffen lediglich leicht veränderbare Prozessparameter, wie etwa den zeitlichen Verlauf des Pressdruckanstiegs, die Druckhaltedauer und gegebenenfalls der zeitliche Verlauf der Rücknahme des auf die Blattfedern wirkenden Drucks. Ebenso ist der zeitliche Verlauf der Temperatur der Roh-Blattfedern in der Formpresse an die Anzahl der Roh-Blattfedern eines Roh-Blattfeder-Stapels in der Formpresse bezüglich deren summarischen Aushärtungsverhaltens anzupassen. Diese Prozessparameter sind auch abhängig von den gewählten Rohstoffen zur Herstellung der Blattfedern sowie von der Größe der in einem Stapel angeordneten Roh-Blattfedern.
Die geometrische Form der in einem Roh-Blattfeder-Stapel angeordneten Roh-Blattfedern kann identisch oder unterschiedlich sein. Lediglich die verwendeten Rohstoffe müssen identisch sein, um gute Fertigungsergebnisse zu erhalten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass jede der Roh-Blattfedern vor dem Einlegen in die Formpresse an deren Unterseite und Oberseite mit einer Trennfolie belegt wird. Dies kann bei der unteren Roh-Blattfeder in einem Stapel beispielsweise dadurch erfolgen, dass diese mit ihrer untersten harzgetränkten Faserlage bzw. mit deren untersten Prepreg direkt auf eine solche Trennfolie aufgelegt wird, wobei diese Trennfolie bevorzugt zumindest die gleiche Länge und Breite wie die Roh-Blattfeder aufweist. Nach Fertigstellung des Übereinanderschichtens der harzgetränkten Faserlagen oder Prepregs zur Bildung der ersten Roh-Blattfeder wird oben auf diese erste Roh-Blattfeder eine weitere Trennfolie aufgelegt. Auf diese untere, erste Roh-Blattfeder kann dann eine zweite Roh-Blattfeder des aufzubauenden Roh-Blattfederstapels aufgelegt werden, welche ebenfalls an ihrer Unterseite und/oder Oberseite wie geschildert eine Trennfolie aufweist. Die Roh-Blattfedern werden demnach außerhalb der Formpresse hergestellt und dann nacheinander sowie übereinander in die Formpresse eingelegt.
Gemäß einer dazu alternativen Variante kann vorgesehen sein, dass auf den Boden der Formpresse vor dem Einlegen der ersten, unteren Roh-Blattfeder eine Trennfolie gelegt wird, und dass auf die Oberseite dieser untersten Roh-Blattfeder sowie jeder weiteren in die Formpresse dann eingelegten Roh-Blattfeder eine weitere Trennfolie gelegt wird.
Bevorzugt werden in der nur einen Formpresse Roh-Blattfedern mit der gleichen axialen Länge und Breite hergestellt. Es ist aber auch möglich, dass Roh-Blattfedern mit unterschiedlicher axialer Länge vertikal übereinander gelegt werden, dass jeweils eine Trennfolie zwischen die Roh-Blattfedern gelegt wird, dass die längste Roh-Blattfeder zuerst in die Formpresse gelegt wird, dass dann die nächst kürzere Roh-Blattfeder folgt, und schließlich die kürzeste Roh-Blattfeder als letzte ganz oben in der Formpresse auf dem Stapel der Roh-Blattfedern angeordnet wird. Die formgebenden Bauteile der Formpresse sind hierbei an die Längen der verschiednen Roh-Blattfedern angepasst.
Eine andere Weiterbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung sieht vor, dass die Blattfedern nach deren Aushärten aus der Formpresse entnommen und mechanisch voneinander getrennt werden. Anschließend liegen mehrere geometrisch weitgehend identische ausgehärtete Blattfedern vor, welche abschließend gegebenenfalls lediglich von Harzresten frei geputzt werden müssen.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass nach dem Trennen der ausgehärteten Blattfedern voneinander die Trennfolien von diesen abgerissen werden, denn sie haben ihre Aufgabe erledigt, das Aneinanderkleben benachbarter Blattfedern zu verhindern.
