DE4311978C1 - Forming dimples in thin sheet - by winding sheet on shaped support and deforming by fluid pressure - Google Patents
Forming dimples in thin sheet - by winding sheet on shaped support and deforming by fluid pressureInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beulverformung dünner Materialbahnen und Folien, bei dem die Material bahnen und Folien dazu beabstandet abgestützt und mit einem Unter- oder Überdruck beaufschlagt werden.The invention relates to a method for dent deformation thinner material webs and foils, where the material Sheets and foils supported at a distance and with underpressure or overpressure.
Zwecks Einsparung von Materialien werden in vielen Be reichen der Technik Ausrüstungsteile benötigt, die trotz dünner Wände eine hohe Festigkeit bzw. Form stabilität besitzen. Da diese Ausrüstungsteile häufig Bestandteile von verfahrens-, energie- und umwelt technischen Anlagen sind, sollen die Wände zusätzlich günstige strömungs- und wärmetechnische Eigenschaften besitzen. Dünnwandige formstabile Konstruktionen werden aus Gewichts- und Kostengründen auch in der Lichttech nik, bei der Verpackung, im Design, in der Raumgestal tung und in der Bautechnik benötigt. Hierbei müssen die Folien bzw. dünnen Wände außer der Formsteifigkeit auch gute optische Eigenschaften besitzen.In order to save materials, in many cases range of engineering equipment needed high strength and shape despite thin walls possess stability. Because these pieces of equipment are common Components of process, energy and environment technical systems, the walls should be additional favorable flow and thermal properties have. Thin-walled, stable structures for weight and cost reasons also in lighting technology nik, in the packaging, in the design, in the interior design tion and in construction technology. Here, the Foils and thin walls in addition to the dimensional stability have good optical properties.
Es sind zahlreiche Verfahren bekannt, um dünnen Wänden durch Verformungen der Wände eine erhöhte Formsteifig keit zu verleihen. Als bekanntes Beispiel werden die eingewalzten Sicken in Dosen oder Fässer genannt. Nach teilig ist bei diesen Formgebungsverfahren, daß die Verformungen der Wände in der Regel auf mechanischem Wege durch Einwalzen oder Einprägen oder auf hydrauli schem Wege durch Anpressen an eine Prägeform zustande kommen. Hierdurch wird einerseits die Dicke der Wand verändert, andererseits wird die Oberflächengüte der verformten Wand gegenüber der ursprünglich glatten Wand herabgesetzt. Nur wenn die Prägeform eine glatte Ober fläche besitzt, dessen Herstellung in der Regel sehr aufwendig ist, kann auf hydraulischem Wege eine glatte Oberfläche der verformten Wand erreicht werden.Numerous methods are known to thin walls due to deformation of the walls an increased stiffness to lend. As a well-known example, the Rolled beads called cans or barrels. After Part of this shaping process is that the Deformations of the walls are usually mechanical Paths by rolling or stamping or on hydrauli paths by pressing against an embossing mold come. On the one hand, this makes the wall thick changed, on the other hand the surface quality of the deformed wall opposite the originally smooth wall reduced. Only if the embossing shape is a smooth top area, the production of which is usually very is complex, can be hydraulically smooth Surface of the deformed wall can be reached.
Es ist weiterhin aus der DE-OS 25 57 215 ein hydrauli sches Formgebungsverfahren bekannt, bei dem dünne Wände von Rohren oder zylindrischen Behältern eine gleichmä ßige versetzte Beulstruktur dadurch erhalten, daß die zylindrischen Wände auf der Innenseite durch Stützringe oder Stützspiralen abgestützt werden und mittels äuße rem Überdruck beulartig verformt werden. Durch dieses hydraulische Formgebungsverfahren, welches quasi frei von mechanischen Berührungen abläuft, wird eine hoch wertige Oberflächengüte erzielt. Die gleichmäßige ver setzte Beulstruktur der Rohrwände bewirkt weiterhin eine Erhöhung der Formsteifigkeit gegenüber der unver formten glatten Wand sowie eine Verbesserung des Wärme übergangs bei der Umströmung mit Heiz- bzw. Kühlmedien. Dieses hydraulische Beulverfahren hat jedoch zwei Nach teile: Erstens bleibt dieses Verfahren auf Rohr- oder zylindrische Behälterwände beschränkt. Zweitens ist die geometrische Größe der einzelnen Beulstrukturen abhän gig von dem Durchmesser des Rohres bzw. des zylindri schen Behälters, wenn die Beulstrukturen eine gleichmä ßige quadratische Form haben sollen. Der Grund hierfür sind die Gesetzmäßigkeiten des Beulvorgangs. Mit dem oben genannten Verfahren war es bisher nicht möglich, beispielsweise großflächige beulprofilierte Wände mit kleiner versetzter Beulstruktur herzustellen.It is also a hydraulic from DE-OS 25 57 215 cal molding process known in which thin walls of tubes or cylindrical containers evenly ßige staggered dent structure obtained by the cylindrical walls on the inside by support rings or support spirals are supported and by means of external rem overpressure be deformed bulge-like. Because of this hydraulic molding process, which is virtually free from mechanical touches, one gets high high quality surface finish achieved. The even ver set buckling structure of the tube walls continues to cause an increase in the stiffness compared to the non shaped smooth wall as well as an improvement in warmth transition in the flow with heating or cooling media. However, this hydraulic buckling process has two consequences parts: First, this procedure remains on pipe or cylindrical container walls limited. Second is that depend on the geometric size of the individual buckling structures gig of the diameter of the tube or the zylindri container if the buckling structures have an even should have a square shape. The reason for that are the laws of the denting process. With the the above-mentioned process has not been possible until now for example with large, bulged walls small offset bulge structure.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah ren zu schaffen, mit dem dünne Wände oder Folien mit beliebigen geometrischen Abmessungen sowie variablen Größen der versetzten Beulstruktur erzeugt und in unterschiedlichen Technologien angewendet werden kön nen. The object of the present invention is a method with thin walls or foils any geometric dimensions as well as variable Sizes of the staggered dent structure generated and in different technologies can be applied nen.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß eine zu beulende Materialbahn mehrlagig auf beabstandete Stützelemente gewickelt wird- die Wicklung am Ende der Materialbahn mit der darunterliegenden Lage verbunden wird und die Wicklungen von außen mit Überdruck und/oder von innen mit einem Unterdruck beaufschlagt werden.This problem is solved by the fact that a bulge Multi-layer material web on spaced support elements is wound - the winding at the end of the material web is connected to the underlying layer and the Windings from outside with overpressure and / or from the inside be pressurized with a vacuum.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins besondere darin, daß dünne Wände oder Folien mehrlagig auf die Stützwendel bzw. die Stützringe aufgewickelt werden und dann durch äußeren Überdruck oder inneren Unterdruck beulverformt werden. Die Größe der Beulen ergibt sich aus dem Durchmesser der Stützringe oder der Stützspirale und dem axialen Abstand der Stützringe bzw. der Steigung der Stützspirale. Die geometrischen Abmessungen der beulverformten Wand bzw. Folie ergeben sich aus der Anzahl der Wicklungen der Wand bzw. Folie.The advantages achieved with the invention are special in that thin walls or foils are multilayered wound on the support spiral or the support rings and then by external overpressure or internal Vacuum formed. The size of the bumps results from the diameter of the support rings or the Support spiral and the axial distance of the support rings or the slope of the support spiral. The geometrical Dimensions of the bulged wall or film result from the number of windings of the wall or film.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß eine äußere fle xible, biegeweiche Hülle hydraulisch dicht um die auf beabstandete Stützelemente gewickelte Materialbahn ge geben wird. Damit der hydraulische äußere Überdruck eine Beulung der Mehrlagenwicklung bewirkt, wird das Ende der äußersten Wickellage mit der darunterliegenden Lage luftdicht verbunden - z. B. durch Ver- bzw. Über kleben oder Verlöten, welches nach dem Beulvorgang wie der gelöst wird.According to the invention it is provided that an outer fle flexible, flexible sleeve hydraulically tight around the spaced support elements wound material web ge will give. So that the hydraulic external pressure If the multilayer winding bulges, this will End of the outermost winding layer with the one below Layer hermetically connected - e.g. B. by Ver or Über glue or solder, which after the dent process like that will be solved.
