-
Mehrschichtiges, plattenförmiges Element und
-
Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf ein
plattenförmiges, mehrschichtiges Element aus unterschiedlichen Werkstoffen, beispielsweise
aus Metallblechen und Kunststoff, insbesondere aus Aluminiumblechen und einem Kunststoff
aus Polyurethan, das dergestalt ausgebildet ist, daß zwischen zwei Aluminiumblechen
eine Schicht aus einem Polyurethankunststoff enthalten ist, vorzugsweise geschaumt,
die so eine Schicht schlechter Wärmeleitfähigkeit bildet.
-
Derartige Elemente werden insbesondere zur Herstellung von Aufbauten
auf Lastkraftwagen und Lastkreftwagenanhängern, insbesondere bei sogenannten Isolieraufbauten,
verwendet.
-
Die Herstellung dieser Elemente erfolgte bisher dergestalt, daß man
auf ein Aluminiumblech entsprechender Abmessungen und entsprechender Dicke plattenförmiges,
vorgeformtes, geschäumtes Polyurethan aufklebte, worauf dann auf die freie Oberfläche
der Polyurethanschaumstoffschicht ein weiteres Aluminiumblech aufgeklebt
wurde.
Dieser Vorgang fand in einer geeigneten Preßvorrichtung statt. Falls erforderlich
und je nach dem Verwendungszweck ist auch Polyurethanschaumstoff in Plattenform
unterschiedlicher Dichte bzw. Festigkeit aus Stabilitätsgründen eingesetzt worden,
dergestalt, daß man abwechselnd Streifen weicheren Polyurethanschaumstoffes und
Streifen härteren Polyurethanschaumstoffes aufklebte. Dies ist notwendig, da Streifen
in Langs- oder Querrichtung als Verstärkungen benötigt werden, um besondere Kräfte
aus Fleizchoufhängung oder Zugschienen oder Zwischenböden aufzunehmen. Man könnte
auch den Innenraum zwischen den Blechen ganz mit hartem Polyurethanschaumstoff ausfüllen,
jedoch ist das unwirtschaftlich und die Isolationswirkung wird beträchtlich verschlechtert.
-
Die Befestigung derartiger "Sandwich-Elemente" erfolgt in an sich
bekannter Weise an dem Fahrzeugaufbau und konnte, wie ebenfalls bekannt, mit Öffnungen,
Klappen und Türen versehen werden.
-
Bei der Herstellung derartiger Sandwich-Elemente war ein großer Anteil
Handarbeit erforderlich, denn es mußten nicht nur die Bleche in entsprechender Weise
zugeführt und angeordnet werden, sondern aus den Polyurethanschaumstoffplatten der
unterschiedlichen Dichte mußten entsprechende Teile, vorzugsweise Streifen unter
Einhaltung geringer Toleranzen geschnitten und auf das Aluminiumblech aufgeklebt
werden, nachdem dieses mit einem entsprechenden Kleber eingestrichen worden war.
Sodann mußte der Polyurethanschaumstoff auf seiner freien Oberfläche wieder mit
Kleber beschichtet werden oder das aufzuklebende zweite Aluminiumblech und schließlich
war das Ganze für eine entsprechende Zeitspanne so zueinander zu arretieren und
zu halten, daß eine ordentliche, fehlerfreie Klebeverbindung zwischen den drei Werkstoffen
eintrat.
-
Es ist leicht einzusehen, daß diese Arbeitsweise sehr aufwendig ist
und damit kostspielig. Es ist daher Aufgabe der vorlegenden Erfindung, ein plattenförmiges,
mehrschichtiges Element der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, daß sich rationell
und schnell dabei in flexibler Anpassung an den gewünschten Verwendungszweck, insbesondere
als Bauelement für Aufbauten für Lastkraftfahrzeuge verwenden läßt.
-
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß zwischen den beiden,
die Kunststoffschicht einschließenden Metallblechen, die im Abstand zueinander angeordnet
sind, der Schaumkunststoff in-situ eingeschäumt ist, derart, daß zunächst zwischen
den Blechen und im Abstand zueinander Streifen von härter eingestellten Polyurethanschaumes
gebildet sind, zwischen denen dann Streifen weicher eingestellten Schaumstoffes
eingefügt sind.
