DE1504493A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern mittels mit Kunstharz impraegnierter,faserfoermiger Verstaerkungsmittel - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern mittels mit Kunstharz impraegnierter,faserfoermiger Verstaerkungsmittel

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DE1504493A1
DE1504493A1 DE19651504493 DE1504493A DE1504493A1 DE 1504493 A1 DE1504493 A1 DE 1504493A1 DE 19651504493 DE19651504493 DE 19651504493 DE 1504493 A DE1504493 A DE 1504493A DE 1504493 A1 DE1504493 A1 DE 1504493A1
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Jonas Medney
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    • B29C53/80Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C53/821Mandrels especially adapted for winding and joining
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern mittels mit Kunstharz imprägnierter, faserförmiger Verstärkungsmittel Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern, insbesondere solche mit vergleichweisen groben Abmessungen, wie Karroserien oder Boote, bei denen mit Ewnstharz imprägniertes, faserförmiges Verstärkungsmaterial, insbesondere Glasfasern, auf einem aufblasbaren, mit Aufbiasmitteln gefüllten, sackförmigen Kernteil aufgewickelt, um diesen herum eine mehrteilige Außenform bzw. Matrize angebracht und das gewickelte Gebilde durch den sackförmigen Kernteil gegen die Innenwand der Matrize angedrückt wird, wonach das Kunstharz ausgehärtet und der gebildete Hohlkörper aus der l-datrize entfernt wird.
  • Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung kunstharzgebundener, schalenartiger Glasfaser-Bormkörper bekannt.
  • Bin bekanntes Verfahren zur Formgebung ohne Anwendung von Druck oder mit nur geringem Druck, wie z. B. durch bloßes Auflegen des Fasermaterials auf einen Formteil, daß meist in Hnndbetrieb ausgeführt wird, sieht vor, aufeinanderfolgende Schichten aus dem Fasermaterial zusammen mit dom Harz auf otne Form oder einen Teil einer Form aufzulegen Das erhaltene Gebilde aus aufeinanderfolgenden Schichten wird dann von Hand unter Anwendung von Druck und Hitze oder ohne Anwendung dieser Maßnahmen zusammengepreßt. Gewöhnlich werden eine Matrize und Verstärkungsmaterial, Z z.B. Glasgewebe oder Glasfasermatten, verwendet, die aus etwa 5 cm langen Strängen bestehen, die regellos angeordnet sind.
  • Dieses Verstärkungsmaterial kann entweder vorher imprägniert sein oder erst beim Einbringen in die Form mit einem geeigneten Kunstharz imprägniert werden.
  • Das Auflegen des Fasermaterials und das Zusammenpressen des Fasermaterials von Hand führt zu einem Erzeugnis mit geringer Genauigkeit in den Abmessungen. Noch bedeutsamer ist, daß die Festigkeit des fertigen Gegenstendes, insbesondQre bei erhöhten Temperaturen und Drücken, weit geringer ist, als sie durch die Festigkeitseigenschaften des Verstärkungsmaterial. erzielbar wären. Dies wird hauptsachlich dadurch verursacht, daß kurz abgeschnittene, nicht fortlaufende Stücke sa Fasern verwendet werden.
  • Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Herstellung geformter Kunststoffgegenstände besteht darin, die Formgebung mittels eines unter Innendruck setzbaren Sackes zu bewirken Dieses Verfahren ist dem vorgenannten Verfahren der Formgebung durch Auflegen mit nur geringem oder ohne Druck ähnlich. Ein aus Vinylharz, Gummi, Polyvinylalkohol oder anderem ähnlich undurchlässigem, biegsamem Folienmaterial hergestellter sack, der etwa die gleiche Gestall hat wie die Materize, wird bei diegem Verfahren als formkern verwendet. Das Gewebe. oder die Matte wird auf den Sack aufgelegt, der dann aufgeblasen wird. Der durch den aufgeblasenen Sack nach außen ausgeübte Druck preßt das in die Form eingebrachte Material gegen die Matrize.
  • Eine andere bekannte Ausführungsart der Formgebung mittels eines Sackes besteht darin, die Matte oder das Gewebe auf eine itrize aufzulegen. In diesem Falle wird ein die Patrize umhüllender Sack verwendet und evakuiert, wodurch der atmosphärische Druck der Umgebung oder der Druck in einem Autoklaven auf die eingebrachte Füllung ausgeübt wird und sie zwingt, die Gestalt der Patrize anzunehmen.
