DE3720371C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbundplatte nach den Ober­ begriffen der Ansprüche 1 und 2 sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 8 und 9.

Als Bauteile für Innenverkleidungen von Flugzeug-Passagier Kabi­ nen werden Leichtbauverbundplatten verwendet, die in der Regel aus faserverstärktem Kunststoff bestehen. Leichtbauverbundplat­ ten zeigen einen aus zwei Deckschichten und dem Kern bestehenden geschichteten Aufbau und werden daher auch Schicht- oder Sand­ wichplatten genannt. Zur Verbesserung der akustischen Eigen­ schaften ist es allgemein bekannt, eine der Deckschichten zu perforieren und in die Wabe einen Schaumstoff einzubringen. Das Einbringen des Schaumstoffs geschieht während der Plattenher­ stellung, indem ein in die Waben gegebenes aufschäumbares Harz durch Wärmeeinwirkung aufgeschäumt wird. Die zur Herstellung von Schichtplatten für Flugzeugkabinen verwendeten Materialien wie Polyurethan, Polyester, Epoxid, erfüllen kaum noch die immer strenger werdenden Vorschriften für derartige Bauteile hinsicht­ lich Entflammbarkeit und Rauchgasentwicklung. Gleiches gilt auch für die wenigen Schaumstoffe, die sich auf die vorgenannte Weise in die Schichtplatten einbringen lassen.

Der US-PS 37 70 560 ist eine Schalldämmplatte in Sandwichbauwei­ se, bestehend aus einer oberen perforierten Schicht aus Metall oder Kunststoff zu entnehmen, wobei eine untere damit verbunde­ ne, aus Metall oder Kunststoff bestehende dickere, an sich mas­ sive Schicht Vertiefungen aufweist und der von der Perforation und den Vertiefungen eingenommene Flächenanteil jeweils 15 bis 80% beträgt und die Öffnungen der Perforation kleiner sind als die Löcher der Vertiefungen und die Perforation je Quadratzoll mindestens 50 Öffnungen aufweist. Diese Schalldämmplatte mit einer Öffnungen aufweisenden Deckschicht liefert keinen Hinweis auf die Verwendung eines bezüglich Rauchgasentwicklung und Ent­ flammbarkeit günstigen Schaumstoffs bei der Herstellung einer Schichtplatte.

In der DE-OS 29 09 725 ist eine Stegdoppelplatte mit Schaum­ stoffmaterial gefüllt, das in rieselfähigem körnigem Zustand vorliegt und damit kleiner ist als die Öffnungen der durch die Stegdoppelplatte gebildeten Waben. Auch diese in einer bevorzug­ ten Ausführungsform zur Geräuschdämmung dienende Schichtplatte kann keinen Hinweis auf die Verwendung eines bezüglich Rauchgas­ entwicklung und Entflammbarkeit günstigen Schaumstoffs bei der Herstellung einer entsprechenden Verbundplatte liefern.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Verbundplatte und ein Verfahren zu deren Herstellung so anzugeben, daß durch die Anwendung der Schaumstoffmaterialien in vorgefertigtem Zustand weitere Materialien mit günstigen Werten bezüglich Rauchgasentwicklung und Entflammbarkeit ver­ wendbar sind.

Diese Aufgabe ist bei den gattungsgemäßen Gegenständen der An­ sprüche 1 und 2 bzw. 8 und 9 durch die betreffenden kennzeich­ nenden Merkmale gelöst.

Dabei ist insbesondere von Vorteil, daß der Schaumstoff inner­ halb der Waben durch einen Reibsitz gehalten wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweili­ gen Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und in der Beispielbeschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Verbundplatte,

Fig. 2 schematisch eine Verbundplatte vor dem Zusammenbau,

Fig. 3 die Platte nach Fig. 2 beim Einbringens des Schaumstoffs,

Fig. 4 schematisch die Platte nach Fig. 2 mit dem Schaumstoff,

Fig. 5 schematisch eine Platte mit mattenförmigem Schaumstoff,

Fig. 6 die Verbundplatte nach Fig. 5 mit dem Schaumstoff und

Fig. 7 eine Verbundplatte mit geschichtetem Schaumstoff.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Verbundplatte 1, bestehend aus einer unteren Deckschicht 2, einem Wabenkern 3, mit einer Schaumstoffüllung 4 sowie einer oberen Deckschicht 5. Die Deck­ schichten bestehen, wie der Wabenkern 3, aus faserverstärktem Kunststoff. Die Schaumstoffüllung 4 besteht aus offenzelligem nachgiebigem Melaminschaum. Als obere Deckschicht 5 dient eine Lage eines sog. Gitterprepregs. Durch die gitterförmige Struktur dieser Schicht ist deren Schalldurchlässigkeit sichergestellt. Als oberer Abschluß ist die Deckschicht 5 mit einer geeigneten Dekorschicht 6 versehen, die feuerhemmende Eigenschaften aufwei­ sen kann. Diese Verbundplatte 1 kann als schallabsorbierendes Wandelement für Flugzeugkabinen verwendet werden, wobei die akustischen Eigenschaften des Bauteils im wesentlichen durch die schalldurchlässige obere Deckschicht 5 sowie die Schaumstoffül­ lung 4 bestimmt werden. Die Dekorschicht 6 besteht aus einem geeigneten Bezugsstoff. Hinsichtlich der verwendeten Werkstoffe ist im Prinzip jedes geeignete Material denkbar. Dabei ist als Wabenwerkstoff insbesondere perforiertes Aramidpapier von Vor­ teil.

