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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Sichtscheiben aus Vinyl-Mischpolymerisaten
für Flugzeuge Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen
von Sichtscheiben aus Vinyl-Mischpolymerisaten für Flugzeuge.
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Die Verwendung derartiger Kunststoffe, z. B. auf der Grundlage von
Polyakrylsäureestern, erfolgt an Stelle von Silikatglas für Sichtscheiben an Flugzeugen
z. B. zur Verkleidung der Kanzeln, Beobachterräume, Führerraumdächer 0. dgl., um
einen freien Ausblick zu ermöglichen. Derartige, insbesondere für Durchsichtzwecke
bestimmte Hohlkörper wurden aus den genannten Werkstoffen bisher in der Weise geformt,
daß denselben nach Erwärmung mittels Druckluft eine vorher bestimmte Form gegeben
wurde.
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Sie konnten auf -diese Weise bequem sphärisch verformt werden. Es
hat sich gezeigt, daß die Ausbildung solcher Teile in Halbkugel- 0. dgl. Formen
den Anforderungen nicht genügte, da die Blickrichtung des Hindurchblickenden infolge
der Lichtbrechung in den durchsichtigen Wandteilen eine Ablenkung erfährt, die sich
beispielsweise beim Zielanflug im Treffergebnis ungünstig auswirkt. Man ging aus
diesen Gründen dazu iiber, die angegebenen Verkleidungen nicht mehr aus einem Stück
in Halibkugel- oder ähnlichen Formen auszuführen, sondern diese Formen mit Abflachungen
zu versehen, indem
man die Verkleidungen aus einzelnen Teilstücken,
die in einem Stützgerippe (Fachwerk) festgelegt wurden, herstellte, so daß die einzelnen,
die Abflachungen der Halhkugel o. dgl. Formen bildenden Scheiben senkrecht zur Blickrichtung
des Hindurchbliclienden verlaufen.
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Die Herstellung solcher Verkleidungen ist umständlich und zeitraubend,
um so mehr, als es inshesondere im Flugzeugbau üblich ist, die Einzelteile auch
solcher Verkleidungen austauschbar auszuführen, so daß weiterhin eine beträchtliche
Anzahl von Lehren und anderen Prüfeinrichtungen erforderlich ist.
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NVie dieses Beispiel lehrt, war ein fühl-I)arer Älangel bei der Herstellung
von Verkleidungen, die ein hohlkugelartiges o. dgl.
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Gewölbe bilden, vorhanden. Man versuchte diesen Mangel dadurch zu
beheben, daß man die beschriebenen Formteile mittels eines Ober- und Unterwerkzeuges
herstellte. Dabei stellte es sich heraus, daß beim Vorhandensein geringster Staub-
und Schmutzteile zwischen den Prägewerkzeugen die Glätte der Werkstückoberfläche
beeinträchtigt wurde. Beim weiterhin angewandten Streckziehen erwärmter Kunststoffplatten
ergab es sich, daß plangenaue Werkstückoberflächen nicht erzielt werden konnten.
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Man hat bereits vorgeschlagen, Schrumpfkapseln aus thermoplastischen,
hochpolymeren Vinylverbindungen aufzuschrumpfen, wobei die Schrumpfkapseln in der
Wärme gedehnt, im geweiteten Zustand durch Abkühlen fixiert und dann lose, d. h.
mit Spielraum durch nachträgliches Erwärmen auf einen Flaschenhals aufgeschrumpft
wurden. Des weiteren ist ein ähnliches Verfahren bekanntgeworden. wonach geweitete
Rohre aus thermoplastischem Kunststoff über Metallhülsen geschoben und durch Erwärmen
auf diesen zum Schrumpfen gebracht wurden. Bei den bekannten Verfahren handelt es
sich um rohr- und kappenartige Teile, die auf Taschenlampenbatteriegehäusen oder
Flaschenhälsen befestigt werden sollen und nicht um die Herstellung durchsichtiger,
schalenförmiger Bauteile für Flugzeuge; es handelt sich also bei der Erfindung um
grundsätzlich anders geartete Problemlösungen als bei den bekannten Verfahren.
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Erfindungsgemäß werden die genannten Nachteile bei der Herstellung
von für Durchsichtzwecke bestimmten Hohlkörpern für Flugzeuge durch Anwendung des
zum Aufschrumpfen von Rohrhülsen und Verschlußkappen bekannten Verfahrens vermieden,
und zwar derart, daß die in an sich bekannter Weise durch Dehnung hergestellten
schalenförmigen Werkstücke, durch Haltemittel an ihrem Rande ringsum festgespannt.
mit Spielraum über Formkörpern der gewünschten Endgestalt des Werkstückes gehalten
und durch Erwärmen auf diese Formkörper eingeschrumpft werden. Die durchsichtigen
Hohlkörper dienen zur Verkleidung von Kanzeln. Beobachterräumen, Führerraumdächern
für Flugzeuge. wobei die schalenförmigen Bauteile eine nichtsphärische Form haben
und vorzugsweise flächige, ebene, im Winkel zueinander stehende Teile aufweisen.