  • Selbstverständlich muß dabei die Patrize ausdehnbar bzw. zusammenlegbar sein, da es notwendig ist, sie von dem fertigen Gegenstand abzulösen und zu entfernen oder zu schmelzen.
  • Ebenso wie das eingangs genannte Verfahren der Formgebung mit geringem oder ohne Druck weist das bekannt Formgebungs-Verfahren mit aufblasbarem Sack verschiedene Nachteile auf, die eine weitgehende Einführung dieser Verfahren in die Praxis verhinderten. Die Matten ließen sich schlecht auf die Form allseitig auflegen und lieferten unterschiedliche Dicken des Schichtkörpers. Außerdem bildeten sich Falten, wenn eine ebene Bahn des in die Form einzubringenden Werkstoffs in eine in ihren Ilängsechnitten unebene Form eingepreßt wurde. Hat man die Matte bzw. das Gewebe dieses Materials zuvor eingeschnitten, um die Faltenbildung zu vermeiden, ergab sich ein geschwächtes Erzeugnis. Stellt -man aber die einzulegende Bahn bzw. Folie aus vielen einzelnen Stücken her, um diese beim Einlegen der Gestalt einer auch in ihren Iiängsschnitten nicht ebenen bzw, gewölbten Form anpassen zu können, so wird ein forlaufender Zusammenhang der Fasern erst recht zerstört und ergibt sich eine örtliche Abnahme der Festigkeit bzw. eine Verringerung der Gleichmäßigkeit der Bestigkeitsverteilung. Außerdem ist dieses Verfahren sowohl kostspielig als auch zeitraubend.
  • Durch die britische Patentschrift 842 601 ist ein Verfahren bekannt geworden, bei dem auf einen. aufgeblasenen Sack abschnittsweise Verstärkungsmaterial aufgebracht wird. Nach dem Tränken des Materials mit Kunstharz wird eine Form um das so erhaltene Gebilde bei weiterhin aufgeblasenem Sack gelegt. Diese Form gleicht der Oberflächenform des Gebildes, da sie ja ansonsten nicht geschlossen werden kann. Der sd hergestellte Hohlkörper weist wegen des abschnittsweise eingelegten Verstmrkungsmaterials eine vergleichsweise geringe Festigkeit auf. Ferner muß bei der Beschichtung des aufgeblasenen Sacks sehr genau gearbeitet werden. Die Form läßt sich nicht mehr schließen, falls die aufzubringende Schicht zu dick aufgetragen. wird. Es müssen dann Überstärken anschließend wieder abgetragen werden, was aber der BeNigkeit des zu fertigenden Hohlkörpers abträglich ist.
  • Durch einen Aufsatz in der Zeitschrift 1ft"ICunststoffe", 1957, Seite 316 ff ist es bekannt, eine aufblasbare Form mit Armierungsmaterial und Harz zu beschichten. Hiermit kann jedoch nur bei verhältnismäßig kleinen Hohlkörpern eine feste Form hergestellt werden. Dieses bekannte Verfahren ist nicht mehr anwendbar, falls das Armierungsmaterial in Form von -fortlaufenden Fäden aufgezogen wird, die also vorgespannt sind, wie es bei großen TIohlkörpern, wie Fahrzeugsaufbauten o&er Bootskörpern geschieht.
  • Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren derart auszugestalten, daß auch stabile Hohlkörper vergleichsweiser großer Abmeasungen hergestellt werden können. Dabei soll die Form der hergestellten Hohlkörper auch von der des aufblasbaren, sackförmigen Kernteils abweichen können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb des sackförmigen ICerntells ein mechanisch zusammenlegbarer oder zusammenziehbarer Formkern verwendet wird, und daß vor dem Anbringen der Matrize das Aufblasmittel teilweise aus dem aufblasbaren Kernteils abgelassen und der zusammenziehbare bzw. zusammenlegbare Formkern durch Zusammenziehen oder durch Zusammenlegen in seinem Umfang verringert wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die danach hergestellten Erzeugnisse vereinen die wünschenswerten Eigenschaften des Aufwiokebs mit kunstharzimprägnierten, fortlaufenden Fäden mit dem Vorteil der Verwendung eines Sacks bei Formgebung für unebene bzw. gewölbte Formkörper. Durch die Herstellung eines schalenartigen Hohlkörpers oder einer Außenhaut aus fortlaufenden Fäden oder Fasern kann eine gleichmäßige Verteilung der Fäden oder Fasern gewährleistet werden und kommen gleichzeitig diese Läden bzw. Fasern unabhängig zum Tragen. Durch die Verwendung eines zusammenlegbaren Kerns, der von einem deformierbaren Sack umhüllt ist, durch den ein gleichmäßiger Druck nach außen auf den dohalenartigen Hohlkörper ausgeübt werden kann, kann nach und nach die unregelmäßige Gestalt auf der Außenseite des. nicht ebenen bzw. gewölbten Teils der Form an dem herzustellenden Formkörper getreu wiedergegeben werden.
