DE2709644A1 - Mehrschichtplatte - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTIN ^
DR. HELGA WEISSENFELD * 6940 Weinheim/Bergstr
Dipl. Chemikerin Höhnerweg 2 fi
Telex 04 65 531
1. März 1Q77 Mo/Sch ON 77U
Anmelderin: Firma Carl Preudenberg, Weinheim
Die Erfindung betrifft eine Mehrschichtplatte mit tiefziehfähigen Eigenschaften zur Fertigung von
Konstruktionselementen für Hohlkörper.
Es ist bekannt, Hohlkörper durch Umformung flächiger Gegenstände herzustellen. Hierzu ist es zunächst erforderlich,
daß der eingesetzte Rohling aus einem Werkstoff besteht, der unter den angewendeten Umformungsbedingungen
eine hohe Fließfähigkeit aufweist Als gut geeignet haben sich diesbezüglich Kunststoffe
aus thermoplastischen Materialien und verschiedene Metalle erwiesen.
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Zur Durchführung des eigentlichen UmformungsVorganges
wird der entsprechend gewählte Rohling über einer Hohlform angeordnet und auf eine solche Weise in die
Form hineingepreßt, daß er unter Ausbildung der Gestalt des fertigen Werkstückes an deren Innenwand
zum Anliegen kommt. Am gebräuchlichsten für die Aufbringung der erforderlichen Kraft ist die Anwendung
einer mechanischen Arbeitsmethode, des sogenannten Tiefziehens, bei dem ein ähnlich der Hohlform ausgebildeter Druckstempel unter Umformung des Rohlinges
in die Hohlform hineingefahren wird. Die erhaltenen Werkstücke zeichnen sich durch eine außerordentlich
hohe Formtreue und Maßgenauigkeit aus. Das Verfahren läßt sich vor allen Dingen in der Massenfertigung sehr
wirtschaftlich einsetzen.
In neuerer Zeit wurde es bezüglich der erhaltenen Teile als nachteilig empfunden, daß es erforderlich war,
Rohlinge eines kompakten, homogenen Aufbaues einzusetzen. Insbesondere bei der Fertigung großer Werkstücke konnte
sich daraus eine Gewichtszusammenballung ergeben, die aus statischen oder sonstigen technischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht zu vertreten war. Solche
Werkstücke wurden deshalb häufig aus verschiedenen einzeln gefertigten, tiefgezogenen Teilen zusammengesetzt und anschließend miteinander verklebt oder verschweißt, was allerdings mit zusätzlichen Aufwendungen
verbunden war.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrschichtplatte mit tiefziehfähigen Eigenschaften zur
Fertigung von Konstruktionselementen insbesondere für die Fertigung von Hohlkörpern zu entwickeln, die bei
einem relativ niedrig liegenden Gewicht eine hohe Steifigkeit und mechanische Festigkeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mehrschichtplatte aus einer Schaumstoffbahn
aus einem geschlossenzelligen, vernetzten Polyolefin besteht, deren Oberflächen mit gleichen oder verschiedenartigen
Bahnen aus einem tiefziehfähigen Werkstoff beschichtet sind.
Besonders geeignet für die Ausbildung der Schaumstoffbahn ist ein geschlossenzellig geschäumter, vernetzter
Polyäthylen, und es ist nach einer besonderen Ausgestaltung vorgesehen, daß die Oberflächen der S'ihaumstoffbahn
mit einem Band aus Metall und/oder einer Bahn aus einem tiefziehfähigen Hartkunststoff beschichtet
sind. Als Metallbänder kommen vorteilhafterweise solche aus Stahl oder Aluminium in Betracht, als
Hartkunststoffbahnen solche aus Hart-PVC, ABS oder Polystyrol.
Die beigefügte Zeichnung zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtplatte.
Diese besteht aus einer Schaumstoffbahn aus einem geschlossenzellig geschäumten Polyäthylen 2, dessen Oberseite
aus einem Stahlblech 1 und dessen Unterseite mit
einer Hartfolie 3 aus PVC beschichtet ist.
Die Kaschierung der zentral angeordneten Schaumstoffbahn mit den Deckschichten kann unter Anwendung verschiedener
Methoden erfolgen. Sofern die drei miteinander zu verbindenden Flächengebilde in Bahnenform
vorliegen, hat es sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, ein Plammkaschierverfahren anzuwenden, wobei es je
nach Werkstoffpaarung auch vorgesehen ist, gegebenenfalls einen zusätzlichen Haftvermittler einzusetzen.
