DE3016661C2

DE3016661C2 - Modellflugzeug- oder Bootbauteil aus thermoplastischem Schaumkunststoff

Info

Publication number: DE3016661C2
Application number: DE3016661A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Chem. Dr. 8510 Fürth Neuhierl
Original assignee: Individual
Current assignee: HESSE, KURT, 8500 NUERNBERG, DE
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1985-01-03
Also published as: DE3016661A1

Description

Die Erfindung bezieht shh auf ein Modellflugzeug- oder -Bootbauteil, bestehend aus t- ei miteinander verklebten Halbschalen aus thermoplastischem Schaumkunststoff mit harter Oberfläche.

Ein derartiges Teil geht aus der DE-OS 26 13 137 als bekannt her/or. Zur Herstellung des hohlen Baugruppenteils, beispielsweise eines Tragflügels, werden zwei aus thermoplastischem Schaumkunststoff bestehende Halbschalen von geringer Dicke benötigt. In entsprechende, beheizbare·Formen wird eine mit Epoxydharz getränkte Glasseide eingebracht, jeweils eine Halbschale aufgelegt und darauf nochmals eine mit Epoxydharz getränkte Glasseide gelegt. Während des Aushärtens des Harzes werden die Formen zusammengepreßt. Nach dem Aushärten werden die beiden noch in ihren Formen befindlichen Halbschalen — die nunmehr einen Dreischichtwerkstoff bilden — durch Zusammenklappen der Formen zusammengebracht und sodann miteinander verklebt. Zwar weist das Bauteil eine dichte, harte und kratzfeste Oberfläche auf, aber diese Herstellungsmethode ist wegen des hohen Arbeitsaufwandes sehr kostenintensiv und daher für größere Stückzahlen nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Modellflugzeug- oder- Bootbauteil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Beibehaltung ausreichender Oberflächenfestigkeit eine preisgünstige Herstellung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberfläche der Halbschalen aus allseitig verdichtetem Schaumkunststoffmalerial besteht.

Die allseitige Verdichtung der Oberfläche ergibt den Vorteil, daß die Widerstandsfähigkeit der Bauteile gegen mechanische Beschädigungen erhalten bleibt und die zusätzliche Handarbeit des zweimaligen Auflegens von Epoxydharz getränkter Glasseide entfallen kann. Es werden auch die zusätzlichen Preßformkosten eingespart da die Herstellung und die allseitige Oberflächenverdichtung der Halbschalen in derselben Form erfolgen kann.

Um das Einbringen von Verstärkungsteilen, wie beispielsweise Holme, zu erleichtern, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, an der Innenseite der Halbschalen Nuten oder Sicken vorzusehen.

Im Anspruch 3 wird ein Verfahren aufgezeigt mit dem das im Anspruch 1 oder 2 beanspruchte aus zwei Halbschalen bestehende Bauteil in vorteilhafter Weise hergestellt werden kann.

Aus der US-PS 35 50 212 geht zwar ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus thermoplastischem Schaumkunststoff als bekannt hervor, bei dem eine vorgefertigte Schaumstoffplatte zwischen das Formoberteil und -unterteil einer Preßform eingelegt wird. Die beiden Formteile sind mit einer Bauteilfonnausnehmung und Nebenkammern versehen. Beim Schließen der Preßform wird der Schaumkunststoffkörper der Bauteile unter Wärmeeinwirkung nachverdichtet wobei sich die mechanische Festigkeit der Bauteiloberfläehe erhöht

Gleichzeitig wird beim Nachverdichten das Bauteil durch eine Scherstelle von den Nebenkammern getrennt Aber mit die?:m Verfahren können nur Bauteile hergestellt werden, die eine gering gewölbte Oberflächenformgebung aufweisen. Bei einem dünnwandigen Bauteil mit scharfkantiger Formgebung, wie das beispielsweise der Fail ist wenn an seiner Oberfläche Nuten oder Sicken vorgesehen sind, können sich Zonen unterschiedlicher Materialverdichtung ergeben. Die scharfkantigen Konturen können sich nicht abformen oder es entstehen Risse in der Oberfläche.

