DE102013218491B4 - Method and device for producing a sandwich core of a sandwich element - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Sandwichkerns (102) eines Sandwichelements (104), umfassend:
- Bereitstellen eines Gemisches (108) aus einem Kernbasisstoff (110) und einem flüssigen Trägermaterial (112), wobei das Trägermaterial (112) ein Verfestigungsmittel zum Verfestigen des Kernbasisstoffs (110) ist oder ein Verfestigungsmittel zum Verfestigen des Kernbasisstoffs (110) umfasst;
- Fördern des Gemisches (108) mittels einer Fördervorrichtung (114) derart, dass das flüssige Trägermaterial (112) zumindest teilweise abfließt und auf der Fördervorrichtung (114) eine Schicht (120) aus Kernbasisstoff (110) gebildet wird;
- Herstellen des Sandwichkerns (102) durch Pressen der Schicht (120) aus Kernbasisstoff (110) mittels einer Formgebungsvorrichtung (124), wobei die Schicht (120) aus Kernbasisstoff (110) in eine dreidimensionale Form gebracht und mit Durchtrittsöffnungen (130) versehen wird und wobei die Durchtrittsöffnungen (130) in dem Sandwichkern (102) durch Verdrängen des Kernbasisstoffs (110) während der Formgebung erzeugt werden.
A method for producing a sandwich core (102) of a sandwich element (104), comprising:
- providing a mixture (108) of a core base material (110) and a liquid carrier material (112), wherein the carrier material (112) is a solidifying agent for solidifying the core base material (110) or comprises a solidifying agent for solidifying the core base material (110);
- Conveying the mixture (108) by means of a conveying device (114) in such a way that the liquid carrier material (112) at least partially flows off and a layer (120) of core base material (110) is formed on the conveying device (114);
- Production of the sandwich core (102) by pressing the layer (120) of core base material (110) by means of a shaping device (124), the layer (120) of core base material (110) being brought into a three-dimensional shape and provided with passage openings (130) and wherein the passage openings (130) are produced in the sandwich core (102) by displacing the core base material (110) during the shaping.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements.The present invention relates to a method and a device for producing a sandwich core of a sandwich element.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements ist beispielsweise aus der
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements bereitzustellen, mittels welchem ein Sandwichkern einfach und kostengünstig sowie mit möglichst optimaler Materialausnutzung herstellbar ist.The present invention is based on the object of providing a method for producing a sandwich core of a sandwich element, by means of which a sandwich core can be produced simply and inexpensively and with the best possible material utilization.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a method according to claim 1.
Dadurch, dass erfindungsgemäß die Schicht aus Kernbasisstoff durch Pressen der Schicht mittels einer Formgebungsvorrichtung in eine dreidimensionale Form gebracht und mit Durchtrittsöffnungen versehen wird, kann der Sandwichkern einfach und kostengünstig hergestellt werden. Insbesondere kann eine zur Verfügung stehende Materialmenge hierdurch optimal ausgenutzt werden.Because, according to the invention, the layer of core base material is brought into a three-dimensional shape by pressing the layer by means of a shaping device and is provided with passage openings, the sandwich core can be produced simply and inexpensively. In particular, an available amount of material can be optimally used as a result.
Das Gemisch wird mittels der Fördervorrichtung derart gefördert, dass das flüssige Trägermaterial zumindest teilweise abfließt und auf der Fördervorrichtung eine Schicht aus Kernbasisstoff gebildet wird.The mixture is conveyed by means of the conveying device in such a way that the liquid carrier material at least partially flows off and a layer of core base material is formed on the conveying device.
Die Fördervorrichtung grenzt vorzugsweise an die Formgebungsvorrichtung an oder ist vorzugsweise Bestandteil der Formgebungsvorrichtung. Durch das Abfließen des flüssigen Trägermaterials und das Ausbilden der Schicht aus Kernbasisstoff auf der Fördervorrichtung kann hierdurch vorzugsweise ein kompakter Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements ermöglicht werden. Das Verfahren zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements kann hierdurch effizient und kostengünstig durchgeführt werden.The conveying device preferably adjoins the shaping device or is preferably part of the shaping device. As a result of the flow of the liquid carrier material and the formation of the layer of core base material on the conveying device, a compact construction of a device for producing a sandwich core of a sandwich element can thereby preferably be made possible. The method for producing a sandwich core of a sandwich element can hereby be carried out efficiently and inexpensively.