Gemäß einer dazu alternativen Verfahrensweise kann aber auch vorgesehen sein, dass nach dem Trennen der ausgehärteten Blattfedern voneinander die Trennfolien als Schutzfolien zum Oberflächenschutz der ausgehärteten Blattfedern auf denselben verbleiben. Eine solche Vorgehensweise ist besondern dann vorteilhaft, wenn eine Trennfolien verwendet wird, welche aus PET (Polyethylenterephthalat), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) oder Aluminium besteht.
Entsprechend einer anderen Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass die ausgehärteten Blattfedern aus der Formpresse entnommen und unter Einwirkung einer durch die Trennfolien oder durch ausgehärtete, seitlich befindliche Harzreste verursachten geringen Klebekraft als Stapel zusammen gehalten werden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die einzelnen Blattfedern wie bei einer Stahlblattfeder lediglich einzelne Teil-Blattfedern bilden, welche zusammen als komplette Gesamtblattfeder in einem Fahrzeug verbaut werden sollen.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Trennfolie wenigstens einen fensterartigen Ausschnitt aufweist und derartig auf die Oberseite einer Roh-Blattfeder aufgelegt wird, dass die anschließend auf diese Trennfolie aufgelegte nächste Roh-Blattfeder einen direkten Materialkontakt mit der unteren Roh-Blattfeder hat, und dass innerhalb dieses fensterartigen Ausschnitts beim Aushärten der Roh-Blattfedern durch deren Werkstoff eine Verklebung der vertikal unmittelbar benachbarten Blattfedern erfolgt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und mit Hilfe einer der Beschreibung beigefügten Zeichnung weiter erläutert. In dieser zeigt
1 in einem schematischen Querschnitt durch eine Pressform, in der vier durch Trennfolien voneinander getrennte Roh-Blattfedern angeordnet sind,
2 eine Draufsicht auf einen Stapel mit vier unterschiedlich langen Roh-Blattfedern, die durch Trennfolien voneinander getrennt sind,
3 eine Seitenansicht auf vier Roh-Blattfedern und zugeordnete Trennfolien in einer Reihenfolge, wie diese zu dem Stapel gemäß 2 zusammengefügt werden,
4 eine Seitenansicht auf einen Stapel von vier übereinander angeordneten ausgehärteten Blattfedern mit unterschiedlichen axialen Längen,
5 eine Seitenansicht wie in 4, jedoch mit vier gleichlangen ausgehärteten Blattfedern,
6 eine Seitenansicht auf ausgehärtete Blattfedern, von denen in einem Verfahrensschritt die Trennfolien abgezogen werden,
7 einen Längsschnitt durch einen Stapel von ausgehärteten Blattfedern, bei denen jeweils zwei benachbarte Blattfedern in jeweils einem Verklebungsbereich miteinander verbunden sind, und
8 eine Draufsicht auf eine Trennfolie mit einem mittigen, fensterartigen Ausschnitt, welcher das Verkleben von zwei vertikal benachbarten Roh-Blattfedern im Bereich dieses Ausschnitts ermöglicht.
Die in 1 im schematischen Querschnitt dargestellte Formpresse 1 besteht im Wesentlichen aus einem Formkasten 2 mit einem Boden 3, zwei abnehmbaren Seitenwänden 6, 7 und einem Deckel 8. Auf dem Boden 3 der Formpresse 1 wurde eine erste Trennfolie 4a angeordnet, auf der eine erste Roh-Blattfeder 5a abgelegt oder aufgebaut wurde. Darüber sind eine zweite, dritte, vierte und fünfte Trennfolie 4b, 4c, 4d, 4e wechselweise mit jeweils einer zweiten, dritten und vierten Roh-Blattfeder 5b, 5c, 5d angeordnet worden. Der Querschnitt durch den Stapel 10 der Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d und der Trennfolien 4b, 4c, 4d, 4e entspricht der Schnittlinie A-A der 2
Die vier Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d bestehen aus einem Faserverbundwerkstoff mit einem duroplastischem Kunstharz, welcher bei einer vorbestimmten Temperatur aushärtet. Als Faserwerkstoff kommen Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Aramid oder ähnliche Werkstoffe zum Einsatz. Die Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d füllen den Innenraum der Formpresse 1 weitgehend aus und die Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d, 4e erstrecken sich über die gesamte Breite B der Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d. Auf diesen Stapel 10, bestehend aus vier Roh-Blattfeder 5a, 5b, 5c, 5d und fünf Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d, 4e liegt ganz oben der Deckel 8 der Formpresse 1 auf, der den Stapel 10 mit einer vorgewählten Presskraft F belastet. Überschüssiges Kunstharz kann vorzugsweise in Richtung zu den axialen Enden der Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d aus der Formpresse 1 abgeführt werden, um einen vorbestimmten Harzanteil in den ausgehärteten Blattfedern 5a', 5b', 5c', 5d' gewährleisten zu können. In dem Stapel 10 der vier Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d und fünf Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d, 4e wirkt eine Temperatur T, welche derartig gewählt ist, dass die Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d gemäß ihren Werkstoffeigenschaften zu fertigen Blattfedern 5a', 5b', 5c', 5d' aushärten können.
