DE1219665B

DE1219665B - Verfahren zum Herstellen von mehrwandigen stabilen Flugzeugteilen

Info

Publication number: DE1219665B
Application number: DER23111A
Authority: DE
Original assignee: ROEMER GEORG DR PHIL HABIL DIP
Current assignee: ROEMER GEORG DR PHIL HABIL DIP
Priority date: 1958-04-12
Filing date: 1958-04-12
Publication date: 1966-06-23

Description

Verfahren zum Herstellen von mehrwandigen stabilen Flugzeugteilen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von mehrwandigen stabilen Flugzeugteilen, insbesondere von Hubschrauberflügeln, aus gießbaren Harzen unter Verwendung von Kernen aus in anorganischen oder organischen Lösungsmitteln löslichen oder in der Wärme flüchtigen Stoffen.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in einer dem herzustellenden Flugzeugteil entsprechenden Form in Gegenwart von gerieften, teilweise durchbohrten Einlagen ein Kunststoff auf vorgezeichnete Form und Größe zu einem Schaumkörper aufgeschäumt wird, der anschließend nach Entnahme der Einlagen mit einem Epoxyharz umgossen wird, worauf man gegebenenfalls den Schaumstoff nach Erhärtung des Harzes auf an sich bekannte Weise durch Herauslösen oder Verflüchtigen in der Wärme entfernt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des so gekennzeichneten Verfahrens können vor dem Schäumungsvorgang in die zu verwendende Form Metallbleche eingelegt werden, die später die Außenhaut des herzustellenden Flugzeugteiles ergeben. Auch besteht die Möglichkeit, in die ausgesparten Teile des in der ersten Verfahrensstufe hergestellten Schaumkörpers vor dem Umgießen Glasfasern einzulegen, die beim Fertigteil eine höhere mechanische Festigkeit zur Folge haben.
Flügel für Flugzeuge und insbesondere für Hubschrauber wurden bisher bekanntlich aus Leichtmetall hergestellt. Hierbei mußten die zwischen den Außenwänden vorgesehenen Stege aus Leichtmetall mit Hilfe von Schrauben, Nieten oder durch Verklebung befestigt werden, was naturgemäß langwierig ist und geschulte Arbeitskräfte erfordert.
Demgegenüber erfolgt die Herstellung eines Hubschrauberflügels nach dem neuen Verfahren in einfacher Weise durch Einfüllen einer handelsüblichen schäumbaren Kunststoffmasse in eine mit Einsatzstücken versehene, dem herzustellenden Flügel entsprechende Form, die man nach Schließen einige Zeit, z. B. durch Einwerfen in heißes Wasser, erwärmt. Nach dem Entformen und Herausnehmen der Einsatzstücke wird das Kunstharz in die Form gegossen, worauf man nach Erhärten und gegebenenfalls nach Entfernen des Schaumstoffes den Flügel bereits in gebrauchsfertigem Zustand herausnehmen kann. Die durch das neue Verfahren gegenüber der bisherigen Herstellungsweise erzielte Einsparung an Kosten und aufzuwendender Arbeitszeit ist außerordentlich groß. Es kommt hinzu, daß die erfindungsgemäß hergestellten Flugzeugflügel physikalisch und chemisch aus einem einheitlichen Guß hergestellt sind, weshalb Ablösungserscheinungen, wie sie an den Verbindungs- oder Klebestellen der bisher bekannten Flugzeugflügel vielfach auftreten, mit Sicherheit vermieden werden.
Ein weiterer Vorteil des neuen Verfahrens liegt darin, daß es das Aufbringen von dünnen Metallfolien oder -blechen auf die Gießaußenhaut ohne Niete oder sonstige Befestigung bei normaler Temperatur ermöglicht. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die erfindungsgemäß aufgebrachten Metallfolien bzw.
-bleche einen absolut festen Halt auf der Kunstharzoberfläche aufweisen, was vermutlich darauf zurückzuführen ist, daß nicht nur adhäsive Kräfte, sondern auch chemische Bindungen zwischen Metall und dem kalt härtbaren Harz wirksam sind.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Schilderung der Herstellung eines Hubschrauberflügels näher erläutert.
In die Flügelform, die die Endmasse des fertigen Hubschrauberflügels besitzt und die aus zwei Teilen besteht, werden die vorbereitete Flügelaußenhaut (dünnwandiges Metallblech), der Metallholm und die Endleiste eingelegt. Vom offenen Außenendteil der Flügelform wird der Schaumkörperrohstoff eingefüllt und durch die Abdeckplatte verschlossen.
