CARTIER, André (Letzigasse 13, Zofingen, CH-4800, CH)
PEIKERT, Gregor (Loretohöhe 34, Zug, CH-6300, CH)
FIEDLER, Bodo (Mattli 2, Hergiswil, CH-6052, CH)
CARTIER, André (Letzigasse 13, Zofingen, CH-4800, CH)
PEIKERT, Gregor (Loretohöhe 34, Zug, CH-6300, CH)
| PATENTANSPRÜCHE 1. Formwerkzeug zur Bildung eines insbesondere hinterschnittenen formstabilen Formkerns (1) für die Herstellung von formstabilen Hohlkörpern (2), insbesonde- re durch Auflegen von verfestigbarem Material auf die Oberfläche des Formkerns (1) und/oder durch Umgiessen des Formkerns (1) mit einem verfestigbaren Material, umfassend ein Behältnis mit einem im Wesentlichen vakuumdichten Innenraum (3) mit einem variablen Gesamtvolumen und mit einer Öffnung (6, 14) zum Evakuieren des Innenraums (3), wobei im Innenraum (3) des Behältnisses ein rieselfähiges, im Wesentlichen inkompressibles Schüttgut (4) angeordnet ist und die Öffnung (6, 14) derartig aus- gestaltet ist, dass beim Evakuieren des Innenraumes (3) ein Austreten von Schüttgut (4) aus dem Innenraum (3) verhindert wird, wobei ein Teil des Innenraumes (3) von einer flexiblen Hülle (5) gebildet ist, welche zur Bildung der äusseren Begrenzungen des mit dem Formwerkzeug zu bildenden Formkerns (1) bestimmt ist, und ein weiterer Teil des Innenraumes (3) von einem Schüttgutreservoir (7, 9, 18) mit variablem Volumen gebildet ist, wobei das maximale Gesamtvolumen des Innen- raumes (3) bei unter Umgebungsdruck stehendem Innenraum (3) grösser ist als das Volumen des im Innenraum (3) angeordneten Schüttguts (4) , -und wobei der dabei von der flexiblen Hülle (5) gebildete Teil des maximalen Gesamtvolumens des Innenraumes (3) kleiner oder gleich dem Volumen des im Innenraum (3) angeordneten Schüttguts (4) ist , und wobei das Schüttgutreservoir (7, 9, 18) derartig ausgebildet ist, dass es sein Volumen beim Evakuieren des Innenraumes (3) bei mit Schüttgut (4) befüllter flexibler Hülle (5) soweit verkleinern kann, dass der Innenraum (3) nach dem Evakuieren ein Gesamt- volumen aufweist, welches gleich dem Volumen des im Innenraum befindlichen Schüttguts (4) ist, so dass sich beim Evakuieren des Innenraumes (3) die mit Schüttgut (4) befüllte flexible Hülle (5) mit dem darin befindlichen Schüttgut (4) zu einem formstabilen Formkern (1) verfes- tigt. 2. Formwerkzeug nach Anspruch 1 , wobei bei auf Umgebungsdruck liegendem Innenraum (3) das maximale Gesamtvolumen des Innenraumes (3) mindestens doppelt so gross ist wie der dabei von der flexiblen Hülle (5) ge- bildete Teil des maximalen Gesamtvolumens. 3. Formwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die flexible Hülle (5) eine bei Raumtemperatur und bei auf Umgebungsdruck liegendem Innenraum (3) schlaffe, formlose Hülle ist. 4. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die flexible Hülle (5) bei Raumtemperatur und bei auf Umgebungsdruck liegendem Innenraum (3) eine eigenständige Form aufweist, insbesondere die Form des damit zu bildenden Formkerns (1) . 5. Formwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Formwerkzeug derartig ausgestaltet ist, dass bei nicht evakuiertem Innenraum (3) Schüttgut (4) durch Änderung der Lage des Formwerkzeugs gegenüber der Schwerkraftrichtung in die flexible Hülle (5) eingebracht und wieder aus dieser entfernt werden kann 6. Formwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schüttgutreservoir (7, 9, 18) bei auf Umgebungsdruck liegendem Innenraum (3) in der Lage ist, die gesamte im Innenraum (3) befindliche Schüttgut- menge in sich aufzunehmen. 7. Formwerkzeug nach Anspruch 6, wobei die Öffnung (6) zwischen dem Schüttgutreservoir (7, 9, 18) und der flexiblen Hülle (5) angeordnet ist. 8. Formwerkzeug nach Anspruch 5 und nach ei- nem der Ansprüche 6 bis 7, wobei der Innenraum (3) derartig ausgestaltet ist, dass das Schüttgut (4) in einer ersten Ausrichtung des Formwerkzeugs durch Schwerkraftförderung in freiem Fall vom Schüttgutreservoir (7, 9, 18) in die flexible Hülle (5) förderbar ist und in einer zweiten Ausrichtung des Formwerkzeugs durch Schwerkraftförderung in freiem Fall von der flexiblen Hülle (5) in das Schüttgutreservoir (7, 9, 18) förderbar ist. 9. Formwerkzeug nach Anspruch 8 , wobei der Innenraum (3) eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Form aufweist, wobei das erste Ende des Innenraums (3) durch das Schüttgutreservoir (7, 9, 18) gebildet wird und das zweite Ende durch die flexible Hülle (5) . 10. Formwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend eine insbesondere um- fangsmässig einfach oder mehrfach geteilte Vorform (8) zum Umschliessen der flexiblen Hülle (5) beim Einbringen des Schüttguts (4) in die flexible Hülle (5) und/oder beim Verfestigen der flexiblen Hülle (5) mit dem darin befindlichen Schüttgut (4) zu einem formstabilen Formkern (1) zwecks Festlegung der Aussenform des formstabilen Formkerns (1) . 11. Verwendung des Formwerkzeugs nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Bildung eines formstabilen Formkerns (1) für die Herstellung eines Hohlkörpers (2) , insbesondere eines Kunststoffhohlkörpers (2) . 