DE4233139A1

DE4233139A1 - Moulding flat honeycomb sheet e.g. as core of sandwich material - by placing it on suitably cut e.g. metal plate, enveloping assembly twice in air-tight film, vacuum forming to shape and curing in oven

Info

Publication number: DE4233139A1
Application number: DE4233139A
Authority: DE
Inventors: Walter Eberle
Original assignee: Eurocopter Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Helicopters Deutschland GmbH
Priority date: 1991-09-14
Filing date: 1992-10-02
Publication date: 1994-04-07

Abstract

Flat sheets of honeycomb material, such as a honeycomb core of sandwich constructions, are bent by loading in one position over a suitable profile using air pressure; in the process, the sheet concerned is positioned on a flat support which can be bent to the desired profile; it is then fixed by vacuum applied to an air-tight chamber enclosing the sheet; the combination of materials with the supporting plate is positioned over the shaped surface and given a second covering to form an air-tight space, after which a vacuum is applied to mould the support plate to the profile. The honeycomb sheet is positioned on a supporting plate which is divided into segments that are joined together at least at their centre; the honeycomb is then fixed by evacuating an air-tight film envelope round the honeycomb and the supporting plate. Typically, a circular flat sheet of honeycomb (e.g. phenolic-impregnated paper type) is first laid on a similar round plate (3) of 0.8 mm thick aluminium which is cut radially into a series of segments joined together at the centre. ADVANTAGE - The procedure enables a flat sheet to be moulded three-dimensionally, e.g. into a partly spherical shape.

Description

Das Hauptpatent . . . (Patentanmeldung P 41 30 620.1-16) betrifft ein Verfahren zum Biegeumformen eines Gegenstandes mit Wabenstruktur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei welchem Verfahren eine beschädigungsfreie Gestaltung des Gegenstandes sichergestellt wird ohne Verwendung einer speziellen in einen erweichten Zustand zu bringende Deckschicht der Wabenzellen gemäß dem durch die DE-OS 40 17 852 bekannten Verfahren. Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent ermöglicht der Einsatz der (soweit zur jeweils gewünschten Formänderung des Gegenstandes erforderlich) biegbaren Stützplatte die Fixierung des Gegenstandes vor dem Biegeumformen ohne Stoffschluß mit der Stützplatte, nämlich durch Unterdruck, so daß beim anschließenden Biegeumformen bis zum Formschluß der Stützplatte mit der Formfläche der Gegenstand die Formänderung der Stützplatte konturgetreu übernehmen kann ohne die Gefahr einer örtlichen Überdehnung oder Stauchung der Wabenzellen. Dieses Verfahren hat sich für das zweidimensionale Biegeumformen von Wabenplatten bewährt und ist, wie im Hauptpatent . . . (Patentanmeldung P 41 30 620.1-16) erwähnt, in der Gestaltungsfreiheit abhängig von der Biegefähigkeit der Stützplatte, nicht von der Form der Wabenzellen und dem Wabenmaterial.The main patent. . . (Patent application P 41 30 620.1-16) relates to a Method for bending forming an object with a honeycomb structure according to the preamble of claim 1, in which method a damage-free design of the object is ensured without Use a special one to be brought into a softened state Covering layer of the honeycomb cells according to that described in DE-OS 40 17 852 known methods. Allows in the procedure according to the main patent the use of the (as far as the desired change in shape of the Object required) bendable support plate fixing the Object before the bending without material connection with the support plate, namely by negative pressure, so that the subsequent bending up to to form fit the support plate with the shaped surface of the object Shape change of the support plate can take shape without the contour Danger of local expansion or compression of the honeycomb cells. This process has been used for the two-dimensional bending of Honeycomb panels are tried and tested, as in the main patent. . . (Patent application P 41 30 620.1-16) mentioned, depending on the design freedom Flexibility of the support plate, not on the shape of the honeycomb cells and the honeycomb material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gestaltungsfreiheit bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung zu erweitern, um einen ebenflächigen Gegenstand auch dreidimensional, z. B. in einen teils sphäroidischen Formkörper umformen zu können.The invention has for its object the freedom of design to expand a method of the type mentioned at the beginning to include a flat object also three-dimensional, e.g. B. in part to be able to reshape spheroidal shaped bodies.

