Beispielsweise bei der Herstellung von Formteilen unter Ver- wendung einer Harzmatte, die in Mattenform gefertigt wird, wird dieses Rohmaterial des Glasfaserkunststoffes von dem ein- zelnen zuständigen Arbeiter von Hand geschnitten, gewogen und in vorbestimmter Art auf das untere Preßwerkzeug einer Presse gelegt. Je nach Lage der Harzmatte wird die Fließrichtung in- nerhalb der Preßform bestimmt.

Bei diesen von Hand ausgeführten Arbeiten kann keine hohe Ge- nauigkeit erzielt werden. Die Qualität der einzelnen Formteile

ist dabei von variablen Größen abhängig, die sich teilweise sogar bei jedem einzelnen Formteil während der Produktion än- dern können.

Das Fließverhalten der Harzmatte hat beispielsweise große Aus- wirkungen auf die Qualität des Formteils. Hierbei müssen Grö- ßen berücksichtigt werden, wie etwa der Zeitpunkt der Ferti- gung der Harzmatte, oder wie angetrocknet sie bereits ist und dergleichen. Desweiteren können Gewichtstoleranzen auftreten, da die Harzmatten üblicherweise von Hand abgewogen werden. Ob- wohl es vorgeschrieben ist, wie die Harzmatte in die Preßform eingelegt werden soll, ist niemals eine millimetergenaue Aus- richtung der Harzmatte möglich. Alle genannten Faktoren bestimmen das Fließverhalten der Harzmatte.

Beim Fließen des Harzes beginnen sich die Glasfaserstränge im Harz zu verteilen. Das Harz bildet dabei für die Glasfaser- stränge einen natürlichen Widerstand. Ist die Harzmatte be- reits angetrocknet, erhöht sich der Widerstand noch zusätz- lich. Durch den Widerstand bildet das Glasfasergeflecht in der Preßform eine wellenförmige Struktur aus, wobei die Wellen- struktur umso stärker ausgebildet ist, je höher der Widerstand für die Glasfaserstränge ist. Die Wellenstruktur bestimmt die Qualität der Formteile. Sie ist verantwortlich für Mängel auf den Oberflächen und in den Kantenbereichen der einzelnen Form- teile.

Aus der DE 42 33 079 C2 ist ein Verfahren zur Steuerung des Formpreßvorgangs eines Werkstücks bekannt. Hierbei wird die Qualität eines Werkstücks aus Kunstharz dadurch bestimmt, dass der aktuelle Wert des Hydraulikdrucks, der den Hydraulikan- trieb beaufschlagt, der Druck in dem Hohlraum, die Bewegungs- geschwindigkeit der sich bewegenden Formhälfte oder die Zeit-

dauer zwischen dem Zeitpunkt, an dem die sich bewegende Form- hälfte die erste Position passiert, und dem Zeitpunkt, an dem sich die bewegende Formhälfte die zweite Position passiert, mit entsprechenden vorgegebenen Werten verglichen werden.

Hierbei wird geprüft, ob das Werkstück aus Kunstharz den norm- gemäßen Anforderungen entspricht, das heißt, ob die Abweichun- gen größer als ein Referenzwert sind. Abhängig von dieser Prü- fung wird der Hydraulikdruck, der den Hydraulikantrieb beauf- schlagt, unter Berücksichtigung der Abweichungen korrigiert.

Dies bedeutet, dass der Formpreßvorgang unterbrochen werden kann, wenn das Werkstück aus Kunstharz nicht normgerecht ist, so dass die Herstellung von einer großen Anzahl von fehlerhaf- ten Formteilen verhindert werden soll.

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist, dass bei jedem Werkstück die entsprechenden Messungen vorgenommen werden müs- sen, was relativ zeitaufwenig und von daher mit erhöhten Pro- duktionskosten verbunden ist. Für jedes Formteil muss dann der Hydraulikdruck korrigiert werden, so dass der Preßvorgang nicht kontinuierlich ablaufen, sondern häufig unterbrochen werden kann. Die unterschiedliche Ausbildung der Wellenstruk- tur des Glasfasergeflechts kann beispielsweise auch relativ schlecht berücksichtigt werden, so dass weiterhin eine relativ große Anzahl von fehlerhaften Formteilen produziert wird.