Die Tiefe der Beulen stellt sich beim elastischen Beu len selbständig ein und hängt im wesentlichen von der Größe der Beulen und dem Krümmungsradius der aufgewic kelten Spirale während des Beulverformgangs ab. Die Tiefe der Beulen kann jedoch dadurch weiter vergrößert werden, daß für eine plastische Vertiefung der Beulen die Verformungstemperatur während des Beulens in den elastisch/plastischen Übergangsbereich angehoben wird, z. B. durch Aufheizen der Druckkammer bzw. des Druckme diums oder bei Metallen durch elektrischen Stromfluß, beispielsweise der Jouleschen Wärme.The depth of the bumps is the elastic beu len independently and depends essentially on the Size of the bumps and the radius of curvature of the widened cold spiral during the dent molding process. The However, the depth of the bumps can be increased further be that for a plastic deepening of the bumps the deformation temperature during the buckling in the elastic / plastic transition area is raised, e.g. B. by heating the pressure chamber or the pressure meter diums or in metals by electrical current flow, for example the Joule heat.
Die beulprofilierten dünnen Materialbahnen bzw. Folien besitzen eine stark erhöhte Formsteifigkeit gegenüber Scheitellast und punktförmiger Belastung. Ein beulpro filierter Zylinder aus dünnem Alu-Blech ist z. B. um den Faktor ca. 8 steifer als ein Zylinder mit glattem Alu- Blech, woraus sich eine Werkstoff- und Gewichtseinspa rung von ca. 50% ergibt. Hierdurch ergeben sich zahl reiche industrielle Anwendungsmöglichkeiten für mate rial- und gewichtsparende Leichtbaukonstruktionen. Da weiterhin die beulprofilierten Folien trotz mehrfacher Biegungen ihre gleichmäßige Beulstruktur behalten, sind sie auch im Bereich von Verschalungen und Verpackungen geeignet. Beulprofilierte dünne Wände oder Folien sind für die Ummantelung von Wärmedämmstoffen, z. B. Glas wolle, geeignet, da sie die Wärmedämmstoffe - ohne zu sätzliche Befestigungen oder Halterungen - mit den Er hebungen der Beulstrukturen fixieren. Diese Ummantelun gen für Wärmedämmungen sind sehr formstabil und somit materialeinsparend und besitzen ein gutes optisches Aussehen. Durch das hydraulische Beulverfahren wird die Oberflächengüte gegenüber der unverformten glatten Wand nahezu nicht beeinträchtigt wird; dieses gilt sogar für anodisierte, eloxierte, hochreflektierende Oberflächen von dünnen Wänden.The dent-profiled thin material webs or foils have a greatly increased stiffness compared to Peak load and point load. A beulpro filleted cylinder made of thin aluminum sheet is z. B. the Factor approx. 8 stiffer than a cylinder with smooth aluminum Sheet metal, from which a material and weight savings approx. 50%. This results in numbers rich industrial applications for mate Rial- and weight-saving lightweight construction. There continue the bulged foils despite several Bends maintain their uniform buckling structure they also in the field of formwork and packaging suitable. Dented thin walls or foils are for the sheathing of thermal insulation materials, e.g. B. glass wool, suitable, since the thermal insulation materials - without additional fastenings or brackets - with the Er Fix lifts of the buckling structures. This wrapping thermal insulation are very dimensionally stable and therefore saves material and has a good visual appearance Appearance. Due to the hydraulic buckling process, the Surface quality compared to the undeformed smooth wall is almost unaffected; this even applies to anodized, anodized, highly reflective surfaces of thin walls.
Erfindungswesentliches Merkmal ist die lichttechnische Anwendbarkeit der beulverformten Materialbahnen. Eine geometrisch gerichtete Lichtreflektion mit diffusem Licht wird erzielt, wenn konkave Schalen mit konvexen Beulstrukturen verwendet werden. Konkave Schalen mit konkaven Beulstrukturen erzeugen eine gerichtete, punk tuelle Lichtstreuung. Konvexe Schalen mit konvexen Beulstrukturen erzeugen eine nahezu allseitige, diffuse Lichtstreuung. Konvexe Schalen mit konkaven Beulstruk turen erzeugen eine nahezu allseitige, punktuelle Lichtstreuung.The essential feature of the invention is the lighting technology Applicability of the buckled material webs. A geometrically directed light reflection with diffuse Light is achieved when concave shells with convex Buckling structures are used. Concave shells with concave dent structures create a directional, punk source of light. Convex shells with convex Bulge structures create an almost all-round, diffuse Light scattering. Convex bowls with concave dent structure doors create an almost all-round, selective Light scattering.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß beulstrukturierte Materialbahnen als formstabile Schallreflektoren verwendet werden, deren geometrische Abmessungen im Bereich der zu reflektierenden Schall wellenlängen liegen. Für eine gleichmäßige akustische Schallverteilung in Musiksälen usw. werden bevorzugt konvexe Schalen als Schallreflektoren verwendet. Beul strukturierte Wände eignen sich wegen ihrer hohen Formsteifigkeit als frei tragende, schalltechnische Ele mente. Da für eine gute Schallreflektion eine ver gleichsweise große Wandmasse benötigt wird, werden dünnwandige beulstrukturierte Schalen bei Bedarf zur Erhöhung der Masse mit einem anderen Material hinter füttert.Another advantageous embodiment provides that dent structured material webs as dimensionally stable Sound reflectors are used, their geometric Dimensions in the area of the sound to be reflected wavelengths lie. For a uniform acoustic Sound distribution in music halls etc. is preferred convex shells used as sound reflectors. Bulge structured walls are suitable because of their high Dimensional rigidity as self-supporting, sound-technical elements ment. Since a ver equally large wall mass is required thin-walled, dent-structured shells if required Increase the mass with another material behind feeds.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden beulprofilierte Wände oder Schalen verwendet, um aku stische Nachhalleffekte dadurch zu vermeiden oder zu reduzieren, daß der Schall an der Beulstruktur diffus gestreut wird. Hierbei werden vergleichsweise tiefere Beulen verwendet, wobei die geometrischen Größen der Beulen ca. den Schallwellenlängen der Luft entsprechen. Anwendungsbereiche sind z. B. geräuschstarke Fabrikhal len oder Verkehrshallen, wo der Schall diffus gestreut und dann in Schallabsorberelementen absorbiert wird.In a further advantageous embodiment dented walls or shells used to acu to avoid or avoid static reverberation effects reduce that the sound at the dent structure diffuse is scattered. This will be comparatively deeper Bumps used, the geometric sizes of the Bumps correspond approximately to the sound wavelengths of the air. Areas of application are e.g. B. Noisy factory floor len or traffic halls where the sound is diffusely scattered and then absorbed in sound absorber elements.
