DE1218390B

DE1218390B - Foil stack for the production of honeycomb material with approximately the same dimensions after expansion

Info

Publication number: DE1218390B
Application number: DEV25079A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Milton Holland
Original assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Current assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Priority date: 1963-12-23
Filing date: 1963-12-23
Publication date: 1966-06-08

Description

Folienstapel zur Herstellung von Wabenwerkstoff mit nach dem Expandieren etwa gleichen Abmessungen -Die Erfindung betrifft einen Folienstapel zur Herstellung von Wabenwerkstoff mit nach dem Expandieren etwa gleichen Abmessungen, bestehend aus einer unexpandierten Packung aufeinandergestapelter, an den Rändern ausgerichteter Folien aus flexiblem Werkstoff, die untereinander an gleich weit auseinanderliegenden Stellen verbunden sind.Foil stack for the production of honeycomb material with after expansion approximately the same dimensions -The invention relates to a film stack for production of honeycomb material with approximately the same dimensions after expansion from an unexpanded pack of stacked one on top of the other, aligned at the edges Sheets made of flexible material that are equally far apart from one another Bodies are connected.

Wabenwerkstoffe werden in der Praxis nach dem sogenannten »Expansions«-Verfahren hergestellt. Allgemein ausgedrückt umfaßt dieses Verfahren das Stapeln von Folien und deren Verbindung an vorherbestimmten Knotenpunkten, wodurch ein lamallenartiger Stapel aus solchem Material entsteht, der zu einer offenen Wabenform mit geometrischen Zellenöffnungen von im allgemeinen -sechseckiger oder quadratischer Gestalt auseinandergezogen werden kann. Der Stand der Technik weist eine Fülle von Beispielen für die Herstellung von Wabenwerkstoffen nach- der Expansionstechnik auf. Als Beispiel seien folgende USA.-Patentschriften genannt: 2 610 934, 2 734 843; 1924472, 2428979, 2636540, 2 731379.In practice, honeycomb materials are manufactured using the so-called "expansion" process. In general terms, this method involves stacking foils and connecting them at predetermined nodes to form a lamellar stack of such material which can be pulled apart into an open honeycomb shape with geometric cell openings generally hexagonal or square in shape. The prior art has an abundance of examples for the production of honeycomb materials using the expansion technique. The following US patents are mentioned as examples: 2,610,934, 2,734,843; 1924472, 2428979, 2636540, 2 731379.

Wabenwerkstoffe des vorgenannten Typs haben den Mangel, daß beim Expandieren des Werkstoffs aus dem flachen, zusammengepreßten Zustand in die offene Zellenform die Bänder oder Bahnen des Werkstoffs;. die den Stapel bilden, durch Biegen verformt oder durch. Zusammenziehen verkürzt werden, wodurch ein wesentliche Abnahme der Breite des Werkstoffs im expandierten Zustand auftritt. Diese besondere Erscheinung bei üblichem Waberiwerkstoff ist vor allem in der USA.-Patentschrift 2 674 295 beschrieben. Die Tatsache, daß die flachen Bänder oder Bahnen üblicher Wabenwerkstoffe sich nach innen zusammenziehen und so eine allgemeine Verengung des ausgezogenen Stapels über seine ganze Länge verursachen, kann zu einer Menge praktischer Probleme oder Schwierigkeiten führen.Honeycomb materials of the aforementioned type have the defect that when expanding of the material from the flat, compressed state into the open cell shape the strips or sheets of material ;. forming the stack, deformed by bending or through. Contraction can be shortened, creating a substantial decrease in the Width of the material occurs in the expanded state. This particular appearance in the case of conventional Waberi material, this is mainly described in US Pat. No. 2,674,295. The fact that the flat strips or sheets of conventional honeycomb materials follow contract inside and so a general narrowing of the extended stack over its whole length can cause a lot of practical problems or difficulties to lead.