Ein ähnliches Verfahren zur Herstellung eines leichtgewichtigen Bauteils geht aus der DE-OS 2648 155 als bekannt hervor. Auch hier wird eine aus thermoplastischem Schaumkunststoff vor.gefertifte Platte erwärmt und zwischen die Formhälften einer Preßform eingelegt Während der Schließbewegung der Preßform wird durch an einer Form half te angeordnete Scherstellen das zu fertigende Bauteil von den übrigen Plattenteilen abgetrennt und an der Oberfläche nachverdichtet Zwar haben die Bauteile nach dem Ausformen scharfe Ränder, aber die Bauteile können auch hier nur mit einer gering gewölbten Oberflächenformgebung versehen sein.

Wie der vorgenasinte Stand der Technik zeigt sind einige Verfahrensmerkmale für sich genommen bekannt, beispielsweise Oberflächenverdichtung unter Wärmeeinwirkung oder Verkleben der Halbschalen, jedoch wird das im Anspruch 3 beanspruchte Verfahren in seiner Gesamtheit nicht nahegelegt

Durch das Ausschäumen der Bauteilformausnehmung und der Nebenkammern in der ersten Stellung der geschlossenen Preßform ergibt sich der Vorteil, daß das Bauteil an seinen Oberflächen beliebig ausgebildet beispielsweise mit scharfkantigen Nuten und Sicken versehen sein kann. In der Formgebung des Bauteils ist weiigehende Freizügigkeit erreicht. Die sich nach der Beendigung des Schäumvorganges anschließende zweite Stellung der Preßform, in der das Schaumkunststoffbauteil durch die Scherstellen von den Nebenkammern abgetrennt und das Material unter Anwendung von Wärme durch die sich einander näher gegenüberstehenden Formteile nachverdichtet wird, ergibt für die Halb-

schalen die geforderten höheren mechanischen Festigkeitswerte und die Kratzfestigkeit der Oberfläche. Gleichzeitig erhalten die so gebildeten Halbschalen scharfe Ränder, so daß sie nach dem Ausformen ohne Nacharbeit miteinander verklebt werden können. Da das Schaumkunststoffmaterial direkt in die geschlossene Preßform eingefüllt wird, entfallen die Kosten für die Herstellung zusätzlicher Formen. Der Anfall von Abfallmaterial ist gering und nur auf das Volumen der Nebenkammern beschränkt to

Nachfolgend wird di'j Erfindung anhand eines Tragflügels für ein Modellflugzeug beschrieben. Sie kann auch angewandt «erden auf andere hohle, aus Halbschalen zusammengeklebte Bauteile mit ähnlichen Erfordernissen, beispielsweise Flugzeugrumpf oder Körper für Modellboote, insbesondere Modellretinboote, Fahrzeugkörper und kleinere Bauteilgruppen hierfür.

In den Zeichnungen zeigt

A b b. 1 einen aus zwei Halbschalen aufgebauten Tragflügel,

A b b. 2 eine aus Formoberteil und -unterteil bestehende Preßform für eine Haibschaie nach A b b. i,

A b b. 3 die Preßform nach A b b. 2 in der erste« Stellung,

A b b. 4 die Preßform nach A b b. 2 in der zweiten Stellung und

A b b. 5 eine Preßform in der zweiten Stellung zur Herstellung einer unteren Halbschale des Tragflügels nach Abb. 1.

In A b b. 1 ist die eine Halbschale für das Tragflügeloberteil 1 und die andere Halbschale für das Tragflügelunterteil 2 dargestellt An den Innenseiten der Halbschalen sind Verstärkungssicken oder Nuten 3 für die Aufnahme von Verstärkungsteilen, beispielsweise Holme 4 aus Holz, vorgesehen. In der mittleren Darstellung sind die Holme 4 bereits in den Nuten 3 des Tragflügeloberteils 1 eingesetzt wodurch sich eine weitere Erhöhung der Festigkeit für den Tragflügel ergibt. Die untere Darstellung zeigt die miteinander verklebten Halbschalen. Den Abschluß bildet eine Anschlußrippe 5, die die öffnungen für die Befestigung der fertigen Tragflügelhälfte am Rumpf aufweist Die eine Baugruppe des Modellflugzeuges bildende Tragflügelhälfte wird aui die am Rumpf vorgesehenen Befestigungsstifte aufgeschoben. Die Anschlußrohre für die Befestigungsstifte werden in *5 den Holmen 4 untergebracht, so daß die während des Fluges auftretenden Belastungen gut weitergeleitet werden können.

