DE1126129B

DE1126129B - Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils

Info

Publication number: DE1126129B
Application number: DEM29699A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Grabarkiewicz
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1956-02-18
Filing date: 1956-02-18
Publication date: 1962-03-22

Description

Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils, bei dem ein Zwischenkörper, dessen ursprüngliche Dicke größer ist als die Dicke des fertigen Bauteils, zwischen nichtmetallischen oder metallischen Außenplatten unter Zwischenschaltung eines Klebers eingelegt wird und anschließend das Bauteil auf seine endgültige Dicke gepreßt wird.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art zur Herstellung von isolierenden Bauplatten aus einem beiderseits verkleideten Stabgitterwerk mit Isolierstoffausfüllung werden zwischen den Stäben nachgiebige Isolierplatten von größerer Höhe als die Gitterstäbe verlegt und dann die Isolierplatten gemeinsam mit den auf ihnen verleimten Verkleidungsplatten auf die Höhe der Gitterstäbe zusammengedrückt. Die durch die zusammengedrückten Isolierplatten erzeugte, nach außen wirkende Spannung in den Verkleidungsplatten und die gleichzeitige feste Verbindung der Isolierplatten mit den Verkleidungsplatten durch Verleimung sollen eine hohe Beanspruchungsfähigkeit der Verkleidungsplatten und die Möglichkeit ergeben, diese mit geringer Dicke zu verwenden.
Bei einem ebenfalls bekannten Verfahren zur Herstellung von Verbundbauteilen wird ein schaumstoffartiger Zwischenkörper aus Kautschuk unter Zwingendruck und gegebenenfalls Zufuhr von Wärme mit Außenplatten verklebt. Der Zwingendruck ist nur so groß, daß einAbheben derAußenplatten vom Zwischenkörperbis zumErhärten des Klebersverhindert ist. Eine Kompression des Zwischenkörpers ist nicht vorgesehen.
Schließlich ist ein Verfahren zur Herstellung von luft- und feuchtigkeitsdurchlässigen mehrschichtigen Platten bekannt, bei dem unter Anwendung von Druck und Temperalur aus einem Kunststoffpulver eine homogene, poröse Harzplatte hergestellt wird, auf die wiederum unter entspreclllendem Anpreßdruck eine mit einer Kunststoffschicht versehene Faserplatte aufgeklebt wird. Als Kleber findet ein Thermoplast Anwendung, der auf der Harzplatte und der Kunststoffschicht der Faserplatte haftet und unter Anwendung von Wärme hart wird.
Von den Verfahren der eingangs genannten Art unterscheidet sich das Verfahren nach der Erfindung dadurch, daß ein thermoplastischer Schaunikunststoffkörper unter Erweichen und Verdichten seiner Randzonen durch Zufuhr von Wärme und gleichzeitiges Einwirken von Druck mit den mit einem thermoplastischen oder katalytisch härtenden Kleber versehenen Außenplatten zum fertigen Bauteil zusammengepreßt wird.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden in den Randzonen des ursprünglich dickeren thermoplastischen Kunststoff-Schaumkörpers unter der Wärmewirkung die Porenwände zunächst erweicht und dann beim Pressen die Randzonen verdichtet, ohne daß die Porenwände brechen. Bei Anwendung eines thermoplastischen Klebers dient die Wärme außer dem Erweichen der Porenwände dem Härten des Klebers. Das Verfahren nach der Erfindung ergibt damit in einem relativ kurzen Herstellungsprozeß ein leichtes Bauteil hoher Festigkeit.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung soll die Wärmezufuhr in an sich bekannter Weise über die beheizten Preßwerkzeuge erfolgen. Ferner sollen in an sich bekannter Weise zwischen den Außenplatten Distanzstücke angeordnet sein, die nach dem Pressen des Bauteils auf seine endgültige Dicke mit den Außenplatten verbunden werden können.