12. Verfahren zur Herstellung eines formsta- bilen Hohlkörpers (2) unter Verwendung des Formwerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen des Formwerkzeugs in einem Zustand, in dem der Innenraum (3) des Behältnisses nicht evakuiert ist; b) Verlagern von Schüttgut (4) aus dem Schüttgutreservoir (7, 9, 18) in die flexible Hülle (5) ; c) Evakuieren des Innenraums (3) des Behältnisses unter Verfestigung der flexiblen Hülle (5) mit dem darin befindlichen Schüttgut (4) zu einem formstabilen Formkern (1) ; d) Bildung eines formstabilen Hohlkörpers (2) um den Formkern (1) herum; e) Aufheben des Vakuums im Innenraum (3) des Behältnisses zur Aufhebung der Formstabilität des Formkerns (1) ; f) Verlagern von Schüttgut (4) aus der flexiblen Hülle (5) in das Schüttgutreservoir (7, 9, 18) ; und g) Entfernen der flexiblen Hülle (5) aus dem um diese herum gebildeten Hohlkörper (2) . 13. Verfahren nach Anspruch 12 , wobei die Schritte a) bis g) mehrfach unter Verwendung desselben Formwerkzeugs durchgeführt werden, zur Herstellung mehrerer, insbesondere identischer formstabiler Hohlkörper (2) . 14. Verfahren nach Anspruch 13 , wobei die flexible Hülle (5) nach einer bestimmten Anzahl von Verfahrensdurchläufen ausgewechselt wird. 15. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Schritte a) bis g) mehrfach unter Verwendung desselben Formwerkzeugs mit Ausnahme der flexiblen Hülle (5) durch- geführt werden, zur Herstellung mehrerer, insbesondere identischer formstabiler Hohlkörper (2) . 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei während dem Schritt b) oder vor und während dem Schritt b) die flexible Hülle (5) mit einer Vorform (8) umgeben wird, deren Innenkontur im Wesentlichen der gewünschten Aussenkontur des zu erzeugenden formstabilen Formkerns (1) entspricht. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei während dem Schritt b) oder vor und während dem Schritt b) der Innenraum (3) des Behältnisses mit einem Überdruck beaufschlagt wird, zur Straffung, Entfaltung und/oder Dehnung der flexiblen Hülle (5) . 18. Verfahren nach Anspruch 16 und nach Anspruch 17, wobei ein Formwerkzeug mit einem Behältnis mit einer bei Raumtemperatur elastisch dehnbaren flexiblen Hülle (5) verwendet wird, welche bei mit Umgebungsdruck beaufschlagtem Innenraum (3) geringere Abmessungen aufweist als die Innenkontur der Vorform (8) , wobei der Innenraum (3) derartig mit Überdruck beaufschlagt wird, dass sich die flexible Hülle (5) unter Dehnung faltenfrei an die Wandungen des Innenraums (3) der Vorform (8) anlegt. 19. Verfahren nach Anspruch 16 und nach Anspruch 17, wobei ein Formwerkzeug mit einem Behältnis mit einer bei Raumtemperatur und bei mit Atmosphärendruck beaufschlagtem Innenraum (3) schlaffen, formlosen Hülle (5) verwendet wird, welche bei mit Atmosphärendruck beaufschlagtem Innenraum (3) zumindest bereichsweise grossere Abmessungen aufweist als die Innenkontur der Form (8) , ■ .wobei die flexible Hülle (5) bei Beaufschlagung des Innenraums (3) mit Überdruck unter Bildung von Falten an die Wandungen der Form (8) angelegt wird. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei das Verlagern von Schütgut (4) aus der flexiblen Hülle (5) in das Schüttgutreservoir (7, 9) aus- schliesslich durch Schwerkraftförderung erfolgt. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei nach dem Verlagern von Schüttgut (4) aus der flexiblen Hülle (5) in das Schüttgutreservoir (7, 9, 18) die flexible Hülle (5) evakuiert wird, zur Erleichterung eines Entfernens der flexiblen Hülle (5) aus dem Hohlkör- per (2) . 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, wobei das Bilden eines formstabilen Hohlkörpers (2) um den Formkern (1) herum durch Auflegen eines verfestigbaren Materials auf die Oberfläche des Formkerns (1) und/oder durch Umgiessen des Formkerns (1) mit einem verfestigbaren Material und anschliessendes Verfestigen des Materials erfolgt. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 22, wobei ein formstabiler Hohlkörper (2) aus insbeson- dere laminiertem Kunststoffmaterial um den Formkern (1) herum gebildet wird, insbesondere durch Auflegen von verfestigbarem Kunststoffmaterial, insbesondere von mit einem verfestigbaren Material vorimprägnierten Gewebematerial, auf die Oberfläche des Formkerns (1) und/oder durch Umgiessen des Formkerns (1) mit einem verfestigbaren Kunststoffmaterial und anschliessendes Verfestigen des aufgelegten und/oder umgossenen Materials . 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 23, wobei die flexible Hülle (5) mit dem darin befindlichen Schüttgut (4) zu einem hinterschnittenen formstabilen Formkern (1) verfestigt wird. |
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zur Bildung eines insbesondere hinterschnittenen formstabilen Formkerns für die Herstellung von formstabilen Hohlkörpern, eine Verwendung des Formwerkzeugs sowie ein Ver- fahren zur Herstellung eines formstabilen Hohlkörpers unter Verwendung des Formwerkzeugs gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche .
STAND DER TECHNIK Bei der Herstellung von formstabilen Hohlkörpern durch Umgiessen von Formkernen mit einem verfestigbaren Material oder durch Auflegen von verfestigbarem Material auf einen Formkern ergibt sich insbesondere bei Formkernen mit hinterschnittenen Konturen das Problem, dass der Formkern nach der Verfestigung des Materials in seiner bestehenden Form nicht mehr aus dem fertiggestellten Hohlkörper entfernt werden kann.
Auf dem Gebiet der Herstellung von hohlen Metallgussteilen kommen deshalb zumeist „verlorene" Form- kerne zum Einsatz, welche nach dem Ausformen des Bauteils durch mechanische Massnahmen zerstört und aus dem durch sie gebildeten Hohlraum entfernt werden müssen. Dies ist kostenintensiv und führt zu relativ schlechten Oberflächen und Massgenauigkeiten sowie zu unnötigem Material - resten, welche entsorgt oder wiederaufbereitet werden müssen.