Die Durchtrittsöffnungen in dem Sandwichkern werden durch Verdrängen des Kernbasisstoffs während der Formgebung erzeugt.The passage openings in the sandwich core are created by displacing the core base material during molding.
Insbesondere werden die Durchtrittsöffnungen vorzugsweise nicht durch Ausstanzen oder sonstiges Entfernen von Material von dem Sandwichkern erzeugt. Vielmehr wird vorzugsweise das zur Verfügung stehende Material zur Herstellung der Durchtrittsöffnungen zumindest teilweise aus den mit Durchtrittsöffnungen zu versehenden Bereichen verdrängt.In particular, the passage openings are preferably not produced by punching out or otherwise removing material from the sandwich core. Rather, the material available for producing the passage openings is preferably at least partially displaced from the areas to be provided with passage openings.
Vorzugsweise wird ein Materialausschuss vermieden.Material scrap is preferably avoided.
Günstig kann es sein, wenn der Kernbasisstoff Fasern umfasst oder aus Fasern gebildet ist.It can be favorable if the core base material comprises fibers or is formed from fibers.
Die Fasern können insbesondere Naturfasern, Holzfasern, Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern umfassen oder aus Naturfasern, Holzfasern, Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern gebildet sein.The fibers can in particular comprise natural fibers, wood fibers, glass fibers and / or carbon fibers or be formed from natural fibers, wood fibers, glass fibers and / or carbon fibers.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Trägermaterial ein Lösungsmittel und/oder ein Verfestigungsmittel zum Verfestigen des Kernbasisstoffs ist oder ein Lösungsmittel und/oder ein Verfestigungsmittel zum Verfestigen des Kernbasisstoffs umfasst.It can be advantageous if the carrier material is a solvent and / or a solidifying agent for solidifying the core base material or comprises a solvent and / or a solidifying agent for solidifying the core base material.
Das Trägermaterial ist insbesondere ein thermoplastisches Material oder umfasst ein thermoplastisches Material.The carrier material is in particular a thermoplastic material or comprises a thermoplastic material.
Ein thermoplastisches Material ist insbesondere ein Kunststoffmaterial.A thermoplastic material is in particular a plastic material.
Es kann vorgesehen sein, dass das Trägermaterial zur Bereitstellung desselben als flüssiges Trägermaterial erhitzt wird.It can be provided that the carrier material is heated to provide it as a liquid carrier material.
Das Trägermaterial kann insbesondere erhitztes thermoplastisches Kunststoffmaterial sein oder umfassen.The carrier material can in particular be or comprise heated thermoplastic synthetic material.
Vorzugsweise wird ein an dem Kernbasisstoff verbleibender Teil des Trägermaterials zum Verfestigen des Kernbasisstoffs abgekühlt.A portion of the carrier material remaining on the core base material is preferably cooled to solidify the core base material.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein an dem Kernbasisstoff verbleibender Teil des Trägermaterials zum Verfestigen des Kernbasisstoffs aushärtet. Der Kernbasisstoff kann hierzu vorzugsweise ein aushärtendes Material umfassen oder aus einem aushärtenden Material gebildet sein.In particular, it can be provided that a portion of the carrier material remaining on the core base material hardens to solidify the core base material. For this purpose, the core base material can preferably comprise a hardening material or be formed from a hardening material.
Es kann vorgesehen sein, dass das Trägermaterial durch Abkühlen aushärtet.It can be provided that the carrier material hardens by cooling.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das Trägermaterial aufgrund einer chemischen Reaktion aushärtet.As an alternative or in addition to this, it can be provided that the carrier material hardens due to a chemical reaction.
Der Sandwichkern wird vorzugsweise in einem kontinuierlichen Endlosverfahren hergestellt.The sandwich core is preferably produced in a continuous, endless process.