Gute schall- bzw. musiktechnische Strahler müssen ent sprechend den schalltechnischen Gesetzen eine geringe Masse und eine hohe Biegesteifigkeit besitzen. Dünnwan dige Platten, Schalen oder Hohlkörper mit Beulprofil erfüllen diese Bedingungen, weil ihr Verhältnis von Masse zur Biegesteifigkeit groß ist. Eine weitere schalltechnische Eigenschaft von z. B. beulprofilierten Rohren oder Hohlzylindern besteht darin, daß infolge der erhöhten Biegesteifigkeit der akustische Grundton erhöht wird, wenn hierbei eine beulverformte Wand mit einer glatten Wand bei sonst gleichen geometrischen Ab messungen verglichen wird. Hieraus ergeben sich bei spielhaft die folgenden Anwendungsmöglichkeiten: Ein musiktechnischer Klangkörper mit beulstrukturierter Wand erhält einen gegenüber der glatten Wand größeren geometrischen Durchmesser und somit einen größeren Re sonanzkörper, wenn der beulverformte und glatte Klang körper denselben Grundton haben sollen. Hierzu gehören auch die sogenannten Plattenschwinger, die Resonatoren darstellen und durch Federkräfte eines hinteren Luft polsters den Schall absorbieren. Andererseits werden in der Technik schwingungsarme Rohre, Zylinder oder Hohl körper benötigt, die im unteren Frequenzbereich nicht zu Schwingungen angeregt werden. Ein Beispiel hierfür sind Schornsteine, die einerseits formstabil sind und andererseits durch den Wind nicht zu großen Schwingun gen angeregt werden sollen, um eine Zerstörung zu ver meiden. Bei beulverformten Rohren, Zylindern oder Hohl körpern wird diese Gefahr vermieden bzw. reduziert, da die unterste anregbare Schwingungsfrequenz gegenüber der glatten Wand erhöht ist.Good sound and music technology radiators must speaking a little according to the sound engineering laws Have mass and high bending stiffness. Thin Wall plates, shells or hollow bodies with a buckling profile meet these conditions because their ratio of Mass for bending stiffness is large. Another acoustic property of z. B. dented Pipes or hollow cylinders is that as a result the increased flexural rigidity the acoustic basic tone is increased if a bulged wall with a smooth wall with otherwise the same geometric dimensions measurements is compared. This results in playfully the following uses: a musical body with a dented structure Wall gets a larger one than the smooth wall geometric diameter and thus a larger re sonorous body when the bulged and smooth sound body should have the same basic tone. This includes also the so-called plate vibrators, the resonators represent and by spring force of a rear air pads absorb sound. On the other hand, in technology low-vibration pipes, cylinders or hollow body needed that is not in the lower frequency range are excited to vibrate. An example of this are chimneys that are stable on the one hand and on the other hand not too much vibration due to the wind should be stimulated to prevent destruction avoid. With bulged pipes, cylinders or hollow bodies, this risk is avoided or reduced because the lowest excitable oscillation frequency the smooth wall is raised.
Eine andere erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, daß beulstrukturierte Materialbahnen für formstabile Mehrkammerbehälter verwendet werden, wobei die inneren Trennwände durch die umlaufenden Beulknicke der Wand fixiert werden. In der Recyclingtechnik werden Mehrkam merbehälter verwendet, um getrennt Glas, Dosen, Papier usw. zu sammeln. Werden Mehrkammerbehälter aus beul strukturierten Wänden gefertigt, ergeben sich zwei Vor teile. Wegen der großen Formstabilität beulstrukturier ter dünner Wände sind die Behälter gewichtsparend. Wei terhin werden die inneren Trennwände des - in der Regel zylindrischen - Mehrkammerbehälters durch die umlaufen den Beulknicke der Wand fixiert. Another embodiment according to the invention provides that dent structured material webs for dimensionally stable Multi-chamber containers are used, the inner Partition walls due to the circumferential buckling of the wall be fixed. In recycling technology, there are more Mercer containers used to separate glass, cans, paper etc. to collect. Are multi-chamber containers from bulge structured walls, there are two pre parts. Bulge-structured due to the great shape stability The thin walls of the containers save weight. Wei the inner partitions of the - as a rule cylindrical - multi-chamber container through which circulate fixed the buckling of the wall.
Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Sandwich-Konstruk tion aus übereinander geschichteten beulstrukturierten Wänden oder schalen, die die Formsteifigkeit weiter er höht. Zwecks gleichmäßiger Abstandshaltung der ge schichteten beulstrukturierten Wände werden abwechselnd Beulstrukturen mit Rechts- und Linksdrall verwendet, wobei der Drall der Stützspiralen während des Beulvor gangs nach Anspruch 1 ein- oder mehrtägig ist. Die freien Strömungsquerschnitten zwischen den beulprofi lierten Wänden, die ggf. durch Abstandhalter vergrößert werden, dienen in energietechnischen oder verfahrens technischen Apparaten als Strömungskanäle für die Wärme- und Stoffübertragung, wobei durch Strömungsum lenkungen an den Beulstrukturen der Wärme- und Stof faustausch gegenüber der glatten Wand verbessert wird. Wegen der extrem glatten Oberflächen der beulstruktu rierten Wände ist die Gefahr des Absetzens von Fest stoffpartikeln auf den Wänden, sogenanntes Fouling, re duziert. Eine einfache und gewichtsparende Konstruktion für Heiz- oder Kühlplatten ergibt sich, wenn jeweils zwei Wände beulseitig miteinander verbunden werden - z. B. durch Kleben oder Löten. Beulprofilierte dünne Wände, die auf glatte dünne Wände aufgeklebt werden, ergeben formsteife und optisch gut aussehende Wände, die z. B. als Standwände oder bei der Verpackung verwen det werden können. Sandwich-Konstruktionen aus geloch ten oder geschlitzten beulprofilierten Wänden, die mit Abstandhaltern fixiert sind, eignen sich als ge wichtsparende, schalldämpfende Komponenten. Ein Bei spiel hierfür sind PKW-Auspuffteile, die gleichzeitig eine axiale Kompensationsfähigkeit bei thermischen Aus dehnungen besitzen. Eine weitere vorteilhafte Ausge staltung der Erfindung ergibt sich, wenn spiralförmig gewickelte beulprofilierte Wände ineinandergeschoben werden und getrennte Strömungskanäle eines Spiralwärme übertragers bilden. Der Aufbau entspricht den nach Stand der Technik bekannten Konstruktionen; jedoch be stehen die Spiralwände aus beulprofilierten Wänden, die trotz dünner Wände eine hohe Formstabilität, eine nied rige mechanische Schwingungsanregung und eine gegenüber der glatten Spiralwand verbesserte konvektive Wärme übertragung besitzen.According to the invention is also a sandwich construction tion of layered dented layers Walls or shells that further increase the rigidity increases. In order to keep the ge evenly spaced layered dent structured walls are alternating Dent structures with right and left twist used, the twist of the support spirals during the bulge gangs according to claim 1 is one or more days. The free flow cross sections between the beulprofi walls, possibly enlarged by spacers are used in energy technology or processes technical apparatus as flow channels for the Heat and mass transfer, whereby by flow steering on the buckling structures of the heat and fabric exchange compared to the smooth wall is improved. Because of the extremely smooth surfaces of the beulstruktu walls is the risk of settling down particles of material on the walls, so-called fouling, right induced. A simple and weight-saving construction for heating or cooling plates, if each two walls are connected to each other on the bulge side - e.g. B. by gluing or soldering. Bulge-profiled thin Walls that are glued to smooth thin walls result in dimensionally stable and optically good looking walls, the z. B. use as stand walls or in packaging can be detected. Perforated sandwich constructions th or slotted bulged walls that with Spacers are fixed, are suitable as ge weight-saving, sound-absorbing components. A case Game for this are car exhaust parts that work simultaneously an axial compensation capability with thermal off have strains. Another advantageous Ausge staltung of the invention results when spiral wound bulged walls pushed together be and separate flow channels of a spiral heat form transmitter. The structure corresponds to the Constructions known in the prior art; however be are the spiral walls made of bulged walls that despite thin walls, a high level of dimensional stability, a low mechanical vibration excitation and one opposite the smooth spiral wall improved convective heat own transmission.