Aus der DE 36 14 274 Al sind ein Verfahren und eine Vorrich- tung zum Behandeln von teilchenförmigem Material mit Druck und Schall bekannt. Hierbei wird teilchenförmiges Material aus Kunststoff, Kohlenstoff, Metall oder Keramik in einen ge- schlossenen Formraum eingebracht und durch eine Druckbehand- lung verdichtet. Zusätzlich zu dem Druck wird das Material mit Schall behandelt. Durch dieses bekannte Verfahren lassen sich im wesentlichen poröse Werkstoffteile herstellen, insbesondere

poröse Kunststoff-, Sintermetall-, Keramik-oder Kohlenstoff- formteile wie Lager, Dichtungen und anderen.

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist, dass das Mate- rial teilchenförmig sein muss. Bei nicht porösen Materialien kann dieses Verfahren nicht angewendet werden.

Aus der EP 0 805 746 Bl ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen bekannt. Bei diesem Verfahren können mit einem externen Schwingungserzeugungsmittel in mindestens einer Kammer nach Bedarf Druckschwingungen erzeugt werden.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass das eigentliche Preßverfahren unterbrochen werden muss, um die Druckschwingun- gen zu erzeugen. Hierdurch verzögert sich der eigentliche Preßvorgang, wodurch eine geringere Anzahl von Formteilen her- stellbar ist. Außerdem muss auch hierbei entschieden werden, wann die Druckschwingungen eingebracht werden, das heißt es müssen Vergleichsmessungen durchgeführt werden.

Alle bekannten Vorrichtungen und Verfahren berücksichtigen nicht den Widerstand der Harzmatte und von daher haben sie keinen Einfluß auf die Wellenstruktur der Harzmatte und damit eine Optimierung des Gemisches aus Harz und Glas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Widerstand der Harzmatte insbesondere während der Fließphase herabzusetzen, so dass sich die Wellenstruktur kleiner ausbildet und sich von daher das Gemisch von Harz und Glas optimiert.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Preßwerkzeug derart ausgebildet ist, dass es zumindest zeitweise während des Preß- vorganges durch Vibrationen oder andere Einflüsse in Schwin- gungen versetzt werden kann, wobei Formteile mit einer Harz-

matte oder dergleichen vorgesehen sind, bei denen die Vibrati- onen während der Fließphase der Harzmatte oder dergleichen eingebracht werden und dass eine Vibrationsplatte vorgesehen ist, die auf einer Montageplatte aufsetzbar ist.

Durch die Vibrationen oder andere Einflüsse wird eine gleich- mäßigere Verteilung von Harz und Glas erreicht, so dass die Wellenstruktur sich glättet. Ebenfalls können durch die Vibra- tionen oder andere Einflüsse, die Schwingungen verursachen, die vorhandenen Widerstände reduziert oder sogar beseitigt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Oberfläche der Formtei- le härter wird, weil sich weniger Poren ausbilden. Auch die Kanten werden härter, weil die Anzahl der Ausbrüche und Ver- formungen deutlich abnimmt, im Idealfall diese sogar völlig verschwinden. Durch eine deutlich feinere und kleinere Wellen- struktur bilden sich weniger Wellen an der Oberfläche. Die Kanten werden ebenfalls durch eine feinere beziehungsweise mittlere Wellenstruktur insoweit beeinflußt, dass weniger Aus- fransungen dort zu beobachten sind.

Insbesondere bei Kunststoffteilen, die für die Autoindustrie verwandt werden, ist eine lackierfähige Oberfläche bei vielen Formteilen zwingend erforderlich. Alle genannten negativen Einflüsse beeinträchtigen oder schließen sogar eine lackierfä- hige Oberfläche der Formteile aus. Durch das Einbringen von Vibrationen, wodurch die gleichmäßigere Verteilung erreicht wird, kann die Anzahl der Formteile, die eine lackierfähige Oberfläche aufweisen, erheblich gesteigert werden.

Sofern die Vibrationen richtig ausgerichtet sind, das heißt, die Amplitude der Vibrationen und die Dauer der Vibrationen optimal den Materialien der Formteile angepaßt sind, können sogar Porenbildungen, Ausbrüche, Verformungen und Ausfransun-

gen in den Kantenbereichen vollständig oder zumindest nahezu vollständig ausgeschlossen werden.

Bei Formteilen mit einer Harzmatte oder dergleichen ist die große Wellenbildung während der Fließphase der Harzmatte zu erwarten. Vorteilhaft ist es, wenn gemäß der Erfindung in die- ser Phase die Vibrationen eingebracht werden und damit die Wellenbildung durch die Vibration ausgeschlossen oder zumin- dest minimiert wird.