Aus JP 59067007 ist es bekannt, einen Formkern für eine Gussform zur Herstellung eines gegossenen Kunststoffhohlkörpers bereitzustellen, indem ein Folien- sack in einer zweiteiligen Form mit trockenem Sand befüllt und anschliessend evakuiert wird. Hierdurch wird der Sand im Foliensack kompaktiert und stabilisiert, so dass dieser, nach dem Entfernen der Formhälften und solange das Vakuum anliegt, eine formstabile Formstoff- packung mit der Gegenform zur Innenkontur der Formhälften bildet. Dieser Verfestigungseffekt ist unter anderem auch von vakuumverpacktem Kaffee bekannt . Der so aus dem mit Sand befüllten, evakuierten Foliensack gebildete formstabile Formkern wird sodann unter Aufrechterhaltung des Vakuums in der eigentlichen Gussform angeordnet und der Hohlraum der Form anschliessend mit einem aushärtbaren Kunststoff gefüllt, wobei das Vakuum bis zur weitgehenden Erstarrung des Werkstücks aufrecht erhalten wird. Beim anschliessenden Entformen des Werkstücks kann der Sand sodann nach dem Aufheben des Vakuums und einem Öffnen des Foliensackes auf einfache Weise durch Ausschütten ent- fernt werden. Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass auch beim Herstellen von Hohlkörpern mit hinter- schnittenen Hohlräumen eine gute Oberflächenqualität und Masshaltigkeit erreicht werden kann, bei gleichzeitig einfacher Entformbarkeit . Indes ist jedoch das Herstellen solcher Formkerne umständlich und führt, wie auch das spätere Entformen eines solchen Formkerns aus dem fertigen Hohlkörper, praktisch zwangsläufig zu einer Verunreinigung der Arbeitsumgebung mit Formsand, was insbesondere bei der Herstellung von hochbelastbaren Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt unter Reinraum-Bedingungen nicht tolerierbar ist.
Aus EP 0 370 472 A2 ist es weiter bekannt, zur Herstellung von Hohlkörpern aus Komposit-Werkstoffen einen Formkern aus Polystyrol eng anliegend mit einer Kunststofffolie zu umschliessen, wobei das Innere der Kunststofffolie mit der Atmosphäre verbunden wird. Auf die Kunststofffolie werden sodann mehrere Lagen eines mit einem aushärtbaren Bindemittel imprägnierten Gewebematerials aufgelegt, welche dann wiederum mit einer Kunst- stofffolie umschlossen werden. Innerhalb dieser zweiten
Kunststofffolie wird dann ein Unterdruck erzeugt, so dass eine Verdichtung der Gewebelagen zwischen den beiden
Kunststofffolien erfolgt. Anschliessend wird das Bindemittel durch Erhitzen ausgehärtet, wobei gleichzeitig der Polystyrolkern schrumpft bzw. zusammenfällt, so dass seine Überreste problemlos aus dem fertiggestellten Hohl- körper entfernt werden können. Dieses Verfahren erlaubt die Herstellung von Kunststoff-Hohlkörpern auch in verschmutzungsempfindlicher Umgebung, weist jedoch den Nachteil auf, dass eine mehrmalige Verwendung der Formkerne systembedingt von vornherein ausgeschlossen ist und dass es zwangsläufig einer Wärmebehandlung bedarf, um den Formkern zu schrumpfen bzw. zu zerstören.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es stellt sich deshalb die Aufgabe, Formwerk- zeuge und Verfahren für die Herstellung formstabiler
Hohlkörper zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder zumindest teilweise vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Demgemäss betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Formwerkzeug zur Bildung eines formstabilen Formkerns für die Herstellung von formstabilen Hohlkörpern, und zwar bevorzugterweise für die Herstellung durch Auflegen eines verfestigbaren Materials auf die Oberfläche des Formkerns und/oder durch Umgiessen des Formkerns mit einem verfestigbaren Material und anschliessendes Verfestigen des aufgelegten und/oder des umgossenen Materials. Mit Vorteil ist das Werkzeug dabei derartig ausge- bildet, dass mit ihm ein hinterschnittener Formkern gebildet werden kann, also ein Formkern, der sich nach dem Verfestigen des Materials in seiner formgebenden Form nicht aus dem durch ihn gebildeten Hohlraum entfernen lässt. Erfindungsgemäss umfasst das Formwerkzeug ein Be- hältnis mit einem im Wesentlichen vakuumdichten Innenraum mit variablem Gesamtvolumen, in welchem eine gewisse Menge rieselfähigen, im wesentlichen inkompressiblen
Schüttguts angeordnet ist, z.B. trockener Quarzsand.. Der Innenraum weist eine Evakuierungsöffnung auf, welche derartig ausgestaltet ist, z.B. indem sie ein geeignetes Filterelement beinhaltet, dass Luft aus dem Innenraum entnommen und zum Innenraum zugeführt werden kann, nicht jedoch Schüttgut den Innenraum über diese Öffnung verlassen kann. Ein Teil des Innenraums wird von einer flexiblen Hülle, z.B. aus Gummi oder Silikon gebildet, welche der Bildung der äusseren Begrenzungen des mit dem Fortn- Werkzeug zu bildenden Formkerns dient . Ein anderer Teil des Innenraumes wird von einem Schüttgutreservoir mit variablem Volumen gebildet, welches bei unter Umgebungsdruck stehendem Innenraum das im Innenraum befindliche Schüttgut teilweise oder vollständig in sich aufnehmen kann. Dabei ist bei unter Umgebungsdruck stehendem Innenraum das maximale Gesamtvolumen des Innenraums, also das Volumen, welches dieser bei voller Ausschöpfung seiner Volumenvariabilität annehmen kann, deutlich grösser als das Volumen des in diesem angeordneten Schüttguts, wobei der hierbei von der flexiblen Hülle zum maximalen Gesamtvolumens des Innenraumes beigesteuerte Volumenanteil kleiner oder gleich dem Volumen des im Innenraum angeordneten Schüttguts ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass im Innenraum genügend Schüttgut vorhanden ist, um die flexible Hülle bei mit Umgebungsdruck beaufschlagtem Innenraum vollständig mit Schüttgut zu füllen und dass gleichzeitig aber das mögliche Gesamtvolumen des Innenraums so gross im Verhältnis zum Gesamtvolumen der im Innenraum angeordneten Schüttgutmenge ist, dass in diesem Zustand kein Schüttgut oder nur eine gemessen am Volumen der flexiblen Hülle kleine Menge Schüttgut in der flexiblen Hülle aufgenommen werden muss . Das Schüttgutreservoir ist derartig ausgebildet, z.B. indem zumindest ein Teil desselben von einem Foliensack oder einem Falten- oder Rollbalg gebildet ist, dass es sein Volumen beim
Evakuieren des Innenraumes soweit verkleinern kann, dass der Innenraum nach dem Evakuieren bei mit Schüttgut be- füllter flexibler Hülle ein Gesamtvolumen aufweist, welches dem Volumen des im Innenraum befindlichen Schüttguts entspricht. Hierdurch ergibt sich beim Evakuieren des Innenraumes bei mit Schüttgut befüllter flexibler Hülle eine Verfestigung der flexiblen Hülle mit dem darin befindlichen Schüttgut zu einem formstabilen Formkern, dessen Formstabilität durch Aufheben des Vakuums im Innenraum wieder aufgehoben werden kann.