  • Das erfindungegemäße Verfahren ist besonders zur formung zweier zusammensetzender konkaver Hälften, Formkörperteile bzw. Formkörperhälften oder Schalen geeignet. In diesem Fall wird der gehärtete Gegenstand nach dem Arpressen der gewickelten Schkht der Matrize durch erneutes und vollständiges Aufblähen des Saoks parallel zu seiner Hauptlängsachse durchgeschnitten, so daß zwei konkave Formkörperteile bzw. -schalen gebildet werden.
  • Die Erfindung ist insbesondere dafür geeignet, eine Vielzahl versdtedener Kraftfahrzeugaufbauten, verschiedene Bootskörper oder Schiffrumpfteile, Behälter, Druckflaschen usw. herzustellen. Die Erfindung befaßt sich fernerhin damit, vorhandene Körper oder Formteile oder für die vorgenannten Zwecke dienende Formteile mit einem Verstärkungs-oder Schutzüberzugs zu verschen. Es wird somit ein Verfahren vorgeschlagen, das das Verfahren zur Herstellung von Formköprern durch Aufwickeln fortlaufender Fäden oder Stränge mit einem Verfahren der Formgebung durch einen Sack vereint.
  • Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Bs zeigt; Fig. 1 eine Darstellung der Verfahrensstüfen nach der Erfindung einschließlich verschiedener wahlweiser anwendbarer Stufen; Fig. 2 Schematisch eine Seitenansicht eines aufblasbaren Sackes, der mit forlaufenden, mit Kunstharz imprägnierten Fäden umwickelt wird; Fig. 3 teilweise abgebrochen in Seitenansicht eine klemmschellenartig autpbaute Matrize, die um einen um--wickelten und vollständig aufgeblasenen Sack herumgeklemmt ist; Fig. 4 eine schaubildiche Darstellung des fertigen Gegenstandes, nachdem er aus der Matrize herausgenommen und in Längsrichtung gemäß einer wahlweisen Verfahrensstufe in zwei Hälften aufgeteilt worden ist; Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Kraftfahrzeugaufbau, der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wurde; Pig. 6 schaubildlich einen Bootsrumpf, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, und Fig. 7 schematisch einen Borirern mit veränderlich einstellbarem Querschnitt, wie er gemäß der Erfindung verwendet wird.
  • Fig. l'stellt die derzeit bevorzugt verwendete Verfahrensstufe der Erfindung dar. Als Fadenmaterial zum Wickeln wird hier wegen ihrer Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und ihrer Wirtschaftlichkeit beispielsweise Glasfaser verwendet. Bs ist jedoch zu bemerken, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf die Verwendung dieses Fasermaterials beschränkt ist, sondern beliebiges oder geeignetes Faser- oder Fadenmaterial verwendet werden kann.
  • Als Bindemittel für das Faser- bzw. Fadenmaterial werden Epoxydharze, wie beispielsweise das Reaktionsprodukt aus Epihalogenhydrin und mehrwertigen Phenolen, beispielsweise Bisphenel-epichlorihydrin, verwendet. Dem Fachmann- sind jedoch auch noch weitere gleichwertige -Epoxydharze bekannt.
  • Statfidessen kann das zum Imprägnieren der Faser verwendete Material aus einem Alkydpolyesterharz, einem Formaldehydharz oder aus einem der Acrylharze bestehen oder zusammengesetzt sein. Zum Ablösen aus dem fertigen Formkörper ist im Zusammenhang mit der Erfindung Polyvinylalkohol ein geeignetes Mittel.