In ähnlicher Weise eignen sich spiralförmig aufgewic kelte beulprofilierte Bleche zur Herstellung von rotie renden Wärmeüberträgern, wobei nach dem Regenerations prinzip z. B. die Abwärme eines heißen Abluftstromes zur Aufheizung eines kalten Frischluftstromes übertragen wird. Die Luft durchströmt hierbei in axialer Richtung die Spalte zwischen den spiralförmigen Blechen. Infolge der versetzten Beulstruktur ergibt sich ein intensiver konvektiver Wärmeübergang, wobei der Druckverlust ver gleichsweise gering ist.Similarly, spirals are widened cold-formed sheet metal for the production of rotie renden heat exchangers, after the regeneration principle z. B. the waste heat of a hot exhaust air stream Transfer heating of a cold fresh air stream becomes. The air flows in the axial direction the gap between the spiral sheets. As a result the staggered bulge structure results in an intense convective heat transfer, the pressure loss ver is equally low.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß beulstrukturierte Materialbahnen, die vorzugsweise eine rauhe Oberfläche besitzen, für das Aufblasen von Spritzbeton verwendet werden. Zur Her stellung von Schalenkonstruktionen aus Spritzbeton wer den in der Regel aufwendige Stützgerüste mit Verstei fungsmaterialien benötigt, die dann mit Spritzbeton an gestrahlt werden. Beulprofilierte Wände und Schalen sind für das Anstrahlen mit Spritzbeton geeignet, da sie formstabil und arbeitssparend sind. Damit der Spritzbeton auf der beulprofilierten Wand eine gute Haftung erhält, erhält die beulprofilierte Wand dadurch eine gut haftende Oberflächenrauhigkeit, daß die glatte Wand mit einem Maschen- oder Drahtgitter verbunden wird. Bevorzugt wird die dünne Wand vor der Beulverfor mung mit dem Maschen- bzw. Drahtgitter verbunden (z. B. durch Kleben oder Löten) und dann gemeinsam beulver formt.Another advantageous embodiment of the invention provides that dent-structured material webs that preferably have a rough surface for which Inflating shotcrete can be used. To Her provision of shotcrete constructions from shotcrete the usually complex support structures with reinforcements materials needed, which are then sprayed on be blasted. Dented walls and shells are suitable for blasting with shotcrete, because they are dimensionally stable and save work. So that Shotcrete on the dented wall a good one The dented wall receives liability a well-adhering surface roughness that the smooth Wall connected with a mesh or wire mesh becomes. The thin wall in front of the bulge is preferred connection to the mesh or wire mesh (e.g. by gluing or soldering) and then dent together forms.
Verbundkonstruktionen stellen eine weitere erfindungs gemäße Maßnahme dar. Werden die Zwischenräume der Sand wich-Konstruktionen aus beulprofilierten Wänden mit Se kundärstoffen aufgefüllt, entstehen formstabile Ver bundkonstruktionen. Insbesondere bei zylindrischen oder schalenförmigen Verbundkonstruktionen bewirken die Hin terschneidungen der Beulstrukturen einen guten Form schluß zwischen den beulstrukturierten Wänden und den Sekundärstoffen (Füllstoffen). Die Haftwirkung zwischen der beulstrukturierten Wand und dem Füllstoff kann da durch verbessert werden, daß eine mit Maschen- oder Drahtgitter verbundene beulstrukturierte Wand verwendet wird. Als Füllstoffe können auch minderwertige Recyc ling-Kunststoffe verwendet werden. Diese Füllstoffe werden entweder in flüssiger Form in die Zwischenräume der Beulstrukturen eingedrückt oder als Flüs sig/Feststoffgemisch, z. B. erwärmtes Kunststoffgemisch, auf die einzelnen beulstrukturierten Wände aufgetragen, bevor sie dann zu einer Verbundkonstruktion zusammenge preßt werden. Diese Füllstoffe werden in flüssiger Form, bevorzugt mit einer bewegten düsenförmigen Lanze, in die Zwischenräume der beulförmigen Spalte einge drückt. Alternativ wird ein Flüssig-/Feststoffgemisch (z. B. Kunststoff-/Festgemisch) auf die einzelnen beul strukturierten Wände aufgetragen, bevor sie dann zu ei ner Verbundkonstruktion zusammengepreßt werden.Composite constructions represent another fiction appropriate measure. Are the gaps between the sand wich constructions from bulged walls with Se filled with base materials, dimensionally stable Ver fret constructions. Especially with cylindrical or shell-shaped composite structures cause the rear overlaps of the dent structures have a good shape conclusion between the dented walls and the Secondary substances (fillers). The adhesive effect between the dented wall and the filler can be there be improved by that with a stitch or Wire mesh connected dented wall used becomes. Inferior Recyc Ling plastics are used. These fillers are either in liquid form in the gaps of dent structures or as rivers sig / solid mixture, e.g. B. heated plastic mixture, applied to the individual dented walls, before joining them into a composite structure be pressed. These fillers become more liquid Shape, preferably with a moving nozzle-shaped lance, into the spaces between the bulges presses. Alternatively, a liquid / solid mixture (e.g. plastic / solid mixture) on the individual bulge textured walls before being applied ner composite construction are pressed together.
Diese Verbundkonstruktionen mit eingeschlossenem biege weichen Kunststoff haben auch schallabsorbierende Wir kung, da bei Biegeschwingungen Dehnungen und Verdich tungen des Kunststoffes auftreten, wodurch die Schwin gungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt wird. Bei grö ßerer axialer Belastung knicken die axialen Beulfalten ein und werden mit gegen den Verformungswiderstand wei ter zusammengedrückt. Hierdurch ergibt sich eine große absorbierte Verformungsenergie der profilierten Wände. Deshalb sind beulprofilierte Rohre, Spiralen oder Sand wich-Pakete gut als Abstandhalter, Stoßabsorber und En ergieabsorber geeignet. Die Zwischenräume zwischen den beulstrukturierten Wänden können zusätzlich teilweise oder vollständig mit energieabsorbierenden Stoffen auf gefüllt werden.This composite construction with enclosed biege We also have soft plastic kung, because with bending vibrations stretching and compression tion of the plastic occur, causing the Schwin energy is converted into thermal energy. With large The axial buckling folds bend when subjected to higher axial loads and become white against the deformation resistance ter squeezed. This results in a large one absorbed deformation energy of the profiled walls. That is why buckled pipes, spirals or sand wich packages well as spacers, shock absorbers and en suitable for energy absorption. The gaps between the dented walls can additionally partially or completely with energy absorbing substances be filled.