Mit dem erfindungsgemässen Formwerkzeug wird es möglich, formstabile hinterschnittene Formkerne für die Herstellung von formstabilen Hohlkörpern zur Verfügung zu stellen, welche unter Reinraum-Bedingungen eingesetzt werden können, auf einfache Weise aus dem fertiggestellten Hohlkörper entfernt werden können und zudem ganz oder teilweise wiederverwertet werden können.
So betrifft die Erfindung beispielsweise ein Formwerkzeug zur Bildung eines formstabilen Formkerns für die Herstellung von formstabilen Hohlkörpern durch Um- giessen mit Kunstharz, umfassend ein Behältnis mit einem vakuumdichten Innenraum, in welchem trockener Sand angeordnet ist und der eine Evakuierungsöffnung aufweist, welche derartig ausgestaltet ist, dass beim Evakuieren des Innenraumes kein Sand austreten kann. Der Innenraum wird gebildet von einem Schüttgutreservoir mit variablem Volumen und von einer flexiblen Hülle, deren Volumen kleiner als das Volumen der Sandfüllung ist. Bei Umgebungsdruck im Innenraum ist das Gesamtvolumen desselben deutlich grösser als das Volumen der Sandfüllung und beim Evakuieren des Innenraumes bei sandbefüllter flexibler Hülle verkleinert sich das Volumen des Schüttgutreservoirs so weit, dass das Gesamtvolumen des Innenraums gleich dem Volumen der Sandfüllung ist. Hierdurch ergibt sich beim Evakuieren des Innenraumes bei mit Sand befüllter flexibler Hülle eine Verfestigung der flexiblen Hülle mit dem darin befindlichen Sand zu einem formstabilen Formkern, dessen Formstabilität durch Aufheben des Vakuums im Innenraum wieder aufgehoben werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Formwerkzeugs ist bei auf Umgebungsdruck liegendem Innenraum das maximale Gesamtvolumen des Innenraumes min- destens doppelt so gross wie der dabei von der flexiblen Hülle gebildete Teil des maximalen Gesamtvolumens. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei geeigneter Bemessung der Schuttgutmenge die flexible Hülle bei auf Umgebungsdruck liegendem Innenraum praktisch vollständig von Schüttgut entleert werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Formwerkzeugs ist die flexible Hülle derartig ausgebildet, dass sie im unbefüllten Zustand bei Raumtemperatur und bei mit Umgebungsdruck beaufschlagtem Innenraum eine schlaffe, formlose Hülle ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass sich das Formwerkzeug zur Bildung verschiedenster Formkerne eignet, da die flexible Hülle durch Befüllen mit Schüttgut in einer Negativform im Rahmen ihrer maximal möglichen Abmessungen praktisch jede Aussenform annehmen kann.
In einer alternativen Ausführungsform ist die flexible Hülle derartig ausgestaltet, dass sie im unbefüllten Zustand bei Raumtemperatur und bei mit Umgebungsdruck beaufschlagtem Innenraum eine eigenständige Form aufweist, und zwar bevorzugterweise die Form des damit zu bildenden Formkerns. Hierdurch kann in Fällen, in denen keine besonderen Anforderungen an die Genauigkeit der Abmessungen gestellt werden, auf eine formgebende Vorform beim Befüllen mit dem Schüttgut und beim anschliessenden Verfestigen durch Evakuieren verzichtet werden.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Formwerkzeug derartig ausgestaltet, dass bei nicht evakuiertem Innenraum, d.h. bei unter Atmosphärendruck oder unter einem Überdruck stehendem Innenraum, Schüttgut durch Änderung der Lage des Formwerkzeugs gegenüber der Schwerkraftrichtung in die flexible Hülle eingebracht und wieder aus dieser entfernt werden kann. Hierdurch wird die Handhabung des Formwerkzeugs für die Bildung des formstabilen Formkerns und beim anschlies- senden Entformen vereinfacht und es kann auf aufwendige Hilfssysteme für den Transport des Schüttguts zwischen dem Schüttgutreservoir und der flexiblen Hülle verzichtet werden .
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Formwerkzeugs ist das Schüttgutreservoir bei auf Umgebungsdruck liegendem Innenraum in der Lage, die gesamte im Innenraum befindliche Schüttgutmenge in sich aufzunehmen. Dies bewirkt den Vorteil, dass zum Entformen das gesamte im geformten Hohlraum befindliche Schüttgut in das Schüttgutreservoir verlagert werden kann, wodurch das Ausformen deutlich erleichtert wird. Dabei ist es bevorzugt, dass die Evakuierungsöffnung zwischen dem Schüttgutreservoir und der flexiblen Hülle angeordnet ist, so dass bei vollständig im Schüttgutreservoir befindlichem Schüttgut eine direkte Verbindung zwischen der flexiblen Hülle und der Evakuie- rungsöffnung gewährleistet ist.