Ein erstes Verfahren zur Herstellung der vorbeschriebenen Ver­ bundplatte, wobei der in den Wabenkern einzubringende Schaum­ stoff in Flockenform vorliegt, läuft in folgenden Verfahrens­ schritten ab:

• a) Einlegen der unteren Deckschicht 2 in eine Klebevorrichtung,
• b) Auflegen der Waben 3 auf die untere Deckschicht 2,
• c) Aufschütten der Flocken in einer vorbestimmten Dicke auf den Wabenkern,
• d) Einbringen der Flocken durch Absenken einer bürstenförmigen Vorrichtung 8, deren Borsten die Flocken in die Hohlräume der Wabe bis auf ein vorbestimmtes Maß einschieben,
• e) Auflegen der oberen Deckschicht 5 auf die Waben 3,
• f) Aushärten der Verbundplatte in der Klebevorrichtung unter Druck- und Wärmeanwendung.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen einzelne Arbeitsgänge beim Füllen eines Wabenkerns 3 mit den Flocken 7. Diese sind größer als die Wabenöffnungen, so daß sie nicht in den Wabenkern 3 fallen können. Fig. 2 zeigt somit den Wabenkern 3 und darüber eine in einer vorbestimmten Dicke aufgeschüttete Schicht der Flocken 7. Darüber befindet sich eine absenkbare bürstenförmige Vorrich­ tung 8. Die Vorrichtung 8 weist eine relativ dichte Beborstung auf, wobei eine bevorzugte Ausführung eine Borstendicke von 1 mm aufweist. Dabei bestehen die Borsten vorzugsweise aus einem elastischen Material wie Polyamid und sind an den freien Enden parallel zur Einspannung abgeschnitten. Die betreffenden Schnittkanten sind dabei leicht abgerundet. Beim Absenken der Bürste werden die Flocken 7 in die Hohlräume der Wabe bis auf ein vorbestimmtes Maß eingeschoben. Fig. 3 zeigt die Vorrich­ tung 8 in ihrer unteren Einschiebestellung, wobei die Enden der Borsten um ein vorgegebenes Maß in die Waben hineinragen. Da die Flocken 7 in nicht eingesetztem Zustand größer sind als die Wabenöffnungen, weisen sie nach dem Einschieben in die Waben einen Reibsitz auf. Der Wabenkern 3 mit den eingebrachten Flocken 7 ist in Fig. 4 gezeigt, nachdem die Flocken 7 in die vorbestimmte Höhe zurück gefedert sind. Nach dem Einbringen der Flocken 7 wird die obere Deckschicht 5 aufgelegt und die Platte unter Druck- und Wärmeanwendung ausgehärtet.

Die Fig. 5 und 6 erläutern eine zweite Ausgestaltung des vorbeschriebenen Verfahrens zur Herstellung einer Verbundplatte. Dabei liegt die in den Wabenkern 3 einzubringende Kernfüllung in Form einer Schaumstoff-Matte 9 vor. Diese wird über den Waben­ kern 3 gelegt und der Schaumstoff wieder mittels der bürstenför­ migen Vorrichtung in die Waben eingeschoben, wobei die Schaum­ stoffmatte durch die relativ scharfen Ränder der Waben zertrennt wird, so daß in jede Wabe eine der Wabenform angepaßte Schaum­ stoff-Säule eingeschoben wird. Diese Säule weist innerhalb der Wabe einen reibschlüssigen Sitz auf. Zur Erreichung eines bestimmten Füllungsgrades werden die Wabendicke und die Dicke der Schaumstoffmatte miteinander abgestimmt. Fig. 6 zeigt den Wabenkern 3 nach dem Einbringen des Schaumstoffs 4. Das gesamte gemäß dieser zweiten Ausgestaltung ablaufende Verfahren läßt sich auch als eine Folge von Verfahrensschritten a bis f ange­ ben. Diese neue Folge stimmt mit der weiter oben angegebenen im Prinzip überein, wobei jedoch die Schritte c und d durch neue ersetzt sind, die jetzt wie folgt lauten:

• c) Auflegen einer Schaumstoffmatte von einer auf die Höhe der Waben abgestimmten Dicke,
• d) Einbringen des Schaumstoffs durch Absenken einer bürstenför­ migen Vorrichtung (8), wobei die Schaumstoffmatte durch die Borsten an den Rändern der Waben zertrennt und in jede Wabe eine an die Wabenform angepaßte Säule eingeschoben wird,

Fig. 7 zeigt eine Verbundplatte, wobei die Wabenfüllung aus unterschiedlichen Materialien geschichtet ist. Hierbei bestehen die obere und die untere Schicht aus einem geeigneten Schaum­ stoff 10, wohingegen die mittlere Schicht 11 außer aus Schaum­ stoff auch aus nicht aufgeschäumten Materialien bestehen kann. Beispielsweise können hier rieselfähige Materialien eingefüllt sein, die schallabsorbierende und feuerhemmende Eigenschaften aufweisen.

