DE1635605A1 - Verformbares,glasfaserverstaerktes Traegerelement fuer die Herstellung,insbesondere von gewoelbten Koerpern aus Giessharzen - Google Patents

Verformbares,glasfaserverstaerktes Traegerelement fuer die Herstellung,insbesondere von gewoelbten Koerpern aus Giessharzen

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DE1635605A1 DE19671635605 DE1635605A DE1635605A1 DE 1635605 A1 DE1635605 A1 DE 1635605A1 DE 19671635605 DE19671635605 DE 19671635605 DE 1635605 A DE1635605 A DE 1635605A DE 1635605 A1 DE1635605 A1 DE 1635605A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein verformbares, glasfaserverstärktes Trägerelement" für die Herstellung, insbesondere von gewölbten Körpern aus Gießharzen.
Zur Herstellung von Gegenständen aus verstärkten Kunststoffen ist es bekannt, einen Zuschnitt aus einem Maschendrahtnetz auf einem vorgefertigten ge— riiatartigen Körper in die Form des herzustellenden Gegen«tartdea zu biegen« Auf das vorgeformte Maachendrfthtnetz werden Glasfasermatten aufgelegt, auf die
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eine Harz-Härter-Mischung durch Spritzen oder Aufbürsten aufgebracht wird. Nach dem Aushärten der Gießharzmischung wird ein fester Verbund' der einzelnen Schichten^erreicht. Nach diesem Verfahren ist es möglich, Gegenstände aus verstärktem G-ießharz in beliebiger Gestalt und Größe ohne Verwendung von Grundformen herzustellen.
Nach einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung von Bootskörpern und ähnlichen Hohlkörpern aus glasfaserverstärktem Gießharz werden über die Spanten eines Malis Schaumkunststoffbänder gespannt. Als Außenschicht wird anschließend eine Schicht aus armiertem Kunststoff aufgetragen. Nach dem Entfernen der Spanten wird eine entsprechende Innenbeschichtung aufgebracht.
Ferner ist es für die Herstellung von Lichtdcmen aus glasfaserverstärkten Polyestern bekannt, einen Verbund aus zwei Folien und einer dazwischen liegenden, mit Polyesterharz getränkten Glasfasermatte derart in einen Rahmen einzuspannen, daß dieser die Oberseite einer unter dem Rahmen befindlichen, druckdichten Kammer bildet. Durch Anlegen eines Vakuums an die Kammer wird die Glasfasermatte zusammen mit
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den Folien in den evakuierten Raum gezogen. Für dieses Verfahren sind besondere Formwerkzeuge nicht erforderlich./
Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von gewölbten Körpern aus G-ießharzen werden entweder auf ein vorgeformtes Maschendrahtnetz Glasfasermatten aufgelegt, die dann mit einem Gießharz durchtränkt werden oder es wird mit Formen gearbeitet oder die Verformung der beschichteten Glasfasermatten wir im Vakuum vorgenommen. Letztere Verfahren sind aufwendig und kostspielig, da die Formen bzw. die Kammern für das Tiefziehen jeweils auf den herzustellenden Körper ausgerichtet sein müssen. Das Aufbringen von Glasfasermatten auf vorgeformte Maschendrahtnetze und das anschließende Aufbringen der Gießharzmasse auf die Glasfasermatte ist nicht universell verwendbar, denn die Herstellung sehr stark verformter Körper mit hinterschnittenen Flächenabschnitten ist nur dann möglich, wenn die Glasfasermatten auf dem Trägerelement, nämlich dem Maschendrahtnetz, befestigt werden, damit alle Konturen des herzustellenden Körpers ausgebildet werden können./Dies ist besonders auch dann erforderlich, wenn kleine gewölbte Körper hergestellt werden sollen--Hier sind gleichfalls ,
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Grenzen bei der Verwendung der Glasfasermatten gesetzt, die aufgrund ihrer Steifigkeit bei größeren Stärken nicht beliebig verformt werden können.
Die bekannten Verfahren sind auch nicht zur Her- _ stellung größerer Körper, beispielsweise Bootsund Schiffskörper, geeignet, zumal gerade auf diesem Gebiet für die Konstruktionsstabilität' Stahlgerippe und Verstrebungen hinter den Schiffswänden aus glasfaserverstärkten Kunstharzlaminaten aus formtechnischen Gründen ungeeignet sind. Die Verwendung von perforierten Stahlblechen, Leinengeweben, Folien oder Gittern, die über die Spanten gestreckt und auf die Glasharzlaminate aufgelegt werden, ist bekannt. Eine technisch brauchbare Lösung haben diese Verfahren jedoch nicht erbracht, da die Laminate vor der Erhärtung locker sitzen und mit der Auflagerfläche keine Verbindung eingehen. Hinzu kommt noch, daß große Lufteinschlüsse unvermeidbar sind, so daß keine kompakten Körper erhalten werden.
