DE8803050U1

DE8803050U1 - Langgestreckte Hohlprofilleiste aus Kunststoff

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Publication number: DE8803050U1
Application number: DE8803050U
Authority: DE
Original assignee: SCHAAB KARL-HEINZ 8950 KAUFBEUREN DE
Current assignee: SCHAAB KARL-HEINZ 8950 KAUFBEUREN DE
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1988-03-07
Publication date: 1988-07-07

Description

Langgestreckte Kohlprofilleiste aus Kunststoff.

Die Erfindung betrifft eine langgestreckte Hohlprofilleiste aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Derartige Hohlprofilleisten werden üblicherweise aus Metall

oder »lie Kunafa

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tallisohe Herstellung ist hierbei außerordentlich aufwendig, wobei die Festigkeit der Konstruktion zu wünschen übrig läßt. Infolge des beim Spritzgießen einhergehenden Schrumpfvorgänge des Werkstoffe Kunststoff läßt sich eine Hohlprofilleiste nur in begrenzter Länge herstellen, da das Abziehen von einem Kern, der infolge der Formvorgabe über die lange weitgehend gleichen Kernquerschnitt aufweisen soll, nur schwer möglich ist. Tatsächlich ist in der Praxis beim Spritzgießen von Kunststoff ein sich leicht verjüngender Kern erforderlich, um das Abziehen zu ermöglichen. Solche Kerne sind aber nur für Hohlprofilleisten mit begrenzter Länge verwendbar, da ansonsten die leichte Verjüngung des Kerns sich in den Querschnittabmessungen des herzustellenden Gegenstands, hier der Hohlprofilleiste, entsprechend niederschlägt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein in Umfangsrichtung sehr steifes, einfach herstellbares langgestrecktes Hohlprofil zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgenäS durch die im kennzeichnenden Teil de» Sehutzanspruehes i enthaltenen Merkmale gelost, wobei zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet sind.

Nach Mafigabe der Erfindung let die Höhlprofilleiste aus übereinander von Innenfläche zur Außenfläche der Hohlprofilleiete angeordneten Gewebelagen hergestellt, die in einer Polymermatrix vorzugsweise Epoxiharz, getränkt sind. Die Gewebelagen sind Verstärkungegewebe insbesondere aus Glasfasern, Kohlenstoff asern und/oder Aramidfasern. Hierbei weisen die der Innenfläche und Außenfläche der Hohlprofilleiete benachbarten Gewebe einen solchen Faserverlauf auf, daß der überwiegende Anteil der Fasern sich in Umfangerichtung erstreckt. Hierbei ist es zweck-

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unter einem Winkel von 45 Grad bis 90 Grad zur Längsachse der Leisten erstreckt, wobei ein Winkel von im wesentlichen 90 Grad bevorzugt ist. In der zwischenliegenden Lage, also im Bereich der Mitte einer jeden Wand der Hohlprofilleiste (Querschnitt), ist der Hauptfaserverlauf im wesentlichen parallel zur Längsachse der Hohlprofilleiste. Dadurch ergibt sich eine gesteuerte Steifigkeit beeinflußt durch den Hauptfaserverlauf in den einzelnen Gewebelagen. Zur Herstellung der Hohlprofilleiste werden die Gewebelagen, die in Epoxiharz getränkt sind, in Art einer Matte um einen Kern geschlagen, wobie die Enden überlappend angeordnet sind. Daraufhin erfolgt ein Preßvorgang in einer Form. Zur Bildung von an der Innenfläche der Hohlprofilleiste nach innen vorspringenden Rippen werden Rovings aus Verstärkungsfasern, getränkt in Polymermatrix, verwendet, die in entsprechend ausgebildeten Nuten des Kerns eingelegt werden, so daß die Rippen nach dem Preßvorgang einstückig mit der Hohlprofilleiste ausgebildet sind. Die Anordnung der Gewebe mit Hauptfaserverlauf in Umfangsrichtung bzw. unter einem Winkel von 45 bis 90 Grad zur Längsachse der Hohlprofilleiste ist in den beiden außenliegenden Bereichen, also im Bereich der Außenfläche und der Innenfläche der Höhlprofilleiste zueinander synnaetrisch Das heißt, im Falle von fünf Geweben befinden sich zwei benachbart der innenfläche und zwei benachbart der Außenfläche mit im wesentlichen denselben Fäseranteilverhältnis in Umfängsrichtung und in Längsrichtung und eine zwischenliegende Läge zwi-

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sehen diesen außenllegenden Geweben, wobei in der liwieohen liegenden Lsge <iat> F«s«r«.nteilverhältnis so let, daß der überwiegende Anteil der Fasern sich im wesentlichen in richtung der Hohlprofilleiete erstreckt.