Demnach werden in nur einer Formpresse 1 gleichzeitig mehrere Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d gepresst und ausgehärtet, während konventionell bisher immer nur eine Blattfeder je Press- und Aushärtevorgang in einer gattungsgemäßen Formpresse angeordnet ist. Wie Untersuchungen zeigten, hat sich die bisher bei Herstellern von Blattfedern aus Faserverbundmaterial herrschende Ansicht, dass in einer Formpresse jeweils nur eine Blattfeder mit hinreichender Qualität gepresst und ausgehärtet werden kann, als technisches Vorurteil erwiesen. Durch das gleichzeitige Pressen und Aushärten von mehreren übereinander in einem Stapel 10 angeordneten Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d unter einer zum Aushärten des bei den Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d verwendeten duroplastischen Kunstharzes ausreichenden Temperatur T lässt sich Fertigungszeit einsparen und die Anzahl der in einer Fabrik für eine Serienfertigung zur Verfügung zu stellenden Formpressen deutlich reduzieren, was die Herstellkosten für solche Blattfedern erheblich reduziert.
2 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines Stapels 10 von vier axial verschieden langen Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d mit unterschiedlicher Länge L und gleicher Breite B, welche durch vier Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d voneinander getrennt sind. Erkennbar sind auch die vier Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d axial unterschiedlich lang, wobei jedoch jede dieser vier Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d länger ist als die darauf abgelegte Roh-Blattfeder 5a, 5b, 5c, 5d. Durch das Übereinanderlegen von unterschiedlich langen und/oder breiten Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d ist es möglich, in nur einer Formpresse 1 unterschiedlich lange und/oder unterschiedlich breite Blattfedern 5a', 5b', 5c', 5d' herzustellen.
3 zeigt diesen Stapel 10 in einer schematischen Seitenansicht, bei dem die Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d und die Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d zu deren besseren Unterscheidbarkeit voneinander abgehoben bzw. mit einem vertikalen Abstand zueinander dargestellt sind. 3 veranschaulicht dadurch auch, wie die Roh-Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d zur Bildung des Stapels 10 auf die jeweils zugeordneten Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d abgelegt werden, nämlich vertikal übereinander. Ein axialer Überstand 11 der untersten Trennfolie 4a kann entfallen oder abgeschnitten werden. Der Überstand 11 kann auch an den Seitenwänden 6, 7 der Formpresse 1 hochgeklappt werden, wodurch das Ausformen der Blattfedern 5a, 5b, 5c, 5d erleichtert wird.
4 zeigt einen Stapel bestehend aus vier ausgehärteten Blattfedern 5a', 5b', 5c', 5d', welche gerade der Formpresse 1 entnommen wurden. Diese ausgehärteten Blattfedern 5a', 5b', 5c', 5d' sind von fünf Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d, 4e bedeckt, die genau so lang sind wie die jeweilige Blattfeder 5a', 5b', 5c', 5d', so dass diese Blattfedern 5a', 5b', 5c', 5d' an ihrer Oberseite und an ihrer Unterseite von einer Trennfolie 4a, 4b, 4c, 4d, 4e bedeckt sind. Diese vier Blattfedern 5a', 5b', 5c', 5d' haften wegen einer leichten Haftwirkung der Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d, 4e und/oder wegen seitlich verbliebenen überschüssigen ausgehärteten Kunstharzes noch zusammen und können so als Stapel einer weiteren Endbearbeitungsstation in einer Fertigungslinie zugeführt werden. Es ist aber auch möglich, die Blattfedern 5a', 5b', 5c', 5d' dieses Stapels durch mechanische Hilfsmittel miteinander zu verbinden, um so eine gestufte Gesamtblattfeder aus Faserverbundmaterial zu schaffen, welche aus den vier Einzelblattfedern 5a', 5b', 5c' und 5d' besteht. Ein solches mechanisches Hilfsmittel kann eine nicht abgebildete metallische Klammer sein, die alle Einzelblattfedern 5a', 5b', 5c', 5d' vorzugsweise mittig fest und abgepolstert umgreift.