Alternativ hierzu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Sandwichkern stückweise, insbesondere plattenweise, herstellbar ist oder hergestellt wird.As an alternative to this, however, it can also be provided that the sandwich core can be or is manufactured piece by piece, in particular plate by plate.
In mindestens eine Durchtrittsöffnung des Sandwichkerns und/oder durch mindestens eine Durchtrittsöffnung des Sandwichkerns hindurch wird vorzugsweise ein Füllmaterial in den Sandwichkern eingebracht.A filler material is preferably introduced into the sandwich core in at least one passage opening in the sandwich core and / or through at least one passage opening in the sandwich core.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Sandwichkern einseitig mit einer Deckschicht abgedeckt und dann zumindest abschnittsweise mit einem Füllmaterial gefüllt wird.In particular, it can be provided that the sandwich core is covered on one side with a cover layer and then at least partially filled with a filler material.
Vorzugsweise werden mindestens zwei Deckschichten an dem Sandwichkern angeordnet, insbesondere um das Sandwichelement fertigzustellen.At least two cover layers are preferably arranged on the sandwich core, in particular in order to complete the sandwich element.
Die mindestens zwei Deckschichten können insbesondere an den Sandwichkern angeklebt werden.The at least two cover layers can in particular be glued to the sandwich core.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die mindestens zwei Deckschichten an den Sandwichkern angelegt und/oder angepresst werden und beim Aushärten und/oder durch das Aushärten des Trägermaterials fest mit dem Sandwichkern verbunden werden.However, it can also be provided that the at least two cover layers are placed on and / or pressed against the sandwich core and are firmly connected to the sandwich core during the hardening and / or due to the hardening of the carrier material.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements.The present invention also relates to a device for producing a sandwich core of a sandwich element.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements bereitzustellen, mittels welcher der Sandwichkern einfach und kostengünstig sowie unter optimaler Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Materials herstellbar ist.In this regard, the invention is based on the object of providing a device for producing a sandwich core of a sandwich element, by means of which the sandwich core can be produced simply and inexpensively and with optimal utilization of the available material.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9 gelöst.This object is achieved according to the invention by a device according to claim 9.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.The device according to the invention for producing a sandwich core of a sandwich element preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the method according to the invention.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Fördervorrichtung und/oder die Formgebungsvorrichtung als eine Walzenvorrichtung und/oder als eine Walzenbandvorrichtung ausgebildet ist.It can be advantageous if the conveying device and / or the shaping device is designed as a roller device and / or as a roller belt device.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Fördervorrichtung als eine Walzenbandvorrichtung ausgebildet oder durch eine Walzenbandvorrichtung gebildet ist. Die Formgebungsvorrichtung ist vorzugsweise ebenfalls als eine Walzenbandvorrichtung ausgebildet oder durch eine Walzenbandvorrichtung gebildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Fördervorrichtung und die Formgebungsvorrichtung als eine gemeinsame Walzenbandvorrichtung ausgebildet oder durch eine gemeinsame Walzenbandvorrichtung gebildet sind. In particular, it can be provided that the conveyor device is designed as a roller belt device or is formed by a roller belt device. The shaping device is preferably also designed as a roller belt device or formed by a roller belt device. In particular, it can be provided that the conveying device and the shaping device are designed as a common roller belt device or are formed by a common roller belt device.
Vorteilhaft kann es sein, wenn die Formgebungsvorrichtung als eine Walzenbandvorrichtung ausgebildet ist, welche zum Formen der Schicht aus Kernbasisstoff mit der Fördervorrichtung zusammenwirkt.It can be advantageous if the shaping device is designed as a roller belt device which cooperates with the conveying device to shape the layer of core base material.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Walzenbandvorrichtung mindestens zwei Walzenbänder umfasst, zwischen welchen die Schicht aus Kernbasisstoff hindurchführbar ist, um die Schicht aus Kernbasisstoff zur Herstellung des Sandwichkerns zu pressen und somit in eine dreidimensionale Form zu bringen sowie mit Durchtrittsöffnungen zu versehen.In particular, it can be provided that the roller belt device comprises at least two roller belts, between which the layer of core base material can be passed in order to press the layer of core base material to produce the sandwich core and thus bring it into a three-dimensional shape and provide passage openings.