Demgegenüber ist es das Ziel der Erfindung, ein glasfaserverstärktes Kunststofflaminat zu schaffen,
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in das bereits ein formgebender Stabilisator eingebaut ist. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Glasfaser-Erzeugnissen aus Glasfasergeweberi oder -matten, die vor ihrer Verwendung weich und formlos sind, stellt das glasfaserverstärkte Kunststofflaminat einen neuartigen Formstoff mit einem stabilen, jedoch vor der Tränkung mit Gießharzen in jede gewünschte Form der beabsichtigten Konstruktion überführbaren Körper dar, so daß stark verformte oder sphärisch gekrümmte Körper in allen Dimensionen sowie Abdeckungen von Stahlspanten und Verstrebungen mit entsprechend geformten Platten aus glasfaserverstärkten Kunststoffen herstellbar sind. Darüber hinaus bilden Glasfasermatten und Stabilisator eine innige Verbindung bereits schon vor dem Aufbringen der Gießharze.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird ein verförmbareSj glasfaserverstärktes Trägereiement für die Herstellung, insbesondere von gewölbten Körpern aus Gießharzen, vorgeschlagen, daa gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Gewebe oder in Matten aus Glasfasern als formgebendes Element ein gitterförraiger Stabilistor angeordnet ist. Das formgebende Element besteht aus einem
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biegsamen, in sich stabilen Gitter aus metallischen Werkstoffen, insbesondere aus Stahl, mit etwa quadratischen Feldern* D.er Stabilisator ist vorzugsweise aus einem geschweißten Stahlnetz·, ge-r fertigt, dessen Struktur dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt ist.
Der gitterförmige Stabilisator ist mit strangförmig zusammengefaßten Glasfasern nach Art der Leinwandbindung eng verflochten. Die Kett- und Schußfäden des Glasgewebes sind flexibel und dennoch formstabil. Die Verflechtung des gitterförmigen Stabilisators mit den strangförmig zusammengefaßten Glasfasern nach Art der Leinwandbindung ist derart, daß bestimmte Plächenabschnitte des Stabilisators durch regelmäßige Kreuzungen so durchwebt sind, daß das Stahlnetz von einer Seite durch die Schußfäden und yon der anderen Seite durch die Kettfaden, die sich innerhalb des Stahlnetzes kreuzen, eingebettet ist. Die Verflechtung des Stahlnetzes mit dem Glasfasergewebe ist so innig, daß ein einheitlicher Körper gebildet wird. Dies gleiche betrifft auch Glasseidenmatten, welche nach dem bekannten Verfahren, aber mit Hilfe von Klebern, auf das Stahlnetz aufgeflockt werden.
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Die so formbar gemachten GlasfaserverStärkungen für Kunstharze finden nur Anwendung als erstes formbebendes Laminat zur Gestaltung des gewünschten Objektes. Nach der Imprägnierung mit Kunstharz und Aushärtung desselben werden die folgenden Laminate nach dem alten System bis zur gewünschten Stärke aufgetragen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung trägt das verformbare Gitter beidseitig Glasfasermatten, die im Bereich der Gitterfelder abschnittsweise mittels Klebeverbindung miteinander verbunden sind. Ferner besteht gemäß der Erfindung der formgebende Stabilisator aus nebeneinander, im Abstand voneinander angeordneten Querstäben, einer diese abdeckenden Glasfasermatte und auf dieser angeordneten, ebenfall's im Abstand voneinander angeordneten, | die Querstäbe etwa im rechten Winkel kreuzenden Längsstäben, die mit den Querstäben im Bereich der Kreuzungspunkte miteinander verschweißt sind. Auf ein derartig ausgebildeten Trägerelement können noch ein- oder beidseitig Glasfasergewebematten aufgeklebt sein.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung
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beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 ein aus einem Stahlnetz mit in dieses hineingeflochtenen strangförmig zusammengefaßten Glasfasern nach Art der Leinwandbindung bestehendes Trägerelement in einer Ansicht von oben,
Pig, 2 ein Trägerelement, das aus an den Längsund Querstäben mit zwischen den.Stäben angeordneter Glasfasermatte besteht, in einer schaubildlichen- Ansicht und
Pig. 3 ein Trägerelement, das aus einem Gitter mit beidseitig aufgebrachten, miteinander verklebten Glasfasermatten besteht, in einer schaubildlichen Ansicht.
