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Verfahren zur Herstellung eines Bootskörpers aus Kunstharz Die Erfindung
liegt auf dem Gebiet der Verfahren zur Herstellung eines spantenlosen Bootskörpers
und betrifft insbesondere derartige Bootskörper, die in Zweischalenbauweise ausgeführt
sind und mit im Vergleich zur Höhe großer Breite mit einer Außenhaut aus vergießbarem
Kunstharz bestehen.
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Nachdem die Industrie einen neuen Typ von Kunststoffen geschaffen
hatte, der allgemein als Gießharz bezeichnet wird, war es möglich, auf Grund der
besonders günstigen Verarbeitungsverfahren Hohlkörper mit größeren Ausmaßen einteilig
auf einfache Art und Weise ohne kostspielige Hilfsmittel herzustellen.
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Um aus Gießharz hergestellten großflächigen Bootskörpern die erforderliche
Steifigkeit zu geben, werden Gerippe, Rahmenkonstruktionen, Träger od.
ä. verwendet. Weitere Möglichkeiten zur Versteifung großflächiger Bootskörper
aus Kunstharz bestehen in der besonderen Formgebung. Ferner kann eine Versteifung
durch eine entsprechend dicke Ausführung der Wandungen erreicht werden. Bei dieser
bekannten Möglichkeit zur Versteifung von Bootskörpern wirken sich die bei der Aushärtung
des Gießharzes auftretenden Schrumpfungen und Spannungen nachteilig aus. Weiterhin
ist die bei der Verwendung von einseitigen Formen offenliegende Oberfläche des Gießharzes
uneben und rauh, und aus diesem Grund wird die offenliegende rauhe Seite vielfach
verkleidet, oder sie muß noch besonders behandelt oder beschichtet werden.
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Hier setzt der Gedanke der Erfindung ein, nach der ein Verfahren zur
Herstellung eines spantenlosen Bootskörpers in Zweischalenbauweise und mit im Vergleich
zur Höhe großer Breite mit einer Außenhaut aus vergießbarem Kunstharz darin besteht,
daß nach dem Gießen der Kunstharzaußenhaut in einer Form vor der Aushärtung derselben
eine Innenverschalung aus leichten, einseitig gebogenen Platten derart eingebracht
wird, daß die Platten nur im Bereich ihrer Kanten miteinander und/oder mit der Außenhaut
in Verbindung stehen, so daß eine zweischalige Hülle mit leeren Zwischenräumen zwischen
den Schalen entsteht. Die leichten, einseitig gebogenen Platten sind nach einem
weiteren Erfindungsgedanken derart in die Bootskörperaußenwand eingelegt, daß sie
in kleinen Querschnitten durch den Bootskörper Sehnen der Krümmung seiner Außenhaut
bilden. Die Platten sind nach einem anderen Erfindungsgedanken in ihrer Umfangsform
einander angepaßt und liegen mit gleichbleibend schmalen Fugen nebeneinander. Die
Platten können auch derart in den die Bootskörperaußenwand bildenden Hohlkörper
eingelegt sein, daß sie in Längsschnitten durch den Bootskörper Sehnen der Krümmung
seiner Außenhaut bilden oder sich an den Kanten überlappen. In den Fugen zwischen
den Platten kann erfindungsgemäß zusätzliches Gießharz, auch mit Zwischenlagen von
Schnüren od. dgl., eingebracht sein; bei der Herstellung des Bootskörpers sollen
an den Auflagestellen der Kanten der Platten auf der Innenseite der Außenhaut nach
einem letzten Erfindungsgedanken wulstartige Gießharzansammlungen gebildet werden.
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Ausführungsbeispiele des Verfahrens nach der Erfindung werden nachstehend
an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt F i g. 1 einen Querschnitt
durch einen Hohlkörper, in diesem Fall einen Bootsrumpf, in dem die vorwiegend schmale
Rechtecke bildenden, innen eingelegten Platten in Längsrichtung des Bootes verlaufen,
F i g. 2 einen teilweise vergrößerten Ausschnitt aus der F i g. 1,
F
i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Hohlkörper, und zwar ebenfalls einen
Bootsrumpf, in dem die vorwiegend schmale Rechtecke bildenden, innen eingelegten
Platten in Querrichtung des Bootes verlaufen, F i g. 4 einen vergrößerten,
teilweisen Ausschnitt aus der F i g. 3.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird zunächst in bekannter Weise
in einer Außenform ein Hohlkörper als Bootsaußenwand unter Bestreichen oder Besprühen
mit Gießharz aufgebaut. In F i g. 1
ist die Außenhaut mit 1 bezeichnet,
sie weist verschiedene Längsrippen 2 als Hilfskiele auf, die gleichzeitig formversteifend
wirken.