Günstig kann es sein, wenn die Walzenbandvorrichtung, insbesondere die zwei Walzenbänder der Walzenbandvorrichtung, ineinandergreifende Elemente aufweist, insbesondere Vorsprünge und/oder Vertiefungen, beispielsweise Verdrängungselemente zur Bildung der Durchtrittsöffnungen. Hierdurch kann die gewünschte Form des Sandwichkerns vorzugsweise gleichzeitig mit der Herstellung der Durchtrittsöffnungen erzeugt werden.It can be favorable if the roller belt device, in particular the two roller belts of the roller belt device, has interlocking elements, in particular projections and / or depressions, for example displacement elements for forming the passage openings. In this way, the desired shape of the sandwich core can preferably be produced simultaneously with the production of the passage openings.
Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Heizvorrichtung zum Erwärmen des Trägermaterials umfasst. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass das Trägermaterial im flüssigen Aggregatzustand vorliegt, zumindest bis die Schicht aus Kernbasisstoff bereitgestellt wurde.It can be provided that the device comprises a heating device for heating the carrier material. In this way it can be ensured that the carrier material is present in the liquid aggregate state, at least until the layer of core base material has been provided.
Ferner kann mittels einer Heizvorrichtung ermöglicht werden, dass ein unter Wärmezufuhr aushärtendes oder verfestigendes Trägermaterial und/oder ein unter Wärmezufuhr aushärtender oder verfestigender Kernbasisstoff aushärtet oder verfestigt wird.Furthermore, by means of a heating device it can be made possible that a carrier material that cures or solidifies with the supply of heat and / or a core base material that hardens or solidifies with the supply of heat is hardened or solidified.
Ferner können das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen: Furthermore, the method according to the invention and the device according to the invention for producing a sandwich core of a sandwich element can have one or more of the features and / or advantages described below:
Es kann vorgesehen sein, dass das Gemisch aus Kernbasisstoff und flüssigem Trägermaterial als eine breiige Substanz und/oder als eine Substanz mit hoher Viskosität bereitgestellt wird. Vorzugsweise ist die Fördervorrichtung und/oder die Formgebungsvorrichtung fluiddurchlässig, so dass das flüssige Trägermaterial, insbesondere überflüssiges flüssiges Trägermaterial, beim Pressen der Schicht aus Kernbasisstoff entweichen oder abgeführt werden kann.It can be provided that the mixture of core base material and liquid carrier material is provided as a pulpy substance and / or as a substance with high viscosity. The conveying device and / or the shaping device is preferably fluid-permeable, so that the liquid carrier material, in particular superfluous liquid carrier material, can escape or be carried away when the layer of core base material is pressed.
Insbesondere ein Walzenband oder mehrere Walzenbänder einer Walzenbandvorrichtung sind hierzu vorzugsweise zumindest abschnittsweise fluiddurchlässig ausgebildet.In particular, a roller belt or several roller belts of a roller belt device are preferably designed to be fluid-permeable at least in sections for this purpose.
Das Verfahren zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements ist vorzugsweise ein Nassschöpfverfahren.The method for producing a sandwich core of a sandwich element is preferably a wet scooping method.
Das Gemisch aus einem Kernbasisstoff und einem flüssigen Trägermaterial ist vorzugsweise eine Emulsion oder ein flüssiges Matrixsystem.The mixture of a core base material and a liquid carrier material is preferably an emulsion or a liquid matrix system.
Vorzugsweise werden die Materialeigenschaften des Sandwichkerns durch eine Verdrängung des Kernbasisstoffs während der Formgebung zur Herstellung der Durchtrittsöffnungen nicht oder nur unwesentlich beeinflusst.The material properties of the sandwich core are preferably not or only insignificantly influenced by a displacement of the core base material during the shaping for the production of the passage openings.
Günstig kann es sein, wenn eine dreidimensionale Struktur ohne zusätzlichen Streckprozess herstellbar ist.It can be beneficial if a three-dimensional structure can be produced without an additional stretching process.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Sandwichkern aus einem Faserverbundwerkstoff herstellbar ist.In particular, it can be provided that a sandwich core can be produced from a fiber composite material.
