DE69503019T2 - Vorrichtung zur kontrollierter Formung eines wabenförmigen Kerns - Google Patents
Vorrichtung zur kontrollierter Formung eines wabenförmigen KernsInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bildung enger Radien in steifem, bienenwabenförmigem Kernmaterial unter Verwendung einer Formpresse und vor Bienenwaben-Formgesenken. Die Erfindung ermöglicht die Bildung von Radien, die enger sind als die, die unter Verwendung gegenwärtig verwendbarer Verfahren geformt werden können.
- Vor dieser Erfindung wurde für Verwendungsfälle, wo ein enger Radius oder eine enge Krümmung in dem fertigen Bienenwaben-Kernmaterial gefordert wurde, entweder ein flexibles Bienenwaben-Kernmaterial oder ein Aufbau aus Bienenwabenkeilen verwendet, die zusammengeklebt wurden, statt eines einzigen Teils aus steifem Bienenwaben-Kernmaterial, weil es nicht möglich war, steifes Bienenwaben-Kernmaterial zu einem engen Radius zu formen, ohne am Bienenwaben-Kernmaterial einen Schaden zu verursachen, wobei im einzelnen der Schaden Kernspaltungen oder die zellenabtrennung an den Zellenknoten sein würden.
- Die vorliegende Erfindung, die wir Vorrichtung zur kontrollierten Formung eines bienenwabenförmigen Kerns nennen, löst das vorangehende Problem und sorgt für Mittel, ein steifes Bienenwaben-Kernmaterial in einer Vielfalt von engen Radien zu verformen, ohne daß man eine Zellenabtrennung an den Zellenkernen verursacht.
- In einem Aspekt ist die Erfindung eine Vorrichtung zum Formen und Gestalten eines vorgewärmten Werkstücks, das aus Bienenwaben-Kernmaterial hergestellt ist, wobei die Vorrichtung in Kombination mit einer Presse zu verwenden ist, die ein Vatergesenk und ein Muttergesenk aufweist, und die Vorrichtung die folgenden Merkmale umfaßt: (a) eine Trägerbahn zum Tragen des Werkstücks; (b) zwei Wellen zum Tragen der Trägerbahn, wobei die Wellen in einer insgesamt parallelen Zuordnung zueinander und zur Längsachse des Muttergesenks angeordnet sind; (c) einen oder mehrere Motoren, um ein Rotationsdrehmoment auf den Wellen aufzubringen; und (d) Trageaufbauten, die Aufbauten zum Tragen der Wellen und Aufbauten umfassen, die es den Wellen erlauben, sich mit dem Werkstück während des Formvorganges zu bewegen, ohne den Kontakt mit dem Werkstück zu verlieren.
- In einem anderen Aspekt ist die Erfindung ein Grundverfahren zum Formen und Gestalten eines vorgewärmten Werkstücks, das aus einem Bienenwaben-Kernmaterial hergestellt ist, unter Verwendung einer Presse, die ein Vatergesenk und ein Muttergesenk aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: (a) Bereitstellen einer Trägerbahn zum Tragen des Werkstücks, wobei die Trägerbahn durch zwei Wellen freischwebend in der Luft aufgehängt ist, die durch zwei Trage-Turmanordnungen getragen sind; (b) Aufladen des vorgewärmten Werkstücks auf die Trägerbahn, die freischwebend aufgehängt ist; (c) Aufbringen eines Drehmomentes auf die Wellen, wodurch die Trägerbahn um die Wellen herumgewickelt wird, und hierdurch Aufbringen von Zug auf die Trägerbahn und Ziehen der Wellen aufeinander zu und in Ahdruckberührung mit den Seiten des Werkstücks, während die Trägerbahn die Bodenfläche des Werkstücks abstützt; (d) Schließen des Vater- und Muttergesenks gegen das Werkstück hin, während man die Wellen in Andruckberührung mit den Seiten des Werkstücks hält und während die Trägerbahn die Bodenfläche des Werkstücks abstützt, wodurch das Werkstück zu einem geformten Werkstück mit gewünschter Kontur geformt und gestaltet wird; und (e) Öffnen des Vater- und Muttergesenks und Entfernen des geformten Werkstücks.
- In einem noch anderen Aspekt ist die Erfindung ein bevorzugtes Verfahren zum Formen und Gestalten eines vorgewärmten Werkstücks, das aus einem Bienenwaben-Kernmaterial hergestellt ist, zu einer komplizierten Kontur unter Verwendung einer Presse, die ein Vatergesenk und ein Muttergesenk aufweist, das eine konturierte, vertikale Haltewand auf der einen Seite des Gesenks aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Bereitstellen einer Trägerbahn zum Abstützen des Werkstücks, wobei die Trägerbahn freischwebend durch zwei Wellen aufgehängt ist, die durch zwei Turmanordnungen getragen sind; (b) Aufgeben des vorgewärmten Werkstücks auf die Trägerbahn, die freischwebend aufgehängt ist; (c) Aufbringen eines Drehmoments auf die Wellen, wodurch die Trägerbahn um die Wellen herumgewickelt wird, und hierdurch Aufbringen von Zug auf die Trägerbahn und Ziehen der Wellen zueinander hin in Druckberührung mit den Seiten des Werkstücks, während die Trägerbahn die Bodenfläche des Werkstücks abstützt; (d) Andrücken des Werkstücks gegen die vertikale Haltewand, wodurch das Werkstück veranlaßt wird, die Kontur der Haltewand anzunehmen; (e) Schließen von Vater- und Muttergesenk gegen das Werkstück hin, während man die Wellen in Druckberührung mit den Seiten des Werkstücks hält und während die Trägerbahn die Bodenfläche des Werkstücks abstützt, wodurch das Werkstück zu einem geformten Werkstück mit gewünschter, komplexer Kontur gestaltet und geformt wird; und (f) Öffnen von Vater- und Muttergesenk und Entfernen des geformten Werkstücks.
- Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese zur Wirkung gebracht werden kann, wird nun beispielsweise auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. In den unterschiedlichen Figuren haben Elemente, die mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, entsprechende Funktionen.
- Fig. 1 ist eine vereinfachte Perspektivansicht, die eine Vorrichtung zum gezielten Verformen eines tragbaren Bienenwaben-Kernes zeigt, in Kombination mit einer Presse, die ein Vatergesenk (teilweise weggeschnitten) und ein Muttergesenk umfaßt.
- Fig. 2-5 zeigen ein Verfahren, das gegenwärtig zur Verfügung steht und die vorliegende Erfindung nicht verwendet, wobei dieses Verfahren ein fehlerhaftes Produkt mit Kernrissen erzeugt (gezeigt in Fig. 5).
- Fig. 2 ist ein vereinfachter vertikaler Schnitt, der eine Presse mit einem Vatergesenk umfaßt, und ein unbearbeitetes Werkstück aus einem Bienenwaben-Kernmaterial, das in ein Muttergesenk eingelegt ist. Wie oben vermerkt, zeigt Fig. 2 nicht die vorliegende Erfindung.
- Fig. 3 ist ein vereinfachter, vertikaler Schnitt der Vorrichtung der Fig. 2, wobei das Vatergesenk sich teilweise gegen das Werkstück aus steifem Bienenwaben-Kernmaterial hin abgesenkt hat. Wie oben vermerkt, zeigt Fig. 3 nicht die vorliegende Erfindung.