Bei dem in 5 gezeigten Stapel von drei ausgehärteten Blattfedern 5a', 5b', 5c' ist deutlich erkennbar, dass diese jeweils die gleiche axiale Länge L aufweisen. Um daraus fertige Blattfedern herzustellen, werden sie zunächst voneinander getrennt und anschließend, wie in 6 dargestellt, von diesen die Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d abgerissen. Übrig bleiben drei weitgehend identisch ausgebildete trennfolienfreie Blattfedern 5a', 5b' und 5c', die Herstellkosten sparend in nur einer Formpresse 1 gleichzeitig gepresst und ausgehärtet wurden.
Die Trennfolien 4a, 4b, 4c, 4d jedoch müssen nicht unbedingt von den ausgehärteten Blattfedern 5a', 5b', 5c' entfernt werden. Sie können vielmehr auf diesen als Schutzfolie verbleiben, um so kleinere Beschädigungen des Materials der fertigen Blattfedern 5a', 5b', 5c', die bei deren Monatage oder bei deren Betrieb entstehen können, abfangen zu können.
8 zeigt gemäß einer anderen Variante eine Trennfolie 4b*, welche mittig einen rechteckigen, fensterartigen Ausschnitt 22 aufweist. Im Bereich dieses Ausschnitts 22 ist diese Trennfolie 4b* bei einer Anordnung zwischen zwei vertikal benachbarten Roh-Blattfedern 5a'/5b' oder 5b'/5c' nicht in der Lage, bei deren Abbinden und Aushärten in der Formpresse 1 ein Zusammenkleben dieser benachbarten Roh-Blattfedern 5a'/5b', 5b'/5c' zu verhindern. Der Ausschnitt 22 kann in der Draufsicht auch rund oder oval geformt sein, oder aus mehreren kleinen Materialaussparungen in der Trennfolie 4b* bebildet sein.
7 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen Stapel bestehend aus drei ausgehärteten Blattfedern 5a', 5b', 5c' und vier Trennfolien 4a, 4b*, 4c*, 4d, bei dem die beiden Trennfolien 4b* und 4c* den beschriebenen Ausschnitt 22 aufweisen. Am Ort dieser Ausschnitte 22 sind die vertikal unmittelbar benachbarten ausgehärteten Blattfedern 5a'/5b', 5b'/5c' in einem ersten und einem zweiten Verklebungsbereich 21, 22 fest miteinander verbunden. Die geschilderte Verbindung der drei Blattfedern 5a', 5b', 5c' muss keine großen Kräfte übertragen können. Der Zusammenhalt ist zumindest so groß, dass diese aus den einzelnen Blattfedern 5a', 5b', 5c' bestehende Gesamtblattfeder 23 während nachfolgender Endbearbeitungsschritte sowie während des Transports zum Einbauort am Fahrzeug erhalten bleibt. Es wird daher als nicht nachteilig beurteilt, wenn sich die aus drei Blattfedern 5a', 5b', 5c' gebildete Gesamtblattfeder nach ihrem Einbau in ein Fahrzeug in einzelne Blattfedern aufspaltet.
