DE2119874A1

DE2119874A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hartschaumstoff-Verbundbauteilen

Info

Publication number: DE2119874A1
Application number: DE19712119874
Authority: DE
Inventors: Josef 8850 Donauwörth. P Müller
Original assignee: Waggon- und Maschinenbau AG, 8850 Donauwörth
Priority date: 1971-04-23
Filing date: 1971-04-23
Publication date: 1972-11-09
Also published as: IT953331B; FR2134411A1

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hartschaumstoff -Verbundbauteil en

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Hartschaum-Verbundbauteilen durch Ausschäumen einer Hohlform mittels eines schäumfähi— gen Reaktionsgemisches·

Die Hohlformen sind in der Regel aus Deckschichten gebildet» welche aus mit Kunststoff imprägnierten Gewebebahnen, Matten oder Vliesen, aus Glas-, Chemie-, Natur- oder Metallfaser

209846/0994

o.dgl. bestehen, ale in einer vom ürmodell abgenommenen Ilegativform erzeugt und durch einen Klebeprozeß zu einem Hohlkörper vereinigt werden. In diesen wird das Reaktionsgemisch, z.B, eine Polyurethanmischung, in flüssiger Form eingebracht. Sie füllt dann nach dem Aufschäumen den gesamten Hohlraum aus, verbindet sich fest mit der Deckschicht und bildet so ein Verbundbauteil (Kunststoff-Rundschau, aeft 5/1967, Seite 266).

Die beim Schäumen zwischen den Deckschichten auftretenden Drücke können mehrere atü betragen und bedingen dementsprechend feste Stützformen für die Deckschichten, damit während des Schäumvorganges eine Verformung der Deckschichten vermieden wird.

Bei der Fertigung räumlich kleiner Verbundbauteile hat man dieüe Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß man die Stützformen entsprechend stabil z.b.'aus Eisen- o.a. Metallguß ausgebildet hat. Das ist aber nicht mehr möglich, sobald es sich um die Herstellung großflächiger Verbundbauteile, wie z.b. Flugzeugrumpf- oder Flügelteile, Bodengruppen von Fahrzeugen, Bootskörper o.dgl. handelt. In diesen oder allen ähnlichen Fällen werden die Stützformen so schwer, daß ihre Handhabung zeitraubend und umständlich ist.

Man hat auch schon den Zwischenraum zwischen einer Deckschichtnohlform und einem diese mit Abstand umgebenden Formkasten mit Beton ausgefüllt. Das hat dann den Einsatz schwerer Hebezeuge für die Handhabung der Form und zu ihrer Umsetzung erforderlich gemacht, ^ei einer betonierten Abstützung ist jedoch die Beeinflussung der Aushärtezeiten durch Zu- bzw. Abführung von Wärme im Bereich der Deckschicht praktisch unmöglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, einerseits die Handhabung von Formkästen bzw. Schäumformen, insbesondere für großflächige Bauteile zu erleichtern und femer Maßnahmen vorzuschlagen,

209846/09

uit welchen die Aus härte zeiten so weit verringert werden können, daß eine Serienfertigung in wirtschaftlich tragbaren Arbeitszeiten gewährleistet ist.

Eine Lösung der Erfindungsaufgäbe ist darin zu sehen, daß der Schäumdruck unter Vermittlung eines strömungsfähigen Mediums von der Hohlform auf die Wandungen eines Formkastens übertragen wird, hierbei dient das Medium als statischer Energieträger und gestattet eine während des Schäumvorganges ablaufende Wärmebehandlung des Produktes. Der isostatische Druck des strömungsfähigen Mediums kann dabei von dem in der Hohlform herrschenden Schäumdruck gesteuert werden.

Durch die Erfindung wird eine gewichtsmäßig leichte und mühelos zu transportierende Schäumform mit umgebendem Formkasten geschaffen, die eine Wärmebehandlung des Produktes während des Schäumvorganges zuläßt. Ferner wird in vorteilhafter Weise Druckausgleich zwischen der Hohlforminnen- und -außenseite geschaffen, wodurch ein Verbiegen oder Verwinden der relativ leichten und biegeweichen Deckschicht-Hohlform vermieden wird. Die in dieser Weise isostatisch abgestützte Form gewährleistet die Einhaltung der zu fordernden notwendigen Formtreue bei der Ausschäumung.

Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Beispiel einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung dargestellt ist. Bei deren Beschreibung und in den Unteransprüchen sind zudem weitere Einzelheiten des Erfindungsgedankens erläutert.

Die Zeichnung zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sandvich-Bauteiles in einer isostatisch abgestützten Deckschichtiiohlform.

209846/0994

BAD ORIGINAL

Ein gegen Innendruck, besonders widerstandsfähiges hohlzylindrisches und allseitig geschlossenes Gehäuse stellt den Formkasten 1 dar. In Richtung seiner Längsachse ist er aus zwei mittels Flanschen aufeinandersitzenden und verschraubten Hälften zusammengesetzt. Eine aus einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3 bestehende Hohlform für die Schäummasse ist im Formkasten 1 mittels der'Aufhängungen 14.15 gehalten. Die Hohlform 2, 3 kann aus glasfaserverstärkten Gewebematten, Metall- oder Kunststoffguß aber auch aus Blech oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Der Innenraum des Formkastens 1 steht über die Druckrohre 4., b und über ein Regelorgan 6 mit einer nicht dargestellten Druckquelle für ein flüssiges oder gasförmiges Druckmedium in Verbindung. An der Hohlform 2, 3 sind die Schäumrohre 7, ü angeschlossen, die druckfest durch den Formkasten 1 geführt sind. Ferner stehen mit der Hohlform 2, 3 die Entlüftungsrohre 9, 10, 11 in Verbindung, die den Innenrauin des Formkastens 1 durchsetzen und außerhalb desselben münden, schließlich ist für die Erzielung eines Druckausgleiches zwischen dem Inneren der Hohl form 2, 3 und dem Inneren des Forrriiastens 1 das Innendruckrohr 12 als Verbindungsrohr zwischen den Regler 6 und der Hohlform 2, 3 angeordnet.

Der sich bei Einführung des Reaktionsger.äsches innerhalb der Hohlform 2, 3 aufbauende Druck steuert über das Regelventil 6 die Menge des die Rohre 4, 5 durchströmenden Mediuns derart, daß auf der Hohlforminnen- und ^außenseite stets Druckausgleich herrscht, so daß keine einseitige Druckbelaptunq der Hohlform 2, 3 erfolgt.

Das durch die Druckrohre 4, 5 geleitete Medium kann im Wärmetauscher 13 zum Zwecke einer Aufheizung oder Abkühlung des die Hohlform 2, 3 umgebenden Raumes temperiert werden. Dadurch kann die Aushärtezeit des in die Hohlform eingeführten Reaktionsgemisches im Sinne einer Qualitätsverbesserung und einer wirtschaftlichen Serienfertigung beeinflußt werden.

- Patentansprüche -

209846/0994

BAD OfHGINAL

Claims

Waggon- und Maschinenbau Ottobrunn, 15. April 1971 AKtiengesel!schaft, B S12 dN/pe

bonauwörth 7192

P ate'ntansprüche

Verfahren zur Herstellung von Hartschaum-Verbundbauteilen durch Ausschäumen einer Hohlform mittels eines schäumfähigen Reaktionsgemisches, dadurch gekennzeichnet, daß der Schäumdruck unter Vermittlung eines strömungsfähigen Mediums von der Hohlform (2, 3) auf die Wan- . Λ düngen eines Formkastens (1) übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das strömungsfähige Medium als statischer Energieträger dient und eine während des Schäumvorgangs ablaufende Wärmebehandlung des herzustellenden Bauteiles gestattet.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Druck des strömungsfähigen Mediums in Abhängigkeit von dem in der Hohlform (2, 3) herrschenden Schäumdruck gesteuert wird.
4. /■:.rrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Formkasten (1) ein in Achsrichtung geschnittener zylindrischer Hohlkörper ist.
5. Vorrichtung nach üsn Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Formkasten (1) mit Anschlußgliedern (Rohre 4, ^r) für den Austausch des strömungs fähig en Mediums ausgestattet ist.

209846/0994

BAD ORIGINAL
6. Vorricntung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände des Formkastens (1) mit halterungen bzw. Aufhängungen (14, 15) für die Hohlform (2, 3) ausgestattet sind.
7. Vorricntung nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch mit der Hohlform (2, 3) verbundene, den Formkasten (1) druckfest durchsetzende Rohrleitungen (7 bis 12) sowohl für die Einführung des Schäummittels als auch für die Entlüftung und für die Innendruckübertragung.

846/0394 BAD ORIGINAL