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Nachdem die Bootsaußenwand in dieser Weise in der Form aufgebaut ist,
werden vorbereitete, einseitig gebogene leichte, vorwiegend schmale Rechtecke
bildende
Platten 7 derart in diesen Bootskörper eingelegt, daß sie nur mit ihren Kanten
mit der Außenwand 6 des Bootskörpers und/oder untereinander in Verbindung
stehen. Die Platten 7 werden dazu zunächst auf die innere Oberfläche der
Außenwand 6
aufgelegt und dann mit ihren Kanten leicht angedrückt -, wobei
sie sich in das noch flüssige Gießharz der Außenwand eindrücken und einen kleinen
Wulst von Gießharz an ihren Kanten hochschieben. Im allgemeinen besteht die Außenwand
6 aus mehreren nacheinander aufgetragenen Schichten aus Kunstharz, die mit
Glasfasern oder ähnlichen Füllmitteln armiert oder durchsetzt sind. Zähflüssig oder
auch ihixotrop eingestelltes und mit Glasfasern oder ähnlichen Füll- und Armiermitteln
versehenes Kunstharz hält sich auch noch im flüssigen Zustand an senkrechten Wänden.
Es ist bekannt, daß die Härtezeiten der Kuntharze eintellbar sind, so daß die nacheinander
aufgetragenen Schichten von der ersten bis zur letzten, also von hart über geleeartig
bis flüssig variieren können. In diesem Zustand der einzelnen Schichten werden die
einseitig gebogenen Platten 7
als Innenverschalung in die noch flüssige Haut
gedrückt. Die leichten Platten werden vornehmlich einzeln von ihren schmalen Enden
(Stirnseiten) her gegen die Mitte des Hohlkörpers gedrückt. Durch diesen geringen
Druck werden die Platten gebogen und betten sich mit ihren Rändern oder Kanten gleichmäßig
in die noch flüssige Außenhaut ein. Dabei drücken die Ränder der Platten die Armierungsteile
im noch flüssigen Kunstharz gegen die äußeren Schichten der Wandung, und es entstehen
Harzansammlungen vornehmlich dort, wo die Fugen sind bzw. die nächste Platte eingesetzt
wird. Zusätzliches Einbetten von saugfähiger Armierung wie Schnüren oder Kordeln
od. ä. in diesen Fugen und Harzansammlungen erhöhen die Stabilität des Körpers
nach der Aushärtung. Die endgültige Aushärtung des Kunstharzes erfolgt bekanntlich
erst nach längerer Zeit. Während dieser Aushärtung schrumpft der Körper und spannt
dabei die einseitig gebogenen Platten gegeneinander.
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Nachdem beispielsweise eine mittlere Platte 7 zuerst eingelegt
ist, werden die auf beiden Seiten daran anschließenden Platten nach und nach nach
den Seiten der Außenwandung des Bootskörpers angebaut und in gleicher Weise zunächst
eingelegt und daran anschließend leicht angedrückt, damit sie sich an ihren Kanten
innig mit dem Gießharz der Außenwandung verbinden und sich darin einbetten, wobei
das Gießharz nach Möglichkeit in die Fugen zwischen den einzelnen Platten
7 etwas hochgedrückt wird. Nach den F i g. 1 und 2 verlaufen die Platten
7
in der Längsrichtung des Bootskörpers bzw. der Bootsaußenwand, so daß sie
in dem dargestellten Querschnitt durch den Bootskörper Sehnen der Krümmung seiner
Außenhaut bilden.
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Da durch diesen besonderen doppelwandigen Aufbau des Bootskörpers,
bei dem die Innenverschalung aus den Platten 7 mit den entsprechenden dazugehörigen
Teilen der Außenhaut des Bootskörpers einen im Querschnitt etwa kreisabschnittförmigen
Hohlraum umschließen, sehr hohe Steifigkeiten des Bootskörpers erreicht werden,
ist es ohne weiteres möglich, die aus Gießharz aufgebaute Außenhaut wesentlich dünner
und leichter auszuführen als dies bisher üblich war. Die Versteifung des Bootskörpers
wird nach der Erfindung einmal durch die besonderen eingelegten Platten
7 der Innenverschalung erreicht, die entlang ihrer Kanten äußerst fest mit
der Außenhaut verbunden sind, zum anderen durch die besondere im Querschnitt kreisabschnittförmige
Ausbildung der Hohlräume zwischen Verschalung und Außenhaut des Bootskörpers, wobei
eine Verspannung zwischen den einzelnen Wandteilen erreicht wird, die durch beim
Aushärten des Gießharzes auftretende Schrumpfungen noch verbessert wird. Der Bootskörper
setzt sich also nach der Fertigstellung praktisch aus einer größeren Anzahl von
vorgespannten Teilbereichen zusammen, und es ist dem Fachmann ohne weiteres verständlich,
daß bei entsprechender Formgebung und Anordnung der Verschalungsplatten
7 die Festigkeit und Steifigkeit des Hohlkörpers in günstigster Weise zu
beeinflussen ist. Die Vorspannung einzelner Bauteile ist insbesondere auch aus der
Blechverarbeitung im Karosseriebau als besonders vorteilhaft bekannt.