Durch Anwendung und Ubertragung der teilweise bekannten Verfahren auf die Herstellung
schalenförmiger Bauteile für Flugzeuge werden für diese erstmalig bisher nicht überwundene
Nachteile bescitigt und optisch verbesserte Durchsichtscheiben erzeugt. Die schalenförmigen
Bauteile werden vornehmlich für, Gefechtsstände verwendet, wobei es auf einwandfreie
optische Durchsichtverhältnisse ankommt, da nur hierdurch eine genaue Treffsicherheit
gewährleistet ist.
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Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist. <laß der eigensteife Formkörper
aus fachwerkartigen Teilen verschiedenartig zusammen stellbar ist. Eine derartige
Vorrichtung ergibt Ersparnisse an Formkosten und Verringerung der notwendigen Formkörper.
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Auf der Zeichnung ist in -Nbl). 1 ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung und in Abb. 2 ein mit Hilfe
dieser Einrichtung geformtes Polyakrylsäureestergewölbe dargestellt.
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Auf einer als Tisch dienenden Grundlage 1 ist ein Formkörper 2 angeordnet.
Dieser Formkörper stellt ein eigensteifes Gebilde dar, das so ausgestaltet ist,
daß dessen Außenform der inneren Fertigform des Kunststoffteils entspricht. Im Ausführungsbeispiel
ist der Formkörper 2 als aus Einzelteilen zusammengesetzter Fachwerkkörper ausgeführt,
d. h. es sind senkrecht zueinander festgelegte Wandteile vorgeselen, deren Kanten
als Formkanten dienen.
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Älit 3 ist ein Werkstück aus einem warmformbaren Kunststoff (Polyakrylsäureester)
bezeichnet. Dasselbe ist aus der Plattenform nach vorherigen Erwärmen zu cinen Hohlkugel
geformt. Dieses Verfonuen geschieht in bekannter Weise vorteilhaft durch Druckluft,
und zwar in der Weise daß die llandteile des plattenförmigen Werkstückkörpers eingespannt
werden und derselbe sich durch die Einwirkung der Druckluft vom Einspamlrande aus
zur gewünschten Halbkugelform wölbt, so daß zugleich ein vom offenel Außen rand
winkelig abstehender Flansch 4 entsteht. Das Werkstück ist im erkalteteii Zustand
ülwr den Formkörper 2 übe lt t
derart, daß es den Formkörper 2 einschließt
und der Flansch 4 glatt auf der Tischebene (Grundlage r) aufliegt.
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Auf den Flansch 4 des so auf die Grundlage I aufgelegten Werkstüdces
werden Halte körper 5 in Stellung gebracht. Auf diese kommen Spannglieder6 zur Einwirkung,
so daß der Flansch 4 fest zwischen den Haltekörpern 5 und der Grundlage 1 eingespannt
wird. In der Zeichnung ist der Übersichtlichkeit wegen nur ein Spannglied 6 strichpunktiert
dargestellt.
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Das vor dem Festspannen auf der Grundlage I auf einen bestimmten
Wärmegrad (beispielsweise I20 bis I700 C) gebrachte Werkstrick 3 schrumpft ein,
d. h. es zieht sich über dem Formkörper 2, den es anfänglich mit Spiel umfaßt, zusammen.
Der Spielraum 2, mit welchem das Werkstück 3 den Formkörper 2 umfaßt, ist so groß
gehalten, ,daß sich das Werkstück alsbald nach Einsetzen des Schrumpfvorganges mit
seiner Innenfläche auf die Außenfläche des Formkörpers auflegt und sich derselben
im weiteren Fortgange des Schrumpfens anpaßt. Das Erwärmen und Schrumpfenlassen
des Werkstückes wird nötigenfalls so lange wiederholt, bis sich die Form des Formkörpers
2 im gewünschten Maße in das Werkstück eingeprägt hat. Das Werkstück wird alsdann
abgekühlt.
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Bei einem Wärmegrad von etwa go0 C hört das Schrumpfen des Werkstoffes
auf und nach weiterem Kühlen biis zum annähernd völligen Erkalten kann das fertiggeformte
Werkstück nach Lösen der Spannglieder«5 und Haltekörper 5 von der Grundlage I abgenommen
werden. Abb. 2 zeigt das fertige Werkstück.