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-JT-
Die Bahn aus dem geschlossenzellig geschäumten, vernetzten Polyolefin kann hinsichtlich ihres Raumgewichtes
und ihrer Dicke in weitem Rahmen variiert werden. Besonders geeignet sind jedoch Schaumstoffbahnen
mit einem Raumgewicht zwischen 3o und 3oo kp/irr bei einei
Dicke von l-lo mm, vorzugsweise von 3-7 mm.
Als Materialien für die Ausbildung der Deckschichten
eignen sich alle harten, tiefziehfähigen Werkstoffe,
und auch hier bestehen hinsichtlich der speziellen Auswahl weit gespannte Variationsmöglichkeiten. In den
meisten Anwendungsfällen wird daher die Auswahl im wesentlichen von den Eigenschaften bestimmt, die das
Fertigteil aufweisen muß bzw. von dem Umformungsverhalten während dessen Fertigung.
Die nachfolgenden Beispiele nehmen Bezug auf einige beispielhafte Anwendungen der neuerungsgemäßen Mehrschichtplatte
bei verschiedenartigem Aufbau:
1. Instrumentenetui:
Die Oberseite besteht aus genarbtem Polystyrol in einer Dicke von 1,5 mm, die Zwischenschicht aus
einem geschlossenzellig geschäumten, vernetzten Polyäthylen mit einem Raumgewicht von 9o kp/m*
bei einer Dicke von 8 mm. Die Unterseite der Schaumstoffbahn (innen) ist mit einer PVC-Hartfolie
in einer Stärke von o,8 mm kaschiert, und die Folie kann gegebenenfalls zusätzlich auf der Nutzseite
mit einem Dekorationsstoff o.a. kaschiert sein.
-5-
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2. Sportbootskörper:
Die Oberseite (außen) besteht aus einer 2 mm dicken, ungenarbten und eingefärbten Polystvrolschicht, welche auf eine Schaumstoffbahn entsprechend
Beispiel 1 mit einem Raumgewicht von 9<^ kp/nr
und einer Dicke von Io mm aufkaschiert ist. Die Unterseite besteht aus einer eingefärbten Hart-PVC-Schicht in einer Dicke von 1,58 mm.
3. Karosserieteil für Kraftfahrzeuge:
Die Oberseite besteht aus einem tiefziehfähigen Stahlblech in einer Dicke von o,5 mm, die Zwischenlage aus einer Schaumstoffbahn entsprechend Beispiel 1 mit einem Raumgewicht von 5o kp/nr bei
einer Dicke von 5 mm, die Unterseite aus einem tiefziehfähigen Stahlblech mit einer Dicke von
o,4 mm.
Die durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Mehrschichtplatte erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, daß sie eine einfache und kostengünstige Herstellung insbesondere großer tiefgezogener Teile
ermöglicht, die bei einer hohen mechanischen Festigkeit eine ausgezeichnete Steifigkeit aufweisen. Bei gleichen
Festigkeitseigenschaften konnte beispielsweise das Gewicht eines Sportbootes auf 75 % des Gewichtes
eines konventionell gefertigten Vergleichbootes vermindert werden. Für eine Anwendung im Karosseriebau
ist die erfindungsgemäße Mehrschichtplatte insbesondere deshalb gut geeignet, weil diese neben einem großen
Stoß-Absorptionsvermögen außerordentlich stabil gegen
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27096U
Eigenschwingungen ist. Karosserieteile aus der erfindungsgemäßen Mehrschichtplatte brauchen aus diesem
Grunde im allgemeinen nicht antidröhnbehandeIr. zu werden.
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Claims (5)
1. Mehrschichtplatte mit tiefziehfähigen Eigenschaften
zur Fertigung von Konstruktionselementen, insbesondere für Hohlkörper, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus einer Schaumstoffbahn aus einem geschlossenzelligen, vernetzten Polyolefin bestehen,
deren Oberflächen mit gleichen oder verschiedenartigen Bahnen aus einem tiefziehfähigen Werxstoff
beschichtet sind.
2. Mehrschichtplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffbahn aus einem geschlossenzellig
geschäumten, vernetzten Polyethylen
besteht.
3. Mehrschichtplatte nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen mit einem Band
aus Metall und/oder einer Bahn aus einem tiefziehfähigen Hartkunststoff beschichtet sind.
*». Mehrschichtplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallband aus Stahl oder Aluminium besteht.
5. Mehrschichtplatte nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
daß die Bahn aus einem Hartkunststoff aus PVC, ABS oder Polystyrol besteht.
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