AT518786B1 - Folienlegevorrichtung zum Herstellen eines Faserverbundwerkstoffes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Folienlegevorrichtung (1) zum Herstellen eines Faserverbundwerkstoffes, die Folienlegevorrichtung (1) umfassend: - eine Legeform (3) zur Aufnahme eines Geleges (4); - eine Anpressvorrichtung (14) zum Anpressen einer Bahn (5) eines folienförmigen Materials auf eine Legeform (3) oder ein Gelege (4); - eine Handlingvorrichtung (16) zum Verschieben der Anpressvorrichtung (14) relativ zur Legeform (3). Weiters betrifft die Erfindung die Anpressvorrichtung (14) und ein Verfahren zum Herstellen eines Faserverbundwerkstoffes.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Folienlegevorrichtung zum Herstellen eines Faserverbundwerkstoffes bzw. eine in der Folienlegevorrichtung ausgebildete Anpressvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines Werkstückes an der Folienlegevorrichtung.

[0002] Unter dem Begriff Folie bzw. folienförmig wir in dem vorliegenden Zusammenhang eine flächige Struktur verstanden, die zumindest in Längsrichtung, bevorzugt auch in Querrichtung, biegsam ausgebildet ist, insbesondere Gewebe und vorimprägnierte Gewebe, Prepreg, textile Materialien etc.

[0003] In vielen Industriebereichen kommen heute Faserverbundwerkstoffe zum Einsatz, insbesondere in der Luftfahrt und der Automobilindustrie werden derartige Werkstoffe aufgrund ihres hohen Leichtbaupotentials immer häufiger eingesetzt. Die Herstellung von Bauteilen aus Faserverbund mit hohen Stückzahlen erfordert die Entwicklung neuer, automatisierter Verfahren, um eine kosteneffiziente Produktion zu ermöglichen.

[0004] Zur automatisierten Herstellung von Faserverbundbauteilen mit Kohlenstoff- oder Glasfaserhalbzeugen sind Prozesse notwendig, die eine definierte Ablage der textilen Materialien auf eine dreidimensional geformte Oberfläche ermöglichen.

[0005] Bei der Herstellung von Rotorblättern von Windenergieanlagen ist es beispielsweise bekannt, zur Erhöhung der Beulsteifigkeit Gurte in Längsrichtung entlang der Rotorblattinnen-wandung aufzubringen. Diese Gurte werden üblicherweise aus Gelegebändern konstanter Breite im Laminierverfahren hergestellt. Bei derartigen Gelegebändern kann es sich beispielsweise um Laminate aus GFK Folien handeln. Neben der Herstellung von Rotorblättern können aus diesen Gelegebändern Gurte als Verstärkungs- oder strukturgebende Elemente auch bei zahlreichen anderen Anwendungen, wie beispielsweise in der Automobilindustrie, zum Einsatz kommen. Bei der Umformung von ebenen 2D-Halbzeugen in eine zweifach gekrümmte 3D-Form muss das Material allerdings deformiert werden, damit eine faltenfreie Ablage mit hoher Qualität gelingt. Insbesondere ist es notwendig, dass einzelne Bahnen des folienartigen Materials möglichst ohne Faltenbildung übereinander gelegt werden.

[0006] Aus der WO2010129492 A ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei welcher zum Ausbringen/Auslegen der Folie entlang einer länglichen Form mit einem konkaven Querschnitt zur Herstellung eines Gurtes für ein Rotorblatt an einem Ende der Form mehrere Speicherrollen des folienartigen Materials stationär in einem Gestell angeordnet sind. Von jeder dieser Rollen wird eine Folienlage abgezogen und in die Form gelegt. Nach erfolgtem Schichtaufbau werden die einzelnen Folienschichten durch Laminierung miteinander zu dem Gurt verbunden. Nachteilig an dem bekannten Stand der Technik ist es, dass es bei einer komplizierteren dreidimensionalen Oberflächengeometrie der Form zu einer Faltenbildung und/oder Verwerfungen des Materials kommen kann. Bis jetzt sind auch keine Lösungen bekannt geworden, die es ermöglichen eine Folie automatisiert und trotzdem faltenfrei zu verlegen.