- Fig. 4 ist ein vereinfachter Vertikalschnitt der Vorrichtung der Fig. 2, wobei sich das Vatergesenk voll gegen das Werkstück aus steifem Bienenwaben-Kernmaterial hin abgesenkt hat. Wie oben vermerkt, zeigt Fig. 4 nicht die vorliegende Erfindung.
- Fig. 5 ist eine Perspektivansicht des fehlerhaften Produkts aus steifem Bienenwaben-Kernmaterial, das in Fig. 4 erzeugt wurde. Fig. 5 zeigt die Kernrisse, die durch die Zellenabtrennung an den Zellenknoten des steifen Bienenwaben-Kernmaterials verursacht wurden. Wie oben vermerkt, ist Fig. 5 nicht das Produkt der vorliegende Erfindung.
- Fig. 6-10 sind vereinfachte Zeichnungen, die ein Verfahren zur Benutzung der vorliegende Erfindung zum Umformen eines Werkstücks mit einem steifen Bienenwabenkern zu einer einfachen Kontur zeigt (das Produkt, das in Fig. 10 gezeigt ist)
- Fig. 6 ist ein vereinfachter vertikaler Schnitt einer Presse mit einem Vatergesenk, einem unbearbeiteten Werkstück aus steifem Bienenwaben-Kernmaterial, das zwischen dem Vatergesenk und der Vorrichtung zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns der vorliegenden Erfindung und einem Muttergesenk angeordnet ist.
- Fig. 6A ist ein vereinfachter Vertikalschnitt der Vorrichtung der Fig. 6 und zeigt ein Vatergesenk, das das unbearbeitete Werkstück aus steifem Bienenwaben-Kernmaterial, das auf der Vorrichtung zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns der vorliegenden Erfindung getragen ist, und das Muttergesenk. In Fig. 6A drücken die Längswellen der Vorrichtung zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns gegen die Längsseiten des Werkstücks
- Fig. 7 ist ein vereinfachter Vertikalschnitt der Vorrichtung der Fig. 6A, wobei sich das Vatergesenk teilweise abgesenkt hat und das Werkstück aus steifem Bienenwaben-Kernmaterial berührt, das auf der Vorrichtung zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns der vorliegenden Erfindung abgestützt ist, und des Muttergesenks. In Fig. 7 fährt die Vorrichtung zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns auch fort, gegen die Seiten des Werkstücks zu drücken.
- Fig. 8 ist ein vereinfachter Vertikalschnitt der Vorrichtung der Fig. 7, wobei das Vatergesenk sich weiter gegen das Werkstück aus steifem Bienenwaben-Kernmaterial abgesenkt hat, das von der Vorrichtung zum gezielten Verformen des Bienenwabenkern der vorliegenden Erfindung abgestützt ist, und des Muttergesenks. In Fig. 8 hat das Vatergesenk die Vorrichtung zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns nach unten gegen das Muttergesenk hin gedrückt und die Verformung des Werkstücks hat begonnen, während die Vorrichtung zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns fortfährt, gegen die Seiten des Werkstücks zu drücken.
- Fig. 9 ist ein vereinfachter Vertikalschnitt der Vorrichtung der Fig. 8 und zeigt das Vatergesenk, das nun voll gegen das Werkstück und das Muttergesenk hin abgesenkt ist. Die Verformung des Werkstücks durch das Vater- und Muttergesenk ist fertiggestellt und die Längswellen der Vorrichtung zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns können nun in ihrem Druck nachlassen.
- Fig. 10 ist eine Perspektivansicht des fertiggestellten Bienenwabenkernprodukts, das in den Fig. 6-9 hergestellt wurde, unter Verwendung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zum gezielten Verformen eines Bienenwabenkerns.
- Fig. 11 ist eine Explosionsansicht einer Trageturmanordnung der Vorrichtung zum geteilten Verformen eines Bienenwabenkerns.
- In Fig. 12-15 sind das Vatergesenk, der Träger und der Stützsockel nicht gezeigt, um die Zeichnungen zu vereinfachen und ein bevorzugtes Verfahren zum Verformen eines Werkstücks mit steifem Bienenwabenkern zu einer komplexen Kontur darzustellen.
- Fig. 12 ist eine Perspektivansicht der Vorrichtung zum gesteuerten Verformen eines Bienenwabenkerns, des Werkstücks mit Bienenwabenkern und des Muttergesenks. Fig. 12 zeigt den ersten Schritt des Verfahrens, der darin besteht, das Werkstück mit Bienenwabenkern an der ordnungsgemäßen Stelle anzuordnen.
- Fig. 13 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung, die in Fig. 12 gezeigt ist.
- Fig. 14 ist eine Perspektivansicht der Vorrichtung zum gesteuerten Verformen des Bienenwabenkerns, des Werkstücks mit Bienenwabenkern und des Muttergesenks mit komplexter Kontur. Fig. 14 zeigt die zweite Stufe des Verfahrens, die darin liegt, die Bänder in der Ebene zu verformen, bevor man die komplexe Kontur im Werkstück abformt.
- Fig. 15 ist eine Draufsicht der Vorrichtung, die in Fig. 14 gezeigt ist.
- Fig. 16 ist eine Perspektivansicht des fertiggestellten Produkts, das mit einer komplexen Kontur ausgebildet ist und hergestellt ist durch das Verfahren, das in den Fig. 12-15 gezeigt ist. Im fertiggestellten Produkt folgt das Band der komplexen Kontur wegen des Schrittes 2 des Verfahrens, das das Verformen des Bandes in der Ebene ist.
- Fig. 17 ist eine Perspektivansicht des fertiggestellten Produkts, das durch das Grundverfahren des Verformens eines Werkstücks zu einer komplexen Kontur erzeugt wurde, und zwar ohne Verformen des Bandes in der Ebene.
- Fig. 18 ist eine Draufsicht auf das Produkt, das in Fig. 17 gezeigt ist.
- Vor der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist es zweckmäßig, das Grundproblem zu beschreiben, das von der vorliegenden Erfindung gelöst wird. Fig. 2-5 zeigen das Problem, indem diese Zeichnungen ein gegenwärtig zur Verfügung stehendes Verfahren zeigen, das ein fehlerhaftes Bienenwabenkernprodukt mit Kernrissen erzeugt. Fig. 2 zeigt eine Presse mit einem Vatergesenk 70 und einem vorgewärmten, unbearbeiteten Werkstück 76 mit einem steifen Bienenwabenkern (beispielsweise einem Kohlenstoffverbund-Bienenwabenkern), der in ein Muttergesenk 72 eingesetzt ist.
