DE10153035B4

DE10153035B4 - tenter

Info

Publication number: DE10153035B4
Application number: DE2001153035
Authority: DE
Inventors: Hanno Pfitzer; Christian Dehn; Danilo Miglierina
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2021-10-27
Also published as: DE10153035A1

Abstract

Spannrahmen zum Halten von dreidimensional zu verformenden Matten, insbesondere glasfaserverstärkten Matten, an Presswerkzeugen, bestehend aus seitlich neben dem Werkzeug angeordneten Leisten, wobei jeweils eine Leiste (4, 5) dem Ober- (2) und Unterwerkzeug (3) zugeordnet ist, die mit einer Hubvorrichtung (10, 11) zusammenwirken dadurch gekennzeichnet, dass jede Leiste (4, 5) aus einem elastischen Material besteht, wobei korrespondierende Leisten (4, 5) mit gegenpolig angeordneten Magneten (13, 14) ausgerüstet sind.Clamping frame for holding three-dimensionally deforming mats, in particular glass fiber reinforced mats, on pressing tools, consisting of laterally arranged next to the tool bars, each one bar (4, 5) is associated with the upper (2) and lower tool (3) with a lifting device (10, 11) cooperate, characterized in that each strip (4, 5) consists of an elastic material, wherein corresponding strips (4, 5) with opposite polarity arranged magnets (13, 14) are equipped.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spannrahmen der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.The invention relates to a tenter of the type specified in the preamble of the first claim.

Die GB 879 404 A zeigt ein Werkzeug zum Herstellen von faserverstärkten Kunststoffmatten durch Umformen, bei dem an einem Stempel ein Dichtring angeordnet ist. Mittels diesem Dichtring kann eine umzuformende Matte gegen eine Werkzeugform verklemmt werden.The GB 879 404 A shows a tool for producing fiber-reinforced plastic mats by forming, in which a sealing ring is arranged on a punch. By means of this sealing ring a reshaped mat can be clamped against a tool mold.

Die US 5 200 133 A zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von faserverstärkten Bauteilen aus Kunststoff. Hierbei wird eine Matte mit einem Stempel in eine Matrize gepresst und dabei in die Endform des Bauteils umgeformt.The US 5 200 133 A shows an apparatus and a method for producing fiber-reinforced plastic components. Here, a mat is pressed with a stamp in a die and thereby formed into the final shape of the component.

Aus der GB 2 353 246 A ist ein Werkzeug zum Umformen von Matten bekannt, bei dem an dem Oberwerkzeug über Federn angeordnete Leisten vorhanden sind. Hierbei ist jeder Werkzeugseite eine Leiste zugeordnet. Beim Schließen des Werkzeugs gelangen die federbelasteten Leisten mit einer Anschlagfläche an dem Unterwerkzeug in Kontakt und klemmen so in die zu formende Matte ein.From the GB 2 353 246 A is a tool for forming mats known in which on the upper tool via springs arranged strips are present. In this case, each tool page is assigned a bar. When closing the tool, the spring-loaded strips come with a stop surface on the lower tool in contact and clamp in the mat to be formed.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist es, dass komplexere Konturen nicht faltenfrei drapiert werden können und dass das Nachfließen des Materials beim Umformen über Federn gesteuert wird, die jedoch einen zu geringen linearen Kraftbereich aufweisen. Damit kann eine Schädigung der Fasern entstehen, so dass die mechanischen Eigenschaften nicht mehr nach dem Umformen erreicht werden.A disadvantage of this arrangement is that more complex contours can not be draped wrinkle-free and that the Nachfießen the material is controlled during forming by springs, but which have too low a linear force range. This can cause damage to the fibers, so that the mechanical properties are no longer achieved after forming.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und einen Spannrahmen vorzuschlagen, mit dem dreidimensionale Umformungen von Matten faltenfrei und kontrolliert möglich sind.Object of the present invention is to remedy this situation and to propose a tenter, with the three-dimensional transformations of mats wrinkle-free and controlled possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Die Lösung basiert auf der Erkenntnis, dass die Leisten, aus denen der Spannrahmen zusammengesetzt ist, aus elastischem Material bestehen wobei korrespondierende Leisten mit gegenpolig angeordneten Magneten ausgerüstet sind, insbesondere vorteilhaft ist es, die Leisten aus einem flexiblen magnetisierbaren Material zu machen, so dass die Matte zwischen dem geschlossenen Rahmen aufgrund der Magnetkraft eingespannt wird. Damit ist ein Nachfließen des Materials in Abhängigkeit des Umformgrades gewährleistet. Die Abhängigkeit von einem geringen linearen Kraftbereich von Federn ist damit vollkommen aufgehoben. Auch sorgt die Einspannung zwischen den beiden Leisten, dass sich beim Schließen des Werkzeuges keine Falten in der Matte bilden. Darüber hinaus ist die von den Magneten ausgeübte Normalkraft auf die Matte auch unabhängig von den Schließbewegungen des Spannrahmens.This object is achieved by the features of the first claim. The solution is based on the finding that the strips of which the clamping frame is composed of elastic material wherein corresponding strips are equipped with magnets arranged opposite to each other, it is particularly advantageous to make the strips of a flexible magnetizable material, so that the Mat is clamped between the closed frame due to the magnetic force. This ensures a subsequent flow of the material as a function of the degree of deformation. The dependence on a small linear force range of springs is thus completely eliminated. The clamping between the two strips also ensures that no wrinkles form in the mat when closing the tool. In addition, the force exerted by the magnet normal force on the mat is also independent of the closing movements of the tenter.

Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The subclaims describe advantageous embodiments of the invention.

Bevorzugt wird (Anspruch 2) als Material Federstahl. Damit ist es möglich, dass sich jede Leiste der Kontur des Werkzeuges anpassen kann. So kann der unbelastete Spannrahmen in seiner Kontur von der Kontur des Werkzeugrandes abweichen. Deshalb ist es möglich, die Matten faltenfrei auf den im Ruhezustand im Wesentlichen ebenen Spannrahmen abzulegen.Is preferred (claim 2) as a material spring steel. This makes it possible for each bar to adapt to the contour of the tool. Thus, the unloaded clamping frame may differ in its contour from the contour of the edge of the tool. Therefore, it is possible to place the mats wrinkle-free on the substantially flat clamping frame in the resting state.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 wird der Vorteil erzielt, dass die Matte im Bereich des Werkzeugrandes auf der Höhe des Werkzeugrandes liegt und nicht durch die Stärke der Leisten beabstandet ist.Through the development according to claim 3, the advantage is achieved that the mat is in the region of the edge of the tool at the height of the tool edge and is not spaced by the strength of the strips.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellen dar:In the following the invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment. They show:

1 bis 5 Der Ablauf eines schematisierten Einlege- und Umformvorganges; 1 to 5 The course of a schematic loading and forming process;

6 eine perspektivische Ansicht zweier Leisten. 6 a perspective view of two strips.

In 1 ist schematisiert eine Umformpresse 1 dargestellt. Sie besteht aus dem verfahrbar gelagerten Oberwerkzeug 2 und dem Unterwerkzeug 3, das ortsfest angeordnet ist.In 1 is schematized a forming press 1 shown. It consists of the movably mounted upper tool 2 and the lower tool 3 which is arranged stationary.

Außerhalb des Verfahrweges des Oberwerkzeuges sind die Leisten 4, 5 eines Spannrahmens 6 schematisiert dargestellt. Hierbei sind die Leisten 4 im Bereich des Oberwerkzeuges und die Leisten 5 im Bereich des Unterwerkzeuges angeordnet, wobei das Unterwerkzeug einen Formenrand 7 aufweist, in dem die Leisten 5 abgelegt werden können.Outside the travel path of the upper tool are the strips 4 . 5 a tenter 6 shown schematically. Here are the last 4 in the area of the upper tool and the strips 5 arranged in the region of the lower tool, wherein the lower tool has a mold edge 7 in which the ledges 5 can be stored.

Insgesamt sind an jeder Seite des Oberwerkzeuges je eine Leiste 4 und an jeder Seite des Unterwerkzeuges 3 je eine Leiste 5 vorgesehen, so dass insgesamt 4 Leistenpaare vorgesehen sind.Overall, each bar on each side of the upper tool 4 and on each side of the lower tool 3 one bar each 5 provided so that a total of 4 pairs of strips are provided.

In 1 weiter dargestellt ist noch ein Materialtransportrahmen 8, mit dem eine Matte 9 in das geöffnete Werkzeug transportiert wird.In 1 further shown is still a material transport frame 8th with a mat 9 is transported into the opened tool.

Zum Transport der Matte 9 in das Werkzeug sind die Leisten 4 von den Leisten 5 beabstandet, so dass der Materialtransportrahmen 8 die Matte 9 zwischen die geöffneten Leisten 4, 5 transportieren kann. Anschließend wird die Matte 9 auf die Leisten 5 abgelegt (2).To transport the mat 9 in the tool are the strips 4 from the strips 5 spaced so that the material transport frame 8th the mat 9 between the open bars 4 . 5 can transport. Subsequently, the mat 9 on the bars 5 filed ( 2 ).