Es sind einige Vorrichtungen zum Erzeugen gerichteter Schwin- gungen bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 197 41 413 C2 eine derartige Vorrichtung bekannt. Bei dieser Vorrichtung sind wenigstens zwei Fliehgewichte vorgesehen, die voneinander unabhängig mit im wesentlichen gleicher Drehzahl gegensinnig um zueinander parallele Achsen drehend antreibbar sind. Wei- terhin ist ein weitgehend starrer Träger vorgesehen, auf dem die Fliehgewichte drehbar gelagert sind. Außerdem weist die bekannte Vorrichtung eine Konsole auf, an der der Träger über eine Halterung derart befestigbar ist, dass der Träger relativ zu der Konsole beweglich ist. Die Konsole ist an einer Struk- tur befestigbar, in die die gerichteten Schwingungen einzulei- ten sind.

Eine derartige Vorrichtung zum Erzeugen gerichteter Schwingun- gen ist von ihrem Aufbau her sehr kompliziert und damit teuer.

Außerdem ist sie relativ anfällig gegenüber Beschädigungen, da sie aus sehr vielen Einzelteilen besteht.

Bei der Erfindung ist eine Vibrationsplatte vorgesehen Diese Vibrationsplatte überträgt die Vibrationen oder Schwin- gungen auf die Presse und damit auf das jeweilige zu pressende Formteil. Die Vibrationsplatte ist von ihrem Aufbau her sehr

einfach und damit kostengünstig und vor allen Dingen relativ unempfindlich gegenüber Beschädigungen.

Die Vibrationsplatte ist auf einer Montageplatte aufsetzbar.

Hierbei wird die Vibrationsplatte durch die Montageplatte gehalten.

Die Montageplatte kann auf dem Preßtisch montiert werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vibrationen Schwingung mit relativ kleiner Amplitude sind.

Hierdurch kann das fließende Material optimal beeinflußt wer- den.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vibratio- nen vertikal zu dem zu pressenden Formteil ausgerichtet sind.

Diese vertikalen Vibrationen brechen den sich in der Harzmatte aufbauenden Widerstand während der Fließphase, da sich das Glasfasergeflecht durch den Widerstand wellig verformt. Hier- bei kommt es zu einer Unterbrechung in der Bewegung des Glas- fasergeflechtes, das wiederum zu einer Streckung der Welle führt. Hierdurch wird die Wellengröße geglättet, und dadurch erfolgt eine bessere Mischung von Harz und Glas.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Montageplatte wenigstens einen Führungsholm, vorzugsweise we- nigstens vier Führungsholme, für die Positionierung der Vibra- tionsplatte aufweist.

Die Führungsholme dienen zur Führung der Vibrationsplatte, so dass ein Verrutschen der Vibrationsplatte während der Vibrati- onen vermieden wird.

Hierbei ist es gemäß der Erfindung vorteilhaft, wenn jeder Führungsholm nicht lösbar mit der Montageplatte verbunden, sondern vorzugsweise mit dieser verschweißt ist.

Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Lösen eines Führungsholmes und damit ein Verrutschen oder gar Lösen der Vibrationsplatte ausgeschlossen.

Für eine weitere Befestigung des Führungsholmes ist es gemäß der Erfindung möglich, dass für jeden Führungsholm eine zu- sätzliche Haltemanschette zur Befestigung des Führungsholmes vorgesehen ist.

Hierbei ist es gemäß der Erfindung vorteilhaft, wenn jede Hal- temanschette nicht lösbar mit der Montageplatte verbunden, sondern vorzugsweise mit dieser verschweißt ist.

Um einen optimalen Halt zwischen Haltemanschette und Führungs- holm zu gewährleisten, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass jeder Führungsholm mit der zugehörigen Haltemanschette nicht lösbar verbunden, vorzugsweise mit dieser verschweißt ist.

Die Erfindung ist nicht auf das Verschweißen der Führungsholme und Haltemanschetten mit der Montageplatte und untereinander beschränkt. Selbstverständlich kann eine nicht lösbare Verbin- dung zwischen Führungsholm und Haltemanschette und Montage- platte auch auf andere Art hergestellt werden.

Für eine optimale Positionierung auch von Vibrationsplatten unterschiedlicher Dicke, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass ein Führungsholm teleskopartig ausziehbar ist.

Hierbei kann jeder entsprechende Führungsholm durch Ausziehen auf die notwendige Länge gebracht werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Preßwerkzeug ist vorgesehen, dass die Montageplatte als Hohlquader ausgebildet ist.

Um ein Zusammenpressen der Montageplatte während der Presspha- se zu vermeiden, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass im Innern der Montageplatte Verstärkungselemente, vor- zugsweise ein mit der Montageplatte verschweißtes Gitter oder dergleichen, vorgesehen ist.