Vorzugsweise sind die Verstärkungsgewebe aus einem Glasfasergeflecht, Kohlenstoffasergeflecht oder Aramidfasergeflecht hergestellt, wobei jedoch auch Mischformen möglich sind. Getränkt sind die Gewebe mit vorzugsweise Epoxiharz. Die geschlossene Stirnseite dar Hphlprafllleiffte ist dadurch gebildet, daß lappenartig vorstehende Enden, die durch entsprechende Einschnitte am Ende der aus den Geweben aufgebauten Hatte gebildet sind, schachtelartig übereinander geschlagen und verpreßt werden.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Ausführungsform einer Hohlprofilleiste sowie

Fig. 2 die Einzelheit A in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und im Teilschnitt.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Hohlprofilleiste erstreckt sich leistenartig in Längsrichtung L und ist über dem mit U bezeichneten Umfang geschlossenwandig ausgebildet. Die HohlTVofilleiste besitzt im wesentlichen eine Länge von 30 bis 60 cm, eine Breite veu 3 bis 6 cm, eine Höhe von 1 bis 2 cm sowie eine Wandstärke im Durchschnitt von 1 Ms 1,5 ma. Die im wesentlichen mit reenteefcförmigem Querschnitt ausgebildete Hohlprofilleiste 1 besitzt an einer der breiten Innenflächen zwei einstückig ausgebildete, nach innen vorspringende Rippen 3 und 4, di@ ?!-^ parallel zur Längsrichtung bzw. Längsachse L sowie im

wesentlichen über die gesamte Länge der Hohlprofilleiste erstrecker.

Die Hohlprofilleiste l selbst ist sandwichartig aufgebaut, und zwar entsprechend des dargestellten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 aus fünf übereinander angeordneten Verstärkungsgeweben 5, 6, 7, 8, 9 in Obereinanderanordnung über die Dicke der Hohlprofilleiste. Hierbei weisen die der Innenfläche 2 und der Außenfläche 10 benachbarten Gewebe 6, 7 sowie 8, 9 einen Hauptfaserverlauf im wesentlichen in ümfangsrichtung U auf, wohingegen die zwischenliegenden Lagen, hier das Gewebe 5 einen Hauptfaserverlauf in Längsrichtung L der Hohlprofilleiste aufweist. Diese Orientierung der Gewebe mit ihren Hauptfaserverläufen ergibt eine gewünschte Festigkeit des Hohlprofilleiste insbesondere in üiner Richtung senkrecht auf die Umfangewände der Hohlprofilleiste 1. Die Gewebe sind ferner in einer Polymermatrix eingebettet, wobei die Hohlprofilleiste durch Preßtechnik hergestellt ist.

Die Herstellung der Hohlprofilleiste erfolgt dadurch, daß die Oewebelagen 5 bis 9 in Umfangerichtung U um einen Kern geschlagen werden, wobei die aus den Oewebelagen 5 bis 9 gebildete, in der Polymermatrix getränkte Matte ganzwandig lange der in Fig. 1 striohliert dargestellten Ebene Il zur Bildung der Leistenwand 12 übereinanderlappend angeordnet bzw. übereinandargesohlagen sind. Das volle Obereinanderlappen der Mattenenden im Bereich der Leistenwand 12 führt zu einer Verstärkung der Wanddioke in diesem Bereich. Falls eine verringerte Wanddioke gewünscht ist, so kann dies dadurch erreicht werden, daß an dem einen Mattenende zwei Oewebelagen entsprechend verkürst und am anderen Mattenende drei Oewebelagen entsprechend verkürzt werden. In Obereinanderanordnung weisen die Mattenenden dann die gleiche Anzahl von oewebelagen wie die übrigen Winde der

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Hohlprofilleiste 1 auf.