- Fig. 3 zeigt das Vatergesenk 70 teilweise abgesenkt gegen das Werkstück 76 hin, das nun in Anlage gegen das Muttergesenk 72 verformt wird. In diesem Stadium in Fig. 3 beginnt ein Kernriß 78, im Werkstück 76 aufzutreten. Fig. 4 zeigt das Vatergesenk 70 voll gegen das Werkstück 76 abgesenkt, das nun in Anlage gegen das Muttergesenk 72 verformt ist und bei dem der Kernriß 78 fertiggestellt ist. Das Ergebnis ist ein fehlerhaftes Produkt 80 mit einem Kernriß 78, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Nachdem das Grundproblem somit beschrieben wurde, das durch das fehlerhafte Produkt 80 dargestellt wird, werden nun die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
- Fig. 1 zeigt eine tragbare Version der Vorrichtung 20 zum gesteuerten Verformen eines Bienenwabenkerns, die entsprechend den Grundlagen der Erfindung aufgebaut ist. Die Vorrichtung 20 umfaßt eine linke Längswelle 22a und eine rechte Längswelle 22b, die in einer insgesamt parallelen Zuordnung zueinander und in bezug auf die Längsachse des Muttergesenks 72 angeordnet sind, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Vorrichtung 20 ist dazu eingerichtet, tragbar oder entfernbar zu sein, so daß sie entfernt werden kann und die Presse für andere Aufgaben benutzt werden kann, aber die Tragbarkeit ist kein Erfordernis der Erfindung.
- Die Welle 22a ist an einem Ende mit einem pneumatischen Motor oder Luftmotor 26a verbunden, der an einem Arm 38a getragen ist, der Teil der Trageturmanordnung 24a ist. Das gegenüberliegende Ende der Welle 22a ist mit einem Luftmotor 26d verbunden, der an einem Arm 38d getragen ist, der Teil der Trageturmanordnung 24d ist. In ähnlicher Weise ist die Welle 22b an einem Ende mit einem Luftmotor 26b verbunden, der am Arm 38b getragen ist, der Teil der Trageturmanordnung 24b ist. Das gegenüberliegende Ende der Welle 22b ist mit einem Luftmotor 26c verbunden, der an einem Arm 38c getragen ist, der Teil einer Trageturmanordnung 24c ist. Die Trageturmanordnungen 24a, 24b, 24c und 24d sind in gleichartiger Weise aufgebaut.
- Die Längswellen 22a und 22b können entweder aus einem starren Material aufgebaut sein, um ein einfach konturiertes Bienenwabenprodukt herzustellen, oder können aus einem halbflexiblen Material aufgebaut sein, um ein Bienenwabenprodukt mit komplexer Kontur herzustellen. Die Wellen müssen kräftig und starr genug sein, um das Drehmoment zu übertragen, das auf sie von den Luftmotoren aufgebracht wird und um den Seitendruck auszuüben, der von ihnen gefordert ist. Die halbflexible Art muß flexibel genug sein, um der gewünschten Kontur der Gesenke zu folgen. Beispielsweise ist das bevorzugte Material für die halbflexiblen Wellen unverstärktes ULTEM (Warenzeichen), ein Polyetherimidharz, das von GE Plastics vertrieben wird.
- Wie in Fig. 1 und 6 gezeigt ist, erstreckt sich zwischen den Längswellen 22a und 22b eine Trägerbahn 74 und ist um diese herumgeschlagen, die aus hochtemperaturbeständigem Harzmaterial hergestellt ist. Die Trägerbahn 74 trägt das vorerwärmte Werkstück 76a aus steifem Bienenwaben-Kernmaterial (beispielsweise einem Kohlenstoffverbund-Bienenwabenkern) an seiner konvexen Seite, wie in Fig. 8 gezeigt, verringert hierdurch die Zugspannung im Bienenwabenkern und verhindert hierdurch das Kernrißproblem, das in Fig. 5 gezeigt ist. Das Material, das verwendet ist, um die Trägerbahn 74 herzustellen, hat die folgenden Mindesteigenschaften. Als erstes ist das Material kräftig genug, um die geforderte Zugspannung zum Abstützen des Werkstücks zu übertragen. Zweitens hat das Material ein Mindestmaß an Elastizität, um ihm die Fähigkeit zu geben, sich leicht zu längen, wie das von den Betriebsbedingungen gefordert ist, die in diesem Verfahren auftreten. Als drittes muß das Material nachgiebig und flexibel genug sein, um der gewünschten Kontur zu folgen. Als viertes muß das Material hochtemperaturbeständig sein, um dem vorerwärmten Bienenwabenkern zu widerstehen (beispielsweise muß das Material Temperaturen von bis zu 399ºC (750ºF) für einen kurzen Zeitraum widerstehen). Beispielsweise ist eine Art eines geeigneten Materials für die Trägerbahn 74 eine Silikongummibahn, die von der Mosites Corporation of Fort Worth, Texas, mit einer Dicke von 2,5 mm (0,1 Zoll) hergestellt wird. Ein anderes geeignetes Material ist ein gewebtes Glasfasermaterial mit einer nichtklebenden Lösebeschichtung, das unter dem Namen Bleederelease E (Warenzeichen) in einer Dicke von 125-250 um (0,005-0,010 Zoll) verkauft wird. Das bevorzugte Material für die Trägerbahn 74 ist eine Polyimidfolie, die unter dem Warenzeichen UPILEX R (Warenzeichen) verkauft wird, geliefert von ICI-Folien in einer Dicke von 125 um (0,005 Zoll).
- Die Vorrichtung 20 zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns wird zwischen die dem Bienenwabenkern verformenden Gesenke einer Presse eingelegt, die ein Vatergesenk 70 und ein Muttergesenk 72 aufweist, wie in Fig. 1 und 6 gezeigt. Die Vorrichtung 20 zum gezielten Verformen des Bienenwabenkerns ist so angeordnet, daß die Wellen 22a und 22b in typischer, aber nicht notwendiger Weise mit gleichem Abstand zur Längsachse des Muttergesenks 72 angeordnet sind, wie in Fig. 6 gezeigt. Das unbearbeitete Werkstück 76a aus einem Material mit steifem Bienenwabenkern der Fig. 6 muß auf eine gewünschte Erweichungstemperatur vorgewärmt werden, wie etwa auf 399ºC (750ºF), wie vorn Hersteller des speziellen Materials mit bienenwabenförmigem Kern vorgegeben, das verwendet wird. Die Erwärmung erweicht den steifen Bienenwabenkern und macht ihn flexibler. Das Werkstück 76a mit Bienenwabenkern wird dann nach der Vorerwärmung auf den Träger 74 gelegt und die Wellen 22a und 22b werden, wie in Fig. 6A gezeigt, durch das Drehmoment gedreht, das auf die Wellen von den Luftmotoren 26a, 26d, 26b und 26c aufgebracht wird. Diese Drehung der Wellen 22a und 22b wickelt die Trägerbahn 74 rund um die Wellen und bringt eine Zugspannung auf die Trägerbahn 74 auf. Die Drehung der Wellen und die Aufbringung einer Zugspannung auf die Trägerbahn 74 zieht die umwickelten Wellen 22a und 22b aufeinander zu und in andrükkende Berührung mit den Längsseiten des Werkstücks 76a mit Bienenwabenkern, wie in Fig. 6A gezeigt.
- Die untere Fläche des Werkstücks 76a mit Bienenwabenkern liegt unmittelbar auf der oberen Oberfläche der Trägerbahn 74 auf, wie in Fig. 6A gezeigt. Während die Wellen 22a und 22b eine Druckvorspannung aufbringen und jede Auswärtsbewegung des Werkstücks 76a mit Bienenwabenkern verhindern, werden das den Bienenwabenkern verformende Vatergesenk 70 und Muttergesenk 72 fortschreitend zusammengedrückt, wie in Fig. 7-9 gezeigt. Der Radius des Vatergesenks 70 wird auf die obere Oberfläche des Werkstücks 76a mit Bienenwabenkern drücken und es nach unten in den Radius des Muttergesenks 72 pressen, wie in Fig. 8 gezeigt, wodurch das Werkstück 76a mit Bienenwabenkern in Fig. 9 verformt wird.
