DE2234856A1 - Raeumlich geformter kunststoffkoerper und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Raeumlich geformter kunststoffkoerper und verfahren zu dessen herstellung

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DE2234856A1
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plastic
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Sulzer AG
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Description

P 4540
■ Gebrüder Su 1 ζ e r Aktiengesellschaft, Winterthur, Schweiz
Räumlich geformter Kunststoff-Körper und Verfahren zu dessen
Herstellung
Die Erfindung betrifft einen räumlich geformten Kunststoff-Körper, und zwar solche, die als Abdeckung für Maschinenteile oder als Karosserie-Bauteile im Fahrzeugbau Verwendung finden können, - .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, räumlich geformte Kunststoffkörper zu schaffen, die.bei geringem Gewicht gute Steifigkeit aufweisen und kostensparend herstellbar sind·
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass er nach Art eines Sandwichkörpers aus mindestens einem vorgeformten, druckfesten Holzspankern und mit diesem verbundenem, ihn allseitig umgebendem faserverstärktem Kunststoff besteht. Bei dem erfindungsgemässen Körper finden als Kerne Formkörper aus vorverleimten oder durch Kunststoff gebundenen, zusammengepressten Holzspänen Verwendung, Dieses Material ist in Plattenform, z.B. unter dem Warenzeichen NOVOPAN (R), bekannt. Solche Holzspanplatten haben nur eine geringe Festigkeit und können ausserdem empfindlich gegen Feuchtigkeit und Wärme sein, . . "
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Durch den faserverstärkten, die Holzspankerne allseitig umgebenden Kunststoff erhält der erfindungsgemässe Körper ein relativ geringes Gewicht und gute Steifigkeit; er ist ferner.sehr widerstandsfähig gegen Schlag- und Druckbeanspruchungen und hat eine gute Dichtheit und Beständigkeit gegen Feuchtigkeitseinflüsse. Er ist ausserdem wärmefest. Wegen der Holzspankerne, die im Vergleich zu faserverstärktem Kunststoff nicht teuer sind, lässt sich der erfindungsgemässe Körper kostensparend herstellen. Dadurch wird er gut verwendbar für alle Arten von Abdeckungen, insbesondere von Maschinenteilen, z.B. Motorengehäusedeckel, oder auch für Fahrzeugkarosserieteile.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines räumlich geformten Körpers, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in eine Form mit einem dem fertigen Körper entsprechenden Hohlraum mindestens ein Holzspankern und mit Kunstharz vorimprägnierte Fasern eingebracht und unter Anwendung von erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur zu einem Körper geformt werden. Als mit Kunstharz vorimprägnierte Fasern können solche in loser Form oder solehe in Mattenform verwendet werden, wobei das Kunstharz in eingedickter Form mit den Fasern verbunden ist. Diese Formmassen werden bei einem Pressdruck von mindestens 50 kp/cm2 verarbeitet»
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgende ^ Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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Fig* 1 im Schnitt ein Formwerkzeug im.geöffneten Zustand mit einem erfindungsgemässen Körper, .
Fig. 2 bis 4 je einen Schnitt dur^'abgewandelte Ausführungs- ■ formen des erfindungsgeinässen Körpers nach Fig. 1 und· . - .. ' ·
Fdg. 5 eine weitere -abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Körpers. ,
Gemäss Fig. 1 ist der räumlich geformte Körper mit 1 bezeichnet und bildet einen haubenförmigen Maschinengehäuse-Deckel mit im wesentlichen gleicher Wanddicke. Der Körper 1 besteht aus einem vorgeformten, druckgepressten Holzspankern 2 und einer glasfaserfverstärkten Kunststoffdeckschicht 3, die den Kern 2 allseitig umgibt und mit diesem fest verbunden ist. Die feste Verbindung kommt beim Herstellen des Körpers 1 im sogen, Hochdruck-Heisspress-Verfahren zustande, bei dem das Kunstharz flüssig wird und mindestens teilweise in den Kern eindringt.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 hat der räumlich geformte Körper 1 in seinem oberen waggerechten Abschnitt ein Loch. 6. Ein entsprechendes Loch mit etwas grösserem Durchmesser weist auch der yorgeformte Holzspankern 2 auf. Bei dem fertigen Formkörper 1 bedeckt die Kunststoffschicht 3 auch die das Loch begrenzende Fläche im Holzspankern 2. Ausserdem ist in Fig. 2 gezeigt, dass der Körper auch unterschiedliche Wanddicke aufweisen
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kann· So ist der Körper 1 mit einem verdickten Abschnitt 7 versehen, der runde Form aufweisen kann oder sich über die Länge des Körpers 1 erstreckt. Entsprechend( der Verdickung 7 ist auch der Holzspankern 2 an der Stelle mit eineih verdickten Abschnitt 8 versehen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind zwei Holzspankerne 2 und 2' ineinander gestülpt, die im wesentlichen gleiche Form aufweisen, von deneny der innere Kern 21 Jedoch etwas kleiner als der äussere Kern Z(%m? aus sere Kern 2 weist, ähnlich wie der Kern in Fig. 2 einen verdickten Abschnitt 8 auf. Zwischen den beiden Kernen ist eine faserverstärkte Kunststoffschicht 3' angeordnet. Auch bei dieser Ausführungsform können in dem haubenförmigen Körper 1 Löcher vorgesehen sein, die sich dann durch beide Holzspankerne 2 und 2' erstrecken.
Gemäss Fig. 4 erstreckt sich nicht ein einstückiger Holzspankern - 'e durch den haubenartigen Körper 1, sondern der Kern ist in drei Stücke 12, 121 und 121' unterteilt, die sich jeweils über die Abschnitte des Körpers 1 erstrecken, an denen dessen Wand gekrümmten Verlauf aufweist. Die drei Kernstücke 12, 12' und 12'' haben also keinen direkten Zusammenhang miteinander. Die zwischen den Stücken befindlichen Abschnitte des Körpers 1 werden von massivem glasfaserverstärktem Kunststoff gebildet, der mit dem die Kerne bedecken-
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den Kunststoff eine homogene Einheit bildet, die heim Pressen des Körpers entsteht. Das Kernstück 12r weist einen verdickten Abschnitt 8 auf, sodass auch bei diesem Formkörper 1 sich eine Verdickung 7 ergibt. Auch bei diesem Körper 1 können Löcher oder Durchbrüche vorgesehen sein^und zwar beispielsweise in dem den Kern 12' enthaltenden Abschnitt oder auch in den den massiven Kunststoff aufweisenden Abschnitten·
Fig. 5 zeigt einen Kunststoffkörper wie er für Dächer von Kraftfahr zeugen Verwendung finden kann. Der als Ganzes mit 11 bezeichnete Körper besteht im wesentlichen aus einer in zwei quer zu-: einander verlaufenden Richtungen flach gewölbten glasfaserverstärkten Kunststoffschicht 13 und zwei leistenartigen Holzspankernen 22 und 22'. Die Wölbung der Kunststoffschicht in Richtung senkrecht zur Zeichenebene ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Entsprechend dieser Wölbung sind auch die leistenartigen Kerne 22 und 22' in ihrer Längsrichtung gewölbt ausgebildet. Es können auch weitere leistenartige Holzspankerne parallel zu den gezeichneten Kernen oder auch parallel zur Schnittebene vorgesehen sein. Die leistenartigen Kerne 22 und 22' haben eine grössere Dicke als die Kunststoffschicht 13 und sind allseitig von glasfaserverstärktem Kunststoff umgeben. Am in Fig. 5 linken Rand der Kunststoffschicht 13 ist gezeigt, dass auch nutenförmige Ausnehmungen 23 am^Kunststoffkörper vorgesehen sein können, die zur Befestigung des Körpers 11 am benachbarten Karos-
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serieteil und/oder auch zur Abdichtung gegenüber diesem Teil dienen können.
Die äussere Form der Körper 1, 11 ist nicht auf die gezeichneten Beispiele beschränkt. So können innen und/oder aussen Verstärkungsvrulste sowie Versteifungsrippen oder -stege und Naben um die Löcher oder Durchbrüche herum vorgesehen sein· Für andere Verwendungszwecke könnte auch anstelle des Hohlraumes des Körpers ein massiver Holzspankern vorhanden sein.
gemäss Fig. 1 Das Herstellen des Körpers 1 geschieht in der Weise, dass auf den Stempel 4 des Formwerkzeuges eine der inneren Kunststoff-Deckschicht des Körpers 1 entsprechende Glasfaser-Kunstharz-Matte aufgelegt wird, auf diese der vorgeformte Holzspankern 2 aufgebracht und schliesslich über diesen eine der äusseren Kunststoffdeckschicht entsprechende Glasfaser-Kunstharz-Matte gelegt wird. Der Stempel 4 wird dann mit der Matrize 5 des Formwerkzeuges zusammengebracht und unter Anwendung erhöhter
Temperatur bei einem Pressdruck von mindestens 50 kp/cm der Holzspankern mit den Fasermatten zusammengepresst, wobei das Kunstharz sich verflüssigt und den Formhohlraum vollständig ausfüllt. Unter dem Einfluss der erhöhten Temperatur polymerisiert das Kunstharz und nach Beendigung dieses. Vorganges wird der fertige Körper 1 dem Formwerkzeug entnommen. Als Kunstharze kommen Epoxyd- oder ungesättigte Polyester-Harze, in Frage.
* die sogen. Duroplas?<P,9#.l? 1 1 °30

