DE2338650C3

DE2338650C3 - Method and device for the production of preforms from flat fiber mats

Info

Publication number: DE2338650C3
Application number: DE19732338650
Authority: DE
Inventors: Hanno 6443 Sontra Schmitz-Le Hanne
Original assignee: Kce Kiss Consulting Engineers Verfahrenstechnik 1000 Berlin GmbH
Current assignee: Kce Kiss Consulting Engineers Verfahrenstechnik 1000 Berlin GmbH
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1973-07-30
Publication date: 1978-10-12
Also published as: DE2338650A1; DE2338650B2

Description

Die Erfindung bezieht bich auf ein Verfahren zum Herstellen von Vorfornikörpcm aus ebenen Fasermatlcn. Die Erfindung ist ferner auf cii c Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gerichtet.The invention relates to a method for producing preformed bodies from flat fiber materials. The invention is also applied to cii c device Implementation of the procedure directed.

Aus der Praxis ist es bekannt, aus einer Holzfasermatte, die zur Lagerung und zum Transport vorverdichtet ist, durch Aufdampfen eine weiche Matte zu erzeugen, die sich unter Druck und Temperatur zu Formtcilcn vorpressen läßt. Bei Zonen starker Verformung besteht jedoch immer die Gefahr, daß die Matte in diesen Zonen gestaucht wird und dünn wegen der auftretenden Scherkräfte reißt und nicht mehr zu gebrauchen ist.It is known from practice to use vapor deposition to produce a soft mat from a wood fiber mat which has been precompacted for storage and transport, which mat can be pre-pressed into molded parts under pressure and temperature. In areas of severe deformation however, there is always the risk that the mat will be compressed in these zones and will tear thinly because of the shear forces that occur and will no longer be usable is.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dessen Hilfe auch bei relativ starker Endverformung ein Reißen der Matte vermieden werden kann.The invention is therefore based on the object To create a method of the type mentioned, with the help of which even with relatively strong final deformation tearing of the mat can be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Fasermatte schrittweise und zwar jeweils zuerst an den Stellen vcrforint wird, an denen die jeweils größere Verformung vorgesehen ist, und daraufhin die anderen Stellen.This object is achieved according to the invention in that each fiber mat step by step, in each case is vcrforinted first at the points where the greater deformation is intended, and then at the other points.

Auf diese Weise wird erreicht, daß bei der Formgebung der am stärksten zu verformenden Stellen sich die Fasermatic zu diesen Stellen hin elastisch nachzieht und insofern ein Reißen der Fasermatte vermieden wird. Die Verformung in gradweiser Reihenfolge begünstigt beim Nachziehen die zu verformenden Stellen entsprechend.In this way it is achieved that in the shaping of the most severely deformed points Fasermatic pulls elastically towards these points and prevents the fiber mat from tearing will. The deformation in gradual order favors the areas to be deformed when retightening corresponding.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß jede Fascrmaltc an den Stellen vorvcrdichtet wird, an denen eine starke Endverformung vorgesehen ist. Dadurch wird erreicht, daß die Gefahr des Abschcrens der Fasermatte bei der Endverformung sehr herabgemindert und somit der Ausschuß gesenkt wird.An advantageous further development of the method consists in that each fiber layer is pre-sealed at the points at which a strong final deformation is intended. This ensures that the risk of Shear off of the fiber mat during the final deformation is very much reduced and the rejects are thus reduced will.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beA device for performing the above be

schriebenen Verfahrens mit einer Preßform ist erfindiingsgemaß dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform mehrere, jeweils einen Vcrformungsbezirk mit einem bestimmten Verformung*- bzw. Verdiehtungs-S grad abdeckende Prcßstempel aufweist, die unabhängig voneinander, in der Reihenfolge der Vcrformungs· ■ bzw. Verdichtungsgrade aus einer Offensteflun^ in eine Prcßstellung bringbar sind.Written method with a compression mold is according to the invention characterized in that the compression mold has several, each with one deformation area a certain deformation * - or compression S degree covering pressure stamps, which independently from one another, in the order of the deformation or degree of compression from one open structure to one Prcßstellung are brought.