- Die hochtemperaturbeständige Trägerbahn 74 ist flexibel genug, um es dem Werkstück 76a mit Bienenwabenkern zu ermöglichen, nach unten gepreßt zu werden, und kräftig genug, um die Wellen 22a und 22b bei einem konstanten Abstand zu halten, wodurch die Zellen des Bienenwabenkerns daran gehindert werden, sich an den Zellenknoten zu trennen, und wodurch das Kernrißproblem, das in Fig. 5 gezeigt ist, verhindert wird.
- Wegen der Verhinderung jeder seitwärts gerichteten Auswärtsbewegung durch das Werkstück 76a mit Bienenwabenkern durch die umwickelten Wellen 22a und 22b werden die Zellen an der oberen Oberfläche des Werkstücks 76a mit Bienenwabenkern veranlaßt, sich in gleichförmiger Weise in sich selbst zu verdichten. Die Wellen 22a und 22b können freigegeben werden, sobald die Gesenke geschlossen sind. Nachdem man es dem Werkstück 76a mit Bienenwabenkern für wenige Minuten gestattet hat, abzukühlen (Fig. 9), können das den Bienenwabenkern verformende Vatergesenk 70 und Muttergesenk 72 geöffnet und das Werkstück entfernt werden. Das zweckmäßige&sub1; verformte Produkt 82 mit Bienenwabenkern, das in Fig. 10 gezeigt ist, ist das Ergebnis.
- Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die Trageturmanordnung 24a den Luftmotor 26a, der am inneren Ende des Armes 38a angebracht ist. Der Arm 38a gleitet auf einer Schwenkmontage 48a in Querrichtung einwärts und auswärts auf Gleitschienen 40a, 42a und 44a, die an den Seiten und der Unterseite des Arms 38a angebracht sind. Der Ausdruck "Querrichtung" bezieht sich in diesem Zusammenhang auf die Bewegung in einer Richtung, die in bezug auf die Längsachse des Muttergesenks 72 querliegt. Weil die Arme 38a und 38d die Welle 22a tragen, bewegt die Bewegung der Arme 38a und 38d in Querrichtung die Achse der Welle 22a in einer Richtung, die querliegt zum Muttergesenk 72. Die Gleitschienen 40a, 42a und 44a bewegen sich in Stehlagern, die an den Seiten und der Unterseite innerhalb der U-förmigen Schwenkmontage 48a angebracht sind.
- Die Schwenkmontage 48a schwenkt sich oder dreht sich in einem Bogen, der in einer Ebene liegt, die querliegt zur Längsachse des Muttergesenks 72, weshalb auch der Arm 38a in einem Bogen schwenkt oder sich dreht, der in einer Ebene liegt, die quer zur Längsachse des Muttergesenks 72 liegt. Weil die Arme 38a und 38d die Welle 22a tragen, bewegt die Schwenkbewegung der Arme 38a und 38b in einem Bogen, der in einer Ebene liegt, die querliegt zur Längsachse des Muttergesenks 72, auch den Mittelpunkt der Welle 22a in einem Bogen, der in einer Ebene liegt, die querliegt zur Längsachse des Muttergesenks 72. (Weitere bauliche Einzelheiten der Trageturmanordnung können auch in Fig. 11 gesehen werden, einer Explosionsansicht einer gleichartigen Trageturmanordnung 24b, die unten beschrieben wird.)
- Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Deckplatte 34a an der Oberseite der Schwenkmontage 48a angebracht. Ein doppeltwirkender, pneumatischer Zylinder oder Luftzylinder 36a ist unter der Deckplatte 34a angebracht und ist mit dem Arm 38a verbunden. Somit wird die Betätigung des Luftzylinders 36a den Arm 38a in der seitlichen Richtung ausfahren oder einziehen, wie oben beschrieben wurde. Eine festliegende Montage 50a trägt einen Schwenkzapfen 46a, um welchen die Schwenkmontage 48a im oben beschriebenen Bogen schwenkt oder sich dreht.
- Wie ferner in Fig. 1 gezeigt, ist die feste Montage 50a an der Oberseite einer oberen Tragesäule 28a angebracht. Die obere Tragesäule 28a liegt teleskopartig innerhalb einer unteren Tragesäule 30a, die hierdurch für eine vertikale Höheneinstellbarkeit für die Turmanordnung 24a sorgt. Die untere Tragesäule 28a ist an einer Adaptergrundplatte 32a angebracht. Die Adaptergrundplatte 32a trägt an ihrer unteren Seite Stehlager, die auf der äußeren seitlichen Schiene 52 und der inneren seitlichen Schiene 56 gleiten kann, die auf der Schienentragegrundplatte 54 angebracht sind. Dieser Aufbau sorgt für die Fähigkeit, die Turmanordnung 24a in seitlicher Richtung auf seitlichen Schienen 52 und 56 zu bewegen.
- Fig. 1 zeigt auch, daß die Schienentragegrundplatte 54 verschieblich auf einer linken, längsverlaufenden Gleitschiene 58 und einer rechten, längsverlaufenden Gleitschiene 60 angebracht ist, die auf der Oberseite der Grundplatte 62 angebracht sind. Dies sorgt für die Fähigkeit, die Turmanordnungen 24a und 24b in Längsrichtung auf Längsschienen 58 und 60 zu bewegen. Die Grundplatte 62 ist durch Kanalteile 64, 66 und 68 verstärkt.
- Die baulichen Einzelheiten des oberen Abschnitts der Trageturmanordnung 24b sind in Explosionsansicht in Fig. 11 gezeigt. Wie in Fig. 11 gezeigt, umfaßt die Trageturmanordnung 24b einen Luftmotor 26b, der am inneren Ende des Armes 38b angebracht ist. Der Arm 38b gleitet ein- und auswärts zur Schwenkmontage 48b in Querrichtung auf Gleitschienen 40b, 42b und 44b, die auf den Seiten und der Unterseite des Armes 38b angebracht sind. Die Gleitschienen 40b, 42b und 44b bewegen sich in jeweiligen Stehlagern 84, 94 und 104, die an den Seiten und der Unterseite innerhalb der U-förmigen Schwenkmontage 48b angebracht sind.
- Wie in Fig. 11 gezeigt, ist die Deckplatte 34b an der Oberseite der Schwenkmontage 48b angebracht. Ein doppeltwirkender Luftzylinder 36b ist unter der Deckplatte 34b angebracht. Eine Bügelhalterung 86 ist an der Unterseite der Deckplatte 34b befestigt und Bügel 88 und 90 sind an der Bügelhalterung 86 befestigt. Ein Luftzylinder 36b ist von den Bügeln 88 und 90 gehalten. Die Stange des Luftzylinders 36b ist mit einer Kupplung 92 verbunden, die mit der vertikalen Wand 106 des Armes 38b verbunden ist. Somit wird die Betätigung des Luftzylinders 36b den Arm 38b in Querrichtung, die oben beschrieben wurde, ausfahren oder einziehen. Eine feste Halterung 5db trägt den linken Schwenkstift 100 zusammen mit einer Büchse 102 und den rechten Schwenkstift 46b zusammen mit einer Büchse 96. Die feste Halterung 5db ist an der Säulenadapterpiatte 98 angebracht, die an der Oberseite der oberen Säule 28b angebracht ist (die der oberen Säule 28a in Fig. 1 entspricht). Die Schwenkmontage 48b schwenkt oder dreht sich im oben beschriebenen Bogen.