Claims (6)

  1. Patentansprüche
    f Ώ Räi
    Räumlich geformter Kunststoff-Körper, dadurch gekennzeichnet, dass er nach Art eines Sandwichkörpers aus mindestens einem^vorgeformten, druckfesten Holzspankern und mit diesem verbundenem, ihn allseitig umgebendem faserverstärktem Kunststoff besteht.
  2. 2. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus
    etwa mehreren ineinandergestülpten Kernen/gleicher Form mit zwischen je zwei Kernen angeordneter faserverstärkter Kunststoffschicht besteht· · ·.-■■'
  3. 3. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als dünnwandiger Formkörper mit mehreren,in seiner Wand verteilt angeordneten Kernen ausgebildet ist«
  4. 4. Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerne leistenförmig ausgebildet und von grösserer Dicke als der die Kerne verbindende Kunststoff ist.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung eines Körpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Form mit einem dem fertigen Körper entsprechenden Hohlraum mindestens ein Holzspankern und mit Kunstharz vorimprägnierte Fasern eingebracht und unter Anwendung von erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur zu einem Körper geformt werden. .
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  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, für einen Körper mit gleicher oder unterschiedlicher Wandstärke, dadurch gekennzeichnet, dass in die Form erst Faser-Kunstharz-Matten^dann der oder die Holzspan-Kerne und gegebenenfalls Zwischenlagen aus mit Kunstharz vorimprägnierten Fasern und schliesslich weitere Faser-Kunstharz-Matten eingebracht werden.
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DE2234856A 1971-09-03 1972-07-15 Raeumlich geformter kunststoffkoerper und verfahren zu dessen herstellung Pending DE2234856A1 (de)

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DE102013204953A1 (de) * 2013-03-20 2014-10-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Baugruppe einer Kraftfahrzeugkarosserie

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