DK157790B - Fremgangsmaade til fremstilling af bladfjedre af fiberarmeret kompositmateriale - Google Patents

Description

DK 157790B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af bladfjedre af fiberarmeret harpikskom-positmateriale og af den i indledningen til krav 1 angivne art. Nærmere bestemt angår opfindelsen det trin ved frem-5 stilling af sådanne fjedre, i hvilket en enhed af harpiksimprægnerede fibre af passende arter og egenskaber anbringes i en form og underkastes behandling såsom påføring af varme og tryk for at hærde harpiksen og forme den færdige eller næsten færdige fjeder.

10 Det er i USA patentskrift nr. 3.900.357 blevet fore slået, at kompositfjedre kan fremstilles i form af et antal enkelte fjedre ved siden af hinanden i en enkelt enhed af harpiksimprægnerede fibre. Enheden overskæres til dannelse af enkelte fjedre, efter at harpiksen er blevet hærdet.

15 Den foreliggende opfindelse angår fjedre, i hvilke fiber arrangementet omfatter overfladelag af i længderetningen orienterede fibre, som er adskilt fra hinanden om fjederens neutrale bøjningsakse. Disse lag kan være adskilt af et fiberlag, der ikke er således orienteret, f.eks. tilfældigt 20 orienterede fibre. En sådan fjeder vil typisk blive fremstillet ved samling af på hinanden følgende lag af harpiksimprægneret materiale, først med parallelle, langsgående fibre, derpå med tilfældigt orienterede fibre, og så igen med parallelle fibre, hvilken enhed anbringes i en form for presning 25 og hærdning. Under påføring af tryk i formen er fibre nær fjederens overflade tilbøjelige til at blive forskudte i sideretningen, så at de ikke længere er parallelle med fjederens akse. Udskæringen af de enkelte fjedre fra enheden overskærer så dennes fibre nær snittet, og dette kan i det 30 mindste for så vidt angår fibrene nær fjederens overflade frembyde et udgangspunkt for endeligt svigt af fjederen. Problemet er af større betydning for fibre nær fjederens overflade, fordi disse fibre er under større spænding end de andre fibre i fjederen, når den er i brug.

35 Den foreliggende opfindelse tilvejebringer en frem gangsmåde af den i indledningen til krav 1 angivne art, som 4ι 2

DK 157790 B

er kendetegnet ved, at enheden under formningsprocessen formes med fordybninger, der strækker sig i dens overflade langs den linie eller de linier, hvor enheden skal overskæres .

5 Resultatet af dette er, at overfladefibrene forbliver uforskudte ved formningsprocessen og derfor ikke overskæres under udskæringen til enkelte fjedre. Når den hærdede enhed, der er tilvejebragt ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, udskæres i enkelte fjedre, træffer snittene kun fibrene ved 10 bunden af fordybningerne, så at problemet med overskæring af overfladefibrene undgås.

Tværsnitsfaconen af fordybningen eller hver fordybning kan omfatte krumme kanter. Når en enhed med sådanne fordybninger overskæres, vil de enkelte fjedre så have krumme 15 kanter uden nødvendigheden af, at bearbejde de enkelte fjedre efter udskæring. Det vil imidlertid forstås, at i de fleste tilfælde vil det være nødvendigt at afpudse de enkelte fjedre efter afskæringen for at fjerne eventuelle ru kanter eller lignende.

20 Udskæringen af enheden til enkelte fjedre udføres typisk med en sav, f.eks. en båndsav eller rundsav. Et savsnit har typisk en tykkelse på nogle millimeter, og det er hensigtsmæssigt, at dimensionerne af de i enheden formede fordybninger står i forhold til snittykkelsen.

25 Fortrinsvis omfatter tværsnitsfaconen af fordybningen eller hver fordybning et basisparti med en bredde, der er i det væsentlige lig med tykkelsen af et snit udført i enheden.

Ved denne foranstaltning undgås dannelsen af et trin eller en lignende overfladediskontinuitet, som kunne have en util-30 sigtet virkning på den færdige, enkelte fjeder.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere ud fra udførelsesformer, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et snit gennem en del af en form indehol-35 dende en fiberarmeret harpiksfjederenhed, « 3

DK 157790 B

fig. 2 i større målestok et snit gennem den i fig. 1 viste fjederenhed og illustrerende overskæringen deraf, fig. 3 et snit gennem en del af en modificeret form, og 5 fig. 4 et snit, som viser endnu en yderligere udførel sesform for en form.