  • Unter Außerachtlassung der Einzelheiten der nachstehenden Beschreibung sind die Grundstufen des Verfahrens die folgenden: A) Durch Aufwickeln fortlaufender Glasfaserfäden auf einen biegsamen, aufgeblasenen Sack wird eine Haut bzw. ein schalenförmiger Hohlkörper gebildet. Der Sack ist auf einem zusammenlegbaren Formkern angeordnet, der in verschiedenen Abschnitten Seiner Längsachse eine Vielzahl verschiedener Durchmesser aufweist. Der Umfang in diesen Abschnitten entspricht ungefähr den jeweiligen Abmessungen des Umfangs der gegenüberliegenden Wandung im vergleichbaren Abschnitten entlang der Längsachse der Matrize.
  • A') Als alternative Verfahrensstufe können die Fäden schon vor ihrer Aufbringung auf den Sack mit Harz bzw. Kunstharz imprägniert sein.
  • B) Der Formkern wird vorübergehend zusammengelegt und C) das den Sack aufblasende Medium bis zu einem ausmaß abgelassen, bei dem der Durchmesser des Sackes mit der Abmessung der inneren Matrizenwandung etwa in Übereinstimmung gebracht ist.
  • D) Nach Art einer Klemmschelle aufgebaute Matrize, deren Innenwandung mit einem Trennmittel überzogen ist, wird um den bewickelten Sack herum geklemmt.
  • E) Der Sack wird wieder aufgeblasen, so daß seine Bewicklung dadurch gegen die Matrizenwandung gepreßt und an dieser festgehalten wird, wobei vorzugsweise auch der Formkern wieder ausgedehnt wird.
  • B) Wurde ein durch Wärme härtbares Bindemittel verwendet, so wird die Wicklung während einer geeigneten Zeitspanne bei erhöhter Temperatur ausgehärtet. Wurde ein thermoplastisches ;Bindemittel verwendet, so läßt man die Wicklung abkühlen und selbsthärten.
  • G) Die Matrize wird entfernt, der Formkern erneut zusammengelegt und der Sack so weit vom AuSblasmedium befreit, daß der fertige Gegenstand herausgenommen werden kann.
  • G') Wenn die Gestalt der Matrize es erlaubt, wird der fertige Gegenstand in Längsrichtung derart zerschnitten, daß man mehrere konkave Teile erhält.
  • Um die Erläuterung zu vereinfachen, sind in der Zeichnung in Fig. 3 der Sack und der Formkern sowie die Matrize und der fertige Gegenstand in verschiedene Querschnitte A1 bis K1 aufgeteilt dargestellt. Dadurch entspricht jeweils ein einzelner Abschnitt auf einem der vier genannten Teile dem mit den gleichen Buchstaben versehenen Abschnitt auf jedem der anderen drei Teile.
  • Weine beispielsweise der zu formende Gegenstand ein Kraftfahrzeug'aufbau ist, stimmen die querschnittsgestaltungen der Matrize mit der Gestaltung des Gegenstandes in vergleichbaren Abschnitten überein. Die Matrize gemäß der Erfindung ist eine nach Art einer Klemmschelle ausgebildete Matrize, die aus zwei, an gegenüberlgenden Seiten liegenden, zusammenwirkenden konkaven Hälften besteht. Durch die Verwendung einer solchen Matrize ergibt sich ein einstückiger hohler Formkörper, der aus konkaven, auf beiden Seiten der Längsmittelebene der Matrize gebildeten Teilen oder Hälften besteht.
  • Der bei der Erfindung verwendete Formkern weist in aufeinanderfolgenden Abschnitten A1 bis K1 verschiedene Durchmesser auf, so daß die Abmessungen des Umfangs mit den unterschiedlichen Durchmessern im wesentlichen gleich den Abmessungen des Umfangs an der Innenseite der Matrize in jeweils entsprechenden Abschnitten ist.
  • Mit dnderen Worten, wird jede Abmessung des Umfangs der Matrize in jedem Abschnitt als unregelmäßiger oder deformierter Umfang betrachtet. Die Umfangsabmessung wird dann durch Anwendung der Gleichung a = n' D. in'ein Durchmessermaß umgewandelt, das für die Formgebung des Formkerns gilt. Bin besonderer Formkern, dessen Querschnittsgestaltung veränderlich einstellbar ist, wird nachstehend anhand von Fig. 7 im einzelnen beschrieben.