In einem weiteren Arbeitsgang wird dann der Spannrahmen 6 geschlossen, in dem die Leisten 4 abwärts in Richtung auf die Leisten 5 fahren. Hierzu dienen Hubzylinder 10.In a further operation then the clamping frame 6 closed, in which the ledges 4 downwards towards the ledges 5 drive. Serve lifting cylinders 10 ,

Anschließend wird der geschlossene Spannrahmen 6 in Richtung des Unterwerkzeuges 3 verfahren, so dass die Leisten 5 mit dem Formrand 7 des Unterwerkzeugs 3 in Kontakt gelangen und dort aufliegen (4).Subsequently, the closed clamping frame 6 in the direction of the lower tool 3 proceed so that the ledges 5 with the form edge 7 of the lower tool 3 come into contact and rest there ( 4 ).

Um im Bereich des Formenrandes 7 die Matte 9 bündig auf den Formenrand 7 liegen zu lassen, sind in dem Formenrand 7 Vertiefungen 12 vorgesehen, die die Leisten 5 bündig aufnehmen.Around in the area of the mold border 7 the mat 9 flush on the edge of the mold 7 are in the mold border 7 wells 12 provided the ledges 5 pick up flush.

Sodann wird das Oberwerkzeug 2 geschlossen und die Matte entsprechend der Formkontur verformt.Then the top tool 2 closed and deformed the mat according to the shape contour.

Das Öffnen und Entnehmen der verformten Matte geschieht in üblicher Weise.The opening and removal of the deformed mat is done in the usual way.

In 6 ist schematisch eine Leiste 4 und eine Leiste 5 dargestellt. In den Leisten 4, 5 sind Magnete 13, 14 eingelassen und zwar so, dass die einander zuweisenden Seiten unterschiedliche Pole aufweisen.In 6 is schematically a bar 4 and a bar 5 shown. In the bars 4 . 5 are magnets 13 . 14 admitted in such a way that the mutually facing sides have different poles.

Wird eine Matte 9 auf die Leiste 5 abgelegt und dann anschließend die Leiste 4 zur Leiste 5 hin bewegt, so wird die Matte zwischen den beiden Leisten 4 und 5 aufgrund der Magnetkraft eingeklemmt. Die Magnetkraft sorgt somit für eine konstante Normalkraft auf die Matte, die gewährleistet, dass keine Falten beim Schließen des Werkzeuges in die Werkzeugkontur gelangt. Diese Normalkraft ist auch unabhängig von den bis zum Schließen des Spannrahmens notwendigen Wegen.Will a mat 9 on the bar 5 filed and then the bar 4 to the bar 5 moved, then the mat between the two bars 4 and 5 trapped due to the magnetic force. The magnetic force thus ensures a constant normal force on the mat, which ensures that no wrinkles when closing the tool in the tool contour. This normal force is also independent of the necessary until the closing of the clamping frame paths.

Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Spannrahmens können Matten aus Glas-, Kohlenstofffasern- und Aramidrovings für komplexe Strukturen faltenfrei umgeformt werden. Damit wird eine Stückelung von Bauteilen in mehreren Substrukturen mit Überlappungen, die zu einem erheblichen Mehrgewicht führen, vermieden.By using the tenter according to the invention mats made of glass, carbon fiber and aramid rovings for complex structures can be formed wrinkle-free. This avoids a denomination of components in several substructures with overlaps, which leads to a considerable additional weight.

Claims

Spannrahmen zum Halten von dreidimensional zu verformenden Matten, insbesondere glasfaserverstärkten Matten, an Presswerkzeugen, bestehend aus seitlich neben dem Werkzeug angeordneten Leisten, wobei jeweils eine Leiste (4, 5) dem Ober- (2) und Unterwerkzeug (3) zugeordnet ist, die mit einer Hubvorrichtung (10, 11) zusammenwirken dadurch gekennzeichnet, dass jede Leiste (4, 5) aus einem elastischen Material besteht, wobei korrespondierende Leisten (4, 5) mit gegenpolig angeordneten Magneten (13, 14) ausgerüstet sind.Clamping frame for holding three-dimensionally deformable mats, in particular glass-fiber reinforced mats, on pressing tools, consisting of strips arranged laterally next to the tool, wherein in each case one strip ( 4 . 5 ) the upper ( 2 ) and lower tool ( 3 ) associated with a lifting device ( 10 . 11 ) interact, characterized in that each bar ( 4 . 5 ) consists of an elastic material, with corresponding strips ( 4 . 5 ) with magnets arranged opposite each other ( 13 . 14 ) are equipped.

Spannrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leiste (4, 5) aus Federstahl besteht.Clamping frame according to claim 1, characterized in that each strip ( 4 . 5 ) consists of spring steel.

Spannrahmen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwerkzeug (3) in seinem Randbereich Vertiefungen (12) zur bündigen Aufnahme der zugeordneten Leisten (5) aufweist.Clamping frame according to one of the preceding claims, characterized in that the lower tool ( 3 ) in its edge area depressions ( 12 ) for flush mounting of the associated strips ( 5 ) having.