DE1628277C - Process for the production of wing parts of a hollow wing - Google Patents
Process for the production of wing parts of a hollow wingInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Flügelteilen eines Hohlflügels für Lüfter aus glasfaserverstärktem Kunststoff, insbesondere Polyesterharz, die zu einer Einheit zusammengesetzt und deren Umlaufkanten miteinander unlösbar verbunden werden.The invention relates to a method for producing wing parts of a hollow wing for fans Made of glass fiber reinforced plastic, especially polyester resin, assembled into a unit and their peripheral edges are permanently connected to one another.
Ein derartiges Verfahren ist durch die deutsche Gebrauchsmusterschrift 1 841500 bekanntgeworden, bei dem ein Lüfterflügel aus zwei schalenförmigen Flügelteilen vorzugsweise durch eine Kitt- oder Klebeverbindung zusammengesetzt wird. Diese Herstellung in zwei getrennten Teilen, die anschließend zusammengefügt werden, geschieht zur Vermeidung von Fertigungsschwierigkeiten, die bei einer einstükkigen Herstellung, insbesondere durch die unterschiedlichen Materialdicken des Hohlflügels, entstehen würden. Um dieses Verfahren durchzuführen, sind verhältnismäßig komplizierte Formteile für die beiden Flügelhälften notwendig, die diese Materialanhäufungen an den Flügelkanten bereits vollständig so berücksichtigen. Außerdem muß hier ein getrennter Arbeitsgang zum Zusammensetzen der beiden Flügelteile vorgesehen sein.Such a process has become known from the German utility model 1 841500, in which a fan blade consists of two shell-shaped blade parts, preferably by a putty or Adhesive connection is assembled. This manufacture in two separate parts, which are subsequently are joined together, happens to avoid manufacturing difficulties with a single piece Production, in particular due to the different material thicknesses of the hollow wing, arise would. To carry out this process, relatively complicated moldings are necessary for the both wing halves are necessary, the material accumulations on the wing edges are already completely in this way consider. In addition, there must be a separate operation for assembling the two wing parts be provided.
Ein ähnliches Verfahren ist durch die deutsche Gebrauchsmusterschrift 1870 092 bekannt, bei dem die Hohlräume zwischen zwei zuerst hergestellten Laufradhälften von Axialventilatoren durch leichteSchaumstoffe in vorgeformten Stücken aufgefüllt werden.A similar process is through the German utility model 1870 092 known, in which the cavities between two first produced impeller halves of axial fans are filled with lightweight foams in preformed pieces.
Dabei kann auch ein laufradähnlicher Kern eingefügt werden. Hierbei ist wiederum ein getrennter Arbeitsgang zum Herausnehmen der Schaumstoffstücke notwendig. Ferner müssen die beiden Rügelhälften anschließend miteinander verklebt werden. Auch dieses bekannte Verfahren ist daher verhältnismäßig aufwendig.A core similar to an impeller can also be inserted. Here again is a separate one Operation required to remove the foam pieces. Furthermore, the two halves of the reprimand must are then glued together. This known method is therefore also proportionate laborious.
Die deutsche Auslegeschrift 1045 810 schließlich zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Trag- oder Antriebsflügels, bei dem die Stellen der, Hauptbeanspruchung durch in Kunststoff eingebettete Fasern zusätzlich verstärkt werden.The German Auslegeschrift 1045 810 finally shows a method for producing a support or Drive vane, in which the points of, main stress by embedded in plastic Fibers are additionally reinforced.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren derart weiterzubilden, daß auch schwierige Profilformen mit Materialanhäufungen unter Verwendung einfacher Formteile hergestellt werden können.On the basis of a method of the type mentioned at the outset, the invention is based on the object to develop this method in such a way that even difficult profile shapes with material accumulations can be produced using simple molded parts.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß durch Verwendung eines langsamer reagierenden Härters für das Laminarharz die Aushärtung des Kunststoffes im Bereich der Vorder- und Hinterkante des Flügelblattes langsamer erfolgt als im Mittelteil, in dem ein schneller reagierender Härter verwendet wird. Die Materialanhäufungen im Bereich der Vorder- und Hinterkante des Flügelblattes können demnach noch später, d. h. nach Aushärtung des im allgemeinen dünneren und gleichmäßigeren Mittelteiles des Hohlflügels vorgenommen werden, weil an der Vorder- und Hinterkante das Material langsamer aushärtet. Es ist somit nicht mehr ■ notwendig, komplizierte Formteile für die beiden Flügelhälften vorzusehen, die diese Materialanhäufungen bereits vollständig berücksichtigen.This object is achieved according to the invention in that by using a slower reactive hardener for the laminar resin the hardening of the plastic in the area of the front and back The trailing edge of the blade takes place more slowly than in the central part, in which a more responsive Hardener is used. The accumulations of material in the area of the leading and trailing edges of the blade can therefore still later, i.e. H. after hardening of the generally thinner and more uniform Central part of the hollow wing are made because the front and rear edge Material hardens more slowly. It is therefore no longer necessary to have complicated molded parts for the two Provide wing halves that fully take this material accumulation into account.