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert: Ein Körper 1 aus einem thermoplastischen Schaumkunststoff, beispielsweise Styropor, wird mit einer Dicke D hergestellt, die größer ist als die endgültige Dicke d des Bauteils. Dieser Körper 1 wird als Zwischenkörper zwischen mit einem katalytisch oder thermoplastisch härtenden Kleber 2, 3 bestrichene Außenplatten 4, 5 eingelegt. Zwischen den Rändern der Außenplatten 4, 5 sind Randproffle 6, 7 angeordnet. Diese Randprofile haben eine der endgültigen Dicke d des Bauteils entsprechende Höhe. Sie können auch zu einem einzigen, rings um das Bauteil umlaufenden Randprofil zusammengefaßt sein. Nunmehr werden Preßwerkzeuge 8, 9 an die Außenplatten 4, 5 herangefahren und pressen den Zwischenkörper zu.. sammen, bis er eine der endgültigen Dicke d des Bauteils entsprechende Dicke erreicht hat.
Während des Preßvorganges werden die Randzonen des Zwischenkörpers 1 erwärmt, was dadurch geschehen kann. daß die Preßwerkzeuge beheizt werden. Um das zu ermöglichen, sind beispielsweise in die Preßwerkzeuge 8, 9 Rohre 10,11 eingelegt durch die während des Pressens Dampf hindurchgeschickt wird.
Beim Pressen des Bauteils unter Wärmezufuhr findet ein Verdichten der Randzonen des Zwischenkörpers ohne Brechen der Porenwände statt und gleichzeitig eine innige Verbindung des Zwischenkörpers mit den Außenplatten. Der Zwischenkörper weist nach dem Preßvorgang in den Randzonen eine hohe Dichte und in den Innenzonen ein geringes Gewicht auf. Er dient also einer Erhöhung der Festigkeit des Bauteils und hat trotzdem ein so geringes Gewicht, daß er insbesondere für die Leichtbauweise im Fahrzeugbau geeignet ist.
Ist der Zwischenkörper 1 auf eine der endgültigen Dicke des Bauteils entsprechende Dicke zusammengepreßt, so werden die beheizten Preßwerkzeuge von den Außenplatten weggefahren, so daß ein weiteres Zusammenpressen des Zwischenkörpers nicht mehr erfolgt. Wird wie in dem Ausführungsbeispiel ein thermoplastischer Schaumkunststoff verwendet, so genügt es, in einfacher Weise die Beheizung der Preßwerkzeuge zu unterbrechen, um ein weiteres Zusammenpressen und Verdichten des Zwischenkörpers zu unterbinden.
Die Randprofile 6, 7 werden nunmehr mit den Außenplatten 4, 5 verbunden und können bei ent- sprechender Profilierung dem Anschluß des fertigen Bauteils an ein anderes Bauteil dienen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils, bei dem ein Zwischenkörper, dessen ursprüngliche Dicke größer ist als die Dicke des fertigen Bauteils, zwischen nichtmetallischen oder metallischen Außenplatten unter Zwischenschaltung eines Klebers eingelegt wird und anschließend das Bauteil auf seine endgültige Dicke gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein thermoplastischer Schaumkunststofkörper unter Erweichen und Verdichten seiner Randzonen durch Zufuhr von Wärme und gleichzeitiges Einwirken von Druck mit den mit einem thermoplastischen oder katalytisch härtenden Kleber versehenen Außenplatten zum fertigen Bauteil zusammengepreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmezufuhr in an sich bekannter Weise über die beheizten Preßwerkzeuge (8, 9) erfolgt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Anordnung von Distanzstücken (6, 7) zwischen den Außenplatten (4, 5) des Bauteils.
4. Verfahren nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (6, 7) in an sich bekannter Weise nach dem Pressen des Bauteils auf seine endgültige Dicke (d) mit den Außenplatten (4, 5) verbunden werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 897014; USA.-Patentschrtft Nr. 2 732 324; »Kunststoffe«, 1952, Heft 12, S. 457.