-
Der härter eingestellte Schaumstoff ist vorzugsweise vorgeschäume
oder vorgebläht, so daß er im wesentlichen in der eingebrachten Breite verbleibt
und für die Ausbreitung des weicher eingestellten Schaumes in seitlicher Richtung
eine Begrenzung darstellt, derart, daß der weicher eingestellte Schaum nicht in
den härter eingestellten Schaum eindringen kann. Andererseits haben beide Schäume
den selben Schaumdruck und können somit nur senkrecht aufschäumen.
-
Die Einbringung des Schaumes erfolgt derart, daß zunächst der Schaumstoff
mit der härteren Einstellung aufgetragen wird.
-
Nachdem Streifen solchen harten oder starren Schaumes auf der Blechunterlage
erzeugt sind, wird dazwischenliegend der weich eingestellte Polyurethanschaum eingebracht.
Sodann wird in einer Form oder Presse das zweite Blech aufgelegt, dessen Oberfläche
zur besseren Verbindung mit dem Polyurethanschaum wie auch bei dem ersten Blech
entsprechend präpariert sein kann. Der Schaum füllt nun den gesamten Innenraum derart
aus, daß Schaumstoffstreifen
großer Festigkeit mit solchen geringerer
Festigkeit abwechseln und zwar in analoger Weise, wie bei dem aus fertiggeschäumten,
zugeschnittenen und aufgeklebten bekannten Sandwich-Elementen auch. Der Vorteil
hierbei ist jedoch der, daß der gesamte Vorgang des Ausschäumens des Zwischenraumes
praktisch ohne manuelle Tätigkeit erfolgen kann, ebenso wie das Auflegen des zweiten
Aluminiumbleches. Es ist lediglich dafür Sorge zu tragen, daß die Schaumstoffstreifen
nicht ineinanderlaufen und sich verschieben, was dadurch erreicht wird, daß die
Schäume unterschiedlicher Dichte mit demselben Schäumdruck eingestellt sind. Der
vorzugsweise schmale Schaumstreifen höherer Dichte wird vorzugsweise gefrostet (in
Cremeform) aufgebracht, damit der flüssig aufgebrachte weiche Schaum nicht unkontrolliert
verlaufen kann.
-
Das Schäumen des Polyurethans kann in an sich bekannter Weise, vorzugsweise
nach dem sogenannten physikalischen Treibverfahren geschehen aber auch nach dem
chemischen Treibverfahren. Die Schaumstoffstreifen mit der größeren Festigkeit sind
vorzugsweise schmäler als jene mit der geringeren Festigkeit und jeweils im Abstand
von beispielsweise 50 oder 60 cm zueinander auf dem Blech angeordnet und der Zwischenraum
zwischen den Streifen ist dann von dem weicher eingestellten Polyurethanschaumstoff
ausgeschäumt.
-
Mit anderen Worten, man erhält durch dieses Ausschäumen in-situ ein
Bauelement, welches aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Blechenbesteht,
vorzugsweise aus Aluminiumblechen, deren Zwischenraum durch Schäume ausgefüllt ist,
die eine unterschiedliche Festigkeit aufweisen.
-
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügtenschematischen Zeichnung
näher erläutert.
-
In der Zeichnung stellen dar: Fig. 1: eine perspektivische Ansicht
einer erfindungsgemäß hergestellten Platte, wobei die obere Deckschicht aus dem
vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Blech weggelassen ist und Fig. 2: zeigt die
Aufbringung der verschiedenen Kunststoffschäume auf ein Blech, wobei das restliche
Teil des Bleches der Einfachheit halber weggelassen ist.
-
Wie in Figur 1 dargestellt und wie oben bereits beschrieben, besteht
das mehrschichtige, plattenförmige Element aus zwei im Abstand zueinander angeordneten
Blechen, vorzugsweise Aluminiumblechen, deren Zwischenraum durch einen Schaumstoff
unterschiedlicher Dichte ausgefüllt ist. In Figur 1 ist das schematisch veranschaulicht.