Man erhält auf diese Weise ebenso leichte, wie dicht abgeschlossene Lüfterflügel. Die langsame Aushärtung im Bereich von Vorder- und Hinterkante des Flügelblattes trägt dazu bei, daß sich die beiden Flügelteile einwandfrei verbinden können, die beim Zusammendrücken eine feste Einheit ohne jede Trennfuge bilden. Dabei können auch gerundete Flügelkanten hergestellt werden. Ferner kann man mit ein und demselben Laminierharz unter gleichen Umgebungsbedingungen arbeiten, wobei lediglich die Härterzusätze in den Randkantenbereichen und im Mittelbereich verschieden sind. Dadurch ergibt sich zugleich ein absolut homogener Übergang zwischen diesen Bereichen.In this way, fan blades that are as light as they are tightly sealed are obtained. The slow curing in the area of the leading and trailing edge of the blade contributes to the fact that the two Can connect wing parts properly, when pressed together a solid unit without any Form parting line. Rounded wing edges can also be produced. Furthermore, one can work with one and the same laminating resin under the same environmental conditions, with only the Hardener additives in the edge areas and in the middle area are different. This results in at the same time an absolutely homogeneous transition between these areas.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung erfolgt die Formung der Flügelteile zuerst in Formhälften, in denen die Rundung der Kanten mit einem Glasfaservlies ausgekleidet wird und die langsamere Aushärtung beginnt, worauf nach einer gewissen Verfestigung diese ersten Formhälften ergänzt werden durch- zweite Formhälften für rascher aushärtende Mittelteile.According to a preferred embodiment of the subject matter of the invention, the shaping takes place Wing parts first in mold halves in which the rounding of the edges is lined with a glass fiber fleece and the slower hardening begins, whereupon after a certain solidification this first Mold halves are supplemented by second mold halves for faster hardening middle parts.
Man erreicht hierdurch, daß man die Flügel mit geringstem Aufwand exakt nach dem gewünschten Profil formen kann, wobei das Einlaminieren der Glasfaservliese für beide Flügelteile gleichmäßig und zur gleichen Zeit vor sich gehen kann. Außerdem erzielt man eine optimale Gestaltfestigkeit, da man im Randkantenbereich eine Materialanhäufung und somit eine gute Versteifung vornehmen kann.What is achieved in this way is that the wings can be exactly as desired with the least amount of effort Can shape profile, the lamination of the glass fiber fleece for both wing parts evenly and can go on at the same time. In addition, one achieves an optimal structural stability, because one in the marginal area an accumulation of material and thus good stiffening can take place.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Zeichnung hingewiesen. Darin ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, aus dem im Zusammenhang mit der erläuternden Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervorgehen.For a better understanding of the invention, reference is made to the drawing. This is an exemplary embodiment shown, from which further features in connection with the explanatory description and advantages of the invention will become apparent.
F i g. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Stück eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Lüfterflügels;F i g. 1 shows a perspective view of a piece of one produced by the method according to the invention Fan blade;
F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Flügel nach Fig. 1; inF i g. Fig. 2 shows a section through a wing according to Fig. 1; in
F i g. 3 sind zwei Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt.F i g. 3 two steps of a method according to the invention are shown schematically.
Wie man aus Fig. 1 erkennt, ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Flügelblatt 20 entsprechend den aerodynamischen Erfordernissen gewölbt. Der Flügel ist hohl ausgeführt, wobei die Wandstärke im Bereich des Mittelteils 24 verhältnismäßig gleichförmig und dünn ist. Im Bereich der Vorderkante 21 und der Hinterkante 22 sind dagegen Materialanhäufungen vorgesehen, welche einerseits eine einwandfreie Rundung der Kanten 21,22 gewährleisten und andererseits einen völlig dichten Abschluß ohne jede Trennfuge oder die Möglichkeit einer Rißbildung bewirken.As can be seen from FIG. 1, there is a wing blade produced by the method according to the invention 20 arched according to the aerodynamic requirements. The wing is made hollow, whereby the wall thickness in the area of the central part 24 is relatively uniform and thin. In the area the front edge 21 and the rear edge 22, however, accumulations of material are provided, which on the one hand ensure a perfect rounding of the edges 21,22 and on the other hand a completely tight Provide closure without any parting line or the possibility of cracking.
Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, kann man diese homogene Materialanhäufung im Bereich der Vorderkante 21 und der Hinterkante 22 dadurch erzielen, daß man in Pfeilrichtung 26 von innen her zusätzliches Material heranführt.As can be seen from FIG. 2, this homogeneous accumulation of material can be seen in the area of the leading edge 21 and the rear edge 22 achieve that additional in the direction of arrow 26 from the inside Material.
Einen besonders einfachen Weg zur Herstellung der verstärkten Seitenkanten 21,22 ohne ein Aufblasen des Profils ist aus Fig. 3 ersichtlich. Im oberen, mit I bezeichneten Teil dieser Figur sind dabei erste Formhälften 14, 15 zur Formung der Vorderkante 21 und der Hinterkante 22 des Flügelblattes 20 vorgesehen. Diese Formhälften werden gleichmäßig und zur gleichen Zeit mit Glasfaservliesen einlaminiert, wobei Umlaufkanten'25 durch Aufpressen einer entsprechend verbreiterten Gegenform gebildet werden. Werden die in den Formhälften angesetzten Flügelteile aufeinandergepreßt, wie das in dem Verfahrensschritt II im unteren Teil der F i g. 3 dargestellt ist, so legen sich die Umlaufkanten 25 satt aneinander und beim Aushärten desA particularly simple way of producing the reinforced side edges 21, 22 without inflating of the profile can be seen from FIG. In the upper part of this figure labeled I are first mold halves 14, 15 for forming the leading edge 21 and the trailing edge 22 of the blade 20 provided. These mold halves are evenly and at the same time covered with fiberglass fleece laminated in, with circumferential edges'25 by pressing on a correspondingly widened counter-shape are formed. If the wing parts attached to the mold halves are pressed together, like that in process step II in the lower part of FIG. 3 is shown, so lay the peripheral edges 25 fed up with each other and while the hardening of the
Kunststoffs bzw. eines Bindemittels entsteht ein homogener Flügel.20;Plastic or a binding agent creates a homogeneous wing.20;
Es ist wichtig, daß in den ersten Formhälften 14, 15 für die Kanten 21,22 das Glasfaservlies mit einem Härter eingelegt wird, der in längerer Zeit aushärtet. Für die gleichzeitig einlaminierten Mittelteile 24 des Flügelblattes 20, zu deren endgültiger Formung die zweiten Formhälften 17, 18 benutzt werden, wird dagegen ein Härter benutzt, der das Laminierharz in kürzerer Zeit aushärtet. Durch die Verwendung zweier unterschiedlich schnell aushärtender Komponenten ist es möglich, die Rundung der Kantenbereiche 21, 22 von innen her zu verstärken und genau auszuarbeiten: Die Übergänge von den Kantenbereichen 21, 22 zum.Mittelteil 24 sind dabei völlig homogen, da ja das ausgehärtete Laminierharz keinerlei unterschiedliche Eigenschaften und insbesondere keine Unterschiede in der inneren Bindung aufweist.It is important that in the first mold halves 14, 15 for the edges 21,22 the glass fiber fleece with a Hardener is inserted, which hardens in a long time. For the middle parts 24 of the laminated in at the same time Wing blade 20, for the final shaping of which the second mold halves 17, 18 are used, is on the other hand, a hardener is used that cures the laminating resin in a shorter time. By using two components that harden at different rates, it is possible to round off the edge areas 21, 22 to be reinforced from the inside and worked out precisely: The transitions from the edge areas 21, 22 zum.Mittelteil 24 are completely homogeneous, since the cured laminating resin is not different Properties and in particular no differences in the internal bond.
Als Anwendung der Erfindung sind alle Möglichkeiten zu bezeichnen, Hohlflügel aus glasfaserver- ao stärktem Kunststoff herzustellen, bei denen im Bereich von Materialanhäufungen mit langsamerer Aushärtung gearbeitet wird, als im Bereich geringerer Wandstärken.As an application of the invention, all possibilities are to be designated, hollow wings made of glass fiber ao Manufacture of reinforced plastic, in which in the area of material accumulations with slower curing is worked than in the area of smaller wall thicknesses.
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