Diese Aufgabe ist für das gattungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach die Biegefähigkeit der Stützplatte durch deren teilweise Spaltung erhöht wird, vorzugsweise für die sphäroidische Formgebung einer Wabenplatte eine Spaltung in dem im Anspruch 2 gekennzeichneten Umfang. Dabei wird selbstverständlich die Spaltweite zwischen den Stützplattenabschnitten je nach erforderlicher Bewegungsfähigkeit derselben zueinander in der Plattenebene (für die gewünschte Biegeumformung) gewählt. Eine gleichmäßige Umformung des Gegenstandes über dessen gesamten Umfang kann durch die im Anspruch 3 gekennzeichnete Maßnahme einfach sichergestellt werden.This task is for the generic method with the characterizing features of claim 1 solved, according to which Flexibility of the support plate increased by its partial splitting is, preferably for the spheroidal shape of a honeycomb panel a division to the extent characterized in claim 2. Doing so of course the gap between the support plate sections depending on the required mobility of the same to each other in the Plate level (for the desired bending deformation) selected. A uniform shaping of the object over its entire circumference simply ensured by the measure characterized in claim 3 become.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles weiter erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung inThe invention will be further elucidated below using an exemplary embodiment explained. The drawing shows in

Fig. 1 in der Draufsicht eine kreisscheibenförmige Stützplatte, Fig. 1 in top view of a circular disk-shaped support plate,

Fig. 2 eine kreisscheibenförmige Wabenplatte auf der Stützplatte gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a circular disk-shaped honeycomb panel on the support plate according to Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Waben- und Stützplatte gemäß Fig. 2 im Verbund, Fig. 3 shows a cross section through the honeycomb and backing plate of Fig. 2 in the composite,

Fig. 4 den Verbund gemäß Fig. 3 in einer Form (im Querschnitt). Fig. 4 the composite of FIG. 3 in one form (in cross section).

Die in Fig. 2 dargestellte ebenflächige, kreisscheibenförmige Wabenplatte 1, beispielsweise ein Zuschnitt aus einem handelsüblichen Mattenprodukt aus mit Phenolharz getränktem Papier in hexogonaler Form der Wabenzellen, soll vor dem Aushärten mittels einer Formvorrichtung 2 mit halbkugeliger Formfläche 2.1 gemäß Fig. 4 in einen entsprechenden halbkugeligen Wabenformkörper 1′ umgeformt werden, und zwar durch dreidimensionales Biegen ohne Beschädigung der Wabenstruktur. Dazu wird gemäß Fig. 2 zunächst die Wabenplatte 1 auf einer gleichfalls ebenflächigen, kreisscheibenförmigen Stützplatte 3 positioniert, welche gemäß Fig. 4 zu einem der Formfläche 2.1 der Formvorrichtung 2 entsprechenden halbkugeligen Profil biegbar ist. Hierfür ist die Stützplatte 3, beispielsweise ein dünnes Aluminiumblech etwa von 0,8 mm Dicke bei einer Wabenplattendicke ab 5 mm, gemäß Fig. 1 in Segmente 3.1 teilweise gespalten, welche im Plattenzentrum zusammenhängen. Die vom Plattenrand zum Plattenzentrum sich verjüngenden Plattenspalte 3.2 sind selbstverständlich bezüglich ihrer Weite, Länge und Anzahl nach Maßgabe der erforderlichen Biegbarkeit der Stützplatte 3 ausgeführt. Erforderlichenfalls kann der Wabenplatte 1 und Stützplatte 3 eine nicht dargestellte Gleitschicht z. B. aus einem textilen Kunststoff (Nylon) zwischengefügt sein.The flat, circular disk-shaped honeycomb plate 1 shown in FIG. 2, for example a cut from a commercially available mat product made of paper soaked in phenolic resin in hexagonal form of the honeycomb cells, is intended to be hardened by means of a molding device 2 with a hemispherical molding surface 2.1 according to FIG. 4 into a corresponding hemispherical Honeycomb molded body 1 'are formed, namely by three-dimensional bending without damaging the honeycomb structure. For this purpose, the honeycomb panel 1 on a likewise planar, circular disc-shaped supporting plate 3 is shown in FIG. 2 is first positioned, which according to FIG. 4 to one of the mold surface 2.1 of the mold apparatus 2 corresponding hemispherical profile is bendable. For this purpose, the support plate 3 , for example a thin aluminum sheet approximately 0.8 mm thick with a honeycomb plate thickness from 5 mm, is partially split into segments 3.1 according to FIG. 1, which are connected in the plate center. The plate gaps 3.2 , which taper from the plate edge to the plate center, are of course designed with regard to their width, length and number in accordance with the required flexibility of the support plate 3 . If necessary, the honeycomb plate 1 and support plate 3 may have a sliding layer, not shown, for. B. be interposed of a textile plastic (nylon).