  • In Fig. 2 ist ein aufblasbarer Gummisack 10 dargestellt, der auf einem Formkern 12 aufliegt, der mittels einer Längswelle 13 an einem schematisch dargestellten und mit 14 bezeichneten Maschinenrahmen gelagert ist. Die Welle und folglich auch der Sack 10 und der Formkern 12, die in geeigneter Weise mit der Welle verbunden sind, können mittels eines Motors 16 in Drehung versetzt werden. Als Kupplung zwischen der Welle und dem Motor kann, z. B. ein geeignet schaltbares Getriebe oder Wechselgetriebe dienen, wKe es durch die gestrichelte Linie 18 angedeutet ist.
  • Ein Band 20 gewünschter Breite, das aus einer Vielzahl von Fäden, beispielsweise Glasfasern, zusammengesetzt ist, wird dann auf den vollständig aufgeblasenen Sack 10. aufgewickelt. Ein Schlitten 22, der einen Vorratsbehälter 24 für die Fäden und eine Zuführöse 26 für die Fäden besitzt, bewegt sich in Längsrichtung des Sackes 10 hin und her, während dieser um die Längsachse seiner Welle 13 durch den Motor 16 in Drehung versetzt wird..
  • Während der Arbeitsbewegung des Schlittens 22 trägt eine Düse 28 auf das Band 20 einenBindeschicht aus kunstharz auf.
  • Der Schlitten 22 wird in zeitlicher Übereinstimmung mit der Drehung des Sackes 10 hin- und herbewegt, wofür z.B. ein Zwischengetriebe vorgesehen ist, wie es schematiech durch die gestrishelte Linie 30 angedeutet ist. Die Geschwindigkeit der Arbeitsbewegung des Schlittens 22 ist durch einen Programmierer 32 veränderbar, um Verinderungen im Durchmesser des Formkerns 12 entsprechen zu können und dadurch eine gleichmäßig Aufwicklung und Verteilung des Bandes 20 herbeizuführen. In diesem Zusammenhang kann die Zuführöse 26 ferner dazu dienen, das Band genau mit aneinander anschließenden Kanten, entsprechend der Gestalt des Formkerns, aufzuwickeln.
  • Ist der Aufwicklungsvorgang beendet, wird der Formkern in sich zusammengelegt, das Aufblasmedium des Sackes teilweise abgelassen und werden die obere und untere Hälfte 34 bzw. 36 der als Klemmschelle ausgebildeten Matrize um den Saok herum festgezogen. Wie oben ausgeführt, sind die Teile der als Klemmschelle ausgebildeten Matrize an ihren mit der Wicklung in Berührung kommenden Oberfläöhen mit einem geeigneten Trennmittel versehen. Dann wird der Sack mittels einer Pumpe 38 und über ein Ventil 40 durch-eine mit dem Inneren des Sackes 10 in Verbindung stehende Leitung 42 wieder vollständig aufgeblasen, Der Druck des aufgeblasenen Sackes preßt die Wicklung gegen die Matrizen, wobei die Wicklung genau die Umrisse der Matrize erhält, ohne daß unerwünschte Wellen oder Falten gebildet werden. Dann beginnt, wie oben erläutert, das Härten des Harzes, Als Beispiel ist auf Fig. 4 ein schalenförmiger Hohlkörper 44 dargestellt. Dieser Hohlkörper 44 stellt eine Hälfte eines ausgehärteten und aus der Form entfernten Hohlkörpers dar. Durch maschinelles Aussohneiden oder spanabhebendes Ausnehmen der notwendigen Aussparungen für Türen, Räder, Verdeck, Fenster usw. kann die Autokarosserie 46 gemäß Fig, 5 aus dem Hohlkörper 44 hergestellt werden.
  • In Fig. 6 ist ein weiterer, durch das Verwahren der vorliegenden Erfindung herstellbarer Gegenstand dargestellt.
  • Ein, Bootrumpf 48 wird durch Längshalbieren des hohlen Formkörpers hergestellt, der durch das vorstehend beschriebene Formungsverfahren entstanden ist, bei dem ein Formkern, ein aufblasbarer Sack und eine entsprechend ge-, formte Natrize verwendet wurden.