- Die Arme 38a, 38b, 38c und 38d tragen die Luftmotoren 26a, 26b, 26c bzw. 26d und die Wellen 22a und 22b, während sie die Bewegung und Steuerung der Anordnungslage der Wellen 22a und 22b gestatten. Die Bewegung der Wellen 22a und 22b ist erforderlich, um die ununterbrochene Aufbringung einer Zugspannung auf die Trägerbahn 74 und eines seitlichen Drucks auf das Bienenwabenkernwerkstück 76a aufzubringen, während das Werkstück 76a zur gewünschten Kontur umgeformt wird. Die Arme bewegen sich in Drehrichtung und quer während des Formvorganges, der in den Fig. 6-9 gezeigt ist, um es dem Werkstück 76a zu ermöglichen, sich während des Verformungsvorganges zu bewegen. Die Steuerung der Querbewegung erzeugt die Fähigkeit, das Maß des seitlichen Drucks zu erhöhen oder zu verringern, das der Wellen dem Werkstück mitteilen. Dieser seitliche Druck kann von Null bis zu den baulichen Grenzen des Werkstücks hinauf eingestellt werden. Ein anderer Vorteil der Steuerung der Querbewegung ist die Fähigkeit, die Wellen so anzuordnen, daß sie die Handhabung und Anordnungsstelle des Werkstücks verbessern. Die wesentliche Funktion ist es, daß sich die Wellen zusammen mit dem Werkstück bewegen und nicht die Berührung mit dem Werkstück während des Verformungsvorganges verlieren.
- Es wird darauf hingewiesen, daß der spezielle Aufbau der Trageturmanordnungen 24a, 24b, 24c und 24d gerade nur ein Beispiel der verschiedenartigen Mechanismen ist, die verwendet werden können, um die Wellen 22a und 22b zu tragen, um es den Wellen zu ermöglichen, sich zusammen mit dem Werkstück während des Verformungsvorganges zu bewegen, ohne den Kontakt mit dem Werkstück zu verlieren.
- Wie oben erläutert, zeigt Fig. 1 eine tragbare oder bewegliche Vorrichtung zum zwangsweisen Verformen eines Bienenwabenkerns. Eine eingebaute oder integrierte Version der Vorrichtung zum zwangsweisen Verformen eines Bienenwabenkerns liegt auch innerhalb des Umfangs der Erfindung. In der Einbauversion der Erfindung ist die Vorrichtung zum zwangsweisen Verformen des Bienenwabenkernes in die Konstruktion der Presse mit integriert. Im einzelnen sind die vier Trageturmanordnungen ersetzt durch neue Tragestrukturen ähnlicher Konstruktion für dieselbe Funktion des Tragens der beiden Längswellen. Die neuen Tragestrukturen sind an den Wänden im Bereich der Presse angebracht oder sie sind an Elementen der Presse selbst angebracht. Diese integrierte Konstruktion erübrigt das Erfordernis für eine gesonderte Grundplatte für die Vorrichtung zum zwangsweisen Verformen des Bienenwabenkerns.
- Somit umfaßt die Einbauversion: (a) eine Trägerbahn zum Tragen des Werkstücks; (b) zwei Wellen, die die Trägerbahn abstützen, wobei die Wellen in einer insgesamt parallelen Zuordnung zueinander und zur Längsachse des Muttergesenks angeordnet sind; (c) einen oder mehrere Motoren zum Aufbringen eines Drehmoments auf die Wellen; und (d) Trageanordnungen, die Anordnungen zum Tragen der Wellen und Anordnungen umfassen, um es den Wellen zu ermöglichen, sich zusammen mit dem Werkstück während des Verformungsvorganges zu bewegen, ohne den Kontakt mit dem Werkstück zu verlieren.
- Das Grundverfahren zum Benutzen der Vorrichtung zum zwangsweisen Verformen des Bienenwabenkernes, um einfache oder komplexe Konturen zu formen, ist wie folgt: (a) Erhitzen des steifen Werkstücks mit Bienenwabenkern auf eine geeignete Verformungstemperatur für die gerade verwendete Art des Werkstücks mit Bienenwabenkern. (b) Auflegen des Werkstückstücks auf die Trägerbahn zwischen den Wellen oder Aufbringen von Drehmoment auf die Wellen, um sie in Berührung mit den Seiten des Werkstücks zu bringen und um Zugspannung auf die Trägerbahn aufzubringen. (c) Das Werkstück wird dann verformt, während es von der Trägerbahn abgestützt ist und an den Seiten von den Wellen gehalten ist, und man läßt es abkühlen.
- Das fertiggestellte Produkt 82, das in Fig. 10 gezeigt ist, ist mit einer einfachen Kontur ausgebildet. Eine einfache Kontur ist eine Kontur in einer Ebene. Beispielsweise ist die einfache Kontur des Produkts 82 in Fig. 10 eine Krümmung in der vertikalen Ebene. Das Produkt 82 ist in der horizontalen Ebene gerade. Eine komplexe Kontur ist eine Kontur in mehr als einer Ebene. Die Fig. 12-15 zeigen ein bevorzugtes Verfahren zum Benutzen der Vorrichtung 20 zum zwangsweisen Verformen eines Bienenwabenkerns, um ein Material mit Bienenwabenkern zu einer komplexen Kontur zu verformen.
- In den Fig. 12-15 sind das Vatergesenk mit komplexter Kontur, die Trägerbahn und der Tragesockel nicht gezeigt, um die Zeichnungen zu vereinfachen und das bevorzugte Verfahren zum Verformen eines Werkstücks mit steifem Bienenwabenkern zu einer komplexen Kontur darzustellen.
- Fig. 12 ist eine Perspektivansicht einer Vorrichtung 20 zum zwangsweisen Verformen eines Bienenwabenkerns, des vorerwärmten Werkstücks 76c mit Bienenwabenkern und des Muttergesenks 110 mit komplexer Kontur. Fig. 13 ist ein Grundriß der Vorrichtung, die in Fig. 12 gezeigt ist. Die Fig. 12 und 13 zeigen den ersten Schritt des Verfahrens, der darin besteht, das vorgewärmte Werkstück 76c mit Bienenwabenkern in die Vorrichtung 20 zum zwangsweisen Verformen eines Bienenwabenkerns einzulegen, die in der ordnungsgemäßen Anordnungsstelle in bezug auf das Vatergesenk (nicht gezeigt) und das Muttergesenk 110 angeordnet ist. Die Wellen 22a und 22b drücken gegen die Längsseiten des Werkstücks 76c. In den Fig. 12-15 sind die Linien 108 im Werkstück 76c mit Bienenwabenkern eine vereinfachte Weise der Angabe der Bänder und der Bandrichtung im Material mit Bienenwabenkern. Die Bandrichtung eines Werkstücks aus Material mit Bienenwabenkern ist die Richtung der durchgehenden gewellten Streifen oder Bänder aus Material, die verwendet sind, um das Bienenwabenmaterial aufzubauen. Alle die durchgehenden, gewellten Bänder sind in einem unbearbeiteten Werkstück in einer einzigen Richtung ausgerichtet. Die gewellten Bänder sind in der Richtung verklebt, die senkrecht zur Bandrichtung steht, um sechseckige Zellen zu bilden, die das Material mit Bienenwabenkern bilden.