Die A b b. 2 zeigt das Formoberteil 10 und das Fonnunterteil 11 der Preßform in geöffneter Stellung. Die zwischen Nebenkammern angeordnete Bauteilformausnehmung ist so gestaltet, daß die Halbschale für das Tragflügeloberteil 1 hergestellt wird.

A b b. 3 zeigt die erste Arbeitsstellung der Preßform nach A b b. 2. Das Formoberteil 10 und das Formunterteil 11 sind geschlossen und das Schaumkunststoffmaterial wird durch eine in die Nebenkammern mündende Bohrung eingefüllt und dringt gleichmäßig bis in alle Ecken und Sicken 3 der Bauteilformausnehmung vor. Der Abstand der Formteile 10, 11 ist der Dicke der bo Halbschale und dem Grad der gewünschten Nachverdichtung entsprechend bemessen.

Nach Beendigung des Schäumvorganges wird die Preßform weiter in die zweite Arbeitsstellung gefahren. Wie aus A b b. 4 zu erkennen ist, stehen sich das Formoberteil 10 und das Forn.unterteil 11 einander viel näher gegenüber, wodurch sich sine Nachverdichtung des in der ersten Arbeitsstellung geformten Schaumkörpers ergibt Durch die Verdichtung erhält das Bauteil eine härtere Oberfläche, so daß sich die Kratzfestigkeit erhöht Gleichzeitig erhöht sich durch die härteren Außenseiten auch die mechanische Festigkeit des Bauteils, so daß eine größere Biegefestigkeit der gesamten Baugruppe erreicht wird.

Während der Bewegung von der ersten in die zweite Arbeitsstellung erfolgt durch die am Formoberteil 10 angeordneten Scherstellen 12 eine Abtrennung des Tragflügeloberteils 1 von dem Schaumkunststoffmaterial in den Nebenkammern, so daß die Halbschale beim Herausnehmen aus der geöffneten Preßform scharfe Ränder aufweist und ohne Nacharbeit mit der anderen Halbschale zu einer Baugruppe zusammengesetzt werden kann.

Die in der zweiten Arbeitsstellung gezeigte Preßform nach A b b. 5 ist mit ihrer Bauteilformausnehmung so gestaltet daß sich die Halbschale des Tragflügelunterteils 2 für das Tragflügeloberteil 1 ergibt Es ist nur die verdichtete, durch die Scherstellen 12 abgetrennte Halbschale dargestellt um zu verdeutli-Λ ;n, wie die Innenseite des Tragfiügeiunierieiis 2 ausgebildet ist, damit sie an der Innenseite des Tragflügeloberteils 1 passend angeklebt werden kann.

Für die dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wurd? Hartschaum aus Polystyrol verwendet Es können jedoch auch andere Schaumkunststoffmaterialien entsprechend verarbeitet werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Modellflugzeug- oder -Bootbauteil, bestehend aus zwei miteinander verklebten Halbschalen aus thermoplastischem Schaumkunststoff mit harter Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Halbschalen (1, 2) aus allseitig verdichtetem Schaumkunststoffmaterial besteht

2. Modellflugzeug- oder -Bootbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Halbschalen (1, 2) Nuten oder Sicken (3) vorgesehen sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines Modellflugzeug- oder -Bootbauteils aus thermoplastischem Schaumkunststoff nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Oberfläche mittels einer aus Formoberteil und -unterteil bestehenden Preßform durch Erwärmung nachverdichtet wird und wobei die Formteile eine Bauteilfonnausnehmung und Nebenkammern aufweisen und wobei beim Nachverdichten das Bauteil durch eine Scherstelle (12) von den Nebenkammern getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Hohlraum (Formausnehmung, Nebenkammern) der geschlossenen Preßform mit Schaumkunststoff ausgeschäumt und anschließend nach Beendigung des Schäumvorganges das erhaltene Schaumkunststoffteil unter Anwendung von Wärme nachverdichtet wird, worauf zwei gebildete Halbschalen (1,2) miteinander verklebt werden.