Die in den Beispielbeschreibungen erwähnten, unter Druck- und Wärmeanwendung hergestellten Klebverbindungen des Wabenkerns 3 mit der unteren Deckschicht 2 und der oberen Deckschicht 5 erge­ ben sich aufgrund der Vorimprägnierung dieser Deckschichten mit einer warm aushärtenden Kunstharzmasse.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens entfallen die Verfahrensschritte c und d, wenn der verwendete Wabenkern 3 bereits die erfindungsgemäß eingebrachte Schaumfüllung enthält. In diesem Falle erfolgt das Einbringen des Schaumstoffs 4 außer­ halb der Klebevorrichtung. Derart vorbereitete Wabenkerne 3 können als weiterverarbeitbares Halbzeug zur Fertigung von Ver­ bundplatten bereitgestellt werden.

Hier nicht gezeigte Ausgestaltungen der Erfindung bestehen da­ rin, daß die Verbundplatte anstelle der textilen Dekorschicht 6 etwa eine perforierte oder eine poröse Folie aufweist. Je nach Anwendungsfall der Platte ist diese auf einer oder auf beiden Seiten mit einer Öffnungen aufweisenden Deckschicht und damit auch mit einer entsprechenden Dekorschicht versehen. Im Falle zweier Dekorschichten können diese gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Beispielausführungen beschränkt. Sie erstreckt sich vielmehr auf alle Ausgestaltungen, die im Rahmen der Ansprüche denkbar sind.

Claims (10)

1. Leichtbauverbundplatte mit schallabsorbierender Wirkung, bestehend aus einer unteren und einer oberen Deckschicht und einem wabenförmigen Kern, wobei mindestens eine Deckschicht Öff­ nungen aufweist und die Hohlräume der den Kern bildenden Waben mit einem schallabsorbierenden, vorgefertigten Schaumstoff wie Melaminschaum gefüllt sind, wobei der Schaumstoff aus einzelnen Flocken besteht, die vor dem Einbringen größer als die Waben­ öffnungen sind, um innerhalb der Waben einen Reibsitz aufzuwei­ sen.

2. Leichtbauverbundplatte mit schallabsorbierender Wirkung, bestehend aus einer unteren und einer oberen Deckschicht und einem wabenförmigen Kern, wobei mindestens eine Deckschicht Öff­ nungen aufweist und die Hohlräume der den Kern bildenden Waben mit einem schallabsorbierenden, vorgefertigten Schaumstoff wie Melaminschaum gefüllt sind, wobei der Schaumstoff jeweils als eine der Wabenform angepaßte Säule eingesetzt ist, die innerhalb der Wabe durch einen Reibsitz gehalten wird.

3. Verbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen aufweisende Deckschicht (5) aus einem Gitterprepreg hergestellt ist.

4. Verbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen als Löcher ausgebildet sind.

5. Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen als Poren ausge­ bildet sind.

6. Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Waben (3) Löcher aufweisen.

7. Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernfüllung aus mehreren Schaumstoffen unterschiedlicher Art geschichtet ist.

8. Verfahren zum Herstellen einer Leichtbauverbundplatte nach Anspruch 1 mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) Einlegen der unteren Deckschicht in eine Klebevorrichtung,
• b) Auflegen der Waben (3) auf die untere Deckschicht (2),
• c) Aufschütten der Flocken in einer vorbestimmten Dicke auf den Wabenkern,
• d) Einbringen der Flocken durch Absenken einer bürstenförmi­ gen Vorrichtung (8), deren Borsten die Flocken in die Hohlräume der Wabe bis auf ein vorbestimmtes Maß einschie­ ben,
• e) Auflegen der oberen Deckschicht (5) auf die Waben (3),
• f) Aushärten der Verbundplatte in der Klebevorrichtung unter Druck- und Wärmeanwendung.

9. Verfahren zum Herstellen einer Leichtbauverbundplatte nach Anspruch 2 mit folgenden Verfahrensschritten:

• a) Einlegen der unteren Deckschicht in eine Klebevorrichtung,
• b) Auflegen der Waben (3) auf die untere Deckschicht (2),
• c) Auflegen einer Schaumstoffmatte von einer auf die Höhe der Waben abgestimmten Dicke,
• d) Einbringen des Schaumstoffs durch Absenken einer bürsten­ förmigen Vorrichtung (8), wobei die Schaumstoffmatte durch die Borsten an den Rändern der Waben zertrennt und in jede Wabe eine an die Wabenform angepaßte Säule eingeschoben wird,
• e) Auflegen der oberen Deckschicht (5) auf die Waben (3),
• f) Aushärten der Verbundplatte in der Klebevorrichtung unter Druck- und Wärmeanwendung.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Einbringen des Schaum­ stoffs (4) außerhalb der Klebevorrichtung erfolgt.