Weiter ist es bei Ausführungsformen des Formwerkzeugs, bei denen das Formwerkzeug derartig ausgestaltet ist, dass bei nicht evakuiertem Innenraum Schüttgut durch Änderung der Lage des Formwerkzeugs gegenüber der Schwerkraftrichtung in die flexible Hülle eingebracht und wieder aus dieser entfernt werden kann und bei denen ein Teil des Innenraums von einem Schüttgutreservoir gebildet wird, welches in der Lage ist, bei nicht evakuiertem Innenraum die gesamte im Innenraum befindliche Schüttgut - menge in sich aufzunehmen, bevorzugt, dass der Innenraum derartig ausgestaltet ist, dass das Schüttgut bei nicht evakuiertem Innenraum in einer ersten Ausrichtung des Formwerkzeugs durch Schwerkraftförderung in freiem Fall vom Schüttgutreservoir in die flexible Hülle und in einer zweiten Ausrichtung des Formwerkzeugs durch Schwerkraftförderung in freiem Fall von der flexiblen Hülle in das Schüttgutreservoir förderbar ist. Durch diese Ausgestaltung erhält man besonders funktionssichere erfindungsge- mässe Formwerkzeuge.
Dabei ist es zudem bevorzugt, dass der Innenraum zumindest im nicht evakuierten Zustand eine im We- sentlichen rotationssymmetrische Form aufweist, wobei das erste Ende des Innenraums durch das Schüttgutreservoir gebildet wird und das zweite Ende durch die flexible Hülle. Derartige Formwerkzeuge sind einfach und kostengünstig in der Herstellung. In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Formwerkzeug zusätzlich eine Form zum Umschliessen der flexiblen Hülle beim Einbringen des Schüttguts in -die flexible Hülle und/oder beim Verfestigen der flexiblen Hülle mit dem darin befindlichen Schüttgut zu einem formstabilen Formkern zwecks Festlegung der Aussenform des formstabilen Formkerns (Vorformen) . Bevorzugterweise ist diese Form, auch Vorform genannt, einfach oder mehrfach geteilt, und zwar mit Vorteil umfangsmässig einfach oder mehrfach geteilt. Hier- durch kann die Aussenkontur des mit dem Formwerkzeug zu bildenden Formkerns präzise festgelegt werden. Bei geteilten Vorformen ist es zudem möglich, hinterschnittene Formkerne zu erzeugen.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung des Formwerkzeugs gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung zur Bildung eines formstabilen Formkerns für die Herstellung eines Hohlkörpers, und zwar bevorzugterweise zur Herstellung eines laminierten oder unlaminierten Kunststoffhohlkörpers . Bei solchen Verwendungen tre- ten die Vorteile der Erfindung besonders deutlich zu Tage und es wird möglich, das gesamte Formwerkzeug inklusive der flexiblen Hülle mehrfach zu verwenden, da diese Hülle nicht zwangsläufig beim Herstellen des Hohlkörpers zerstört wird, wie dies beim Metallgiessen typischerweise der Fall wäre. Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein
Verfahren zur Herstellung eines formstabilen Hohlkörpers unter Verwendung des Formwerkzeugs gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung. Dabei wird in einem Verfahrensschritt ein Formwerkzeug gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung mit dem Behältnis mit nicht evakuiertem Innenraum bereitgestellt und sodann Schüttgut aus dem Schüttgutreservoir des Behältnisses in die flexible Hülle verlagert, z.B. durch Schwerkraftförderung. In einem weiteren Verfahrens - schritt wird der Innenraum des Behältnisses evakuiert, wodurch die mit dem Schüttgut befüllte flexible Hülle verfestigt wird zu einem formstabilen Formkern mit der gewünschten Aussenkontur . In einem anschliessenden Verfahrensschritt wird sodann, während das Vakuum im Innenraum des Behältnisses aufrechterhalten wird, ein form- stabiler Hohlkörper um den Formkern herum gebildet, z.B. indem dieser mit Gewebebahnen belegt wird, welche mit einem selbst aushärtenden Kunststoff getränkt sind und/- oder in einer Form mit einem selbst aushärtenden Kunststoff umgössen wird. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann das Vakuum im Innenraum des Behältnisses aufgehoben, wodurch der Formkern seine Formstabilität verliert. Anschliessend wird ein Teil oder das gesamte in der flexiblen Hülle angeordnete Schüttgut zurück in das Schüttgutreservoir verlagert, woraufhin die flexible Hül- Ie aus dem um diese herum gebildeten Hohlkörper entfernt wird. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren wird es möglich, auf einfache und saubere Weise formstabile Hohlkörper mit hinterschnittenen Hohlräumen herzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Ver- fahrens werden die zuvor erwähnten Verfahrensschritte mehrfach unter Verwendung desselben Formwerkzeugs durchgeführt, zur Herstellung mehrerer, bevorzugterweise identischer formstabiler Hohlkörper. Diese Ausführungsform des Verfahrens eignet sich besonders für die Herstellung von Hohlkörpern durch Auflegen von mit einem aushärtenden Kunststoffmaterial imprägnierten Gewebematten auf den Formkern und/oder durch Umgiessen des Formkerns mit einem aushärtenden Kunststoffmaterial, wobei durch die Mehr- fachbenutzbarkeit des Formwerkzeuges Kosten und Material eingespart werden können.
Dabei ist es bevorzugt, dass die flexible Hülle nach einer bestimmten Anzahl von Verfahrensdurchläufen ausgewechselt wird, um einen sicheren Verfahrensablauf und eine gleichbleibende Qualität der hergestellten Hohlkörper zu gewährleisten.
In einer alternativen bevorzugten Ausführ- ungsform des Verfahrens werden die zuvor erwähnten Verfahrensschritte mehrfach unter Verwendung desselben Formwerkzeugs mit Ausnahme der flexiblen Hülle, welche für jeden Verfahrensdurchgang ausgetauscht wird, durchgeführt, zur Herstellung mehrerer, identischer oder ver- schiedener formstabiler Hohlkörper. Dieses Verfahren eignet sich auch für die Herstellung von Hohlkörpern mittels Metallguss, bei welcher es typischerweise bei jedem Giessvorgang zu einer Zerstörung der flexiblen Hülle durch die Temperatur des flüssigen Metalls kommt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die flexible Hülle während oder vor und während dem Verlagern von Schüttgut aus dem Schutt - gutreservoir in die flexible Hülle mit einer Vorform umgeben, deren Innenkontur im Wesentlichen der gewünschten Aussenkontur des zu erzeugenden formstabilen Formkerns entspricht. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der zu bildende formstabile Formkern die gewünschten Abmessungen einhält.