Wird beispielsweise während der Preßphase Druck auf die Monta- geplatte ausgeübt, gewährleistet ein entsprechendes Gitter o- der dergleichen, dass eine Verformung der Montageplatte ausge- schlossen wird.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass im Innern der Montageplatte Achse oder dergleichen, vorzugsweise eine Syn- chronachse, vorgesehen ist.

Von dieser Achse geht die Bewegungsenergie aus, die letztlich das zu pressende Formteil in Vibrationen versetzt.

Diese Achse kann gemäß der Erfindung auf unterschiedliche Art und Weise angetrieben sein. Dabei ist es möglich, dass diese elektromagnetisch, pneumatisch, hydraulisch, mechanisch oder auch elektrisch antreibbar ist. Jeder andere Antrieb ist selbstverständlich auch möglich.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Synchron- achse ein Synchrongetriebe antreibt.

Die Übertragung der Energie der Achse über ein Synchrongetrie- be und damit im Ergebnis die Einbringung von synchronen Vibra- tionen hat den Vorteil, dass ein Verkanten der Vibrationsplat- te, die negative Auswirkungen auf die Qualität der Formteile haben könnte, ausgeschlossen wird.

Gemäß der Erfindung kann sich die Synchronachse im Innern der Montageplatte befinden. Dabei kann sie durch entsprechende La- ger an den Seiten und, falls es erforderlich sein sollte, im Inneren der Montageplatte geführt und gehalten werden. Vor- teilhafterweise sollte sie dabei mittig in der Montageplatte verlaufen.

Dabei ist es gemäß der Erfindung möglich, dass das Synchronge- triebe zwei-, drei-oder mehrachsig ausgebildet ist. Durch die Anzahl der Achsen und die jeweilige Übersetzung zwischen den Achsen können beliebige Differenzen zwischen der Drehgeschwin- digkeit der Synchronachse und der letzten Achse des Synchron- getriebes erreicht werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Preßwerkzeug ist vorgesehen, dass an der letzten Achse die Bewegung auf ein Vibrationsauslöserad oder einen beweglichen Bolzen oder dergleichen übertragen wird.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn jedes an und/oder über der Syn- chronachse angeordnete Zahnrad des Synchrongetriebes in der Verankerung mit den Lagern verzahnt ist.

Hierdurch läßt sich ein exakt arbeitendes Synchrongetriebe re- alisieren und wird sichergestellt, dass das Getriebe auf jeden

Fall synchron läuft. Hierbei kann das Getriebe an einem Aufbau oder dergleichen befestigt werden, der in Abhängigkeit von den Gegebenheiten auf der Montageplatte angebracht sein kann oder nicht. Selbstverständlich ist aber auch jede andere übliche Realisierung eines Getriebes, das ohne Zahnräder auskommt, möglich.

Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Form des Vibrationsauslöserades nicht kreisrund gebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Vibrationsauslöse- rad zumindest überwiegend eine Ellipse bildet oder excentrisch ausgebildet ist.

Diese Formen des Vibrationsauslöserades ermöglichen, dass das Vibrationsauslöserad Bewegungsenergie nicht fortlaufend, son- dern in Intervallen auf insbesondere die Vibrationsplatte ab- geben kann.

So ist es erfindungsgemäß, dass das Vibrationsauslöserad oder der bewegliche Bolzen oder dergleichen mit der Vibrationsplat- te zusammenwirkt und diese in Vibrationen versetzt.

Dabei ist es vorteilhaft, dass an der Vibrationsplatte ein auswechselbares Schlagempfangselement befestigbar ist, das die Bewegungsenergie des Vibrationsauslöserades oder des bewegli- chen Bolzen oder dergleichen aufnimmt und an die Vibrations- platte weitergibt.

An dem Berührungspunkt zwischen Vibrationsauslöserad oder be- weglichen Bolzen oder dergleichen und der Vibrationsplatte können zwangsläufig Verschleißerscheinungen auftreten. Derar- tige Verschleißerscheinungen an der Vibrationsplatte wären nur mit einem größeren Aufwand behebbar, während ihre Nichtbehe- bung durch die damit verbundenen Unwuchten und ungleichmäßig

werdende Gewichtsverteilung die Funktion der Vibrationsplatte selbst behindern könnte. Ein kleineres, an der Vibrationsplat- te befestigbares Schlagempfangselement hingegen, das die Schläge aufnimmt und damit den Verschleiß erleidet, kann we- sentlich einfacher ausgewechselt werden, wenn der eingetretene Verschleiß dies erfordert.

