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Ziehstempel zum Formen gewölbter Durchsichtscheiben aus warmformbarem
Kunststoff Die Erfindung betrifft einen Ziehstempel zum Formen von gewölbten Durchsichtscheiben
aus warmformbarem Kunststoff für Flugzeuge.
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Bei den aus aerodynamischen und baulichen Gründen meist in zwei verschiedenen,
vornehmlich lotrecht zueinander stehenden Richtungen gewölbt ausgebildeten Durchsichtscheiben
bestehen herstellungsmäßig insofern Schwierigkeiten, als es nicht gelingt, die verlangte
Genauigkeit und glatte Oberflächen mit einfachen Werkzeugen herzustellen. Bei dem
bisher üblichen Biegen und Formen der gewölbten Durchsichtscheiben nach dem meist
angewandten Blasverfahren mit ueberdruck oder beim Saugverfahren mit Unterdruck
ergeben sich Schwierigkeiten bezüglich der genauen erwünschten Form. Bei Verwendung
von Holzformen ließen sichRisse undSchrammen auf der Oberfläche beim Herstellen
der Durchsichtscheiben nicht vermeiden, insbesondere trat nach einer gewissen Benutzungsdauer
der Holzformen der Nachteil auf, daß ihre formgebenden Oberflächen noch rauher wurden.
Die derart gefertigten gewölbten Durchsichtscheiben sind teilweise undurchsichtig
und für den vorliegenden Zweck nur durch viel Nacharbeit, insbesondere Polieren,
verwendbar. Diese notwendige Sacharbeit ist sehr zeitraubend und ergibt nicht die
gewünschte optische Verbesserung.
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Die meist in zwei verschiedenen Richtungen gewölbten Durchsichtscheiben
wirlien infolge ihrer Wölbungen als Zerstreuungslinsen. Es wurde daher bei der Herstellung
der Durchsichtscheiben eine ebene Fläche in die Wölbung eingearbeitet. Auch bei
einer solchen gewölbten Durchsichtscheibe mit ebenen
Flächen bestanden
bei den bekannten angewendeten Herstellungsverfahren die vorstehend geschilderten
.Machteile.
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Zum Herstellen dieser Art von Durchsichtscheiben für Flugzeuge besteht
wohl die Möglichkeit der Anwendung gehärteter und poliert terStahlwerkzeuge, die
jedoch bei den Größenffl' abmessungen der Durchsichtscheiben und den ständig mit
den Baumustern der Flugzeuge sich ändernden Formen praktisch deshalb zu teuer und
zu zeitraubend sind, weil jede einzelne von der spanabhebenden Fertigung des Werkzeuges
herrührende Hobel- und Drehriefe aus den formgebenden Teilen des Werkzeuges herauspoliert
werden muß. Die anderen bekanntgewordenen MTerkzeuge oder Verfahren sollen keine
in optischer Beziehung befriedigende gewölbte Durchsichtscheiben ergeben haben,
weil die Oberfläche des formgebenden Körpers unvermeidbare l;Tnregelmäßigkeiten
aufwies.
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Zum Herstellen von hohlen Zellstoffkörpern im Tauchverfahren hat
man bereits mehrteilige zusammensetzbare Holzformen angewand, wobei die zusammenstoßenden
Kanten der Teile der Holzform oder auch meist die gesamte Oberfläche der Holzform
durch Wachs überzogen worden war. Nach jeder Abformung eines Hohlkörpers im Tauchverfahren
und nach seiner Trocknung mußte der Wachsüberzug vor der Abnahme des Hohlkörpers
von der Form abgeschmolzen werden.
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Diese Vorrichtung und das Verfahren ist für das Herstellen der gewölbten
Durchsichtscheiben aus warmformbarem Kunststoff für Flugzeuge nicht geeignet.
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Erfindungsgemäß werden die vorstehend geschilderten Nachteile beim
Formen von gewölbten Durchsichtscheiben für Flugzeuge durch Anwendung eines Ziehstempels
vermieden, der aus einem Träger aus Holz, Eisen o. dgl. besteht, über dessen Formfläche
eine Schale aus einem warmformbaren Kunststoff gespannt ist. Die Herstellung des
formgebenden Teils des Ziehstempels erfolgt aus einem in einen plastischen Zustand
überführbaren Kunststoff, der selbst unter Zuführung von Wärme oder durch Ouellen
und durch Ziehen verformbar und nach Abkühlung und Austrocknung formfest ist. Der
Kunststoff des formgebenden Teils wird in plastischem Zustand durch Aufziehen auf
eine Holz- oder Eisenform in seine Endformen gebracht.
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Hierbei erfolgt eine Dehnung auf dessen Oberfläche, so daß etwaige
darauf befindliche Unregelmäßigkeiten infolge der Dehnung beseitigt werden. Ebenso
können Unregelmäßigkeiten auf der absteifenden Ho;lz- oder Eisenform nicht nachteilig
sein, weil der darüber befindliche Kunststoff diese Unregelmäßigkeiten ausgleicht.