  • In Fig. 7 ist schematisch beispielsweise ein Pormkern mit einer radial veränderlich einstellbaren Außenoberfläche dargestellt, die aus einer Vielzahl voneinander getrennter länglicher segmentartiger Abschnitte gebildet wird. Dieser Formkern ist vorteilhaft in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbar.
  • Bevor jedoch der Aufbau des Formkerns und seine Arbeitsweise beschrieben werden, sei eine kurze Beschreibung der dazugehörigen geometrischen Verhältnisse gegeben.
  • Sind ein Quadrat und ein Kreis mit gleichen Umfang gegeben, so ist der Kreisdurchmesser 1,26 mal so groß wie die Länge jeder der Seiten, des Quadrates. Danach erscheint es unmöglich, eine quadratische, als Klemmschelle ausgebildete Matrize bzw. Hohlform über einen durch Aufwickeln von Fäden gebildeten Bormkörper kreisförmigen Querschnitts aufzubringen.
  • Um diese Schwierigkeit zu beheben, werden die Glasfaserfäden auf einen voll aufgeblasenen elastischen Sack aufgewickelt, der auf der Außenfläche eines langgestreckten Formkerns oder Dorns aufliegt, die in einer bestimmten Stufe des Aufwicklungsvorgangs radial nach innen einziehbar ist. Diese Abstützung des Sackes ist notwendig, da das Aufwickeln unter Spannung vor sich geht. Nach Beendigung des Aufwickelvorgangs wird der Formkern bzw.
  • Dorn, durch Betätigung seiner Längsachse nach innen eingezogen und das Aufblasemedium teilweise aus dem Sack abgelassen. Die Verringerung des Sackdurchmessers erlaubt das Anbringen der Klemm-Matrize um die Wicklung herum , woraufhin der Sack wieder vollständig aufgeblasen und auf diese Weise die aufgewickelte Schicht nach außen gegen die Innenfläche der Matrize gepreßt wird.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt der zusammenziehbare Formkern oder Dorn 50 eine Vielzahl länglicher, radial nach außen verschiebbarer SegmentstUcke 52. In voll ausgedehntem zustand dient der Formkern wåhrend des Ä,ufwickelvorgangs des Verfahrens als Abstützung für den biegsamen aufgeblasenen Sack.
  • Die Segmentstücke 52 sind einzeln am äußeren Ende von ungefähr radialen Speichen 54 angebracht, die mit ihrem inneren Ende an einem langgestreckten Mittelkern 56 außermittig befestigt sind. Durch Verdrehen des Kerns 56 um die Längsachse des Formkerns 50 relativ zu diesem wird das Einziehen aller Formkernsegmentabschnitte nach innen bewirkt, Der biegsame oder elastische Sack kann dann teilweise von seiner Füllung befreit werden und die Klemm-Matrize, wie oben erläutert, um den Sack herum angebracht werden. Die LUcken zwischen den Segmentstücken gestatten das Zusammenziehen des Formkerns, ohne die Stützfläche für den Sack wesentlich zu verringern.
  • In manchen Fällen ist ein Formkern oder Dorn von verhältnismäßig kleinem Durchmesser verwendbar und kann die aufgewickelte Schicht so ausgebildet sein, daß sie sich so weit nach außen ausdehnt, daß sie die Matrize'ausfüllt.
  • Dia erfindungsgemäße Herstellung des geformten Hohlkörpers durch AuSwickeln eines Strangs statt durch Auflegen eines Tuchs oder Gewebes bringt eine erhebliche Einsparung an Zeit mit sich. Gleichzeitig sind auch die Kosten für die Arbeitskräfte zur Bedienung der Vorrichtung geringer, da weniger Arbeitsstunden benötigt werden. Außerdem wird eine geringere Ausbildung von den Arbeitskräften verlangt, wodurch die Kosten für das Erzeugnis noch weiter verringert werden.