lcweils schwierigen Verformungspartien wird ein ■ο eigener Preßstempcl zugeordnet, um die Verformung bzw. Verdichtung so zu steuern, daß die Fasermatte unter den auftretenden Scherkräften nicht abreißt.Sometimes difficult deformation areas will be a ■ ο own press stamp assigned to the deformation or to control compaction so that the fiber mat does not tear off under the occurring shear forces.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Prcßstcmpel schräg zur Hauptebenc der Fasermatlcn verfahrbar sind. Wenn die Bewegungsrichtung der Preßstempel beispielsweise etwa senkrecht zu dem Verlauf des betreffenden Maticnabschniucs nach der Verformung gerichtet sind, wird eine Scherwirkung vermieden und damit die Ge-SO fahr des Abreißens verringert.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the Prcßstcmpel obliquely to Hauptebenc of the fiber matlcn are movable. if the direction of movement of the ram, for example, is directed approximately perpendicular to the course of the relevant Maticnabschniucs after the deformation, a shear effect is avoided and thus the risk of tearing off is reduced.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiei der Erfindung an Hand einer Zeichnung dargestellt. In den fünf Figuren der Zeichnung ist eine Bcwcgungsfolgc der Preßstempel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt.In the following an Ausführungsbeispiei the invention is shown on the basis of a drawing. In the five In the figures of the drawing, a sequence of operations of the press ram of a device according to the invention is shown.

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist. weist die schemalisch dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung I eine Preßform 2 aus mehreren Preßsicmpcln 3.4,5,6,7, 8,9, IO auf. Die Preßstempcl 3 bis 6 bilden im vorliegenAs can be seen in the drawing. has the schematically illustrated device I according to the invention a mold 2 made of several Preßsicmpcln 3.4,5,6,7, 8.9, IO on. The Preßstempcl 3 to 6 form in the present den Falle die obere Formhälfte, während die Preßstem pel 7 bis IO die untere bilden. Zwischen den beiden Formhälften ist in Fig. I eine ebene Fasermaiic Il zu sehen, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung vornehmlich kalt vorgeformt werden soll, ledernthe trap the upper mold half, while the Preßstem pel 7 to IO form the lower one. Between the two mold halves, a flat fiber material II is closed in FIG see, which is to be preformed primarily cold with the aid of the device according to the invention, leather Prcßsicmpcl ist auf der ihm zugewandten Seile der Fascrmatic ein Vcrformungs- bzw. Verdichtungsbszirk mit einem bestimmten Verformungs- bzw. Verdichtungsgrad zugeordnet Im gc'.eigtet. Beispiel sind die Preßstcmpcl 4 und 9 für den Teil der Fasermatie bePrcßsicmpcl is on the ropes facing him Fascrmatic is a deformation or compression circuit assigned with a certain degree of deformation or compression Im gc'.eigtet. Example are the Preßstcmpcl 4 and 9 for the part of the fiber material be stimmt, der am stärksten verformt wird. Der entspre chende Teil wird bei der Verformung enorm gestreckt. Die direkt anschließenden Prcßstempcl 5 bis 8 sind für Verformungsbezirke mit geringerem Verformungsgrad bestimmt. Die übrigen Preßstempcl bewirken nur einetrue, which is most deformed. The corresponding The relevant part is stretched enormously during the deformation. The immediately following Prcßstempcl 5 to 8 are for Deformation areas with a lower degree of deformation determined. The other Preßstempcl only effect one geringe Verformung. Sie tragen aber, ebenso wie die anderen Prcßstcmpel, zur Verdichtung der Fasermalte bei. Der Zeichnung ist zu entnehmen, daß die Prcßsicmpcl nicht notwendigerweise einander gegenüber angeordnet sein müssen. Dementsprechend sind auchlittle deformation. However, just like the other press stoppers, they contribute to the compression of the fiber moles at. It can be seen from the drawing that the pressures are not necessarily opposite one another must be arranged. Accordingly are also die Verformungsbezirke der Preßstcmpcl auf den beiden Seiten der Fascrmatic nicht deckungsgleich. In Fig.) ist der Verformungsbezirk des Prcßsicmpels 4 mit 12 und der des Preßstcmpels 9 mit 13 bezeichnet. Die beiden Verformungsbezirke überlappen einander.the deformation areas of the Preßstcmpcl on both sides of the Fascrmatic are not congruent. In Fig.) Is the deformation area of the pressure pad 4 with 12 and that of the Preßstcmpels 9 with 13 designated. The two deformation regions overlap one another.

