DE3511610C2

DE3511610C2 -

Info

Publication number: DE3511610C2
Application number: DE19853511610
Authority: DE
Inventors: Karl Ing.(Grad.) 4040 Neuss De Eisleben; Kurt 5900 Leverkusen De Lutzenkirchen; Rolf 4044 Kaarst De Limpert; Guenter Ing.(Grad.) 4300 Essen De Reisewitz
Original assignee: Eternit AG
Current assignee: Eternit AG
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1989-11-16
Also published as: DE3511610A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 32 06 905 bekannt. Hierbei wird das Vakuum entweder seitlich an die noch nicht mit Harz imprägnierten Glasfasermatten oder an den Sandwichkern angelegt. Die erstere Alter native ist bei fasergespritzten Deckschichten generell nicht anwendbar und setzt auch bei Glasfasermatten vor aus, daß das Harz getrennt vorgelegt wird. Auch dann muß das Vakuum über den gesamten Querschnitt mindestens zweier gegenüberliegender Stirnflächen angelegt werden. Im letzteren Fall muß das Vakuum über den gesamten Stirnflächenquerschnitt eines offenporigen Sandwich kerns ausreichend niedrigen Strömungswiderstands ange legt werden. Allerdings haben die meisten Formkörper keine Stirnflächen, an denen der Sandwichkern frei liegt.

Bei solchen Formkörpern, bei denen dies ausnahmsweise der Fall ist, bleibt das Problem, daß bereits ein ge ringfügiger Harzüberschuß und/oder eine Schwankung der Porosität des Sandwichkerns den Strömungswiderstand bereichsweise stark ansteigen läßt, so daß die ent fernter liegenden Teile des Formkörpers nicht mehr aus reichend entlüftet werden.

Aus der DE-OS 31 45 698 ist es bekannt, bei der Her stellung faserverstärkter Formteile das Bauteil auf der freiliegenden Seite mit einer angepaßten Membran luftdicht zu umgeben und das Vakuum über einen Anschluß stutzen der Membran punktförmig anzulegen. Abgesehen von dem mit der Verwendung einer luftdichten Membran ver bundenen, zusätzlichen Aufwand ist dieses Verfahren zur Fertigung von Sandwich-Bauteilen nicht brauchbar.

Formkörper mit einem Sandwichkern sind aus der GB-PS 9 36 232 bekannt. Der Sandwichkern ist mit Schlitzen ver sehen. Diese dienen zur Aufnahme bzw. Ausbildung von Verstärkungsrippen aus z. B. Glasfaser und Harz.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß Sandwich-Bauteile auch großer Abmessungen und mit allseitig geschlossener Oberfläche wirtschaftlich her stellbar sind.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzei chen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das Verfahren nach der Erfindung hat den Vorteil, nicht an die einschränkenden Bedingungen gebunden zu sein, denen das gattungsgemäße Verfahren unterliegt. Insbe sondere erlaubt das Verfahren nach der Erfindung ein nur punktuelles Anlegen des Vakuums sowie als Sandwich kern geschlossenporige Materialien, vor allem die aus bekannten Gründen bevorzugten Polyurethan-Schaumstoffe. Die Verwendung luftdurchlässiger Werkstoffe wie z. B. Mineralfaserplatten oder offenporige Schaumstoffe ist indessen ebenfalls möglich.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens angegeben.

Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematisch vereinfachten Schnitt durch einen Teil eines nach dem hier vorgeschlagenen Verfahren unter Verwendung eines luftdurchlässi gen Materials für den Sandwich-Kern hergestell ten Bauteils,

Fig. 2 einen Teil eines Bauteils ähnlich Fig. 1 mit einer ersten Ausführungsform eines Sandwich-Kerns aus luftundurchlässigem Material,

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, jedoch in einer anderen Ausgestaltung des Sandwich-Kerns aus luftundurchlässigem Material,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine andere Aus führungsform des Bauteils, jedoch eben falls mit luftundurchlässigem Sandwich- Kern und

Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 1, jedoch mit einem anderen luftdurchlässigen Material als Sandwich-Kern und einer besonderen Ausführungsform der äußeren Abdeckfolie.

Der Zeichnung liegen als Sandwich-Bauteil 4 Ausschnitte aus Aufsetzkränzen unterschiedlichen Aufbaus zugrunde. Dieser Sandwich-Bauteil besteht aus einer inneren Deck schicht 1 und einer äußeren Deckschicht 2, jeweils aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Diese Deckschichten umschließen einen Sandwich-Kern 3.

Die innere Deckschicht 1 wird z. B. mittels Faserspritzen auf eine insoweit übliche, einteilige Form 11 aufgebracht. Auf diese noch nasse, unverdichtete Deckschicht wird der Sandwich-Kern 3 aufgelegt. Anschließend wird sofort die äußere Deckschicht 2 aufgespritzt.