  • Durch die Anwendung eines Verfahrens, das die besten \Eigensohaften des Aufwickelns von Fäden und der Formgebunt mittels eines Sackes vereint und ausnutzt, und läßt sich der noch nicht gehärtete Formkörper besser nachformen und an die Matrizenwaniung anlegen. Der fertige Körper hat durch das Zusammenwirken von Glasfasern und Harz eine sehr diohte Konsistenz, so daß sich der fertige Formkörper durch außergewdhnliche Festigkeit bei nicht übermäßigem Gewicht auszeichnet. Die bei einem derartigen Formkörper erzielte Festigkeit beruht daraf, daß, die einzelnen Fäden des Verstärkungsmaterials als Einheiten unabhängig voneinander in ihre Wirklage kommen und weder zerreißen noch brechen, we,nn sie sich mit anderen Fäden der Wioklung kreuzen. Jeder Paden kann daher Spannungsbelastungen gleichmäßig über eine maximale Fläche des Schichtkörpers verteilen. Das Herstellungsverfahren kann völlig automatisch durohgeführt werden, da menschliche Arbeitskraft dazu nicht unmittelbar erforderlioh ist, Vorstehend wurde das erfindungsgemäße Verfahren zwar allgemein für die Herstellung konkaver Formkörper beschrieben, ist aber so zu verstehen, daß die fertigen Körper je nach Wahl des Formkerns, des Sackes und der Matrize aus zwei gleichen Hälften bestehen können oder nicht. Weiterhin ist eß im Rahmen der Erfindung möglich, mehr als zwei konkave Hohlkörper aus einer einzigen Wicklung herzustellen, indem die aufgewiokelte Schicht entsprechend of in Längsrichtung durchgeschnitten wird. Auch dies ist bei der Formgestaltung zu berücksichtigen, wenn der Formkörper hergestellt wird.
  • Je naoh Gestaltung der Matrize und des fertigen Formteils kann die aufgewickelte Schicht entweder Tor oder nach dem Ablösen von der Matrize in Längsrichtung durchgeschnitten werden

Claims (5)

  1. Neue Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen von Hohlkörpern, insbesondere solchen mit vergleichweise großen Abmessungen, wie Karosserien oder Booten, bei denen, mit Kunstharz, imprägniertes, faserförmiges Verstärkui'gsmaterial, insbesondere Glasfasern, auf einem aufblasbaren mit Aufblasmitteln gefüllten, sackförmigen Kernteil aufgewickelt, um diesen herum eine mehrteilige Außenform bzw. Matirze angebracht und das gewickelte Gebilde durch den sackförmigen Kernteil gegen die Innenwand der Matrize angedrückt wird, wonach das Kunstharz ausgehärtet und der gebildete Hohlkörper aus der Matrize entfernt wird, dadurch gekennzeichent, daß innerhalb des sackförmigen Kernteile ein mechanisch zusammenlegbarer oder zusammenziehbarer Formkern verwendet wird, und daß vor dem Anbringen der Matrize das Aufblasmittel teilweise aus dem aufblasbaren Kernteil abgelassen und der zusammenziehbare bzw. zusammenlegbare Bormkern durch Zusammenziehen oder Zusammenlegen in seinem Umfang verringert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammenziehbare bzw. zusammenlegbare Foriiflcern nach Anbringen der Außenform wieder vergrößert wird und anschließend vor dem Entfernen des sackförmigen Kernteils und des Bormterns aus dem fertigen Hohlkörper nochmals in seinem Umfang verringert wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Verstärkungsmaterial dienenden, nicht dehnbaren Stränge bzw. Glasfaserstränge unter Spannung auf den voll aufgeblasenen, durch den zusammenlegbaren bzw. zusammenziehbaren Formkern abgestützten, sackförmigen Kernteil auf gewickelt werden.
  4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer mehrteiligen Außenform bzw.
    Matrize und einem auSblasbaren, sackförmigen Kernteil, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den sackförmigen Kernteil einsetzbarer, in an sich bekannter Weise mechanisch zusammenzehbarer Boricern (58) vorgesehen ist; dessen Oberflache in an sich bekannter Weis durch von einer Mittelachse (56) aus mittels Streben (54) auseinanderspreizbaren Segmente (52) gebildet wird.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (56) relativ zu den Segmenten (52) drehbar gelagert ist und die an die Segmente angeschlossenen Streben (54) mit der Mittelachse (56) zu deren Radien geneigt außermittig verbunden sind, derart, daß die Segmente durch Drehen der Achse an diese heranziehbar oder von dieser abspreizbar sind.
    L e e r s e i t e
DE19651504493 1965-10-27 1965-10-27 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkoerpern mittels mit Kunstharz impraegnierter,faserfoermiger Verstaerkungsmittel Pending DE1504493A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2332171A1 (fr) * 1975-11-24 1977-06-17 Holtom Gerald Procede de construction de coques de bateaux ou d'autres articles creux

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