Eine andere mögliche Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Vibrationsauslöserad über ein Gegenlaufrad mit vor- zugsweise größerem Durchmesser die Vibrationsplatte in Schwin- gungen versetzt.

Wie bei einem besonderen Schlagempfangselement tritt auch hier der größte Verschleiß nicht an der Vibrationsplatte selbst ein, sondern an einem kleineren, auswechselbaren Bauteil. Ge- genüber einem starren Schlagempfangselement weist ein Gegen- laufrad den Vorteil auf, dass der Verschleiß auf die gesamte Außenlauffläche des Gegenlaufrades verteilt wird und daher die Notwendigkeit eines Austausches stark hinausgezögert werden kann.

Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, dass der bewegliche Bolzen über ein Zahnrad die Vibrationsplatte in Schwingungen versetzt.

Auch bei dieser Ausgestaltung wird der Verschleiß von der Vib- rationsplatte selbst auf ein auswechselbares Bauelement, das Zahnrad, verlagert und dort auf die gesamte Außenlauffläche, nämliche alle einzelnen Zähne, verteilt.

Das Vibrationswerkzeug, das aus der Montageplatte mit der Vib- rationsplatte besteht, wird auf einem Preßtisch montiert.

Hierbei kann das untere Preßwerkzeug auf der Vibrationsplatte des Werkzeuges montiert werden.

Dabei müssen dann die jeweiligen Parametereinstellungen der Presse entsprechend kalibriert werden, die abhängig unter an- derem von der Werkzeughöhe und dem Preßpunkt sind.

Wie bisher wird die Harzmatte geschnitten, gewogen und an- schließend in das untere Preßwerkzeug gelegt. Danach wird der eigentliche Preßvorgang gestartet.

Damit klare und kräftige Vibrationen erzeugt werden, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass in der, der Montageplatte zuge- wandten Unterseite der Vibrationsplatte Dämpfungsmittel vorge- sehen sind.

Diese Dämpfungsmittel können unterschiedlich ausgebildet sein.

Beispielsweise ist es gemäß der Erfindung möglich, dass zur Dämpfung pneumatische Dämpfungsmittel, vorzugsweise wenigstens ein oder mehrere Luftkissen, vorgesehen sind.

Weiterhin ist es gemäß der Erfindung möglich, dass zur Dämp- fung ein Federsystem, vorzugsweise aus mehreren Tellerfedern bestehend, vorgesehen ist.

Auch kann zur Dämpfung ein Gasdruck-oder Öldrucksystem vorge- sehen sein. Weiterhin ist auch ein Dampfdrucksystem denkbar.

Beim Eintauchen des Oberwerkzeuges in das Unterwerkzeug be- ginnt die Preßphase des Verfahrens. Hierbei wird durch die Presse ein so großer Druck erzeugt, dem die Dämpfungsmittel nicht standhalten würden. Um ein Zerdrücken der Dämpf- ungsmittel während des Preßdruckes zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass auf der Montageplatte wenigstens ein Aufsatzrahmen zum Schutz des Dämpfungsmittels während der Preßphase vorgesehen ist.

Durch den Aufsatzrahmen wird der Druck der Presse kompensiert.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass am Synchron- getriebe ein Haltepunkt zum Auffangen des von der Vibrations- platte erzeugten Druckes vorgesehen ist.

Hierbei sieht eine Weiterbildung vor, dass der Haltepunkt so ausgestaltet ist, dass er im zusammengesetzten Zustand der Montageplatte und der Vibrationsplatte parallel zu der von der Montageplatte abgewandten Oberfläche der Vibrationsplatte aus- gerichtet ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Vibrationswerkzeuges sieht dabei vor, dass der Haltepunkt im Auflagebereich auf der Vib- rationsplatte eine Gummibeschichtung oder dergleichen auf- weist.

Dieser Haltepunkt kann sich beispielsweise an dem Aufbau des Getriebes befinden und manuell einstellbar sein. Eine Gummibe- schichtung beziehungsweise Dämpfung durch ein Hartgummi oder dergleichen führt zur Vermeidung beziehungsweise Reduzierung von Klopfgeräuschen. Insbesondere bei einem elliptisch geform- ten Vibrationsauslöserad ist eine parallele Ausrichtung des Haltepunktes zu der Vibrationsplatte vorteilhaft, da die Aus- richtung parallel zum geringsten Radius des elliptisch geform- ten Vibrationsauslöserades erfolgt, so dass eine Drucküberlas- tung des Rades vermieden wird und dadurch die Lager und Achsen geschont werden.