- Das Muttergesenk 110 mit komplexer Kontur, das in diesem Verfahren verwendet wird, hat eine vertikale Haltewand 112 auf der linken Seite des Gesenks 110. Die Haltewand 112 könnte auch durch eine Mehrzahl von vertikalen Haltestiften ersetzt werden, die in derselben Stelle wie die Haltewand in Fig. 12 angeordnet sind. Im ersten Schritt, der in Fig. 12 gezeigt ist, ist die linke Welle 22a in Anlage gegen die Haltewand 112 des Muttergesenks 110 angeordnet.
- Fig. 14 ist eine Perspektivansicht, die den zweiten Schritt des Verfahrens zeigt, der darin besteht, die Bänder 108 in der horizontalen Ebene zu verformen, bevor man die komplexe Kontur im Werkstück 76c einformt. Dieser Schritt wird dadurch bewirkt, daß man die Luftzylinder 36a und 36d einfährt und gleichzeitig die Luftzylinder 36b und 36c ausfährt, wie durch die Pfeile in Fig. 14 gezeigt ist.
- Wie in Fig. 14 gezeigt, zieht dieses Ein- und Ausfahren der Luftzylinder die linke Welle 22a seitlich nach links und preßt die linke Welle 22a gegen die Haltewand 112, wodurch die Welle 22a in Anlage gegen die Haltewand 112 gebogen wird. Gleichzeitig wird die rechte Welle 22b seitlich nach links gedrückt. Dies preßt die rechte Welle 22b gegen das Werkstück 76c. Die rechte Welle 22b drückt das Werkstück 76c gegen die Welle 22a und die Haltewand 112. Dies veranlaßt das Werkstück 76c, die Kontur der Haltewand 112 anzunehmen. Somit verformt dieser Schritt die Bänder 108 des Werkstücks 76c in der horizontalen Ebene in die Kontur der Haltewand 112. Wir nennen diesen Schritt das Verformen der Bänder "in der Ebene". Fig 15 zeigt das Verformen der Bänder 108 in der Ebene in Draufsicht.
- Der nächste Schritt des Verfahrens ist es für das komplex konturierte Vatergesenk (nicht gezeigt), gegen das Werkstück 76c hin herabzusinken und hierdurch das Werkstück 76c nach unten in das komplex konturierte Muttergesenk 110 zu drücken, während die Trägerbahn 74 die untere Fläche des Werkstücks 76c abstützt. Gleichzeitig preßt das Vatergesenk das Werkstück 76c nach unten, die Wellen 22a und 22b pressen kontinuierlich gegen die Seiten des Werkstücks 76c, während es von den Gesenken verformt wird, und die Trägerbahn (nicht gezeigt) stützt die untere Fläche des Werkstücks 76c.
- Fig. 16 ist eine Perspektivansicht des fertiggestellten Bienenwabenprodukts 114, das mit einer komplexen Kontur verformt ist, hergestellt durch das bevorzugte Verfahren, das in den Fig. 12-15 gezeigt ist. Im Endprodukt 114 folgen die Bänder 108 der komplexen Kontur wegen des Schrittes zwei des Verfahrens, das die Bandverformung in der Ebene ist. Dies ist das kosteneffizienteste Verfahren zum Verformen eines Bienenwabenwerkstücks in eine komplexe Kontur, weil es nur geringen oder gar keinen Materialabfall von Zuschnitten hergibt.
- Das Grundverfahren (oben in Verbindung mit den Fig. 6-9 beschrieben) der Benutzung einer Vorrichtung zum zwangsweisen Verformen eines Bienenwabenkernes zum Verformen eines Werkstücks zu einem Produkt mit einfacher Kontur kann verwendet werden, um ein Produkt mit komplexer Kontur zu verformen. Das Grundverfahren erzeugt ein Fertigprodukt 116 mit komplexer Kontur, wie es in Perspektivansicht in Fig. 17 und in Draufsicht in Fig. 18 gezeigt ist. Das Produkt 116 hat Bänder, die einer geraden Linie folgen und nicht der komplexen Kontur folgen. Dies liegt daran, daß das Grundverfahren nicht den Schritt des Bandverformens in der Ebene umfaßt. Somit beginnt das Grundverfahren zur Herstellung des Produkts 116 beim Schritt eins mit einem größeren unbearbeiteten Werkstück in der Vorrichtung, die in den Fig. 12 und 13 gezeigt ist. Aber der Schritt zwei, der in Fig. 14 und 15 gezeigt ist, wird nicht ausgeführt. Der nächste Schritt des Grundverfahrens für das Vatergesenk mit komplexer Kontur besteht darin, nach unten gegen das unbearbeitete Werkstück abzusinken und hierbei das Werkstück nach unten in das Muttergesenk 110 zu drücken, während die Trägerbahn die Bodenfläche des Werkstücks abstützt und die Wellen 22a und 22b gegen die Seiten des Werkstücks drücken, während es von den Gesenken verformt wird.
- Das Produkt mit komplexer Kontur des Grundverfahrens wird dann das Abschneiden überschüssigen Bienenwabenmaterials erfordern, um zum Endprodukt 116 zu gelangen, das in den Fig. 17 und 18 gezeigt ist. Im Produkt 116 läuft die Bandrichtung über die komplexe Kontur hinweg, statt der komplexen Kontur zu folgen. Der Grund, daß das das Grundverfahren nicht ein kosteneffizientes Verfahren zur Herstellung des Produktes 116 ist, liegt darin, daß das Verfahren ein größeres Ausgangswerkstück erfordert und überschüssiges Material, das abgeschnitten wird, Abfall ist.
- Es wird für den Fachmann ersichtlich, an den die Erfindung gerichtet ist, daß die Erfindung in anderen Formen als denen verkörpert werden kann, die im einzelnen oben offenbart sind. Die speziellen Ausführungsformen der Erfindung, die oben beschrieben sind, und die speziellen Einzelheiten der Verfahren, die beschrieben sind, sollen deswegen in aller Hinsicht als darstellend und nicht als einschränkend angesehen werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt, statt auf die Beispiele beschränkt zu sein, die in der vorangehenden Beschreibung ausgeführt sind. Jedes Äquivalent und alle Äquivalente sollen von den Ansprüchen mit umfaßt sein.