Vorzugsweise können unterschiedlichste Materialien und Fasern, beispielsweise Naturfasern, Holzfasern Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern, sowie unterschiedlichste Trägermaterialien, beispielsweise Matrixsysteme, erhitzte und/ oder flüssige Kunststoffe, und/oder natürliche Werkstoffe, beispielsweise Papier, verwendet werden. Vorzugsweise können unterschiedlichste Geometrien des Sandwichkerns realisiert werden.A wide variety of materials and fibers, for example natural fibers, wood fibers, glass fibers and / or carbon fibers, and a wide variety of carrier materials, for example matrix systems, heated and / or liquid plastics, and / or natural materials, for example paper, can preferably be used. The most varied geometries of the sandwich core can preferably be implemented.
Mittels der Formgebungsvorrichtung wird vorzugsweise in einem kontinuierlichen Prozess beispielsweise ein ebenes Halbzeug zu einer dreidimensionalen Struktur, insbesondere zu einer Höckerstruktur, nassgeschöpft. In einem ersten Schritt wird vorzugsweise zunächst das Ausgangsmaterial, insbesondere der Kernbasisstoff, über eine untere Walze geschöpft und anschließend vorzugsweise ohne Verlust von Ausgangsmaterial (Kernbasisstoff) mittels eines zweiseitigen Werkzeugs oder einer doppelseitigen Walze (Walzenband) gelocht und in eine dreidimensionale Struktur umgeformt.By means of the shaping device, for example, a flat semi-finished product is preferably scooped into a three-dimensional structure, in particular a hump structure, in a continuous process. In a first step, the starting material, in particular the core base material, is preferably scooped over a lower roller and then preferably perforated without loss of starting material (core base material) by means of a two-sided tool or a double-sided roller (roller belt) and shaped into a three-dimensional structure.
Die Fertigung der Durchtrittsöffnungen (Löcher) wird vorzugsweise mittels Walzen oder Walzenbänder erzeugt, die unterschiedlichste Geometrien aufweisen und fertigen können. Die Fasern und das Trägermaterial (insbesondere der Kernbasisstoff und das Trägermaterial) werden vorzugsweise zur Herstellung der Durchtrittsöffnungen verdrängt. Die Emulsion, insbesondere das Trägermaterial, kann vorzugsweise herausgepresst werden.The production of the passage openings (holes) is preferably produced by means of rollers or roller belts, which have and can produce a wide variety of geometries. The fibers and the carrier material (in particular the core base material and the carrier material) are preferably displaced in order to produce the passage openings. The emulsion, in particular the carrier material, can preferably be pressed out.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mittels der Formgebungsvorrichtung ein reines dreidimensionales Faserhalbzeug gefertigt wird, insbesondere dann, wenn das Trägermaterial mittels der Formgebungsvorrichtung vollständig entfernt oder verdrängt wird.In one embodiment of the invention, it can be provided that a pure three-dimensional semi-finished fiber product is manufactured by means of the shaping device, in particular when the carrier material is completely removed or displaced by means of the shaping device.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, das mittels der Formgebungsvorrichtung ein Hybridmaterial, insbesondere ein Gemisch aus Fasern und Trägermaterial, beispielsweise thermoplastischer Kunststoff, erzeugt wird. Dies kann insbesondere dann vorgesehen sein, wenn die Walzen oder Walzenbänder oder das Werkzeug (die Formgebungsvorrichtung) nur einen Teil des Trägermaterials entfernen, verpressen und/oder komprimieren.However, it can also be provided that a hybrid material, in particular a mixture of fibers and carrier material, for example thermoplastic synthetic material, is produced by means of the shaping device. This can be provided in particular when the rollers or roller belts or the tool (the shaping device) remove, press and / or compress only part of the carrier material.