Bei der in Pig, 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Trägerelementes ist mit 10 ein Glasfasergewebe dargestellt, das aus einzelnen Strängen 13 aus Glasfasern, sogenannten Rovings, besteht, die mit einem Stahlnetz 12 innig nach Art der Leinwand-
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bindung verflochten sind. Pie Kettfaden sind mit 16 und die Schußfaden mit 17 bezeichnet. Die Verflechtung der Glasfaserstränge 13 mit dem Gitter 12 ist derart» daß die Kettfäden 16 auf dereinen Seite des Gitters 12 und die Schußfäden 17 auf der anderen Seite des Gitters 12 zu liegen kommen, wodurch die Einbettung des Stahlnetzes in das Glasfasergewebe 10 gegeben ist. Stahlnetz und ''■'''M Glasfasergewebe sind somit innig verbunden. Das . Trägerelement läßt sich in beliebiger Weise verformen. Die erhaltenen Formkörper sind formstabil. Nach der Verformung wird in an sich bekannter Weise das Gießharz, beispielsweise Polyester, aufgetragen. Der Srfindungsgegenstand ist ohne Spanten in die verschiedensten Verformungen und sphärische Krümmungen überfUhrbar. '
Bei dem in Pig. 2.dargestellten Ausführungsbei- , ' spiel besteht d&a verformbare Gitter 12 aus den Queratäben 20 und den Längsstäben 21. Die Glasfasermatte 10a ist auf die Querstäbe 20 aufgelegt, während die Längsstäbe 21 wiederum auf der Glasfasermatte IQa angeordnet sind, jedoch derart, daß sich die Quer- und Eängsatabe 20,21 dea Gitters 12 etw% im rechten Winkel kreuzen. An den Kreuzunga-
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stellen sind die1Quer- und Längsstäbe 20,21 miteinander verschweißt, wodurch gleichzeitig die Glasfasermatte 10a mit dem Gitter„fest verbunden ist. Das Trägerelement kann in dieser Form verwendet werden. Es besteht Jedoch noch die Möglichkeit, dieses su hergestellte Trägerelement ein- oder beidseitig mit einer weiteren Glasfasermatte Ä zu beschichten. Diese Glasfasermatte bzw. —matten werden dann mit der in das Gitter 12 eingearbeiteten Glasfasermatte 10a durch Verschweißen oder Verkleben fest verbunden.
Nach einer weiteren Ausführungsform gemäß Pig. 3 kann auch ein verformbares Gitter 12 zwischen zwei Glasfasermatten 10b,, 10c angeordnet sein. Die beiden Matten 10b, 10c sind dann an den sich gegenüberliegenden Plächenabschnitten miteinander verklebt ^ oder verschweißt. ·
Bei der Verwendung von ver-formbären Gittern mit großflächigen Feldern können die mit dem Gitter 12 verflochtenen Glasfaserstränge 13 an den Kreuzungspunkten der Kettfaden 16 mit den Schußfäden 1? miteinander verklebt sein. Auch besteht die Möglichkeit, jeweils zwei nebeneinanderliefende Glasfaserstränge mit dem Gitter 12 zu verflechten.
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Patentansprüche:

Claims (6)

- η -' ■ Pa t e η t a η s ρ r ü eh. e :
1., Verformbares, glasfaserverstärktes Trägerelement für die Herstellung, insbesondere von gewölbten Körpern aus Grießharzen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gewebe oder in Matten aus Glasfasern ein gitterförmiger Stabilisator (12) als formgebendes Element angeordnet ist.
2. Trägerelement nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das formgebende Element aus einem biegsamen, in sich stabilen Gitter (12) aus metallischen Werkstoffen; wie Stahl od. dgl., mit etwa quadrati-
sehen Feldern besteht. ^
3· Trägerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das formgebende Gitter (12) mitstrangförmig zusammengefaßten Glasfasern nach Art der Leinwandbildung eng verflochten ist und daß die Kreuzungsabschnitte der Kettfaden*(16) und der Schußfäden (17) innerhalb der quadratischen Felder des
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Gitters 12 angeordnet sind, so daß die Kettfäden. (16) auf der einen Seite und die Schußfäden (17) auf der anderen Seite des Gitters (12) liegen,
4. Trägerelement nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gelee nnzeichnetr daß das verformbare Gitter (12) durch fortlaufende Verflechtung der einzelnen Glasfaserstränge (13) nach Art der Leinw'andbindung des Glasfasergewebe (10) innig verbunden . und die einzelnen Glasfaserstränge (13) in den sich kreuzenden Abschnitten durch Schweiß- oder Klebverbindung zusammengehalten sind.
5'« r Trägerelement nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Gitter (12) beidseitig eine Glasfasermatte (10b, 10c) trägt, die im Bereich der Gitterfelder abschnittsweise mittels Kleb- oder Schweißverbindungen zusammengehalten sind.
6. Trägereleinent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das formgebende Element (12) aus nebeneinander im Abstand voneinander angeordneten Querstäben (20), einer diese abdeckenden Gla3faser-
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matte (1Oa) und auf .dieser angeordneten, im Abstand voneinander liegenden, die Querstäbe (20) etwa im rechten Winkel kreuzenden Längsstäben (21) besteht, die mit den Querstäben (20) im Bereich der Kreuzungsabschnitte der Stäbe (20,21) miteinander verschweißt sind.
Trägerelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das formgebende, aus den Querstäben (20) und den Längsstäben (21) mit der zwischen den Stäben (20,21) befestigten Glasfasermatte (10a) bestehende Element ein- oder beidseitig eine Glasfasermatte trägt, die mit der Glasfasermatte (10a) mittels Kleb- oder Schweißverbindungen zusammengehalten ist.
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