Insbesondere bei Harzmatten hat es sich als vorteilhaft erwie- sen, wenn gemäß der Erfindung vorgesehen ist, dass sich die Amplituden der Vibrationen im Millimeterbereich, vorzugsweise im zehntel Millimeterbereich, bewegen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von allgemeinen Erläute- rungen zu dem Verhalten einer Harzmatte sowie anhand der Aus- bildung des Vibrationswerkzeuges näher erläutert. Dabei zei- gen : Figur 1 : einen Querschnitt einer herkömmlichen Harzmatte, Figur 2 : die Verteilung von Glas und Harz bei einer herkömm- lichen Harzmatte, Figur 3 : die Auswirkung der Wellenstruktur bei herkömmlichen Harzmatten, Figur 4 : eine Montageplatte des Vibrationswerkzeuges, Figur 5 : die Montageplatte mit Synchrongetriebe in Explosi- onsdarstellung, Figur 6 : die Montageplatte mit Vibrationsplatte und Figur 7 : ein Dämpfungssystem der Vibrationsplatte.

In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile be- ziehungsweise Komponenten mit gleichen Bezugszeichen gekenn- zeichnet.

Die Erfindung wird anhand der Herstellung eines Formteiles un- ter Verwendung einer Glasfaserkunststoff-Harzmatte erläutert.

Eine derartige Harzmatte wird von dem jeweiligen Bearbeiter dieser Matte von Hand geschnitten, gewogen und in vorbestimm- ter Art auf das untere Preßwerkzeug einer Presse gelegt. Durch diese von Hand ausgeführten Arbeiten entstehen hohe Ungenauig- keiten.

Das Fließverhalten der Harzmatte hat großen Einfluß auf die spätere Qualität der Formteile. Hierbei ist unter anderem die Qualität der Harzmatte entscheidend, wann sie gefertigt wurde und ob sie bereits angetrocknet ist oder nicht. Durch das Ab- wiegen von Hand entstehen Gewichtstoleranzen. Selbst bei ge- nauer Einhaltung der Einlegevorschriften entstehen Abweichun- gen beim Ausrichten, da dieses nie ganz genau erfolgen kann.

Durch alle dieses Faktoren wird das Fließverhalten der Harz- matte bestimmt.

Beim Fließen des Harzes beginnen sich die Glasfaserstränge im Harz zu verteilen. Das Harz bildet dabei für die Glasfaser- stränge einen natürlicher Widerstand. Ist die Matte bereits angetrocknet, erhöht sich der Widerstand noch zusätzlich.

Durch den Widerstand bewegt sich das Glasfasergeflecht in ei- ner Wellenform, wobei die Wellenstruktur mit zunehmenden Wi- derstand stärker ausgeprägt ist, wobei die Qualität der Form- teile durch diese Wellenstruktur beeinträchtigt wird.

In Figur 1 ist der Querschnitt einer Harzmatte dargestellt, bei der die Wellenstruktur gut zu erkennen ist. Der beim Flie- ßen entstehende Widerstand beeinflußt das Fließen der Glasfa- ser. Durch den sich aufbauenden Widerstand kann sich das Glas- fasergeflecht nicht gleichmäßig verteilten und es kommt zu ei- ner Verformung des Geflechtes und die Wellenform entsteht, wie in Figur 1 dargestellt.

Figur 2 zeigt, dass die Welle einen Minus-sowie einen Plusbe- reich aufweist, das heißt der Plusbereich der Welle enthält einen Überschuß an Glas und der Minusbereich der Welle ent- sprechend zeichnet sich durch einen Überschuß an Harz aus.

Die Auswirkungen der Wellenstruktur lassen sich in Figur 3 er- kennen. Im Bereich (2) haben sich im Minusbereich der Wellen- strukturen Poren ausgebildet, da dort ein Überschuß an Harz vorhanden ist und dementsprechend gleichzeitig ein Mangel an Glas. Dort kann sich Luft festsetzen, in dem sie sich von dem Harz einschließen läßt.

Mit (4) sind Kantenausbrüche gekennzeichnet, die im Gegensatz zu der Porenbildung (vergleiche 2) auch erst später in Er- scheinung treten können. Derartige Kantenausbrüche entstehen im Minusbereich der Wellenstruktur, da dort die Bereiche zu weich ausgebildet sind und damit keine besonders große Stoß- festigkeit aufweisen.

Ein Ausfransen (6) der Glasfaser in den Kantenbereichen ent- steht sobald sich die Wellenstruktur ober-oder unterhalb der Außenkanten aufstaut und nach außen drückt.