Fig. 1 viser en del af en form med øvre og nedre elementer 10 og 11. Mellem formens elementer findes en enhed af harpiksimprægnerede fibre, med øvre og nedre overfladelag 10 13 af fibre, af hvilke hovedparten af fibrene er ensrettet orienterede, og et kernelag 14 af tilfældigt orienterede fibre. Orienteringsretningen for fibrene i lagene 13 er i længderetningen af de fjedre, som i sidste ende skal fremstilles, hvilken retning i dette tilfælde er vinkelret på 15 tegningsplanet. Typisk vil fibrene i lagene 13 .bestå af eller indbefatte carbonfibre, mens fibrene i laget 14 vil være glasfibre.

Fjedrene fremstilles ved passende oplægning af fibre, sædvanligvis præimprægnerede med harpiks, til dannelse af 20 den af lagene 13 og 14 bestående enhed. Denne anbringes derpå i formen, hvor der påføres varme og tryk for at hærde harpiksen og binde alle fibrene i en kompositstruktur. Derefter fjernes enheden fra formen og overskæres i længderetningen som angivet ved linier 15 for at danne enkelte fjedre.

25 Ifølge opfindelsen bærer de øvre og nedre elementer af formen indsatse 12, som forsyner fiberenheden med fordybninger langs de linier, hvor den skal overskæres. Indsatsene 12 kan være udtagelige fra formelementerne.

Indsatsene 12 forhindrer eventuel forskubning af 30 fibrene ved fjederens overflade under behandlingen af fjederen i formen. Dette holder disse fibre oprettet i fjedrenes længderetning.

Når den hærdede fiberenhed fjernes fra formen og overskæres for at danne enkelte fjedre, begynder snittene 35 faktisk ved bunden af de fordybninger, der er formede af indsatsene 12, så at fibrene i lagene 13 grænsende til over- %

DK 157790 B

4 fladen af de færdige fjedre forbliver uberørte af denne overskæring. Dette fjerner en mulig kilde til svigt af fjedrene under brugen.

Fig. 2 viser overskæringen af enheden i enkelte fjedre 5 mere detaljeret. Overskæringen udføres med et savblad 20, som giver en snitbredde X. Efter at overskæringen er udført, har de enkelte fjedre krummede kanter 21, der strækker sig til en dybde Y, før de når de plane sider af fjedrene. Ud over den førnævnte fordel er det således ikke nødvendigt at 10 bearbejde de enkelte fjedre efter overskæring for at tilvejebringe sådanne krummede kanter, selv om en vis grad af afpudsning ikke desto mindre vil være nødvendig efter overskæring.

Fig. 3 viser et formelement 10 med en udformning med 15 et plant basisparti 22. Bredden W af basispartiet 22 er valgt, så den er i det væsentlige lig med eller lidt mindre end tykkelsen X af snittet, som udføres ved dannelse af de enkelte fjedre. Således undgås et trin i fjedrenes sideoverflader.

20 Fig. 4 viser et formelement 10 med en udformning med to kamre 23, der er adskilt fra hinanden med en afstand, der har samme forhold til snittykkelsen som bredden W. En udformning af denne facon på formelementet indebærer en minimal forskubning af materialet i fjederenheden under 25 formningsprocessen.

Claims (5)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en fjeder af et fiberarmeret harpikskompositmateriale, hvilke fjedre i det mindste på de ydre overflader overfor deres neutrale bøj- 5 ningsakse omfatter fibre (13), der strækker sig i fjedrenes længderetning, hvilken fremgangsmåde indbefatter formning af en harpiksimprægneret fiberenhed (13,14) af et antal enkelte fjedre langs hinanden, at enheden underkastes en formningsproces indbefattende behandling til hærdning af 10 harpiksen, og overskæring af den hærdede enhed langs mindst én langsgående overskæringslinie (15) til enkelte fjedre, kendetegnet ved, at enheden under formningsprocessen formes med fordybninger, der strækker sig i dens overflade langs den linie eller de linier (15), hvor enheden 15 skal overskæres.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at tværsnitsfaconen af fordybningen eller hver fordybning omfatter krumme kanter (21).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendete g- 20 net ved, at tværsnitsfaconen af fordybningen eller hver fordybning omfatter et basisparti (22) med en bredde (W), der er i det væsentlige lig med tykkelsen (X) af et snit udført i enheden.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, k endete g- 25 net ved, at basispartiet (22) er plant.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendeteg net ved, at basispartiet strækker sig udad i retning mod enhedens overflade. / N,