Claims (10)
1. Vorrichtung (20) zum Verformen und Gestalten eines
vorgewärmten Werkstücks, das aus einem
Bienenwaben-Kernmaterial hergestellt ist, und wobei die genannte Vorrichtung
in Kombination mit einer Presse zu benutzen ist, die ein
Vatergesenk (70) und ein Muttergesenk (72) aufweist, wobei
die genannte Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:
- Trägerbahnmittel (74) zum Abstützen des Werkstücks;
- zwei Wellenmittel (22a, 22b), die die genannten
Trägerbahnmittel tragen, wobei die genannten Wellenmittel in
allgemein paralleler Zuordnung zueinander und zur
Längsachse des genannten Muttergesenks angeordnet sind;
- Mittel zum Aufbringen eines Drehmoments auf die
genannten Wellenmittel (26a, 26b, 26c, 26d); und
- Trageaufbaumittel mit Mitteln zum Tragen der
genannten Wellenmittel und Mitteln, um es den genannten
Wellenmitteln zu ermöglichen, sich zusammen mit dem genannten
Werkstück während des Formvorganges zu bewegen, ohne den
Kontakt mit dem Werkstück zu verlieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner zum Verformen und
Gestalten eines vorgeheizten Werkstücks, das aus
Bienenwaben-Kernmaterial hergestellt ist, wobei die genannte
Vorrichtung in Kombination mit einer Presse zu benutzen ist,
die ein Vatergesenk und ein Muttergesenk aufweist, und
wobei
die genannte Vorrichtung die folgenden Merkmale
aufweist:
- Basismittel;
- Trageturmmittel (24a, 24b, 24c, 24d), die von den
genannten Basismitteln getragen sind, wobei die beiden
Wellenmittel von den genannten Trageturmmitteln getragen sind,
die genannten Wellenmittel in einer insgesamt parallelen
Zuordnung zueinander und zur Längsachse des genannten
Muttergesenks angeordnet sind und die Trägerbahnmittel an den
genannten Wellenmitteln angebracht sind;
- Mittel zum Aufbringen eines Drehmoments auf die
Wellenmittel, wobei die genannten Trageturmmittel die Mittel
aufweisen, um es den genannten Wellenmitteln zu
ermöglichen, sich zusammen mit dem Werkstück zu bewegen, ohne den
Kontakt mit dem genannten Werkstück während des
Verformungsvorganges zu verlieren.
3. Vorrichtung des Anspruchs 1 oder 2, worin die
genannten Trageaufbaumittel oder Trageturmmittel ferner die
folgenden Merkmale aufweisen:
- Mittel zum Bewegen der genannten Wellenmittel in
einer Querrichtung in bezug auf die Längsachse des genannten
Muttergesenks; und
- Mittel, um es dem Mittelpunkt der genannten
Wellenmittel zu gestatten, sich in einem Bogen in einer Ebene
quer zur Längsachse des genannten Muttergesenks zu bewegen.
4. Vorrichtung des Anspruchs 3, worin die genannten
Mittel zum Bewegen der genannten Wellenmittel in Querrichtung
in bezug auf die Längsachse des genannten Muttergesenks
einen doppeltwirkenden pneumatischen Zylinder aufweisen.
5. Vorrichtung des Anspruchs 3, worin die genannten
Mittel, um es dem Mittelpunkt der genannten Wellenmittel zu
ermöglichen, sich in einem Bogen in einer Ebene quer zur
Längsachse des genannten Muttergesenks zu bewegen, eine
Schwenkmontage aufweisen.
6. Vorrichtung entsprechend irgendeinem der Ansprüche 1
bis 5, worin die genannten Wellenmittel halb-flexibel sind
und imstande sind, der Kontur des genannten Vater- und
Muttergesenks zu folgen.
7. Vorrichtung entsprechend irgendeinem der Ansprüche 1
bis 6, worin die genannten Trägerbahnmittel ein Mindestmaß
an Elastizität aufweisen, um ihnen die Fähigkeit zu
verleihen, sich leicht zu längen, biegsam und flexibel sind und
hochtemperaturbeständig sind.
8. Vorrichtung entsprechend irgendeinem der Ansprüche 1
bis 7, worin die genannten Mittel zum Aufbringen eines
Drehmoments auf die genannten Wellenmittel einen
pneumatischen Motor umfassen.
9. Verfahren zum Verformen und Gestalten eines
vorerwärmten Werkstücks, das aus Bienenwabenmaterial hergestellt
ist, unter Verwendung einer Presse mit einem Vatergesenk
und einem Muttergesenk, wobei das genannte Verfahren die
folgenden Schritte umfaßt:
- Bereitstellen von Trägerbahnmitteln zum Unterstützen
des genannten Werkstücks, wobei die genannten
Trägerbahnmittel an zwei Wellenmitteln frei aufgehängt sind, die von
Trageturmmitteln getragen sind;
- Auflegen des genannten, vorgewärmten Werkstücks auf
die genannten Trägerbahnmittel, die frei aufgehängt sind;
- Aufbringen von Drehmoment auf die genannten
Wellenmittel, wodurch die genannten Trägerbahnmittel rund um die
genannten Wellenmittel aufgewickelt werden, um hierdurch
eine Spannung auf die genannten Trägerbahnmittel
aufzubringen und die genannten Wellenmittel aufeinander zu und in
Andruckberührung mit den Seiten des Werkstücks zu ziehen,
während die genannten Trägerbahnmittel die Bodenfläche des
genannten Werkstücks unterstützen;
- Schließen des genannten Vatergesenks und des
genannten Muttergesenks gegen das genannte Werkstück hin, während
man die genannten Wellenmittel in Andruckberührung mit der
Seite des genannten Werkstücks hält und während die
genannten Trägerbahnmittel die Bodenfläche des genannten
Werkstücks unterstützen, wodurch das genannte Werkstück in ein
geformtes Werkstück mit gewünschter Kontur verformt und
gestaltet wird; und
- Öffnen des genannten Vatergesenks und des genannten
Muttergesenks und Entfernen des genannten verformten
Werkstücks.