Vorzugsweise können Hohlkammerplatten oder Höckerblechstrukturen für Sandwichelemente, insbesondere Sandwichbauteile, hergestellt werden.Preferably, hollow chamber plates or cusp sheet structures for sandwich elements, in particular sandwich components, can be produced.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass durch die zumindest teilweise Aussparung (Durchtrittsöffnungen), insbesondere in einer horizontalen Fläche bzw. Anbindungsfläche, des Sandwichkerns zur Anbindung desselben an eine Deckschicht eine zusätzliche Kehlnaht erzeugt werden kann.In one embodiment of the invention it can be provided that an additional fillet weld can be produced through the at least partial recess (passage openings), in particular in a horizontal surface or connection surface, of the sandwich core for connection of the same to a cover layer.
Die Geometrie der dreidimensionalen Struktur des Sandwichkerns, insbesondere die Geometrie von Höckern, welche der Sandwichkern umfasst, kann vorzugsweise frei gewählt werden. Vorzugsweise kann ohne zusätzliches Gewicht eine große senkrechte Fläche generiert werden, um insbesondere eine hohe Stabilität des Sandwichelements zu gewährleisten.The geometry of the three-dimensional structure of the sandwich core, in particular the geometry of cusps which the sandwich core comprises, can preferably be freely selected. A large vertical surface can preferably be generated without additional weight in order to ensure, in particular, a high level of stability of the sandwich element.
Es kann vorgesehen sein, dass durch die Durchtrittsöffnungen ein zusätzlicher Kanal erzeugt oder zugänglich gemacht wird.It can be provided that an additional channel is generated or made accessible through the passage openings.
Insbesondere zur Herstellung eines Sandwichelements kann durch die Durchtrittsöffnungen ein gezielter Durchgang von abbindenden oder aufschäumenden Flüssigkeiten oder anderen Medien von einer auf die andere Seite reproduzierbar gewährleistet werden.In particular for the production of a sandwich element, the passage openings can ensure that setting or foaming liquids or other media pass through the openings in a reproducible manner from one side to the other.
Der Sandwichkern kann insbesondere Höckerstrukturen aufweisen.The sandwich core can in particular have hump structures.
Die Höcker der Höckerstrukturen können beispielsweise eine kreisförmige oder eckige, insbesondere dreieckige, viereckige, sechseckige, achteckige oder zwölfeckige, Geometrie aufweisen. Vorzugsweise weisen die Höcker eine vertikale oder fast vertikale Wand auf. Eine horizontale Wand des Höckers bildet vorzugsweise einen Abschluss, insbesondere eine Anlagefläche für mindestens eine Decklage oder Deckschicht des Sandwichelements.The humps of the hump structures can, for example, have a circular or angular, in particular triangular, square, hexagonal, octagonal or twelve-cornered geometry. The humps preferably have a vertical or almost vertical wall. A horizontal wall of the hump preferably forms a closure, in particular a contact surface for at least one cover layer or cover layer of the sandwich element.
Vorzugsweise nehmen die vertikalen Wände Stützlasten für die Deckschichten auf und übertragen Zug-, Druck- und/oder Schubkräfte. Insbesondere die horizontalen Strukturen und/oder Stumpfflächen der Höcker sind vorzugsweise für die Anbindung des Sandwichkerns an die Deckschichten, beispielsweise durch Verkleben, geeignet und/oder vorgesehen.The vertical walls preferably take up support loads for the cover layers and transmit tensile, compressive and / or shear forces. In particular, the horizontal structures and / or stump surfaces of the cusps are preferably suitable and / or provided for connecting the sandwich core to the cover layers, for example by gluing.
Es kann vorgesehen sein, dass der Sandwichkern eine sich einseitig erstreckende Höckerstruktur oder eine sich zweiseitig (beidseitig) erstreckende Höckerstruktur aufweist. Vorzugsweise kann der Sandwichkern mehrschichtig ausgebildet sein.It can be provided that the sandwich core has a cusp structure extending on one side or a cusp structure extending on both sides (on both sides). The sandwich core can preferably have a multilayer design.
Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Sandwichkern aus mehrschichtigen, dreidimensionalen und/oder kombinierten Höckerstrukturen gebildet ist oder wird.It can also be provided that the sandwich core is or is formed from multilayer, three-dimensional and / or combined hump structures.