Während die Prcßstcmpel in F i g. I in ihrer Offcnstellung gezeigt sind, befinden sie sich in F i g. 5 in ihrer Prcßstellung.While the press stamps in FIG. I are shown in their open position, they are in FIG. 5 in their Position.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Vcr^ fahrens spielen sich folgende Vorgänge ab: Bei BeginnWhen carrying out the Vcr ^ according to the invention When driving, the following processes take place: At the beginning eines Preßvorganges befinden sich die Prcßstempel in der in F i g. I gezeigten Offcnstcllung. Die ebene Fasermatte Il wird zwischen den beiden Formhälften eingelegt. |c nach Art der Fasermatte kann es notwendig sein, diese vor der Verformung durch Dampf oder Hitof a pressing process, the press rams are in the in F i g. I shown the disclosure. The flat fiber mat II is inserted between the two mold halves. | c depending on the type of fiber mat it may be necessary be this from being deformed by steam or hit ze aufzuweichen. Sobald die Matte eingelegt ist, wird sie zuerst an denjenigen Stellen verformt, an denen die größte Verformung vorgesehen ist. Beim gezeigten Beispiel ist es derjenige Teil der Fasermatte 11, der vonto soften ze. Once the mat is in place, will they are first deformed in those places where the greatest deformation is intended. When shown For example, it is that part of the fiber mat 11 that is from

den eingezeichneten Verformungsbezirken 12 und 13 gemeinsam überdeckt wird, in dem sich also die beiden Verformungsbezirke überlappen- Dort ist mit Sicherheit die größte Streckung des Materials zu erwarten. the deformation zones 12 and 13 shown are covered jointly, in which the two deformation zones overlap. This is where the greatest elongation of the material is to be expected.

Dementsprechend werden die beiden Preßstempel 4 s und 9 in Richtung der Pfeile A und B aufeinander^ bewegt. Die Fasermattc 11 wird dabei sowohl verformt als auch in ihrem Gefüge verdichtet. Durch entsprechende Steuerung der Preßstempel kann jedoch auch ohne wesentliche Verdichtung verformt werden. Dadurch, daß die anderen Preßstempel noch nicht in Eingriff gebracht wurden, kann sich während der Verformung das Material zu den sich verformenden Stellen hin nachziehen. Die Gefahr des Abreißens wird daher erheblich herabgemindert. Der eben beschriebene Vorgang ist in F i g. 2 gezeigt.Accordingly, the two rams 4 s and 9 are moved in the direction of arrows A and B on each other ^. The fiber mat 11 is both deformed and compressed in its structure. By appropriately controlling the ram, however, it can also be deformed without substantial compression. Because the other press rams have not yet been brought into engagement, the material can be drawn towards the deforming points during the deformation. The risk of tearing off is therefore considerably reduced. The process just described is shown in FIG. 2 shown.

Ais nächstes werden die beiden Prcßstenipel 5 und 6 gemeinsam in Richtung der Pfeile C bewegt, so daß nunmehr der gesamte Verforreungsbczirk 13 verformt ist. Auch bei dieser Verformung gilt das eingangs Gesagte: Das Material kann sich zur verlormenden Stelle hin nachziehen. Dieser Zustand ist in F i g. 3 gezeigt.The next step is to move the two press stencils 5 and 6 together in the direction of the arrows C , so that now the entire deformation region 13 is deformed. What was said at the beginning also applies to this deformation: The material can pull itself towards the deformed point. This state is shown in FIG. 3 shown.

Wie aus Fi g. 4 zu ersehen ist, werden daraufhin die Preßstempel 7, 8 und 10 in Richtung der Pfeile D aus ihrer Offenstellung in die Prcßstellung gebracht. Zusammcn mit den Preßsiempeln 5 und 6 vollendet der Preßstempel 10 nunmehr die Verformung auf der rech ten Seite der gezeigten Fasermatte, Von dem Preß stempel 8 wird der noch nicht verformte Teil des Vcr formungsbezirkes 12 verformt.As shown in Fig. 4 can be seen, the rams 7, 8 and 10 are then brought in the direction of the arrows D from their open position into the Prcßstellung. Together with the press sails 5 and 6, the press die 10 now completes the deformation on the right side of the fiber mat shown.