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführ- ungsform des Verfahrens wird der Innenraum des Behältnisses während oder vor und während dem Verlagern von Schüttgut aus dem Schüttgutreservoir in die flexible Hülle mit einem Überdruck beaufschlagt, zur Straffung, Entfaltung und/oder Dehnung der flexiblen Hülle. Dabei ist es bei Ausführungsformen des Verfahrens, welche die Merkmale der beiden zuvor erwähnten bevorzugten Ausführungsformen in Kombination aufweisen, bevorzugt, dass ein Formwerkzeug mit einem Behältnis mit einer bei Raumtemperatur dehnbaren elastischen flexiblen Hülle verwendet wird, welche bei mit Umgebungsdruck beaufschlagtem Innenraum geringere Abmessungen aufweist als die Innenkontur der Vorform. In diesem Fall wird der Innenraum derartig mit Überdruck beaufschlagt, dass sich die flexible Hülle unter Dehnung faltenfrei an die Wandungen des Innenraumes der Vorform anlegt. Auf diese Weise ist es möglich, eine exakte Masshaltigkeit des zu erzeu- genden Formkerns bei gleichzeitiger Faltenfreiheit der Oberfläche desselben zu gewährleisten.
Alternativ ist es bei den direkt zuvor erwähnten Ausführungsformen des Verfahrens' 1 bevorzugt , dass ein Formwerkzeug mit einem Behältnis mit einer bei Raura- temperatur und bei mit Umgebungsdruck beaufschlagtem Innenraum schlaffen, formlosen Hülle verwendet wird, welche bei Umgebungsdruck zumindest bereichsweise grossere Abmessungen aufweist als die Innenkontur der Vorform. In diesem Fall wird die flexible Hülle durch Beaufschlagung des Innenraums mit Überdruck unter Bildung von Falten an die Wandungen des Innenraumes der Vorform angelegt. Auf diese Weise ist es möglich, mit einer flexiblen Hülle eine Vielzahl von Formkernen unterschiedlicher Abmessungen zu bilden. In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Verlagern von Schüttgut aus der flexiblen Hülle in das Schüttgutreservoir ausschliesslich durch Schwerkraftförderung, wodurch auf aufwendige Hilfssystem für diesen Zweck verzichtet werden kann.
Weiter ist es bevorzugt, dass die flexible Hülle nach dem Verlagern zumindest eines Teils des Schüttguts aus ihrem Innenraum evakuiert wird, wodurch sie sich leichter aus dem um sie herum gebildeten Hohl- körper entfernen lässt. Hierdurch wird insbesondere das Entfernen der Hülle aus hinterschnittenen Hohlräumen erleichtert .
In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Bilden eines formstabilen Hohlkörpers um den Formkern herum durch Auflegen eines verfestigbaren Materials auf die Oberfläche des Formkerns, z.B. einer durch Erhitzen plastifizierten Kunststoffbahn oder eines mit Gips oder Kunstharz getränkten Gewebes, und/oder durch Umgiessen des Formkerns mit einem verfestigbaren Material, z.B. mit Metall, Kunstharz oder Gips, in einer Form, und anschliessendes Verfestigen des aufgelegten und/oder umgossenen Materials .
•• . - In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein formstabiler Hohlkörper aus bevorzugterweise laminiertem Kunststoffmaterial um den Formkern herum gebildet, und zwar mit Vorteil durch Auflegen von einem verfestigbaren Kunststoffmaterial, insbesondere von mit einem verfestigbaren Material vorimprägnierten Gewebematerial, z.B. mit Kunstharz imprä- gniertes Kohlefasergewebe, auf die Oberfläche des Formkerns und/oder durch Umgiessen des Formkerns mit einem verfestigbaren Kunststoffmaterial und anschliessendes Verfestigen des aufgelegten und/oder umgossenen Materials . In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahren wird die flexible Hülle mit dem darin befindlichen Schüttgut zu einem hinterschnittenen formstabilen Formkern verfestigt, mit welchem sodann ein hinterschnittener Hohlraum im formstabilen Hohlkörper ge- bildet wird. Hierbei treten die Vorteile der Erfindung besonders deutlich zu Tage.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwen- düngen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen An- sprächen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten erfin- dungsgemässen Formwerkzeugs;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch das Formwerk- zeug aus Fig. 1 in einem ersten Zustand;
Fig. 3a einen Vertikalschnitt durch das Formwerkzeug aus Fig. 1 in einem zweiten Zustand;
Fig. 3b einen Vertikalschnitt durch das Formwerkzeug aus Fig. 1 in einem dritten Zustand; Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch das Formwerkzeug wie in Fig. 3b mit dem von diesem gebildeten Formkern angeordnet in einer Gussform;
Fig. 5 eine- Seitenansicht des Formwerkzeugs aus " ' Fig. 4 und eines auf dessen Formkern angeordneten form- stabilen Hohlkörpers nach dem Entfernen der Gussform;
Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch das Formwerkzeug und den Hohlkörper aus Fig. 5;
Fig. 7 eine leicht vergrösserte Seitenansicht des Hohlkörpers aus Fig. 5; Fig. 8 eine Seitenansicht eines zweiten erfin- dungsgemässen Formwerkzeugs;
Fig. 9 einen Vertikalschnitt durch das Formwerkzeug aus Fig. 8 in einem ersten Zustand mit dessen flexibler Hülle angeordnet in einer Vorform; Fig. 10 einen Vertikalschnitt durch das Formwerkzeug aus Fig. 8 in einem zweiten Zustand mit dessen flexibler Hülle angeordnet in der Vorform aus Fig. 9;
Fig. 11 einen Vertikalschnitt durch das Formwerkzeug aus Fig. 8 in einem dritten Zustand mit dessen flexibler Hülle angeordnet in der Vorform aus Fig. 9;
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine erste bevorzugte Ausführungs form eines er- f indungsgemässen Formwerkzeugs zur Bildung eines formsta- bilen hinterschnittenen Formkerns für die Herstellung eines formstabilen Hohlkörpers durch Umgiessen in einer Form ist in den Figuren 1 bis 6 dargestellt .
Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, welche das Formwerkzeug einmal in der Seitenansicht (Fig. 1) und einmal im Vertikalschnitt (Fig. 2) in einem aufrechten Grundzustand zeigen, weist das Formwerkzeug ein Behältnis 5, 7, 9, 18 mit einem rotationssymmetrischen vakuumdichten Innenraum 3 auf, welcher von einer flexiblen Hülle 5 aus Gummi und einem Schüttgutreservoir 7, 9, 18 gebildet wird. Wie zu erkennen ist, hat die flexible Hülle 5 in der dargestellten Situation bei Raumtemperatur und bei auf Umgebungsdruck liegendem Innenraum 3 eine eigenständige, definierte Aussenform.
Das Schüttgutreservoir 7, 9, 18 weist einen RoIl- balg 18 auf, der in einem Metallbecher 7 angeordnet ist und an seiner Oberseite mittels des Metallbechers 7 fest und sowohl druck- als auch vakuumdicht auf den Rand eines Metalldeckels 9 geklemmt ist. An seiner Unterseite weist der Metallbecher 7 eine Belüftungsöffnung 19 auf. Im vorliegenden Fall sind der Becher 7 und der Deckel 9 aus rostfreiem Stahl gefertigt. Ebenso geeignet wäre jedoch beispielsweise auch Aluminium oder faserverstärkter Kunststoff .
Der Deckel 9 weist eine zentrale Durchgangsöffnung 10 auf, welche sich in Richtung zum Rollbalg 18 hin trichterförmig erweitert. Die flexible Hülle 5 bildet an ihrem dem Rollbalg 18 zugewandten Ende eine Flanschpartie 11, welche mittels eines Befestigungsflansches 12 und mehrerer Befestigungsschrauben 13 druck- und vakuumdicht auf der Oberseite des Deckels 9 befestigt ist, derart, dass die Durchgangsöffnung 10 ohne sprunghafte Querschnittsveränderung in die Innenkontur der flexiblen Hülle 5 übergeht.
Im dargestellten Grundzustand ist der vom RoIl- balg 18 gebildete Teil des Innenraums 3 etwa zur Hälfte mit trockenem Quarzsand 4 gefüllt . Der Innenraum 3 steht über eine Öffnung 6 im Deckel 9 mit der Umgebung in Ver- bindung, also unter Umgebungs- bzw. Atmosphärendruck. Die Öffnung 6 weist ein Filterelement 14 auf, welches derartig ausgelegt ist, dass zwar Luft in den Innenraum 3 eingebracht und aus diesem entnommen werden kann, der Quarz- sand 4 die Öffnung 6 jedoch nicht passieren kann. Wie aus Fig. 3a hervorgeht, welche das Formwerkzeug in einem Zustand mit dem Rollbalg 18 nach oben orientiert und mit der flexiblen Hülle 5 nach unten orientiert zeigt, kann der Sand 4 durch Änderung der Lage des Formwerkzeugs gegenüber der Schwerkraftrichtung durch Schwerkraftförderung in freiem Fall aus dem Rollbalg 18 in die flexible Hülle 5 verlagert werden, wobei die trichterförmige Durchgangsöffnung 10 im Deckel 9 als Einfülltrichter dient.
Wird in diesem Zustand nun der Innenraum 3 des Formwerkzeugs über die Öffnung 6 mittels einer Vakuumpumpe evakuiert, so wird der Rollbalg 18 in Richtung auf die Durchtrittsöffnung 10 hin zurückgerollt, bis er auf dem die Durchgangsöffnung 10 bedeckenden Sand 4 aufliegt. In dieser Situation, die in Fig. 3b dargestellt ist, ist das Gesamtvolumen des Innenraums 3 gleich dem Volumen der im Innenraum 3 angeordneten Sandmenge 4, und die flexible Hülle 5 mit dem darin befindlichen Sand 4 hat sich zu einem formstabilen Körper 1 verfestigt, welcher als Formkern 1 einer Gussform dienen kann. Fig. 4 zeigt eine Situation, in welcher der von der mit Sand 4 gefüllten, evakuierten Hülle 5 gebildete formstabile Formkern 1 von einer zweiteiligen Gussform 8 mit einem Abstand 17 umschlossen ist. Die Gussform 8 umgreift dabei eine Flanschpartie 15 am Deckel 9 des Be- hältnisses 5, 7, 9, 18 und ist dadurch formschlüssig am Formwerkzeug befestigt. An seiner Unterseite weist die Form 8 einen Zuführungskanal 16 auf, zum Zuführen von flüssigem, aushärtbaren Kunstharz in den zwischen dem Formkern 1 und der Form 8 gebildeten Spalt 17. Ausgehend von dem hier gezeigten Zustand wird die Form 8 über den Zuführungskanal 16 mit Kunstharz gefüllt und das Kunst- harz ausgehärtet, wodurch ein Gusshohlkörper 2 aus Kunststoff entsteht. Anschliessend wird die zweiteilige Form 8 entfernt, das Formwerkzeug mit dem daran befindlichen Gusshohlkörper 2 wieder in die aufrechte Stellung gebracht und der Innenraum 3 über die Öffnung 6, 14 mit der Umgebung verbunden.