Diese Vorteile konnten bei formgebenden Teilen z. B. aus Holz oder Eisen nicht erreicht
werden, denn hier entfiel die Dehnung ihrer Oberfläche; auch w rvs durch eingehendes
Bearbeiten eine einwandfreie Oberfläche nicht erzielbar. Dem-.egenüber ist der erfindungsgemäße
Zieh-; stempel in der Herstellung wirtschaftlicher, äußerst formgenau und hat eine
mängel freie Oberfläche, so daß sich einwandfreie optische Verhältnisse beim Ziehen
der Durchsichtscheiben mit ihm ohne Nacharbeit ergeben, da die sonst bei Holzformen
auftretenden Unregelmäßigkeiten, wie Kratzer und Schrammen, die die Scheiben undurchsichtig
machen, grundsätzlich vermieden werden.
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Weitere Vorteile der Erfindung werden mit Hinweis auf die in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Auf der Zeichnung stellen
dar: Abb. 1 eine schaubildliche Ansicht einer meist angewandten in zwei Richtungen
gewölbten Durchsichtscheibe, Abb. 2 eine schaubildliche Ansicht einer gewölbten
Durchsichtscheibe mit einer abgeflachten Stelle, Abb. 3 einen Schnitt durch das
\V'erkzeug.
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Bei den bekannten aus warmformbarem oder auch quellbarem Kunststoff
bestehenden gewölbten Durchsichtscheiben I für Flugzeuge gemäß der Abb. I, die in
zwei lotrecht zueinander stehenden Richtungen gewölbt sind, d. h. in Richtung der
LinieI-I und lotrecht hierzu in der RichtungII-II, waren die bekannen Herstellungsverfahren
zu teuer und zu umständlich oder es ergaben sich zu ungenaue, von der Sollform abweichende
Wölbungen oder aber auch meist wenig glatte Oberflächen. Bei den Durchsichtscheiben
gemäß Abb. 1 entsteht z. B. beim Durchgehen in Richtung Pfeil III und insbesondere
beim Zielen durch die Steller eine optische Verzerrung, da die Stelle A wie eine
schwach -zerstreuende I,inse wirkt. Diese bekannten Durchsichtscheiben 1 für Flugzeuge
wurden meist im Über- oder Unterdruckverfahren hergestellt.
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Damit nun die Nachteile der optischen Verzerrung stellenweise nicht
eintreten, wurden die gewölbten Durchsichtscheiben 2 an der StelleB abgeflacht,
um eine einwandfreie, unverzerrte Durchsicht beim Durchsehen in Richtung des Pfeiles
IV zu erzielen. Die Anwendung solcher Durchsichtscheiben 2 gemäß. der Abb. 2 scheiterte
jedoch praktisch an der Unwirtschaftlichkeit der zur Verfügung stehenden Herstellungsverfahren,
z. B. mit Hilfe polierter und gehärteter Stahlformen.
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Der erfindungsgemäße Ziehstempel gemäß Abb. 3 ist nun in seinem formgebenden
Teil 3 aus einem in einen plastischen Zustand überführbaren Kunststoff hergestellt,
der z. B.
selbst unter Zuführung von Wärme oder auch Aufquellung
und durch Ziehen verformbar und nach Abkühlung formfest ist. Der formgebende Kunststoffteil
3 ist durch eine Holzform 4 abgesteift, die möglichst an dem lçappenartigen formgebenden
Teil 3 an allen Punkten anliegt.
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Die Form oder Schale 3 kann in an sich bekannter Weise mit einer
Kühleinrichtung 5 versehen sein. Die Teile 6 und 7 bilden die Spanneinrichtung zum
Halten der zu wölbenden, in gestrichelten Linien dargestellten noch flachen, aus
warmformbarem Kunststoff bestehenden Durchsichtscheibe 9, die nach der Verformung
der verformten gemäß Abb. 2 entsprechen soll. Die Schale 3 kann unmittelbar auf
die genau und formgerecht hergestellte vuld polierte Holzform 4 in üblicher, beliebiger
Weise gezogen und nach dem Abkühlen befestigt werden. Das Herstellen der Form oder
Schale 3 durch Ziehen hat zur Folge, daß die außenliegende und als formgebend mitwirkende
Oberfläche 3' außerordentlich glatt und fest ist, ohne daß dies irgendwelche handwerkliche
Geschicklichkeit erfordert.
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Die Herstellungsverfahren für gewölbte Durchsichtscheiben gemäß den
Abb. I und 2 mit dem erfindungsgemäßen ZieEstempel können nun verschiedenartig sein.
Bei Anwendung des bekannten Ziehverfahrens unter Zuhilfenahme von Pressen wird die
zu verformende aus warmformbarem Kunststoff bestehende Platte g (mit gestrichelten
Linien dargestellt) in die Einspannvorrichtung 6, 7 eingespannt, die mit der Form
3 in Berührung kommende Seite 3' der Platte g in an sich bekannter Weise mit Ö1,
Fett oder Talkum überzogen; dann wird der Ziehstempel 3 mit seinem Träger 4 durch
beliebig wirkende, an sich bekannte Mittel gegen die envärmte Platte g gepreßt,
und zwar so lange, bis die Platte g in die Form der Scheibe I oder 2 gemäß Abb.
3 und der Abb. I oder 2 verformt ist. Nach der Abkühlung ist dann eine formfeste
und an allen Stellen ihrer Oberfläche äußerst glatte gewölbte D urchsichtscheibe
I oder 2 entstanden, die insbesondere an der ebenen Stelle B gemäß Abb. 2 eine optisch
verzerrungsfreie Durchsicht ergibt.