Als letztes wird der Preßstempel 3 in Richtung de: Pfeiles E bewegt, worauf die Fasermatte in dem ge wünschten Bereich vollständig verformt ist. Im gezeig ten Ausführungsbeispiel ist damit ein Rohling hergc stellt worden, dessen Wände bis auf das Doppelte dei nach dem Fertigpressen vorhandenen Endwandstärkc vorverdichtet ist. Auf Grund der Vorverformung unc der Verdichtung der Fascrmalten zu einem Vorformkörper, ist beim Endverformen die Gefahr des Abseherens der Fasermatten stark herabgemindert.Finally, the ram 3 is moved in the direction de: arrow E , whereupon the fiber mat is completely deformed in the ge desired area. In the exemplary embodiment shown, a blank has thus been produced, the walls of which are precompacted to twice the end wall thickness present after the final pressing. Due to the pre-deformation and the compression of the fiber mats to form a pre-molded body, the risk of missing the fiber mats during the final deformation is greatly reduced.

Es ist leicht zu erkennen, daß jeweils diejenigen Verformungsbezirke zuerst verformt wurden, bei denen die jeweils größte Verformung vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren bei der Herstellung von komplizierten dreidimensionaien Gegenständen. Die gezeigten Preßstenipel können aii'r beliebige Weise angetrieben sein. Neben dem mechanischen Antrieb bietet sich der hydraulische oder pneumatische an. Obwohl bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einige der Pseßstempel gleichzeitig bewegt werden, ist es durchaus möglich, jeden Prcßstempcl einzeln und unabhängig von den anderen zu bewegen.It is easy to see that those deformation regions were deformed first, in which the greatest deformation is provided. The method is particularly advantageous in the production of complex three-dimensional objects. The press stencils shown can be driven in any way. In addition to the mechanical drive, the hydraulic or pneumatic drive is available. Although in the embodiment shown some of the press dies are moved simultaneously, it is entirely possible to move each press die individually and independently of the others.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings Urgänzungsblatt zur Patentschrift Nr. 23 33 650Supplementary sheet to patent specification No. 23 33 650

Int.01.Int.01.

B 27 N 5/02 B 2.7 N 7/00B 27 N 5/02 B 2.7 N 7/00 ausgegebenem 1'8,03,871'8.03.87 spent

Das Patent 23 38 650 ist durch rechtskräftiges Urteil des Bundesgerichtshofs vom 19·11«1985 im Umfang der Ansprüche 1 bis 3 für nichtig erklärt.The patent 23 38 650 is by final judgment of the Federal Court of Justice of 19 · 11 «1985 to the extent of Claims 1 to 3 declared null and void.

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zum Herstellen von Vorformkörpern aus ebenen Fasermatlen, du durch gekennzeichnet, daß jede Fiiscrmnne schritiweise und zwar jeweils zuerst an den Stellen verformt wird, an denen die jeweils größere Verformung vorgesehen ist, und daraufhin die anderen Stellen.1. A method for the production of preforms from flat fiber material, you characterized in that each Fiiscrmnne is deformed stepwise and in each case first at the points where the greater deformation is provided, and then the other places.

2.2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fascrmaltc an den Stellen vorvcrdichtct wird, an denen eine starke Endverformung vorgesehen ist.Method according to Claim 1, characterized in that each fiber layer is pre-sealed at the points at which a strong final deformation is intended.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I oder 2 mit einer Preßform, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform (2) mehrere, jeweils einen Verformungsbezirk (12, 13) mit einem bestimmten Vcrfomiungs- bzw. Verdichtungsgrad abdeckende Prcßstcnipcl (3,4,5,6,7,8,9. 10} aufweist, die unabhängig voneinander, in der Reihenfolge der Vcrformungs- bzw. Verdichtungsgrade aus einer Offcnstcllung in eine Prcßstellung bringbar sind.3. Apparatus for performing the method according to claim I or 2 with a mold, characterized in that the mold (2) has several, each with a deformation zone (12, 13) Press pieces covering a certain degree of shape or compression (3,4,5,6,7,8,9. 10}, which, independently of one another, in the order of the degrees of deformation or compression, from an opening to a printing position are bringable.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prcßstempel (3, 4, 5. 6, 7, 8, 9, 10) schräg zur Hauptebene der Fascrniatten (II) verfahrbar sind.4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pressing die (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10) can be moved obliquely to the main plane of the fiber batts (II).