Die Situation nach Durchführung dieser Schritte ist in Fig. 5 in der Seitenansicht des Formwerkzeugs dargestellt, in welcher erstmals der hergestellte Gusshohlkörper 2 sichtbar ist . Fig. 6 zeigt das Formwerkzeug mit dem daran befindlichen Gusshohlkörper 2 im Vertikalschnitt in einer Situation, nachdem der Sand 4 infolge des Druckausgleichs zwischen Innenraum 3 und der Umgebung wieder mobil geworden und durch Schwerkraft in das Schüttgutreservoir 7, 9, 18 zurückgerieselt ist und nachdem in einem weiteren Schritt der Innenraum 3 über die Öffnung 6 unter ein leichtes Vakuum gesetzt worden ist. Wie zu erkennen ist, hat sich infolge des Vakuums im Innenraum 3 die flexible Hülle 5 in dem von ihr geformten Hohlraum im Gusshohlkör- per 2 zusammengezogen, während hingegen der Rollbalg 18 durch die Gewichtskraft des Sandes 4 am Boden des Bechers 7 gehalten wird. In diesem Zustand kann der Gusshohlkörper 2 nun problemlos vom Formwerkzeug nach oben abgehoben bzw. von dessen flexibler Hülle 5 abgezogen werden. Natürlich kann auch darauf verzichtet werden, den
Innenraum 3 zur Erleichterung des Abhebens bzw. Abziehens des Gusshohlkörpers 2 unter ein leichtes Vakuum zu setzen, insbesondere auch dann, wenn keine hinterschnittenen Hohlräume mit dem Formkern gebildet werden. Der vom Formwerkzeug entfernte Gusshohlkörper 2 ist als einzelnes Element, leicht vergrössert, in Fig. 7 dargestellt .
Nach dem Aufheben des leichten Vakuums im Innenraum 3 des Formwerkzeugs stellt sich automatisch wieder die Situation gemäss den Figuren 1 und 2 ein und der zuvor beschriebene Ablauf kann von neuem durchgeführt wer- den, um mit demselben Formwerkzeug einen weiteren Hohlkörper 2 herzustellen.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines er- findungsgemässen Formwerkzeugs zur Bildung eines formstabilen hinterschnittenen Formkerns für die Herstellung eines formstabilen Hohlkörpers durch Umgiessen in einer Form ist den Figuren 8 bis 11 gezeigt. Dieses Formwerkzeug unterscheidet sich von dem in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Formwerkzeug lediglich dadurch, dass die flexible Hülle 5 hier als eine bei Raumtemperatur elastisch dehnbare, schlaffe, formlose Hülle ausgebildet ist, wie dies aus Fig. 8 ersichtlich ist, welche das Formwerkzeug in einem aufrechten Grundzustand bei Raumtemperatur und auf Umgebungsdruck liegendem Innenraum 3 zeigt. Entsprechend wird betreffend den übrigen Aufbau des Form- Werkzeugs auf die vorangehenden Ausführungen verwiesen. Fig. 9 zeigt die flexible Hülle 5 des Formwerkzeugs angeordnet in einer zweiteiligen Vorform 8, deren Innenkontur im vorliegenden Fall identisch mit der Aus- senkontur der flexiblen Hülle 5 des Formwerkzeuge gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 bis 4 ist . Auch diese Vorform 8 ist formschlüssig am Formwerkzeug befestigt, indem sie eine Flanschpartie 15 am Deckel
9 umgreift. Wie zu erkennen ist, weist die flexible Hülle 5 in der dargestellten Situation bei mit Umgebungsdruck beaufschlagtem Innenraum 3 geringere Abmessungen auf als die Innenkontur der Vorform 8.
Entsprechend legt sie sich, nachdem der Innenraum 3 ausgehend von der in Fig. 9 gezeigten Situation über die Öffnung 6, 14 mit einem Überdruck beaufschlagt worden ist, unter elastischer Dehnung faltenfrei an die Innenwandungen der Vorform 8 an. Diese Situation ist in Fig.
10 dargestellt.
Es ist für den Fachmann klar, dass in allen Fällen, in denen der Innenraum 3 vorübergehend mit einem Überdruck beaufschlagt wird, dieser Überdruck so zu bemessen ist, dass hierdurch die dichte Klemmung des Roll- balgs 18 auf dem Rand des Metalldeckels 9 nicht gefährdet wird bzw. dass für den Fall, dass diesbezüglich kritische Überdrucke erforderlich sind, zusätzliche Mittel, z.B. Versehraubungen, Schellen oder Halteklammern, vorzusehen sind, welche eine Aufhebung der dichten Klemmung unter diesen Drücken sicher verhindern.
Zur Erleichterung eines Einbringens der flexiblen Hülle 5 in die Vorform 8 ist es auch möglich, den Innenraum 3 vor dem Anbringen der beiden Vorformhälften am Formwerkzeug mit einem leichten Überdruck zu beaufschla- gen, so dass die flexible Hülle 5 stabilisiert wird, und dann, nach dem Anbringen der Vorform 8, den Überdruck derartig zu erhöhen, dass die flexible Hülle 5 gedehnt wird und an den Wandungen der Form 8 anliegt.
Wird nun ausgehend von der in Fig. 10 dargestell- ten Situation unter Beibehaltung des Überdrucks im Innenraum 3 das Formwerkzeug mit dem Schüttgutreservoir 7, 9, 18 nach oben und mit der flexiblen Hülle 5 nach unten orientiert, so rieselt der Sand 4 in freiem Fall aus dem Schüttgutreservoir 7, 9, 18 in die flexible Hülle 5, wie dies bereits beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Wird in diesem Zustand nun der Überdruck im Innenraum 3 aufgehoben und anschliessend der Innenraum 3 über die Öffnung 6 evakuiert, so wird der Rollbalg 18 in Richtung auf die Durchtrittsöffnung 10 hin zurückge- rollt, bis er auf dem die Durchgangsöffnung 10 bedeckendem Sand 4 aufliegt und verfestigt sich die flexible Hülle 5 mit dem darin befindlichen Sand 4 zu einem formstabilen Körper 1 bzw. Formkern 1 mit einer Aussenkontur, welche der Innenkontur der Vorform 8 entspricht . Nach dem Entfernen der Formhälften der Vorform 8 ergibt sich ein Formwerkzeug wie in Fig. 3 dargestellt, welches, wie in den Figuren 4 bis 6 gezeigt, für die Herstellung eines Hohlkörpers 2 eingesetzt werden kann. Gegenüber dem Formkern 1 aus dem ersten Ausführungsbeispiel weist der hier bereitgestellte Formkern 1 den Vorteil auf, dass eine stärkere Verfestigung infolge der zusätzlichen Kom- pressionskräfte durch die elastisch gedehnte flexible
Hülle 5 erzielbar ist bzw. ein geringeres Vakuum zur Verfestigung erforderlich ist.
Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.
Next Patent: METHOD FOR PRODUCING A DIMENSIONALLY STABLE HOLLOW BODY OF COMPOSITE MATERIAL