Hierauf bringt man die gefüllte Form in bekannter Weise in ein erhitztes Wasserbad und schäumt bis zu der gewünschten Dichte aus. Nach dem Ausschäumen entnimmt man der Flügelform nur die auswechselbare Einlage, die die Aussparung für den Gießfilm gegen die Außenhaut und den Schaumstoff ergeben soll, und kann dann, nach Wiederverschließung der Form, das kalt härtbare Gießharz durch das Endteil der Form eingießen; das Endstück wird später an Holm und Endleiste verschraubt. Vor dem zweiten Wiederzusammenschrauben der Form werden der vorbereitete Holm und die Endleiste mit Harzgemisch überstrichen. Dieses Verfahren läßt den Schaumkörper als Art Wabenstruktur im Flugzeugflügel enthalten.
Ein zweiter Weg besteht darin, daß man die Schaumstoffschicht vor dem Umgießen nach bestimmten Überlegungen durchbohrt und, wie zuvor geschildert, die Hohlstellen mit Harz von dem Endteil der Form aus ausgießt. Dieser Flügelteil bildet nach dem Aushärten ein einheitliches Harzgebilde.
Der Schaumstoff wird durch Einstellen des Flügels vom Endteil aus in Lösungsmittel ausgelaugt. Die gelösten Stoffe können nach dem Entfernen des Lösungsmittels wieder verwendet werden. Bei diesem Flügel besteht dann die Wabenstruktur im Inneren aus flexiblem Luftpolster.
Ein drittes Verfahren besteht darin, daß man ein Gemisch aus vorgeschäumtem Kunststoff, das mit kalt härtbarem Epoxyharz verträglich ist, und Epoxyharz in die vorbereitete Flügelform eingießt.
Kurz vor der Endaushärtung gibt man die gefüllte, mit dem Endteil verschlossene Form in ein Wasser-oder Luftbad zum Endausschäumen und Endaushärten. Durch diesen Vorgang wird ein noch verstärkter Bindeeffekt zwischen Metallteilen und Gießharzgemisch erzielt. Hierbei bleibt im Innenteil des Flügels eine Wabenstruktur erhalten.
In die von Schaumstoff befreiten, durch Stege oder Wände verbundenen Hohlräume im Inneren des Hubschrauberflügels können nachträglich gegebenenfalls noch Stoffe eingebracht werden, die als Panzerschutz dienen oder als Strahlenschutz wirksam sind.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von mehrwandigen stabilen Flugzeugteilen, insbesondere von Hubschrauberflügeln, aus gießbaren Harzen unter Verwendung von Kernen aus in anorganischen oder organischen Lösungsmitteln löslichen oder in der Wärme flüchtigen Stoffen, d a dur ch gekennzeichnet, daß in einer dem herzustellenden Flugzeugteil entsprechenden Form in Gegenwart von gerieften, teilweise durchbohrten Einlagen ein Kunststoff auf vorgezeichnete Form und Größe zu einem Schaumkörper aufgeschäumt wird, der anschließend nach Entnahme der Einlagen mit einem Epoxyharz umgossen wird, worauf man gegebenenfalls den Schaumstoff nach Erhärtung des Harzes auf an sich bekannte Weise durch Herauslösen oder Verflüchtigen in der Wärme entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkörper vor dem Umgießen in beliebiger Form und Richtung durchbohrt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die ausgesparten Teile des Schaumstoffkörpers vor dem Umgießen Glasfasern eingelegt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgießen mit dem Kunstharz in Gegenwart von dünnwandigen Metallblechen erfolgt, deren Oberfläche in an sich bekannter Weise gebeizt oder angerauht worden ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man in die nach Entfernen des Schaumstoffes gebildeten Hohlräume Stoffe einbringt, die als Panzer- oder Strahlenschutz wirksam sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 922 440, 956 808; schweizerische Patentschrift Nr. 294 791; französische Patentschrift Nr. 1 097 822; USA.-Patentschriften Nr. 2 565 134, 2 769 202; Zeitschrift »Kunststoffe«, H. 4, 1954, S. 173 bis 180; Zeitschrift »Der Plastverarbeiter«, H. 9, 1954, S. 260 bis 272; Zeitschrift »British Plastics«, H. 6, S. 201 bis 205.