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die Einfärbung der Beulknicke oder Beulmulden vor. Für den optischen oder lichttechnischen Bereich der Werbung, Raumgestaltung usw. können die wabenförmi gen Beulstrukturen dadurch lichttechnisch hervorgehoben werden, daß beulstrukturierte Wände aus lichtdurchläs sigen dünnen Wänden, die auf einer Seite mit einer lichtreflektierenden Schicht belegt sind, hergestellt werden, und dann die lichtreflektierenden Beschichtun gen im Bereich der Beulknicke oder Beulmulden entfernt werden, z. B. Ätzen. Hierdurch wird die beulprofilierte Wand im Bereich der Beulknicke oder der Beulmulden lichtdurchlässig. Anwendungsbeispiele im Bereich der Werbung sind Leuchtbuchstaben aus beulprofilierten Rohrstücken, wobei nachts eine Lichtquelle innerhalb der Rohrstücke diffus gestreut wird und durch die lichtdurchlässigen Konturen scheint. Tagsüber reflek tieren die Leucht-Buchstaben das Tageslicht auf der Au ßenseite der beulstrukturierten Wände. Die wabenförmi gen Beulstrukturen können durch unterschiedliche Metho den gefärbt werden: Übertragung von in einem Fluidstrom suspendierten Farbpartikeln, wobei die Einfärbung an den hervorstehenden Oberflächenerhebungen (Beulkanten) erhöht ist. Hierdurch ergeben sich sehr feine Farbab stufungen. Dies folgt aus den strömungsphysikalischen Gesetzen des Stoffübergangs. Auch ein Aufdampfen im Va kuum ist möglich. Eine gröbere Einfärbung erfolgt mit tels Farb-Walzen, die über den Oberflächenerhebungen abgerollt werden. Eine zeitlich variable Färbung kann durch Verwendung einer Thermo-Farbe, die bei Über- bzw. Unterschreiten einer bestimmten Temperatur einen Far bumschlag erfährt, erreicht werden. Eine unterschiedli che Temperaturverteilung entlang der Beulstruktur er gibt sich, wenn z. B. die beulstrukturierte Wand mit elektrischem Strom (Joulesche Wärme) durchflossen oder mit einem warmen oder kalten Medium umströmt wird. Hierbei wirkt sich der Wärmeübergang an der Beulstruk tur auf die Temperaturverteilung aus.Another advantageous embodiment of the invention sees the coloring of the buckling bumps or bulges in front. For the optical or lighting area advertising, interior design, etc., the honeycomb The dent structures are highlighted in terms of lighting technology be that textured walls from translucent thin walls that are on one side with a light reflecting layer are made and then the light reflecting coating removed in the area of the buckling bumps or depressions be, e.g. B. Etching. This will make the bulge profiled Wall in the area of the buckling bumps or the bulging depressions translucent. Application examples in the area of Advertisements are illuminated letters from bulged profiles Pipe pieces, with a light source inside at night the pipe pieces are scattered diffusely and through the translucent contours seems. Reflect during the day the illuminated letters illuminate daylight on the meadow outside of the dented walls. The honeycomb Buckling structures can be caused by different metho which are colored: transfer of in a fluid stream suspended color particles, with the coloring on the protruding surface elevations (buckling edges) is increased. This results in very fine color deviations gradations. This follows from the flow physics Laws of mass transfer. Also a vapor deposition in the Va vacuum is possible. A coarse coloring is done with tels ink rollers that over the surface elevations unrolled. A time-variable coloring can by using a thermal ink that Fall below a certain temperature envelope experienced, achieved. A different che temperature distribution along the dent structure gives when z. B. the dented wall with electrical current (Joule heat) or is flowed around with a warm or cold medium. Here, the heat transfer affects the dent structure tur on the temperature distribution.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß bei der Herstellung von Flaschen, Trink gefäßen usw. wird häufig das Extrusionsblasverfahren, beispielsweise bei Kunststoffen, oder das Blasverfah ren, beispielsweise bei Glas angewendet, wobei der Werkstoff im plastischen Zustand durch Innendruck an eine äußere Formwand gepreßt wird. Damit sehr dünnwan dige Flaschen, Trinkgefäße usw. zwecks Gewichte und Ma terialeinsparung eine formstabile Wand erhalten, werden gerne profilierte Formwände verwendet. Nach dem unter dem Namen Hydroform bekannten hydraulischen Verfahren werden metallische Hohlkörper, z. B. Rohre, durch ver gleichsweise große Innendrücke gegen eine äußere Form gepreßt und dabei plastisch verformt. Weiterhin werden bei dem mechanischen Formpressen z. B. Bleche durch Pressung zwischen zwei Formteilen verformt.Another advantageous embodiment of the invention stipulates that in the manufacture of bottles, drinking vessels etc. is often the extrusion blow molding process, for example in plastics, or the blowing process ren, for example, applied to glass, the Material in plastic state due to internal pressure an outer mold wall is pressed. So very thin Bottles, drinking vessels etc. for weights and measures save a dimensionally stable wall like to use profiled mold walls. After the under the hydraulic process known as hydroform are metallic hollow bodies, for. B. pipes, by ver equally large internal pressures against an external shape pressed and plastically deformed. Continue to be in the mechanical compression z. B. plates through Pressed between two molded parts.
Die Herstellung der für die genannten Verfahren benö tigten Formen ist aufwendig und teuer. Eine vorteil hafte Herstellung von profilierten Formwänden wird nach der Erfindung durch Verwendung beulprofilierter Wände erreicht, wobei die folgenden Methoden angewendet wer den können:The production of the above-mentioned processes Forms is complex and expensive. An advantage adhesive production of profiled molded walls becomes after the invention by using bulged walls achieved using the following methods can:
- 1. Beulprofilierte Wände werden auf ihrer Außenseite mit formsteifen Materialien hinterfüttert - z. B. durch Ausgießen mit Metallen, die einen niedrigeren Schmelzpunkt haben als der Werkstoff der beulprofi lierten Wand. Für eine gute Haftung der hinterfüt terten Materialien ist, wie bereits erläutert, eine Oberflächenrauhigkeit vorteilhaft. Da beim Ausgießen mit Metallen Wärmedehnungen und somit Verformungen der beulstrukturierten Wand auftreten können, sind Sandwich-Konstruktionen aus beulstrukturierten Wän den vorteilhaft, wobei sich die Beulstrukturen ge genseitig abstützen.1. Dented walls are on their outside backed with rigid materials - e.g. B. by pouring out metals that have a lower Have the melting point as the material of beulprofi wall. For good adhesion of the backing tert materials is, as already explained, one Surface roughness advantageous. Because when pouring with metal thermal expansion and thus deformation the dented wall can occur Sandwich structures made of buckled textured walls the advantageous, the bulge structures ge support each other.
- 2. Beulstrukturierte Bleche oder Folien werden ver wendet, um die in der Gießereitechnik üblichen Sand- Kerne herzustellen. Die Kerne mit der abgebildeten Beulstruktur dienen zum Gießen der beulstrukturier ten Form.2. Dent-structured sheets or foils are ver uses the sand found in foundry technology To produce cores. The cores with the one shown Bulge structure are used to cast the bulge structure ten form.
- 3. In ähnlicher Weise, wie die beulstrukturierte Wand mit Spritzbeton bestrahlt wird, kann die beul strukturierte Formwand mit einem flüssigen Material, beispielsweise Metall, angestrahlt werden, welches auf der beulstrukturierten Wand erstarrt. Hierbei wird die Erstarrungswärme, d. h. die negative Schmelzwärme, durch Kühlung der Formwand abgeführt.3. Similar to the dented wall irradiated with shotcrete, the dent structured mold wall with a liquid material, for example metal, which froze on the dented wall. Here the heat of solidification, i.e. H. the negative Heat of fusion, dissipated by cooling the mold wall.