Eine Höckerstruktur mit einseitigen oder zweiseitigen Höckern kann ferner vorzugsweise dazu genutzt werden, dass bei der Herstellung eines Sandwichelements (Verbundplatte) mit zwei Deckschichten die Höcker zur Einleitung in die Hohlräume oder zur Weiterleitung von abbindenden oder aufschäumenden Flüssigkeiten oder anderen Medien von der einen Seite auf die andere verwendet werden.A cusp structure with one-sided or two-sided cusps can also preferably be used to ensure that when producing a sandwich element (composite panel) with two cover layers, the cusps for introduction into the cavities or for forwarding setting or foaming liquids or other media from one side to the others are used.
Vorzugsweise werden Aussparungen in dem Sandwichkern gezielt genutzt, um beispielsweise Wasserdampf oder andere Medien zu leiten.Recesses in the sandwich core are preferably used in a targeted manner in order to conduct water vapor or other media, for example.
Es kann vorgesehen sein, dass senkrechte (vertikale) Wände des Sandwichkerns vorgesehen sind, welche insbesondere mit Aussparungen versehen sind. Hierdurch kann vorzugsweise eine horizontale Medienleitung ermöglicht werden.It can be provided that vertical (vertical) walls of the sandwich core are provided, which are in particular provided with cutouts. In this way, a horizontal media line can preferably be made possible.
Die Aussparungen können vorzugsweise ferner dazu genutzt werden, zusätzliche Kehlnähte bei verklebten Deckschichten zu erstellen oder einen Hinterschnitt bei Verklebungen zu ermöglichen.The cutouts can preferably also be used to create additional fillet welds in the case of glued cover layers or to enable an undercut in the case of gluing.
Vorzugsweise können die Aussparungen in Stumpfflächen der Höcker und/oder in senkrechten Wänden der Höckerstrukturen dazu genutzt werden, Biegeeigenschaften des Sandwichelements gezielt zu verringern. Insbesondere können zwei- oder dreidimensionale Geometrien einfacher abgelegt oder drapiert werden, ohne die Eigenschaften der Struktur, insbesondere der Höckerstruktur, bei der Fertigung eines Sandwichelements bei einem Biegen oder Stauchen zu verschlechtern.The recesses in stump surfaces of the cusps and / or in vertical walls of the cusp structures can preferably be used to reduce the bending properties of the sandwich element in a targeted manner. In particular, two- or three-dimensional geometries can be laid down or draped more easily without impairing the properties of the structure, in particular the hump structure, during the manufacture of a sandwich element in the event of bending or upsetting.
Der Sandwichkern und mindestens eine Deckschicht, insbesondere mindestens zwei Deckschichten, können vorzugsweise miteinander verklebt, verschweißt, verlötet und/oder vernietet werden.The sandwich core and at least one cover layer, in particular at least two cover layers, can preferably be glued, welded, soldered and / or riveted to one another.
Es kann vorgesehen sein, dass der Sandwichkern durch ein Injektionsverfahren hergestellt oder weitergebildet wird. Insbesondere kann ein Verbund des Sandwichkerns mittels abbindenden oder aufschäumenden Flüssigkeiten oder anderen Medien gebildet werden.It can be provided that the sandwich core is manufactured or developed using an injection process. In particular, a composite of the sandwich core can be formed by means of setting or foaming liquids or other media.
Insbesondere durch Minimieren einer Anlagefläche, mit welcher der Sandwichkern an mindestens einer Deckschicht des Sandwichelements anliegt und/oder mittels welcher mindestens eine Deckschicht an dem Sandwichkern anliegt, kann vorzugsweise eine Masse des Sandwichkerns und/oder des Sandwichelements reduziert werden.In particular, by minimizing a contact surface with which the sandwich core rests against at least one cover layer of the sandwich element and / or by means of which at least one cover layer rests against the sandwich core, a mass of the sandwich core and / or the sandwich element can preferably be reduced.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.Further preferred features and / or advantages of the invention are the subject matter of the following description and the graphic representation of an exemplary embodiment.
In der Zeichnung zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Sandwichkerns eines Sandwichelements.
-
1 a schematic representation of a device for producing a sandwich core of a sandwich element.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols in all figures.