[0007] Aus der US 2007/0044922 A1 ist eine Anpressvorrichtung für eine Bahn eines folienartigen Materials bekannt. Die Anpressvorrichtung weist einen flexiblen Anpressriemen auf, welcher um eine breite Rolle und eine segmentierte Rolle mit einzelnen verschiebbaren Segmenten umgelenkt ist. Nachteilig an dieser Ausführung ist, dass die Anpressvorrichtung nur in geringem Maß an die Oberflächenkontur einer Legeform anpassbar ist und somit ein faltenfreies Verlegen nur bedingt möglich ist.

[0008] Aus der EP 2886308 A1 ist eine weitere Vorrichtung zum Legen von Faserbändern bekannt.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels derer einzelne Bahnen einer Folie automatisiert und trotzdem faltenfrei verlegt werden können. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0010] Erfindungsgemäß ist eine Anpressvorrichtung für eine Folienlegevorrichtung ausgebil-det. Die Anpressvorrichtung umfasst: [0011] - ein Anpressriemen mit einer an einer Außenseite des Anpressriemens ausgebildeten Anpressfläche, welcher zum Anpressen einer Bahn eines folienförmigen Materials auf eine Legeform oder ein Gelege ausgebildet ist; [0012] - ein Trägerelement an welchem das Anpresselement aufgenommen ist, wobei das Trägerelement zur Aufnahme an der Folienlegevorrichtung ausgebildet ist. Das Trägerelement weist zumindest zwei erste Umlenkrollen und zumindest zwei zweite Umlenkrollen auf, zwischen welchen der Anpressriemen gespannt ist, wobei zumindest einer der ersten Umlenkrollen eine der zweiten Umlenkrollen gegenüberliegend angeordnet ist und die Umlenkrollen ein Umlenkrollenpaar bilden und wobei die zumindest zwei Umlenkrollenpaare relativ zueinander in einer Spannrichtung verschiebbar sind.

[0013] Von Vorteil an der erfindungsgemäßen Ausprägung der Anpressvorrichtung ist, dass die Anpressfläche des Anpressriemens auch bei einer konturierten Oberfläche der Legeform einen gleichmäßigen Druck auf die Bahn des folienförmigen Materials aufbringen kann. Insbesondere kann sich die Anpressfläche des Anpressriemens flexibel an die Kontur der Legeform anpassen. Durch den Einsatz der Umlenkrollen wird der Anpressriemen unterstützt bzw. wird dem Anpressriemen ausreichende Stabilität verliehen, sodass der Anpressriemen ein gutes Abrollverhalten aufweisen kann. Insbesondere durch das paarweise verschieben der Umlenkrollen kann erreicht werden, dass der Anpressriemen möglichst flexibel an die Oberfläche der Legeform angepasst werden kann, da sich die Umfangslänge des Anpressriemens in den partiellen Abschnitten nicht ändern muss. Dadurch kann die mögliche Verschiebung der einzelnen Segmente vergrößert werden.

[0014] Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn die ersten Umlenkrollen jeweils mit einem in Spannrichtung wirkenden Zylinder gekoppelt sind. Von Vorteil ist hierbei, dass durch die Zylinder die einzelnen Umlenkrollen relativ zueinander verschoben werden können und in Anpressrichtung gedrückt werden können.

[0015] Ferner kann vorgesehen sein, dass die Zylinder mittels einem Fluidsystem miteinander gekoppelt sind, wobei beim Andrücken der beiden ersten Umlenkrollen auf eine unebene Fläche die beiden ersten Umlenkrollen aufgrund der Koppelung durch das Fluidsystem frei zueinander verschiebbar sind, wobei in allen mit dem Fluidsystem gekoppelten Zylindern der gleiche Innendruck herrscht. Von Vorteil ist hierbei, dass durch das Fluidsystem ein gleichmäßiger Anpressdruck über die Breite der Anpressvorrichtung gesehen erreicht werden kann.

[0016] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Fluidsystem mit einer externen Bereitstellungsvorrichtung gekoppelt ist, mittels welcher der Innendruck im Fluidsystem aktiv einstellbar ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme der Anpressdruck der Anpressvorrichtung variiert werden kann bzw. dass Leckagen des Fluidsystems ausgeglichen werden können.

[0017] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die einzelnen Zylinder in Form von Pneumatikzylindern ausgebildet sind. Insbesondere die mögliche Verfahrgeschwindigkeit kann bei Pneumatikzylindern sehr groß gewählt werden, da ein Gas eine hohe dynamische Viskosität aufweist. Darüber hinaus ist ein Gas kompressibel und kann somit eine dämpfende bzw. federnde Eigenschaft übernehmen, um die mechanische Belastung auf die einzelnen Bauteile vermindern zu können.