Anschließend wird gemäß Fig. 3 die Wabenplatte 1 auf der Stützplatte 3 fixiert, wozu beide mit einer etwa 0,1 mm dicken sog. Vakuumfolie 5 luftdicht umhüllt werden und dann der von der Vakuumfolie 5 umschlossene Raum evakuiert wird. Die Evakuierung kann einfach mittels einer an die Vakuumfolie 5 angeschlossenen Vakuumpumpe z. B. bis zu einem Unterdruck von 500 mbar bewirkt werden. Mit Erreichen des durch den pneumatischen Druck gesicherten (stoffschlußlosen) Verbundes der Wabenplatte 1 mit der dreidimensional biegbaren Stützplatte 3 (gemäß Fig. 3) ist bereits gewährleistet, daß die Wabenplatte 1 über der Formfläche 2.1 der Formvorrichtung 2 gemäß Fig. 4 ohne Beschädigung biegeumformbar ist, sofern nach dem Einbringen dieses Verbundes (Fig. 3) in die Formvorrichtung 2 Formschluß der Stützplatte 3 über die diese insoweit bedeckenden Vakuumfolie 5 mit der Formfläche 2.1 durch Unterdruck bewirkt wird, selbstverständlich unter Aufrechterhaltung des Unterdruckes im von der Vakuumfolie 5 umschlossenen Raum. Dieser Formschluß wird gemäß Fig. 4 mittels einer weiteren Vakuumfolie 6 durch Evakuieren des von dieser (z. B. mittels Dichtband) gegenüber der Formfläche 2.1 begrenzten Raumes mit der Folge eines Andrückens des Verbundes "Wabenplatte 1 und Stützplatte 3 in Vakuumfolie 5" an die Formfläche 2.1 bewirkt. Fig the honeycomb panel 1 is then according to. 3 is fixed on the supporting plate 3, to which both the so-called thick mm with an approximately 0.1. Vacuum foil tightly enveloping 5 air and then the space enclosed by the vacuum film 5 space is evacuated. The evacuation can be done simply by means of a vacuum pump connected to the vacuum film 5 , e.g. B. up to a negative pressure of 500 mbar. When the (pressure-free) bond between the honeycomb plate 1 and the three-dimensionally bendable support plate 3 (according to FIG. 3) is achieved, which is secured by the pneumatic pressure, it is already ensured that the honeycomb plate 1 can be bent without damage over the molding surface 2.1 of the molding device 2 according to FIG. 4 , if after the introduction of this composite ( FIG. 3) into the molding device 2, the form of the support plate 3 is effected by the vacuum sheet 5 covering the sheet with the molding surface 2.1 by vacuum, of course while maintaining the vacuum in the space enclosed by the vacuum sheet 5 . This form of closure is shown in FIG. 4 of the (z. B. means of sealing tape) by means of a further vacuum foil 6 by evacuation of this against the mold surface 2.1 confined space, with the result of pressing of the composite "honeycomb plate 1 and support plate 3 in a vacuum film 5 'to the Form surface 2.1 causes.

Schließlich wird der durch das Biegeumformen erhaltene halbkugelige Wabenformkörper 1′ gemäß Fig. 4 beispielsweise in einem Ofen ausgehärtet, d. h. erst nach Sicherstellung seiner Formstabilität wird die Trennung von der Formfläche 2.1 und Stützplatte 3 vorgenommen einfach durch Belüftung der beiden Vakuumfolien 5, 6.Finally, the hemispherical honeycomb molded body 1 'obtained by bending forming is cured in an oven according to FIG. 4, for example, ie only after ensuring its dimensional stability is the separation from the molding surface 2.1 and support plate 3 made simply by venting the two vacuum foils 5 , 6 .

Es versteht sich, daß dieses Verfahren der dreidimensionalen Biegeumformung mit Hilfe einer in zumindest im Plattenzentrum zusammenhängende Abschnitte (z. B. Segmente 3.1) gespaltenen Stützplatte 3 auf die Kreisscheibenform derselben nicht beschränkt ist und Plattenspalte je nach gewollter dreidimensionaler Form eines Wabenkörpers angeordnet werden können.It goes without saying that this method of three-dimensional bending forming is not limited to the circular disk shape thereof with the aid of a support plate 3 which is split into sections at least in the plate center (e.g. segments 3.1 ), and plate gaps can be arranged depending on the desired three-dimensional shape of a honeycomb body.

Claims

1. A method for bending a planar object with a honeycomb structure, such as a honeycomb core for a layered or sandwich body, by applying pneumatic pressure to the object in a position above a molding surface corresponding to the profile to be bent, the object being on a planar surface to one of the molding surfaces Positioned corresponding profile bendable support plate and fixed by vacuum created in an airtight space formed by a cover around the object, whereupon this composite is positioned with the support plate over the molding surface and then by vacuum generated in an airtight space formed by a second cover around the composite is brought to the form fit of the support plate with the mold surface, according to patent. . . (Patent application P 41 30 620.1-16), characterized in that the positioning of the object (honeycomb plate 1 ) on a support plate ( 3 ) split into sections (segments 3.1 ) at least in the plate center and the fixation by evacuating the object (honeycomb plate 1 ) with this support plate ( 3 ) in an airtight envelope (vacuum film 5 ).

2. The method according to claim 1, characterized by the use of a circular disk partially split into segments ( 3.1 ) as a support plate ( 3 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the object (honeycomb plate 1 ) and the support plate ( 3 ) a sliding layer is interposed.