- 4. Werden beulstrukturierte Formwände für extrem große Preßdrücke der Blasverfahren benötigt, müssen die stabilen Formen aus hoch festen Metallblöcken gefräst werden. Beulstrukturierte Modelle dienen hierbei vorteilhaft zum rechnergesteuerten Fräsen, wobei das beulprofilierte Modell elektronisch abgetastet wird.4. Be dent-structured mold walls for extremely large Press pressures of the blowing process are required stable shapes milled from high-strength metal blocks become. Bulge-structured models serve here advantageous for computer-controlled milling, the bulge-profiled model is electronically scanned.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die maximale Länge der herstellbaren beulprofilierten Spiralwicklung durch die Anzahl der Wicklungen für den Beulvorgang begrenzt ist. Für grö ßere Längen beulprofilierter Bleche oder Bänder ist deshalb eine quasi "endlose" Herstellung beulprofilier ter Bänder wünschenswert. Gemäß der Erfindung wird eine quasi "endlose" Herstellung beulprofilierter Bänder da durch erreicht, daß Bleche oder Folien über einen Stützzylinder, auf dem umlaufende Stützringe oder Stützspiralen angebracht sind, gezogen werden und dann durch den Druck einer äußeren flexiblen Druckmanschette beulverformt werden. Dieses Verfahren ist halbkontinu ierlich. Im drucklosen Zustand der Druckmanschette wird das Band weiterbewegt. Im Stillstand des Bandes werden die Beulstrukturen durch den Druck der Druckmanschette hydraulisch aufgeprägt.Another advantageous embodiment of the invention stipulates that the maximum length of the producible bulged spiral winding by the number of Windings for the buckling process is limited. For larger is greater lengths of dented sheets or strips therefore a quasi "endless" production with a dent profile tapes desirable. According to the invention, a quasi "endless" production of buckled strips achieved by that sheets or foils over a Support cylinder, on the circumferential support rings or Support spirals are attached, pulled and then by printing an outer flexible pressure cuff be dented. This process is semi-continuous pretty. When the pressure cuff is depressurized the tape moved on. Be at a standstill of the belt the buckling structures due to the pressure of the pressure cuff hydraulically imprinted.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, daß die Druckmanschette eine beulprofilierte Oberfläche be sitzt, die auf mechanischem Wege auf das Band einge drückt wird. Obwohl es sich jetzt bei diesem Vorgang um ein mechanisches - statt hydraulisches - Formgebungs verfahren handelt, ist es nicht mit den sonst üblichen Formpreßverfahren gleichzusetzen. Bei den üblichen Formpreßverfahren werden vergleichsweise große Verfor mungskräfte benötigt, damit der Werkstoff im plasti schen Zustand in die Form gepreßt wird. In dem Verfah ren nach der Erfindung handelt es sich trotz mechani schem Eindrücken um einen Beulvorgang nach den mechani schen Stabilitätsgesetzen, der - vor der Beulverformung - eine Krümmung des Bandes, Stützringe oder Stützspira len auf der Innenseite des Bandes sowie die beulstruk turierte Oberfläche der Druckmanschette voraussetzt. Die beulstrukturierte Oberfläche der Druckmanschette hat vorzugsweise die Oberflächenstruktur, die sich bei dem erfindungsgemäßen, hydraulischen Beulvorgang er gibt.According to the invention it is further provided that the Pressure cuff be a profiled surface that sits mechanically on the belt is pressed. Although this is now the case a mechanical - instead of hydraulic - shaping is not the usual procedure Equal compression molding. With the usual Compression molding processes are comparatively large forces required so that the material in the plasti state is pressed into the mold. In the process ren according to the invention is despite mechani chemical impression of a buckling process according to the mechani stability laws, which - before buckling deformation - A curvature of the band, support rings or support spirals len on the inside of the band as well as the dent structure tured surface of the pressure cuff. The dented surface of the pressure cuff preferably has the surface structure that is at he hydraulic denting process according to the invention gives.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht ein kontinuierlich arbeitendes, mechanisches Beulverfahren vor. Statt der Druckmanschette mit beulprofilierter Struktur wird ein flexibles umlaufen des Profilband verwendet, welches auf der einen Seite durch eng nebeneinander angeordnete Stützrollen abge stützt wird und auf der anderen Seite versetzte Noppen, bevorzugt aus Hartgummi, besitzt. Die versetzten Noppen sind so angeordnet, daß sie den Beulmulden der Beul struktur des zu verformenden Bandes entsprechen. Another advantageous embodiment of the invention sees a continuously working, mechanical Dent procedure. Instead of the pressure cuff with bump-profiled structure will circulate a flexible of the profile tape, which is on one side abge by closely arranged support rollers is supported and pimples offset on the other side, preferably made of hard rubber. The offset knobs are arranged so that they have the bulge of the bulge structure of the strip to be deformed.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Un teransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist anhand ei nes Ausführungsbeispieles in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschreiben; es zeigtFurther advantageous measures are in the remaining Un Described claims. The invention is based on egg Nes embodiment in the accompanying drawings shown and will be described in more detail below; it shows
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Vor richtung zur Herstellung beulprofilier ter Materialbahnen und/oder Folien; Figure 1 shows the basic structure of an on device for producing beulprofilier ter material webs and / or films.
Fig. 2a die Draufsicht auf eine mit einer Vorrichtung nach der Fig. 1 herge stellten Beulstruktur; . Fig. 2a is a plan view of a with a device according to FIG 1 manufactured in, Beulstruktur;
Fig. 2b die Aufsicht auf eine mit einer Vorrichtung nach der Fig. 1 herge stellten, abgewickelte Beulstruktur von einer mehrgängigen Stützspirale; FIG. 2b shows the top view of a developed bulge structure of a multi-start support spiral produced with a device according to FIG. 1;
Fig. 2c die Aufsicht auf eine mit einer Vorrichtung nach der Fig. 1 herge stellten, abgewickelte Beulstruktur un ter Verwendung von Stützringen; FIG. 2c shows the top view of a developed bulge structure using a device according to FIG. 1, using support rings; FIG.
Fig. 3a, 3b, 3c und 3d die schematische Dar stellung unterschiedlicher Arten der Schalen- und Beulstrukturen zur Licht reflektion; Fig. 3a, 3b, 3c and 3d, the schematic Dar position of different types of shell and bulge structures for light reflection;
Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch einen Mehrkammerbehälter; Fig. 4 is a schematic cross section through a multi-chamber container;
Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch eine Heiz- bzw. Kühlplatte; Figure 5 is a schematic cross-section through a heating or cooling plate.
Fig. 6 die schematische Ansicht eines dop pelwandigen Zylinders aus beulstruktu rierten, mit einer Vorrichtung nach der Fig. 1 hergestellten Materialbahnen; Figure 6 is a schematic view of a double-walled cylinder made of beulstruktu, with a device according to Figure 1 manufactured webs of material.
Fig. 7 zeigt den prinzipiellen Aufbau ei ner Form mit einer beulprofilierten Oberfläche für die Herstellung von Ge fäßen nach dem Extrusionsblasverfahren im Querschnitt; Fig. 7 shows the basic structure of egg ner form with a bulged surface for the manufacture of Ge vessels after the extrusion blow molding in cross section;
Fig. 8 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung von beul strukturierten Materialbahnen durch das halbkontinuierliche Beulverfahren; Fig. 8 shows schematically the structure of a device for the production of dent structured material webs by the semi-continuous dent process;
Fig. 9 schematisch in einer Aufsicht die Noppen und die Struktur eines beulpro filierten Bandes; Fig. 9 shows schematically in a plan the knobs and the structure of a beulpro filiertes band;
Fig. 10 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung von beul strukturierten Materialbahnen durch das kontinuierliche Beulverfahren. Fig. 10 shows schematically the structure of an apparatus for the production of structured beul material webs by the continuous Beulverfahren.
Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zeigt den prinzipiellen Aufbau der Vorrichtung zur Herstellung beulprofilierter Wände oder Folien. Die Folie 1 wird spiralförmig auf eine Stützspirale 2, die fest auf ei nem Zylindermantel 3 fixiert ist, aufgewickelt. Der Druckzylinder 4 umschließt die genannten Teile 1 bis 3. Die zwei Stirndeckel 5 schließen den Druckzylinder 4 beidseitig ab, wobei die Wickelfolie 1 durch die ela stischen Rundschnurringe 6 beidseitig abgedichtet wird. Das Ende der äußersten Lage der Wickelfolie 1 ist mit der folgenden Lage dicht verbunden. Alternativ wird zur hydraulischen Abdichtung der Wicklung 1 eine Gummihülle 7 verwendet, wenn insbesondere gelochte oder ge schlitzte Bleche bzw. Folien oder Maschengitter beul verformt werden sollen. Durch ein Austauschen der Spannringe 8, die unterschiedliche Durchmesser haben, können unterschiedliche Dicken der Wicklung 1 beulver formt werden. Der Beulvorgang erfolgt mittels Überdruck des Mediums, welches durch die Öffnung 9 einströmt. Wird eine Kunststoff-Folie verformt, wird die Druckap paratur auf die Temperatur des elastisch-plastischen Übergangsbereiches des Kunststoffes aufgeheizt. Werden noch höhere Temperaturen für einen ela stisch/plastischen Beulvorgang (tiefe Beulen für Me talle; dünne für Glaswände) benötigt, werden die Rund schnurringe 6 durch temperaturbeständige Dichtpackungen ersetzt.The device shown in FIG. 1 shows the basic structure of the device for the production of bulged walls or foils. The film 1 is wound in a spiral on a support spiral 2 , which is firmly fixed on egg nem cylinder jacket 3 . The pressure cylinder 4 encloses the parts 1 to 3 mentioned . The two end covers 5 close the pressure cylinder 4 on both sides, the wrapping film 1 being sealed on both sides by the elastic cord rings 6 . The end of the outermost layer of the wrapping film 1 is tightly connected to the following layer. Alternatively, a rubber sleeve 7 is used for the hydraulic sealing of the winding 1 , in particular if perforated or slotted sheets or foils or mesh grids are to be deformed. By exchanging the clamping rings 8 , which have different diameters, different thicknesses of the winding 1 can be bulged. The bulging process takes place by means of overpressure of the medium which flows in through the opening 9 . If a plastic film is deformed, the Druckap parature is heated to the temperature of the elastic-plastic transition area of the plastic. If even higher temperatures are required for an elastic / plastic denting process (deep dents for metals; thin ones for glass walls), the round cord rings 6 are replaced by temperature-resistant sealing packings.