Zum Beispiel müssen zur Sicherung einer gleichmäßigen Expansion der Zellen eines Wabenwerkstoffstapels über seinegesamte Fläche besondere Vorsichtsmaßnahmen während des Expansionsvorganges getroffen werden, damit die Endbahnen des Werkstoffs sich so zusammenziehen und verkürzen, daß keine Verformung oder ungleichförmige Gestaltung der am Ende des Stapels liegenden Zellen eintritt. Dieses spezielle Problem ist in der vorgenannten USA.-Patentschrift 2 674 295 diskutiert, in welcher vorgeschlagen wurde, an den Ende der Wabe zusammenziehbare Streifen in Verbindung mit entsprechend beweglichen Spannbolzen anzubringen, so daß alle Flächen einschließlich der Endflächen des Wabenstapeln sich nach dem im wesentlichen gleichförmigen Zellenmuster öffnen oder ausdehnen können. Wenn man keine derartige, allerdings umständliche Maßnahme trifft, um ein Verengen oder Zusammenziehen der Endflächen eines Wabenabschnittes während der Expansion zu verhindern, ergibt sich eine expandierte Wabenstruktur von ungleichmäßiger oder verformter Zellenform, insbesondere nahe den Endflächen. Diese verformten Zellengebiete müssen in den meisten Fällen als Abfall abgeschnitten werden.For example, to ensure even expansion of the Cells of a honeycomb stack over its entire surface special precautionary measures be taken during the expansion process so that the end webs of the material so contract and shorten that no deformation or irregular Formation of the cells lying at the end of the stack occurs. This particular problem is discussed in the aforementioned U.S. Patent 2,674,295 in which proposed was, at the end of the honeycomb contractible strips in connection with corresponding to attach movable clamping bolts so that all surfaces including the end surfaces of the honeycomb stack open according to the substantially uniform cell pattern or expand. If you do not have such, but cumbersome measure meets to narrowing or contraction of the end surfaces of a honeycomb section To prevent expansion during expansion, an expanded honeycomb structure results of irregular or deformed cell shape, especially near the end faces. In most cases, these deformed cell areas must be cut off as waste will.

Der. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Folienstapel zur Herstellung von Wabenwerkstoff mit etwa gleichen Abmessungen vor und nach der Expansion zu schaffen, der die oben aufgezeigten Nachteile nicht besitzt bzw. in einfacherer Weise als bisher hergestellt werden kann. Gegenstand der Erfindung ist bei einem wie eingangs erläuterten Folienstapel die Maßnahme, daß alle einzelnen Folien in dem Stapel gleichartig nach demselben Muster gewellt und die aufeinanderliegenden Wellenberge und -täler an ihren extremen Punkten insbesondere durch Klebstoff miteinander verbunden sind. Aus einem solchen Stapel läßt sich durch Expandieren eine Wabenmatte herstellen, die allein auf Grund der Gestaltung des Stapels keine eingeschnürten oder eingezogenen Stellen aufweist, sondern über ihre gesamte Länge etwa die gleichen Abmessungen besitzt wie der Ausgangsstapel.Of the. The invention is based on the object of a stack of foils Manufacture of honeycomb material with approximately the same dimensions before and after expansion to create that does not have the disadvantages outlined above or in a simpler way Way than before. The invention is at a As explained at the beginning of the stack of films, the measure that all individual films in the stack is corrugated according to the same pattern and the layers lying on top of each other Wave peaks and valleys at their extreme points, especially through glue to each other are connected. A honeycomb mat can be made from such a stack by expanding produce that are not constricted solely due to the design of the stack or indented points, but approximately the same over their entire length Same dimensions as the output stack.

Ein weiterer Vorzug der so erzeugbaren Matten ist darin zu erblicken, daß sie ohne Verzerrung auch dreidimensional unter Beibehaltung der so erzielten Raumform verformt werden können.Another advantage of the mats that can be produced in this way is that that they are also three-dimensional without distortion while maintaining the so achieved Spatial shape can be deformed.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Folienstapels kann so geschehen, daß entweder die Folien einzeln gewellt und die gewellten Folien an den Wellenbergen und Wellentälern miteinander verbunden werden, jedoch ist es in der Regel vorteilhafter, zunächst die ebenen Folien an den entsprechenden Stellen miteinander zu verkleben und den so erhaltenen Stapel anschließend zu wellen.The film stack according to the invention can be produced in such a way that that either the foils individually corrugated and the corrugated foils to the Wave crests and wave troughs are connected to each other, but it is usually more advantageous first to glue the flat foils together at the appropriate places and then corrugating the stack thus obtained.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung, die eine Ausführungsform beispielsweise und schematisch wiedergibt.Further details of the invention emerge from the attached Drawing showing an embodiment example and schematically.

F i g. 1 ist eine Ansicht eines unexpandierten vorgewellten Folienstapels gemäß der Erfindung; F i g. 2 ist die Ansicht des expandierten Stapels gemäß F i g. 1; F i g. 3 ist die vergrößerte Teilansicht des unexpandierten Folienstapels gemäß F i g. 1; F i g. 4 ist eine Ansicht des verbundenen und nur leicht ausgezogenen Stapels; F i g. 5 ist eine schematische Darstellung des Wellprozesses.F i g. 1 is a view of an unexpanded pre-corrugated film stack according to the invention; F i g. Fig. 2 is the view of the expanded stack of Fig. 1; G. 1; F i g. 3 is the enlarged partial view of the unexpanded film stack according to FIG. 1; F i g. Figure 4 is a view of the connected and only slightly extended Stack; F i g. 5 is a schematic illustration of the corrugation process.