Wellen (8) auf den Oberflächen entstehen, sobald der Plusbe- reich der Welle in den Oberflächen auf stark angetrocknetes Harz trifft, wobei der Plusbereich der Welle dort sozusagen ausläuft, so dass dort eine Übereinanderschiebung und damit eine Ausbildung von Wellen stattfindet.

Mithin ist festzuhalten, dass bei den herkömmlichen Preßver- fahren an den Formteilen Risse auf den Oberflächen und in den Formgebungen, eine Wellenform auf der Oberfläche, Porenbildung durch Lufteinschlüsse, Kantenbrüche an den Formrändern und Fransenbildung durch Faseraustritte auf Oberflächen und im Kantenbereich unter anderem auftreten können. Die genannten Fehler werden im allgemeinen durch die Mischverhältnisse der Harzmasse im Verhältnis zu den Fasertypen, durch die Kalibrie- rung der Pressen, durch Luftauslassöffnungen sowie auch durch Einlegetechniken hervorgerufen.

Formteile, die die genannten Mängel aufweisen, weisen damit keine lackierfähige Oberfläche auf, wie diese zum Beispiel in den meisten Fällen in der Automobilindustrie erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung werden während der Fließphase vertikal ausgerichtete Vibrationen eingebracht, da sich während dieser Phase der Widerstand aufbaut. Durch die Vibrationen wird der Widerstand abgebaut, so dass sich die Welle streckt. Von daher ist ein besseres, wenn nicht sogar ein optimales, Gemisch von Harz und Glas zu erreichen.

Die Vibrationen werden mittels eines Vibrationswerkzeuges ein- gebracht. Dieses Vibrationswerkzeug besteht im wesentlichen aus der Montagesplatte (Figur 4), aus der Vibrationsplatte (Figur 6, Figur 7) sowie einem Synchrongetriebe (Figur 5), durch das die Vibrationen hervorgerufen werden.

In Figur 4 ist der Aufbau der Montageplatte (10) näher erläu- tert. Bei der Montageplatte (10) handelt es sich um einen Hohlquader, der im Innern durch-nicht sichtbares-Gitterge- flecht, das fest mit den inneren Außenwänden der Montageplatte (10) verschweißt ist, verstärkt ist.

Im Innern der Montageplatte (10) befindet sich weiterhin die Synchronachse (12), die durch ebenfalls nicht sichtbare ent- sprechende Lager an den Seiten geführt und gehalten wird. Die- se Synchronachse (12) verläuft mittig in der Montagsplatte.

Sie bildet einen Bestandteil des mechanischen Vibrationsan- triebes, der in diesem Fall durch mittels eines Elektromotors angetriebenen Synchrongetriebes hervorgerufen wird.

Auf der Oberseite der Montagesplatte (10) sind vier Führungs- holme (14) vorgesehen, die fest mit der Montageplatte ver- schweißt sind.

Zur weiteren Befestigung der Führungsholme (14) ist für jeden Führungsholm jeweils eine Haltemanschette (16) vorgesehen, die sowohl fest mit der Montageplatte (10) als auch mit jedem da- zugehörigen Führungsholm (14) verschweißt ist.

Durch die Führungsholme (14) wird die Vibrationsplatte ge- führt.

Desweiteren sind auf der Oberseite der Montageplatte in Längs- richtung der Platte ausgerichtete Aufsatzrahmen (18) vorgese- hen, deren Funktion bei der Beschreibung der Preßphase be- schrieben wird. Die Höhe jedes Aufsatzrahmens (18) entspricht hierbei der Höhe jeder Haltemanschette (16).

In Figur 5 ist die Montageplatte mit dem dazugehörigen Syn- chrongetriebe dargestellt. Dieses Synchrongetriebe (20) sorgt für die Vibrationen der nicht dargestellten Vibrationsplatte.

Durch die im Innern der Montageplatte (10) verlaufende Syn- chronachse (12) wird das synchrone Laufen des Getriebes ge- währleistet. Alle Getrieberäder des Synchrongetriebes (20) sind an den jeweiligen Verankerungen mit den Lagern verzahnt, wodurch ein synchrones Laufen des Getriebes sichergestellt wird. Das eigentliche Getriebe (20) wird an einem Aufbau (22) befestigt, der später fest an der Montageplatte (10) ange- bracht wird.

Das Vibrationsauslöserad (24) erzeugt die Vibrationen durch seine besondere Form. Es ist elliptisch ausgebildet und zusam- men mit dem Gegenlaufrad (26), das einen größeren Durchmesser hat, erzeugt dieses Rad (24) die vertikalen Vibrationen.