Die in der Fig. 2a dargestellte Vorrichtung zeigt die Beulstruktur in der Aufsicht eines abgewickelten Fo lienabschnittes. Der Abstand h der Beulstrukturen ent spricht dem Abstand h der Stützspirale 2 in Fig. 1, wenn die Stützspirale eingängig ist. Die umlaufenden Beulknicke 10 entsprechen den Auflagelinien der Stütz spirale. Die axialen Beulknicke 11 und somit die Breite b stellen sich selbständig ein. Die Anzahl der Beulstrukturen läßt sich nach einer empirischen Formel vor ausberechnen. In Fig. 2b ist die abgewickelte Beul struktur von einer mehrgängigen Stützspirale darge stellt. Hierdurch wird der Neigungswinkel in Fig. 2b größer als der Neigungswinkel in Fig. 2a.The device shown in Fig. 2a shows the bulge structure in the supervision of a developed Fo lienabschnittes. The distance h of the buckling structures corresponds to the distance h of the support spiral 2 in FIG. 1 if the support spiral is catchy. The circumferential buckling bends 10 correspond to the lines of support spiral. The axial buckling bends 11 and thus the width b are independent. The number of buckling structures can be calculated using an empirical formula. In Fig. 2b the developed bulge structure of a multi-start support spiral is Darge. As a result, the angle of inclination in FIG. 2b is greater than the angle of inclination in FIG. 2a.
In Fig. 2c ist die Beulstruktur einer abgewickelten Folie dargestellt, welche mit einer Apparatur analog Fig. 1 dargestellt wurde, wobei äquidistante Stütz ringe statt der Stützspirale 2 verwendet wurden. Der Neigungswinkel wird hierbei Null. In Fig. 2c, the bulge structure of a unwound film is shown, which was shown with an apparatus analogous to Fig. 1, wherein equidistant support rings were used instead of the support spiral 2 . The angle of inclination becomes zero.
Beulprofilierte Bleche oder Folien mit unterschiedli chen Neigungswinkeln sind auch für dekorative bautech nische Elemente, z. B. Gebäudefassaden oder Dächer (in Verbindung mit Wärmedämmung) geeignet.Dent-profiled sheets or foils with different Chen angles of inclination are also for decorative building technology African elements, e.g. B. building facades or roofs (in Connection with thermal insulation).
Werden beulprofilierte Bleche oder Folien zur Ummante lung von Rohren oder zylindrischen Behältern (z. B. für die Wärmedämmung) verwendet, ergeben sich bevorzugt folgende Arten der Ummantelung für eine gleichmäßige Anordnung der Beulstrukturen:Become buckled profiled sheets or foils for covering development of pipes or cylindrical containers (e.g. for the thermal insulation) used are preferred following types of sheathing for a uniform Arrangement of the dent structures:
- 1. Spiralförmiges Umwickeln mit den Folien (Fig. 2a oder 2b). Aus den geometrischen Bedingungen folgt, daß diese Wicklungsart nur für vergleichsweise große Rohr- bzw. Zylinderdurchmesser geeignet ist, da die Neigungswinkel in Fig. 2a und Fig. 2b klein sind.1. Spiral wrapping with the foils ( Fig. 2a or 2b). It follows from the geometrical conditions that this type of winding is only suitable for relatively large pipe or cylinder diameter, because the inclination angle in Fig. 2a and 2b are small..
- 2. Für mittlere oder kleine Rohr- bzw. Zylinderdurch messer ist eine spiralförmige Wicklung aus Folien (Fig. 2a oder Fig. 2b) geeignet, wobei die spiral förmige Ummantelung mit der beulverformten Folie da durch erfolgt, daß die Folien senkrecht zu den Beul knicken 10 umgebogen wird.2. For medium or small pipe or cylinder diameters, a spiral winding of foils ( Fig. 2a or Fig. 2b) is suitable, the spiral-shaped sheathing with the bulge-shaped foil being carried out because the foils buckle perpendicular to the bulge 10 is bent.
- 3. Radiales Umwickeln der Rohre bzw. der zylindrischen Behälter mit Folien nach Fig. 2c. Dieses entspricht einem abschnittsweise Umwickeln mit der Länge L.3. Radial wrapping of the tubes or the cylindrical container with foils according to Fig. 2c. This corresponds to a section-wrap with the length L.
Die in der Fig. 3 dargestellte Vorrichtung zeigt sche matisch die verschiedenen Arten der Schalen- und Beul strukturen zur Lichtreflexion (L=Lichtquelle):The device shown in FIG. 3 shows schematically the different types of shell and bulge structures for light reflection (L = light source):
- a. Eine konkave Schale mit konvexen Beulstrukturen er zeugt eine geometrisch gerichtete Lichtreflexion mit diffuser Lichtstreuung.a. A concave shell with convex dent structures creates a geometrically directed light reflection diffuse light scattering.
- b. Eine konkave Schale mit konvexen Beulstrukturen er zeugt eine geometrisch gerichtete Lichtreflexion mit punktueller Lichtstreuung. b. A concave shell with convex dent structures creates a geometrically directed light reflection selective light scattering.
- c. Eine konvexe Schale mit konvexen Beulstrukturen er zeugt eine nahezu allseitige, diffuse Lichtstreuung.c. A convex shell with convex dent structures creates almost all-round, diffuse light scattering.
- d. Eine konvexe Schale mit konkaven Beulstrukturen er zeugt eine nahezu allseitige, punktuelle Lichtstreu ung.d. A convex shell with concave dent structures creates an almost all-round, selective light scatter ung.
Die in der Fig. 4 dargestellte Vorrichtung zeigt sche matisch einen zylindrischen Mehrkammerbehälter. Die beulprofilierte zylindrische Wand 12 besitzt eigen je weiligen Abstand h der umlaufenden Beulknicke (10 in Fig. 2c), wobei h dem Abstand der Trennwände 14 zuein ander entspricht. Durch die umlaufenden Beulknicke der Wand werden die Trennwände 13 örtlich fixiert, die bei Bedarf noch verklebt werden. Die Kugelkalotten 14 schließen den Mehrkammerbehälter seitlich ab. Hierdurch entstehen formstabile, gewichtsparende Mehrkammerbehäl ter, die z. B. im Fall von Müllcontainern noch Einfüll schlitze und verschließbare Entleerungsöffnungen besit zen, die in der Fig. 4 nicht dargestellt sind.The device shown in Fig. 4 shows cal matically a cylindrical multi-chamber container. The bulged cylindrical wall 12 has its own distance h of the circumferential buckling bends ( 10 in Fig. 2c), where h corresponds to the distance of the partitions 14 to each other. Due to the circumferential buckling of the wall, the partitions 13 are fixed locally, which are still glued if necessary. The spherical caps 14 laterally close off the multi-chamber container. This creates dimensionally stable, weight-saving Mehrkammerbehäl ter, the z. B. in the case of dumpsters still fill slots and closable emptying openings zen zen, which are not shown in Fig. 4.
Die in der Fig. 5 dargestellt Vorrichtung zeigt eine Heiz- bzw. Kühlplatte schematisch. Zwei beulprofilierte Platten 15 und 16 werden beulseitig gegeneinander ge legt und verklebt, bzw. verlötet. Im Zwischenraum strömt das Heiz- oder das Kühlmedium.The device shown in FIG. 5 shows a heating or cooling plate schematically. Two bulged plates 15 and 16 are placed on the bulge side against each other and glued or soldered. The heating or cooling medium flows in the intermediate space.