Das Blech ist unterhalb des Schaumstoffes angeordnet, der mit den Bezugszeichen
1 und 2 bezeichnet ist. Die schmalen, dunkler dargestellten Schaumstoffstreifen
1 bestehen aus einem härter eingestellten Polyurethanschaum, während die Schaumstreifen
dazwischen, mit dem Bezugszeichen 2, weniger hart eingestellter Polyurethanschaum
ist. Für die Einbringung dieses Schaumes wird auf dem Blech ein Rand aufgesetzt,
der das Bezugszeichen 3 tragt.
-
Dieser Rand kann auf einem in geeigneter Weise auf dem Blech angeordneten
Begrenzungsmittel gebildet sein, das mit einem Trennmittel bestrichen ist und später
wieder weggenommen wird oder es kann ein Bau- oder Konstruktionsteil sein, welches
auch nach dem Ausschäumen zwischen den Blechen verbleibt. Dieses Begrenzungsmittel
bzw. Bauteil besitzt eine solche Höhe bzw. Abmessung, wie der auszufüllende, zwischen
den Blechen befindliche Hohlraum hoch bzw. breit ist, der mit Schaumstoff auszufüllen
ist.
-
Die Schaumstoffstreifen 1 aus starrem Schaum erteilen dem Blech bzw.
dem plattenförmigen Element eine gute Steifigkeit. Das Verfahren, in welcher Weise
dieses Element erhalten wird, ist schematisch in Figur 2 veranschaulicht, in der
allerdingsnur ein Teil des gesamten in der Herstellung ergriffenen Elementes gezeigt
ist.
-
Das Blech, auf dem die Schaumstoffstreifen angeordnet werden sollen,
ist hier zu sehen und trägt das Bezugszeichen 4. Der aufgesetzte Rand 3 ist hier
ebenfalls wieder deutlich zu erkennen und innerhalb der durch den Rand begrenzten
Fläche wird unter Verwendung geeigneter Vorrichtungen der Schaum aufgebracht und
zwar vermittels Düsen oder Leitungen 5, der starr oder steif eingestellte Polyurethanschaum
und vermittels der Leitungen bzw. DUsen 6 der weich eingestellte Polyurethanschaum.
Dabei wird vorzugsweise so verfahren, daß die Einbringung des harter eingestellten
Schaumes gefrostet erfolgt, damit fixiert ist und nicht verläuft und der Einbringung
des weniger hart eingestellten Schaumes vorausläuft, so daß der flüssig aufgebrachte,
weniger harte Schaum nicht unkontrolliert verlaufen kann. Außerdem kann durch die
Anwendung gleicher Schäumdrücke ein Verschieben der beiden Schaum me nicht erfolgen.
-
Sobald vermittels der Düsen 5 und 6 die ganze Platte mit Schaumstoff
in der oben beschriebenen Weise bedeckt ist, wird das zweite Blech, welches dem
Blech 4 entspricht, auf den Schaum gedeckt und das nunmehr vorhandene Produkt, dieses
plattenförmige Element, in eine Vorrichtung eingebracht oder bereits in dieser Vorrichtung
hergestellt, in der die Bleche in dem gewünschten Abstand gehalten werden gegen
den sich zwischen den Blechen ausdehnenden Schaum. Dies kann ein Form oder eine
Presse sein.
-
Selbstverständlich ist die Einbringung des Schaumes volumenmäßig
so bemessen, daß eine Ausfüllung des Zwischenraumes in der gewünschten Weise und
unter den gewünschten Druckverhältnissen stattfinden kann. Die den Schaum begrenzenden
Ränder 3 können dann abgenommen werden. Es ist jedoch auch möglich, statt der Ränder
3 wenigstens an der einen oder anderen Seite aber falls möglich auch an allen Seiten
Ränder aus Bauteilen oder Bauelementen zu bilden, die der Anbringung und Befestigung
der Platten am Fahrzeug dienen oder zur Anbringung von Teilen im Aufbau, beispielsweise
von Türen oder Klappen.
-
Der starr oder steif eingestellte Polyurethanschaum kann natürlich
auch Streifen bilden, die sich in Längsrichtung erstrecken oder in Querrichtung
oder in Längs- und Querrichtung.
-
Leerseite