Der Stapel der F i g. 1, 2 und 3 besteht aus einer Vielzahl vorgewellter Folien 1, die mit ausgerichteten Bändern aufeinandergestapelt zwischen Endbahnen 2 und 3 gelegt werden und einen expandierbaren Stapel bilden. Jede Folie ist entsprechend der Gestalt der anderen gewellt. In der gezeigten Ausführungsform hat jede Welle annähernd die Größe einer halben Zelle und ist an jedem Wellenberg auf der einen Seite der Folie und an jedem Wellental auf der anderen Seite festgehalten, wie F i g. 3 erkennen läßt. Obgleich nur gebogene Wellen gezeigt sind, können auch z. B. sägezahnförmige angewendet werden.The pile of F i g. 1, 2 and 3 consists of a large number of pre-corrugated Sheets 1, with the ribbons aligned, stacked between end webs 2 and 3 are placed and form an expandable stack. Each slide is accordingly wavy in the shape of the others. In the embodiment shown, each has a shaft approximately the size of half a cell and is on one side of each wave crest Side of the foil and held on each wave trough on the other side, like F i g. 3 reveals. Although only curved waves are shown, z. B. sawtooth can be used.

Zugkräfte, die auf die Endteile 2 und 3 einwirken, zwingen die Folien, sich längs der unverbundenen Abschnitte zu trennen, und verursachen eine Verformung der Kontur jeder zweiten Folie. Nach genügender Verformung bewirkt eine Federwirkung des Folienmaterials eine Umkehr der Kontur der verformten Folien und die Bildung einer Hälfte der Zellenwände.Tensile forces acting on the end parts 2 and 3 force the foils to separate along the disconnected sections and cause deformation the contour of every other slide. After sufficient deformation, there is a spring effect of the sheet material a reversal of the contour of the deformed sheets and the formation half of the cell walls.

Der teilweise -axpandierte Stapel gemäß F i g. 7 . zeigt die einzelnen Verbindungsknoten. Die Folie 4 ist an jedem Wellenberg mit dem Endstück 2 verbunden und behält ihre Wellengestalt auch beim Expandieren. Die Folie 5 ist an jedem Wellental mit der unteren Fläche der Folie 4 und an jedem Wellenberg mit der oberen Fläche der Folie 6 verklebt. Die Bänder 6 und 7 sind an der oberen Fläche jedes Tales der Folie 7 miteinander verbunden. Dieses Muster der Verbindung zwischen den Folien wird über den ganzen Stapel hin aufrechterhalten.The partially expanded stack according to FIG. 7th shows the individual Connection node. The foil 4 is connected to the end piece 2 at each wave crest and retains its wave shape even when expanding. The foil 5 is on every wave trough with the lower surface of the foil 4 and on each wave crest with the upper surface the film 6 glued. The bands 6 and 7 are on the upper surface of each valley Slide 7 connected to each other. This pattern of connection between the foils is maintained throughout the stack.

Anstatt die Folien zu wellen und dann zu verbinden, kann der Stapel durch Verkleben der ebenen Folien und anschließendes Wellen hergestellt werden, wie dies F i g. 5 zeigt. Danach wird der flache Stapel 8 durch die Profilwalzen 9 und 10 geführt, so daß eine wellenförmige Krümmung in allen Bändern entsteht. Vielfach mag es wünschenswert sein, die Wellenbildung durchzuführen, ehe das Klebemittel trocken geworden ist, um ein gewisses Gleiten zwischen den Folien im Stapel während der Wellenbildung zu ermöglichen, oder ein thermoplastisches Klebemittel zu verwenden, das unter Einwirkung von Wärme und Druck formbar wird und während des Wellvorganges auf den Stapel aufgegeben werden kann.Instead of curling and then joining the foils, the stack can are made by gluing the flat foils and then corrugating them, like this F i g. 5 shows. Thereafter, the flat stack 8 is through the profile rollers 9 and 10 out, so that a wave-like curvature arises in all bands. In many cases it may be desirable to perform the corrugation before the adhesive is applied has become dry to some sliding between the foils in the stack during to allow corrugation or to use a thermoplastic adhesive which becomes malleable under the action of heat and pressure and during the corrugation process can be abandoned on the stack.

Claims

Claims: 1. Foil stack for the production of honeycomb material with approximately the same dimensions after expansion, consisting of an unexpanded Pack of stacked, end-aligned, flexible foils Material that is connected to one another at equally spaced locations are, d a -characterized in that all individual foils in the stack are similar corrugated according to the same pattern and the crests and valleys lying on top of one another are connected to each other at their extreme points, in particular by glue.

2. The method for producing the stack according to claim 1, characterized in that that the foils are individually corrugated and the corrugated foils at the wave crests or Wave troughs are connected to each other.

3. Method of making the stack according to claim 1, characterized in that the flat films on the corresponding Places are glued together and the resulting stack is then corrugated will.