10. Verfahren zum Verformen und Gestalten eines
vorgewärmten Werkstücks, das aus Bienenwaben-Kernmaterial
hergestellt ist, zu einer komplexen Kontur unter Verwendung
einer Presse, die ein Vatergesenk und ein Muttergesenk
aufweist, das auf der einen Seite des genannten Gesenks
konturierte. vertikale Haltemittel aufweist, wobei das genannte
Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Bereitstellen von Trägerbahnmitteln zum Abstützen
des genannten Werkstücks, wobei die genannten
Trägerbahnmittel frei von zwei Wellenmitteln aufgehängt sind, die von
Trageturmmitteln getragen sind;
- Auflegen des genannten vorgewärmten Werkstücks auf
die genannten Trägerbahnmittel, die frei von den beiden
Wellenmitteln aufgehängt sind, die von den genannten
Trageturmmitteln getragen sind;
- Aufbringen eines Drehmoments auf die genannten
Wellenmittel, wodurch die genannten Trägerbahnmittel rund um
die genannten Wellenmittel herumgewickelt werden, um
hierdurch eine Spannung auf die genannten Trägerbahnmittel
aufzubringen und die genannten Wellenmittel aufeinander zu und
in Andruckberührung mit den Seiten des genannten Werkstücks
zu ziehen, während die genannten Trägerbahnmittel die
Bodenfläche des genannten Werkstücks unterstützen;
- Andrücken des genannten Werkstücks gegen die
genannten vertikalen Haltemittel, um hierdurch das genannte
Werkstück zu veranlassen, die Kontur der genannten Haltemittel
anzunehmen;
- Schließen des genannten Vatergesenks und des
genannten Muttergesenks gegen das genannte Werkstück hin, während
die genannten Wellenmittel in Andruckberührung mit den
Seiten des genannten Werkstücks gehalten bleiben und während
die genannten Trägerbahnmittel die Bodenfläche des
genannten Werkstücks unterstützen, wodurch das genannte Werkstück
in ein geformtes Werkstück mit der gewünschten komplexen
Kontur verformt und gestaltet wird; und
- Öffnen des genannten Vatergesenks und des genannten
Muttergesenks und Entfernen des genannten verformten
Werkstücks.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/330,490 US5529480A (en) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | Honeycomb core forming restricter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69503019D1 DE69503019D1 (de) | 1998-07-23 |
DE69503019T2 true DE69503019T2 (de) | 1998-10-15 |
Family
ID=23290009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69503019T Expired - Lifetime DE69503019T2 (de) | 1994-10-28 | 1995-10-24 | Vorrichtung zur kontrollierter Formung eines wabenförmigen Kerns |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5529480A (de) |
EP (1) | EP0709178B1 (de) |
DE (1) | DE69503019T2 (de) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5529480A (en) * | 1994-10-28 | 1996-06-25 | The Boeing Company | Honeycomb core forming restricter |
US5780074A (en) * | 1995-10-16 | 1998-07-14 | The Boeing Company | Apparatus for shaping honeycomb core |
US6790402B2 (en) * | 1996-01-31 | 2004-09-14 | Richard Greven | Method of making complex shaped articles |
US6186766B1 (en) | 1998-10-29 | 2001-02-13 | The Boeing Company | Apparatus for shaping honeycomb core |
US6578399B1 (en) * | 1999-09-09 | 2003-06-17 | Northrop Grumman Corporation | Single-die modularized, reconfigurable honeycomb core forming tool |
US6298896B1 (en) | 2000-03-28 | 2001-10-09 | Northrop Grumman Corporation | Apparatus for constructing a composite structure |
AUPQ769300A0 (en) * | 2000-05-23 | 2000-06-15 | Ssh Medical Limited | Manufacture of a seal for vaginal speculum |
US6854343B2 (en) * | 2001-06-29 | 2005-02-15 | Tyco Electronics Amp Gmbh | Torque sensor for electric power-assisted steering systems |
US6649096B2 (en) * | 2001-07-30 | 2003-11-18 | Lockheed Martin Corporation | Method of making a filled honeycomb core composite structure |
US20050153080A1 (en) * | 2002-05-16 | 2005-07-14 | Avi Zohar | Process for fabricating weatherseals |
US7622066B2 (en) * | 2004-07-26 | 2009-11-24 | The Boeing Company | Methods and systems for manufacturing composite parts with female tools |
US7306450B2 (en) * | 2004-09-29 | 2007-12-11 | The Boeing Company | Apparatuses, systems, and methods for manufacturing composite parts |
FR2877257B1 (fr) | 2004-10-29 | 2008-10-17 | Crea Diffusion Sarl | Procede et dispositif de pliage d'une plaque en materiau synthetique charge de trihydrate d'alumine |
KR100628850B1 (ko) * | 2004-11-03 | 2006-09-26 | 박기호 | 곡면 허니컴 구조체 제조방법 |
US8557165B2 (en) | 2008-10-25 | 2013-10-15 | The Boeing Company | Forming highly contoured composite parts |
US8601694B2 (en) | 2008-06-13 | 2013-12-10 | The Boeing Company | Method for forming and installing stringers |
US7655168B2 (en) | 2006-01-31 | 2010-02-02 | The Boeing Company | Tools for manufacturing composite parts and methods for using such tools |
JP5117413B2 (ja) * | 2006-03-08 | 2013-01-16 | レクティセル アウトモービルジステメ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 三次元形状サンドイッチ構造を製作するための方法 |
US8388795B2 (en) | 2007-05-17 | 2013-03-05 | The Boeing Company | Nanotube-enhanced interlayers for composite structures |
US8042767B2 (en) | 2007-09-04 | 2011-10-25 | The Boeing Company | Composite fabric with rigid member structure |
DE102011102087A1 (de) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Formtech Gmbh | Verfahren zur Bearbeitung eines Flächenelements |
KR101384200B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2014-04-10 | 한국항공대학교 산학협력단 | 허니컴 코어 성형장비 |
US10081140B2 (en) * | 2014-10-29 | 2018-09-25 | The Boeing Company | Apparatus for and method of compaction of a prepreg |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2385544A (en) * | 1943-05-19 | 1945-09-25 | Salisbury Leonard Byron | Molding device |
US2443596A (en) * | 1945-09-21 | 1948-06-22 | James E Cahill | Reciprocating bender with pivoted side shapers |
US2456675A (en) * | 1947-01-25 | 1948-12-21 | Aeronca Aircraft Corp | Tube bender |
US2783815A (en) * | 1952-12-11 | 1957-03-05 | Virginia P Tegarden | Forming machine |
US2948327A (en) * | 1957-06-20 | 1960-08-09 | Hoe & Co R | Apparatus for formation of composite printing plates |
US2882952A (en) * | 1958-02-06 | 1959-04-21 | Carl Parten | Die for use in bending flat metal stock and the like |
DE1653163A1 (de) * | 1966-08-10 | 1971-01-21 | Bilger Friedrich | Verfahren zum Verformen von Faserplatten |
US3658974A (en) * | 1970-05-28 | 1972-04-25 | Nasa | Method of forming shapes from planar sheets of thermosetting materials |
DE2709996C3 (de) * | 1977-03-08 | 1982-01-14 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zum Herstellen eines Rohrbogens aus einem thermoplastischen Kunststoff |
US4350551A (en) * | 1980-12-29 | 1982-09-21 | The Boeing Company | Fluid slip sheet and method |
JPS5922717A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | ハニカムコア位置決め装置 |
NZ217405A (en) * | 1986-08-29 | 1991-02-26 | Kelly Tarlton S Underwater Wor | Thermoforming by supporting material until plastic then allowing to form |
JPS63211363A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-09-02 | 難波プレス工業株式会社 | 熱可塑性布の成形方法 |
US4789328A (en) * | 1987-05-20 | 1988-12-06 | The Boeing Company | Hot/cold press forming apparatus for thermoformable plastic materials |
US4885317A (en) * | 1988-07-21 | 1989-12-05 | Northrop Corporation | Press forming process and apparatus for plastic foam and plastic foam product |
EP0393767A3 (de) * | 1989-04-17 | 1992-03-18 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Formen von vorgeformtem Werkstoff |
US5119535A (en) * | 1989-09-18 | 1992-06-09 | The Boeing Company | Method of reconfiguring rigid and semirigid structures |
US5273692A (en) * | 1991-06-06 | 1993-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing a honeycomb shaped ceramic |
DE4130620C2 (de) * | 1991-09-14 | 1994-10-06 | Eurocopter Deutschland | Verfahren zum Biegeumformen eines ebenflächigen Gegenstandes mit Wabenstruktur |
DE4325488A1 (de) * | 1993-07-29 | 1995-02-02 | Herbert K F Dipl Ing D Boerger | Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus thermoplastischem Kunststoff |
US5529480A (en) * | 1994-10-28 | 1996-06-25 | The Boeing Company | Honeycomb core forming restricter |
-
1994
- 1994-10-28 US US08/330,490 patent/US5529480A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-10-24 EP EP95202879A patent/EP0709178B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-24 DE DE69503019T patent/DE69503019T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-05-21 US US08/651,473 patent/US5824255A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5529480A (en) | 1996-06-25 |
DE69503019D1 (de) | 1998-07-23 |
EP0709178A1 (de) | 1996-05-01 |
US5824255A (en) | 1998-10-20 |
EP0709178B1 (de) | 1998-06-17 |
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