Dieser Sandwich-Aufbau wird mit einer Folie 8 z. B. aus Polyäthylen abgedeckt und zur Form 11 hin z. B. mittels Klebeband 13 abgedichtet. Anschließend wird über Saug näpfe 10, welche an der mit entsprechenden Bohrungen versehenen Folie 8 aufgesetzt werden, der gesamte Sandwich-Aufbau evakuiert, wie durch den Pfeil 9 ange deutet. Im Fall der Fig. 1 ist dies deshalb möglich, weil als Sandwich-Kern 3 ein luftdurchlässiges Faser material wie z. B. eine Mineralfasermatte verwendet wird, so daß das Vakuum über den gesamten inneren Querschnitt wirksam wird. Hierdurch werden die Deckschichten 1, 2 entlüftet und gleichzeitig wird das gesamte Sandwich- Bauteil 4 verdichtet. Die äußere Geometrie des Sandwich- Bauteiles 4 paßt sich infolge dieser Verdichtung dem Zuschnitt des Sandwich-Kerns 3 an.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen der Sandwich-Kern 3 aus einem geschlossenporigen Material besteht, jedoch so gestaltet ist, daß das er zeugte Vakuum an allen Stellen des Bauteiles wirksam werden kann.

Im Fall der Fig. 2 ist hierzu der Sandwich-Kern 3 auf seinen beiden Großflächen mit parallelen Schlitzen 5 versehen, wobei jedoch die Schlitze der einen Großfläche in einem Winkel von 90° in bezug auf die Schlitze auf der anderen Großfläche orientiert sind. Die Tiefe der Schlitze ist so bemessen, daß an den Kreuzungsstellen Öffnungen 5 a entstehen.

Eine andere Möglichkeit zeigt Fig. 3. Hierbei sind beide Großflächen des Sandwich-Kerns 3 mit parallellaufenden Schlitzen 5 geringerer Tiefe versehen. Zusätzlich weist der Sandwich-Kern 3 Lochungen 6 auf.

Eine dritte Möglichkeit zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung des Vakuums zeigt Fig. 4. Hierbei ist zwischen der inneren Deckschicht 1 und dem Sandwich-Kern 3 sowie zwischen diesem und der äußeren Deckschicht 2 je eine luftdurchlässige Vließschicht 14 angeordnet. Die beiden Vließschichten stehen über in entsprechenden Abständen angeordnete Bohrungen oder Spalte 7 in dem Sandwich-Kern 3 miteinander in Verbindung.

Fig. 4 zeigt ein Sandwich-Bauteil, dessen Sandwich-Kern 3 wiederum aus einem luftdurchlässigen Material besteht, das hier in Gestalt von formgebundenen Tonkügelchen vor liegt. Die die nicht formgebundene Außenfläche des Bau teils bildende Folie besteht aus Foliensegmenten 8 a bis 8 d, die jeweils über Filmscharniere 15 miteinander ver bunden sind. Man erreicht auf diese Weise eine besonders gute Anpassung der Außenkontur des Bauteiles an die Form des Sandwich-Kerns. In diesem Fall wird der Saug napf 10 zur Erzeugung des Vakuums zweckmäßig an der Form 11 angesetzt, die hierzu eine entsprechende Boh rung aufweist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Sandwich-Bauteils mittels einer einseitig dessen Kontur bestimmenden Form, auf die als erstes eine innere Deckschicht aus z. B. mittels Glas fasern verstärktem Kunststoff aufgebracht wird, auf welche der Sandwich-Kern aufgelegt wird, wonach eine äußere Deck schicht aus z. B. ebenfalls mittels Glasfasern verstärktem Kunststoff aufgetragen wird, auf welche eine luftundurch lässige Folie aufgelegt wird, wonach in dem Sandwich-Bauteil ein Vakuum erzeugt, für eine gewisse Zeit aufrechterhal ten und der Kunststoff angehärtet wird, dadurch gekennzeich net, daß als Sandwich-Kern ein luftundurchlässiges Ma terial verwendet wird, das vor dem Auflegen auf die innere Deckschicht auf seinen beiden Großflächen mit parallelen oder sich kreuzenden Schlitzen sowie luftdurchgängigen Ver bindungen zwischen den Schlitzen in der einen Großfläche und denjenigen an der anderen Großfläche versehen wird, und daß das Vakuum über Saugnäpfe an der mit Bohrungen versehenen Form oder Folie angelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze auf beiden Großflächen des Sandwich-Kerns durch Bohrungen verbunden sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Großflächen mit parallelen Schlitzen versehen ist, daß die Schlitze der beiden Großflächen in einem Winkel von ca. 90° zueinander verlaufen und an den Kreuzungsstellen der Schlitze durchgehende Öffnungen vorhanden sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor und nach dem Auflegen des Sandwich-Kerns je eine Vließschicht zwischen die Deck schichten und den Sandwich-Kern gelegt wird, und daß die Vließschichten über die Luftdurchgangsöffnungen in dem Sandwich-Kern miteinander in Verbindung stehen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie verwendet wird, die aus Segmenten besteht, die an den Kanten der Kontur des Sandwich-Kerns über Filmscharniere verbunden sind.