Die in der Fig. 6 dargestellte Vorrichtung zeigt einen doppelwandigen zylindrischen Behälter, z. B. für die Lagerung von flüssigen Gefahrstoffen. Hierbei besteht der Innenmantel 17 aus einem beulprofilierten Zylinder, auf welchem der äußere beulprofilierte Zylinder 18 ge wickelt bzw. übergestülpt wird. Zwecks gegenseitiger Abstützung der Beulwände von 17 und 18 werden die Beul strukturen vorzugsweise mit unterschiedlichem Drall und unterschiedlichem Neigungswinkel (Fig. 2) verwendet. Die Kugelkalotten 19 und 20 sind mit den Beulzylindern 17 und 18 verklebt oder verschweißt. Der Ringraum 21 dient zur Aufnahme einer Testflüssigkeit bzw. eines Heiz- oder Kühlmediums. Einfüll-, Entleerungs- und Kon trollöffnungen sind in der schematischen Zeichnung von Fig. 6 nicht dargestellt.The device shown in Fig. 6 shows a double-walled cylindrical container, for. B. for the storage of liquid hazardous substances. Here, the inner jacket 17 consists of a bulged cylinder, on which the outer bulged cylinder 18 is ge wrapped or put. For the purpose of mutual support of the bulge walls of 17 and 18 , the bulge structures are preferably used with different twist and different angle of inclination ( FIG. 2). The spherical caps 19 and 20 are glued or welded to the buckling cylinders 17 and 18 . The annular space 21 serves to hold a test liquid or a heating or cooling medium. Filling, emptying and control openings are not shown in the schematic drawing of FIG. 6.
Die in der Fig. 7 dargestellte Vorrichtung zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Form mit einer beulprofi lierten Oberfläche für die Herstellung von Gefäßen nach dem Extrusionsblasverfahren. Eine beulprofilierte zy lindrische Wand 22 mit einem Boden 23 wird in einem zy lindrischen Behälter 24 mit niedrigsiedendem flüssigen Metall 25 im Ringraum, der die Kühlschlange 26 enthält, hintergossen. Für eine bessere Haftung der erstarrenden Metallschmelze auf der beulprofilierten Wand besitzt die beulprofilierte Wand auf der Außenseite eine Ober flächenrauhigkeit. Die Kühlschlange 26 dient zur Küh lung der Form während des thermischen Blasverfahrens.The device shown in Fig. 7 shows the basic structure of a mold with a beulprofi-lined surface for the manufacture of vessels by the extrusion blow molding process. A bulged zy-cylindrical wall 22 with a bottom 23 is back-poured in a zy-cylindrical container 24 with low-boiling liquid metal 25 in the annular space, which contains the cooling coil 26 . For better adhesion of the solidifying metal melt on the bulged wall, the bulged wall has a surface roughness on the outside. The cooling coil 26 is used for cooling the mold during the thermal blowing process.
Die Fig. 8 zeigt schematisch das halb-kontinuierliche Beulverfahren. Das Band 27 wird über die Leitrollen 28 über den Zylinder 29, auf dem umlaufende Stützringe 30 angebracht sind, gezogen. Mittels einer flexiblen Druckmanschette 31, welche durch eine äußere Hal tevorrichtung 32 abgestützt wird, wird hydraulisch ein Überdruck auf das Band 27 übertragen, wodurch der Beul vorgang stattfindet. Anschließend wird die Druckman schette druckentlastet und das Band durch Drehung des Zylinders 29 so weit weiterbewegt, daß nur noch ein kleiner Teil des bereits beulverformten Bandes unter der Druckmanschette 31 liegt. Von diesem beulverformten Teil geht dann die weitere Beulverformung des Bandes aus. Bei Bedarf erhält die Druckmanschette 31 unter schiedliche Druckbereiche, damit der Druck vom Ende 31b in Richtung Anfang 31a der Druckmanschette aufgebaut wird. Dieses kann durch separate Druckabschnitte in der Druckmanschette erfolgen. Alternativ wird die Drucklei tung an der Stelle 31b der Druckmanschette angeschlos sen, so daß sich der Druck, ggf. über zusätzliche Strö mungswiderstände in der Druckmanschette von hinten (31b) nach vorne (31a) aufbaut. Diese Maßnahmen dienen dazu, daß bei dem halbkontinuierlichen Beulverfahren ein gleichmäßiges Beulprofil entlang des Bandes 27 ent steht. Das beulprofilierte Band wird auf die Rolle 33 aufgewickelt. Fig. 8 shows schematically the semi-continuous dent process. The band 27 is pulled over the guide rollers 28 over the cylinder 29 , on which rotating support rings 30 are attached. By means of a flexible pressure sleeve 31 , which is supported by an outer holding device 32 , an overpressure is hydraulically transmitted to the belt 27 , whereby the bulging process takes place. Then the Druckman cuff is relieved of pressure and the tape is moved so far by rotating the cylinder 29 that only a small part of the already bulged tape is under the pressure cuff 31 . The further buckling deformation of the strip then proceeds from this buckled part. If necessary, the pressure cuff 31 receives different pressure ranges so that the pressure from the end 31 b towards the start 31 a of the pressure cuff is built up. This can be done by separate pressure sections in the pressure sleeve. Alternatively, the Drucklei device at the point 31 b of the pressure sleeve is ruled out, so that the pressure builds up, possibly via additional flow resistances in the pressure sleeve from the rear ( 31 b) to the front ( 31 a). These measures are used so that in the semi-continuous dent process there is a uniform dent profile along the belt 27 . The bulged strip is wound onto the roll 33 .
Ein erfindungswesentliches Merkmal ist, daß die Druckmanschette 31 eine beulprofilierte Oberfläche be sitzt, die den Abständen der Stützringe 30 entspricht. Die Oberfläche der Druckmanschette muß nicht unbedingt die vollständige Beulform enthalten. Es ist ausrei chend, daß die Oberfläche der profilierten Druckman schette aus versetzten Noppen 34, z. B. aus Hartgummi, besteht, die in ihrer Form den Beulmulden entsprechen. Fig. 9 zeigt schematisch in einer Aufsicht die Noppen 34 und die Struktur des beulprofilierten Bandes 35. Die Beulfalten 36 entsprechen den Linien der Stützringe 30 in Fig. 8.A feature essential to the invention is that the pressure sleeve 31 has a bulged surface which corresponds to the spacing of the support rings 30 . The surface of the pressure cuff does not necessarily have to contain the complete dent shape. It is sufficient that the surface of the profiled Druckman cuff from offset knobs 34 , z. B. made of hard rubber, which correspond in shape to the bulges. Fig. 9 schematically shows in a plan view, the knobs 34 and the structure of the belt 35 beulprofilierten. The buckling pleats 36 correspond to the lines of the support rings 30 in FIG. 8.
Die Fig. 10 zeigt schematisch das kontinuierliche Beulverfahren. Das Band 27 wird kontinuierlich über die Führungsrollen 28 über den Zylinder 29, auf dem die Stützringe 30 angebracht sind, geführt. Das umlaufende profilierte Band 37 wird über fünf Leitrollen 38 ge führt und über den Zylinder 29 incl. Band 27 geleitet. Mittels Stützrollen 39 wird das umlaufende profilierte Band 37, welches vorzugsweise aus faserverstärktem Ma terial besteht, auf das Band 27 gedrückt, wodurch die Beulverformung einsetzt. Der Verformungsdruck ist durch die Stützrollen 39 einstellbar. Das beulverformte Band wird auf die Rolle 33 aufgewickelt. Fig. 10 shows schematically the continuous dent process. The belt 27 is continuously guided over the guide rollers 28 over the cylinder 29 on which the support rings 30 are attached. The circumferential profiled belt 37 is guided over five guide rollers 38 and passed via the cylinder 29 including belt 27 . By means of support rollers 39 , the circumferential profiled band 37 , which preferably consists of fiber-reinforced material, is pressed onto the band 27 , as a result of which the buckling deformation begins. The deformation pressure is adjustable by the support rollers 39 . The dented tape is wound on the roll 33 .
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