In Figur 6 ist die Montageplatte mit dazugehöriger Vibrations- platte dargestellt. Dieses komplette Vibrationswerkzeug wird auf dem Preßtisch montiert. Hierbei wird das untere Preßwerk- zeug der Presse auf der Vibrationsplatte des Werkzeuges befes- tigt. Dabei müssen die Parametereinstellungen der Presse neu kalibriert werden, da diese durch die Werkzeughöhe verändert werden. Desweiteren verändert sich auch der Preßpunkt.

Wie bei den bekannten Preßverfahren wird die Harzmatte vom dem jeweiligen Bearbeiter gewogen und geschnitten und in das unte- re Preßwerkzeug gelegt. Danach wird der eigentliche Preßvor- gang gestartet.

In Figur 7 ist die Unterseite der Vibrationsplatte (28) darge- stellt. In ihr ist ein Dämpfungssystem bestehend aus acht Luftkissen (30) angeordnet. Die Luftkissen (30) sorgen dafür, dass klare, kräftige Vibrationen erzeugt werden. Da sich die Vibrationen im zehntel Millimeterbereich bewegen, müssen diese Luftkissen (30) genügend Gegendruck erzeugen, um den abwärts gerichteten Vibrationen in der gleichen Geschwindigkeit-je- doch aufwärts gerichtet-begegnen zu können.

Durch den Aufsatzrahmen (18) werden die Luftkissen (30) wäh- rend der eigentlichen Preßphase geschützt, da sonst der rela- tiv große Preßdruck diese Luftkissen (30) zerstören würde.

Beim Starten der Presse werden die Luftkissen (30) unter Druck gesetzt. Diese heben die Vibrationsplatte um zirka 1,5 Zenti- meter an und drücken diese gegen einen nicht dargestellten Haltekontakt, der sich an dem Aufbau des Getriebes befindet.

Ebenfalls gleichzeitig beim Start der Presse wird der Elektro- motor zum Antrieb gestartet. Er ist stufenlos regelbar.

Sobald das Oberwerkzeug der Presse auf die Harzmatte, die auf dem Unterwerkzeug liegt, trifft, beginnt die eigentliche Fließphase. Zu diesem Zeitpunkt werden die Vibrationen gestar- tet. Die Fließphase beträgt in etwa eine bis anderthalb Sekun- den, was gleichbedeutend mit zirka 40 bis 60 Vibrationsschlä- gen während der Fließphase ist.

Beim Eintauchen des Oberwerkzeuges in das Unterwerkzeug be- ginnt die Preßphase des Verfahrens, wobei die Presse einen so großen Druck auf den Luftkissen (30) erzeugen würde, dem diese nicht gewachsen wären. Durch das Aufliegen der Vibrationsplat- te auf den Auflagerahmen (18) wird der Druck durch die Presse kompensiert und die Luftkissen (30) nicht zerstört.

Die Vibrationsplatte (28) bildet das bewegliche Element des Vibrationswerkzeuges. Auf ihr wird das untere Preßwerkzeug der Presse montiert. Durch die Vibrationsplatte (28) wird das Ein- bringen von Vibrationen in den Preßvorgang überhaupt erst mög- lich.

Die äußeren Abmessungen der Vibrationsplatte (28) entsprechen der Größe der Montageplatte (10). Die doppelte Sicherung der Führungsholme (14) durch das Verschweißen mit der Montageplat- te und die zusätzlichen Haltemanschetten (16) verhindern ein Biegen dieser Führungsholme (14) während der eigentlichen Preßphase. Diese hohe Festigkeit ist erforderlich, damit ein Biegen der oberen Platte ausgeschlossen werden kann, so dass keine Ausfransungen entstehen können.

In Figur 6 ist der Verlauf der Führungsholme (14) in der Vibratonsplatte (28) strichpunktiert gekennzeichnet. Die Vib- rationsplatte (28) ist im oberen Bereich oberhalb der Füh- rungsholme (14) geschlossen ausgebildet, damit kein Staub ein-* dringen kann, der sonst zu einem Abrieb führen könnte.

In Figur 6 ist ebenfalls die Form des vibrationsantreibenden Rades (24) in Form einer Ellipse vergrößert dargestellt.

Die Erfindung ist nicht auf ein Harzmatte in Form einer Glas- fasermatte beschränkt. Beispielsweise ist sie auch bei Kohle- fasermatten anwendbar oder ebenfalls bei allen anderen Preß- verfahren, bei denen eine Wellenbildung oder ähnliche Struktur durch unterschiedliche Mischung verschiedener Substanzen her- vorgerufen werden könnte.