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Auf Grund des Vorstehenden ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
möglich, die Außenschale eines Hohlkörpers aus Gießharz, z. B. eines Bootskörpers,
wesentlich dünner auszuführen als das bisher der Fall war. Bei einer derartig dünnen
Außenschale kann es jedoch dann schwierig sein, die Kanten der Innenschalungsplatten
7 durch Eindrükken innig mit der Außenschale zu verbinden. Daher werden nach
einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung die Verschalungsplatten
lediglich in die fertige Hohlform eingelegt, selbstverständlich solange das Gießharz
noch zähflüssig ist, und dann werden in die Fugen zusätzlich kunstharzgetränkte
Schnüre oder weiteres Gießharz eingeführt, so daß die Schalungsplatten
7 an ihren Kanten fest mit der Außenschale verbunden sind. Die Fugen können
nach dem Einlegen der Verschalungsteile und solange das Gießharz noch flüssig genug
ist, mit Profil- oder Zierleisten überdeckt werden, die ebenfalls in das noch flüssige
Gießharz eingedrückt werden. An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, daß es
dem Fachmann, der mit der Verarbeitung von Gießharz vertraut ist, ohne weitem res
selbstverständlich sein wird, daß die Gießharze vor der Verarbeitung durch Zugabe
geeigneter Mengen des Härters und Beschleunigers derart eingestellt werden können,
daß die Erstarrungszeiten des Gießharzes genug Zeit lassen, um nicht nur die Form
vollständig auszulegen, sondern auch die Innenverschalungen in gehöriger Weise anzubringen
und sogar auch noch in die Fugen die Abdeckleisten einzufügen.
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Bei der Aushärtung der Gießharzschale spannt sich diese infolge der
dabei auftretenden Schrumpfung in der durch die Pfeile angegebenen Richtung. Durch
den Luftraum zwischen den beiden Wandungsplatten ist genügend Spielraum vorhanden,
damit beispielsweise bei überspannungen und Dehnungen der Kunstharzschale auch bei
Temperaturwechsel ein Ausgleich stattfinden kann.
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Nach einem anderen Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung
werden die leichten, einseitig gebogenen Platten derart in den Körper eingelegt,
daß die in Längsschnitten durch den Bootskörper Sehnen der Krümmung seiner Außenhaut
bilden, oder aber sie werden entlang ihrer Kanten derart zusammengefügt, daß sie
sich überlappen.
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Dieses Verfahren wird an Hand der F i g. 3 und 4 näher erläutert.
Danach werden etwa gleich breite
Streifen über die Länge des Außenwandkörpers
an ihren längsschiffs liegenden Kanten übereinandergelegt und miteinander verbunden.
Die Verbindung kann durch Verschrauben, Vernieten, Verleimen od. dgl. erfolgen.
An den Kanten sind auch hier die Platten 7 als Schalenteile ebenfalls mit
dem noch nicht ausgehärteten Kunststoff der Außenschale verbunden. Bei dem in den
Zeichnungen F i g. 3 und 4 besonders dargestellten Ausführungsbeispiel ist
je-
weils eine Platte 7 an beiden querschiffs liegenden Kanten unmittelbar
auf das Gießharz der Außenschale aufgelegt und mit ihm verbunden, und die auf beiden
Seiten daran stoßenden, jeweils am vorderen und hinteren Querschiff liegenden Kanten
der benachbarten Platten liegen jeweils über der mit dem Gießharz unmittelbar verbundenen
Platte und sind mit ihr - wie schon beschrieben - fest verbunden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die einzelnen nebeneinanderliegenden
Platten 7 schuppenförmig angeordnet sind, so daß sie mit ihrer einen Kante
auf einer benachbarten Platte liegen und mit der anderen Kante unmittelbar mit dem
Gießharz der Außenhaut verbunden sind.
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Die in den Beispielen dargestellten Ausführungsformen sind lediglich
Ausführungsbeispiele für die verschiedenen Möglichkeiten zum Einbringen und Verbinden
der Platten 7 mit der Außenschale bzw. der Bootskörperaußenhaut.