Eine in
Die Vorrichtung
Die Aufnahmevorrichtung
Der Kernbasisstoff
Das Trägermaterial
Die Vorrichtung
Die Fördervorrichtung
Mittels der Fördervorrichtung
Das Walzenband
Insbesondere dann, wenn das Trägermaterial
Die Vorrichtung
Die Formgebungsvorrichtung
Insbesondere umfasst die Formgebungsvorrichtung
Das Walzenband
Wie
Die zwischen den Walzenbändern
Zudem wird mittels der Vorsprünge
Mittels einer Beschichtungsvorrichtung
Mittels einer Füllvorrichtung
Die Beschichtungsvorrichtung
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung
- In
der Aufnahmevorrichtung 106 wirdein Gemisch 108 aus Kernbasisstoff 110 undTrägermaterial 112 bereitgestellt.
- In the
cradle 106 becomes amixture 108 made ofcore base material 110 andcarrier material 112 provided.
Das Gemisch
Mittels der Fördervorrichtung
Durch dieses Herausschöpfen des Kernbasisstoffs
Da das Walzenband
In den Bereich zwischen der Fördervorrichtung
Die Schicht
Hierbei kann vorgesehen sein, dass noch in der Schicht
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine gewünschte Menge Trägermaterial
Nachdem die Schicht
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Trägermaterial
Das Trägermaterial
Der auf diese Weise geformte Sandwichkern
Zudem kann vorgesehen sein, dass der Sandwichkern
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass mittels der Beschichtungsvorrichtung
Ein Bereich zwischen dem Sandwichkern
Im Anschluss daran kann mittels der Beschichtungsvorrichtung
Die Durchtrittsöffnungen
Die Durchtrittsöffnungen
Die Stabilität des Sandwichkerns
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Vorrichtungcontraption
- 102102
- SandwichkernSandwich core
- 104104
- SandwichelementSandwich element
- 106106
- AufnahmevorrichtungCradle
- 108108
- Gemischmixture
- 110110
- KernbasisstoffCore base material
- 112112
- TrägermaterialCarrier material
- 114114
- FördervorrichtungConveyor
- 116116
- WalzenbandvorrichtungRoller belt device
- 118118
- WalzenbandRoller belt
- 120120
- Schichtlayer
- 122122
- HeizvorrichtungHeater
- 124124
- FormgebungsvorrichtungShaping device
- 126126
- Vorsprunghead Start
- 128128
- Vertiefungdeepening
- 130130
- DurchtrittsöffnungPassage opening
- 132132
- BeschichtungsvorrichtungCoating device
- 134134
- DeckschichtTop layer
- 136136
- FüllvorrichtungFilling device
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013218491.3A DE102013218491B4 (en) | 2013-09-16 | 2013-09-16 | Method and device for producing a sandwich core of a sandwich element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013218491A1 DE102013218491A1 (en) | 2015-03-19 |
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Family
ID=52579870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013218491.3A Active DE102013218491B4 (en) | 2013-09-16 | 2013-09-16 | Method and device for producing a sandwich core of a sandwich element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4077247A (en) | 1975-09-30 | 1978-03-07 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for improving the formability of sheet metal |
US6004652A (en) | 1996-09-13 | 1999-12-21 | Clark; Brian Hall | Structural dimple panel |
DE102009018131A1 (en) | 2009-04-14 | 2010-11-11 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Producing a three-dimensional structural element, comprises spraying a material of the three-dimensional structural element onto a shaping device for forming the three-dimensional structural element in a powdered manner |
US20110143110A1 (en) | 2008-07-31 | 2011-06-16 | Atsuki Tsuchiya | Prepreg, preform, molded product, and method for manufacturing prepreg |
-
2013
- 2013-09-16 DE DE102013218491.3A patent/DE102013218491B4/en active Active
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DE102009018131A1 (en) | 2009-04-14 | 2010-11-11 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Producing a three-dimensional structural element, comprises spraying a material of the three-dimensional structural element onto a shaping device for forming the three-dimensional structural element in a powdered manner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE102013218491A1 (en) | 2015-03-19 |
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Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE |
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R020 | Patent grant now final |