Bezugszeichenliste

1: Formpresse
2: Formkasten
3: Boden
4a: Erste Trennfolie
4b: Zweite Trennfolie
4b*: Erste Trennfolie mit einem Ausschnitt 22
4c: Dritte Trennfolie
4c*: Zweite Trennfolie mit einem Ausschnitt 22
4d: Vierte Trennfolie
4e: Fünfte Trennfolie
5a: Erste Roh-Blattfeder
5b: Zweite Roh-Blattfeder
5c: Dritte Roh-Blattfeder
5d: Vierte Roh-Blattfeder
5a': Erste ausgehärtete Blattfeder
5b': Zweite ausgehärtete Blattfeder
5c': Dritte ausgehärtete Blattfeder
5d': Vierte ausgehärtete Blattfeder
6: Erste Seitenwand
7: Zweite Seitenwand
8: Deckel
10: Stapel aus Roh-Blattfedern
11: Axialer Überstand der untersten Trennfolie
20: Erster Verklebungsbereich
21: Zweiter Verklebungsbereich
22: Ausschnitt in einer Trennfolie
23: Gesamtblattfeder
B: Breite der Roh-Blattfeder
F: Pressdruck
L: Länge der Roh-Blattfeder
T: Temperatur

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010050065 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung von Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') aus einem Faserverbundwerkstoff, bei dem zum Aufbau einer noch nicht ausgehärteten Roh-Blattfeder mehrere Lagen aus mit Kunstharz getränkten oder imprägnierten Fasen übereinander gelegt werden, bei dem diese Roh-Blattfeder in einer Formpresse (1) angeordnet wird, und bei dem die Roh-Blattfeder unter Einwirkung eines vorbestimmten zeitlichen Pressdruck- und Temperaturverlaufs zu einer fertigen Blattfeder ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Formpresse (1) mehrere Roh-Blattfedern (5a, 5b, 5c, 5d) vertikal übereinander angeordnet werden, und dass diese Roh-Blattfedern (5a, 5b, 5c, 5d) in der Formpresse (1) gleichzeitig zu Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') ausgehärtet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Roh-Blattfedern (5a, 5b, 5c, 5d) vor dem Einlegen in die Formpresse (1) an deren Oberseite und Unterseite mit einer Trennfolie (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) belegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Boden (3) der Formpresse (1) vor dem Einlegen der ersten Roh-Blattfeder (5a) eine Trennfolie (4a) gelegt wird, und dass auf die Oberseite der ersten Roh-Blattfeder (5a) sowie jeder weiteren in die Formpresse eingelegten Roh-Blattfeder (5b, 5c, 5d) eine weitere Trennfolie (4b, 4c, 4d, 4e) gelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Roh-Blattfedern (5a, 5b, 5c, 5d) vertikal übereinander gelegt werden, welche die gleiche axiale Länge (L) aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Roh-Blattfedern (5a, 5b, 5c, 5d) mit unterschiedlicher axialer Länge (L) vertikal übereinander gelegt werden, dass jeweils eine Trennfolie (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) zwischen die Roh-Blattfedern (5a, 5b, 5c, 5d) gelegt wird, dass die längste Roh-Blattfeder (5a) zuerst in die Formpresse (1) gelegt wird, dass dann die nächst kürzere Roh-Blattfeder (5b) folgt, und schließlich die kürzeste Roh-Blattfeder (5d) als letzte ganz oben in der Formpresse (1) auf dem Stapel (10) der Roh-Blattfedern (5a, 5b, 5c, 5d) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgehärteten Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') aus der Formpresse (1) entnommen und mechanisch voneinander getrennt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trennen der ausgehärteten Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') voneinander die Trennfolien (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) von den ausgehärteten Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') abgerissen werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trennen der ausgehärteten Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') voneinander die Trennfolien (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) als Schutzfolien zum Oberflächenschutz der ausgehärteten Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') auf denselben verbleiben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgehärteten Blattfedern (5a', 5b', 5c', 5d') aus der Formpresse (1) entnommen und unter Einwirkung einer durch die Trennfolien (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) verursachten geringen Klebekraft als Stapel zusammengehalten werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine mit wenigstens einem fensterartigen Ausschnitt (22) versehene Trennfolie (4b*, 4c*) derartig auf die Oberseite einer Roh-Blattfeder (5b, 5c) aufgelegt wird, dass die auf diese Trennfolie (4b*, 4c*) aufgelegte nächste Roh-Blattfeder (5c, 5d) im Bereich des Ausschnitts (22) einen direkten Materialkontakt mit der unteren Roh-Blattfeder (5b, 5c) erhält, und dass innerhalb dieses fensterartigen Ausschnitts (22) beim Aushärten der Roh-Blattfedern (5b, 5c, 5d) durch deren Werkstoff eine Verklebung der vertikal unmittelbar benachbarten Blattfedern (5b', 5c'; 5c', 5d') erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennfolien (4a, 4b, 54c, 4d, 4e) verwendet werden, welche aus Polyethylenterephthalat, Acrylnitril-Butadien-Styrol oder Aluminium bestehen.