Sobald die aus den Gewebelagen geschichtete Matte um den Kern geschlagen ist, erfolgt das Vorpressen innerhalb einer Form zur Bildung der Hohlprofilleiste. Die Ausformung der mit 3 und 4 bezeichneten Längsrippen erfolgt durch gesondertes Einlegen von in Polymermatrix getränkten Rovings aus Verstärkungsfasern in den Kern, so daß die Rovings mit der Matte aus den Geweben 5 bis 9 zu einer einstückigen Einheit verpreßt werden.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis des Faseranteiles der Gewebe 7 und 6 sowie der Gewebe 8 und 9, also dem der Innenfläche 2 und der Außenfläche 10 benachbarten Gewebe 4:1 bezogen auf die Omfangsrichtung zur Längsrichtung. Für die zwischenliegende Gewebelage 5 gilt das umgekehrte Verhältnis, so daß also dort die Fasern hauptsächlich in Längsrichtung orientiert sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gewebe so strukturiert, daß die Fasern des Geflechte im wesentlichen rechtwinklig verlaufen, wobei eine Faserrichtung sich in Umfangsrichtung U und damit unter einem 90 Grad Winkel zur Längsachse L erstreckt, wohingegen die andere Faserrichtung sich parallel zur Längaohse L erstreckt. Es sind jedoch auch Ausrichtungen der Fasergeflechte unter einem Hinkl von 45 bis 90 Grad möglich, insbesondere für die Gewebe 6, 7 und 8, 9. Das innenliegende Gewebe 5 hat eine bevorzugte Faserauerichtung im wesentlichen parallel zur Längsachse L. In einer zweckmäßigen Ausführungsform sind die symmetrisch angeordneten, der Innen- und Außenfläche benachbarten Lagen in einer Anzahl von jeweils drei vorgesehen, wobei eine oder zwei Zwischenlagen 5 verwendet werden können.

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Claims

Langgestreckte Hohlprofilleiste aus Kunststoff, die an einem Stirnende offen und am anderen Stirnende geschlossen ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet , dad die sandwichartig aufgebaute Hohlprofilleiste (1) aus übereinander angeordneten, mit Polymermatrix durchsetzten Verstärkungegeweben (5 bis 9) gebildet ist, die sich im wesentlichen über den Umfang (U) der Hohlprofilleiste (1) erstrecken, daß die der Außenfläche (12) und der Innenfläche (2) der Hohlprofilleiste (1) benachbarten Gewebelagen (6, 7; 8, 9) einen Hauptfaserverlnuf im wesentlichen unter einem winkel von 45 Grad bis vorzugsweise 90 Grad zur Längsachse (L) aufweisen und daß die zwischenllegenden Gewebe (5) einen Hauptfaserverlauf im wesentlichen in Längsrichtung (L) der Hohlprofilleiate (1) aufweisen.

Bankkonten: Bay«rUch« Vtrelnibank MOnehm 46 332 070 Dautieb* Bank AO Harn« 6 146 610 Po»t«ch«ckkonto Dortmund 66 868-467 BLZ 700 303 70 BLZ 480 700 61 440 100 46

Drudntr Bank AO Hern· 7 618 BLZ 860 800
2. Hohlprofilleiste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Hohlprofilleiste (1) von 1,0 bis 1,5 mm beträgt.
3. Hohlprofilleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß von einer Wand der Hohlprofilleiste (l) nach innen vorstehende, sich in Längsrichtung der Leiste (1) erstreckende Rippen (3, 4) durch Rovings mit in Längsrichtung verlaufenden, in Polymermatrix eingebetteten oder getränken Fasern gebildet sind.
4. Hohlprofilleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die der Außen- und der Innenfläche (12, 2) benachbarten Gewebe (8, 9; 6, 7) ein Verhältnis des Faseranteils von im wesentlichen in Umfangsrichtung zu im wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Fasern von 4:1 aufweisen.
5. Hohlprofilleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischenliegenden Gewebe (5) ein Faseranteilverhältnis von im wesentlichen in üasfangsrichtung zu in wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Fasern von 1:4 aufweisen_k
6. Hohlprofilleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, <Saß die Anzahl der der Außen- und Innenfläche der Bohlprofilleiste benachbarten Lagen vier oder sech· und der Zwischenlage!» eins oder zwei beträgt und die Anzahl der der Außen- und der Innenfläche benachbarten Lagen gleioh ist.
7. Hohl profilleiste naoh einen der vorhergehenden Ansprüche, dftduroh gekennzeichnet , daß die Polynerantrix durch Epoxiharz gebildet ist.
&bgr;. Hohlprofilleiste nach eine» der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsgewebe (S bis 9) aus Glas-, Kohlenstoff- und/oder Aramidfasern gebildet sind»
7· nuui|uuiiixBiBua iiaun einem u« vwxiiacrtjauiviiuaji juib|/£uuiib₍ dadurch gekennzeichnet , daß die Gewebe (5 bis 9) an einer Unfangswand über die Länge der Hohlprofilleiste ganzwandig überlappt angeordnet und verpreßt sind.
10. Hohlprofilleiste nach ein$m der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das geschlossene Stirnende der Hohlprofilleiste (1) durch schachtelartig übereinandergeschlagene und verpreßte Enden der Gewebelagen (5 bis 9) gebildet ist.