[0018] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass jeweils die zweite Umlenkrolle mittels einem Federelement relativ zur ersten Umlenkrolle vorgespannt ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme der Anpressriemen zwischen den beiden Umlenkrollen gespannt werden kann.

[0019] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die zweiten Umlenkrollen jeweils mit einem in Spannrichtung wirkenden Zylinder gekoppelt sind. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese

Maßnahme die Spannung im Anpressriemen aktiv eingestellt werden kann.

[0020] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Umlenkrollen mit einer Antriebsvorrichtung gekoppelt ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme die Umlenkrollen und somit der Anpressriemen aktiv angetrieben werden kann. Dadurch kann das im Anpressriemen aufgrund der Walkarbeit entstehende Schleppmoment vermindert werden, bzw. kann im Anpressriemen aktiv eine Voreilung oder eine Zugkraft eingestellt werden.

[0021] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Umlenkrollen eine konturierte Umfangsfläche, insbesondere einen V-Förmigen Einschnitt, aufweisen und der Anpressriemen an dessen Innenseite eine damit korrespondierende Konturierung aufweist. Durch diese Maßnahme kann verhindert werden, dass der Anpressriemen in Querrichtung verrutscht. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme erreicht werden, dass der Anpressriemen bei Anpassung an die konturierte Oberfläche der Legeform durch die Umlenkrollen in Querrichtung gedehnt wird. In einer ersten Variante kann hierbei vorgesehen sein, dass alle Umlenkrollen eine derartige konturierte Umfangsfläche mit einem entsprechenden Gegenstück im Antriebsriemen aufweisen. In einer weiteren Variante kann vorgesehen sein, dass beispielsweise nur die beiden äußeren Umlenkrollen eine derartige Konturierung aufweisen und die innenliegenden Umlenkrollen eine glatte Oberfläche aufweisen.

[0022] Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass jeweils die erste Umlenkrolle und die gegenüberliegende zweite Umlenkrolle des Umlenkrollenpaares an einer gemeinsamen Schwenkeinheit angeordnet sind, sodass die einzelnen Umlenkrollenpaare relativ zueinander verschwenkbar sind. Durch diese Maßnahme kann die Kontur des Anpressriemens weiter variiert werden. Beispielsweise kann es durch diese Maßnahme ermöglicht werden, dass der Anpressriemen an dessen Berührlinie zur Kontur der Legeform V-förmig ausgebildet ist, sodass beispielsweise die Mitte des Anpressriemens im Bereich der ersten Umlenkrollen in Walzrichtung nach vor verschoben ist. In Walzrichtung bedeutet in Richtung des gespannten Trum des Bandes.

[0023] Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass jeweils die erste Umlenkrolle und die gegenüberliegende zweite Umlenkrolle des Umlenkrollenpaares an einer gemeinsamen Linearführung angeordnet sind, sodass die einzelnen Umlenkrollenpaare relativ zueinander quer zur Spannrichtung verschiebbar sind. Durch diese Maßnahme kann der gleiche Effekt wie im vorigen Absatz beschrieben erreicht werden.

[0024] Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der Anpressriemen aus einem flexiblen Material gebildet ist, wobei die Außenseite des Anpressriemens im Urzustand über die Breite des Anpressriemens gesehen eine Gerade bildet und der Anpressriemen derart verformbar ist, dass die Außenseite des Anpressriemens über die Breite des Anpressriemens gesehen eine konturierte Form einnehmen kann. Von Vorteil ist hierbei, dass sich durch diese Maßnahme der Anpressriemen flexibel an die konturierte Oberfläche der Legeform anpassen kann.

[0025] Ferner kann vorgesehen sein, dass der Anpressriemen an dessen Außenseite eine Strukturierung aufweist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme eine gute Haftverbindung zwischen Anpressriemen und der Bahn des folienartigen Materials hergestellt werden kann. Dadurch kann die Bahn des folienartigen Materials beispielsweise aufgrund der Anhaftung am Anpressriemen in die Breite gezogen werden.

[0026] Darüber hinaus ist eine Folienlegevorrichtung zum Herstellen eines Faserverbundwerkstoffes vorgesehen. Die Folienlegevorrichtung umfasst: [0027] - eine Legeform zur Aufnahme eines Geleges; [0028] - eine Anpressvorrichtung zum Anpressen einer Bahn eines folienförmigen Materials auf eine Legeform oder ein Gelege; [0029] - eine Handlingvorrichtung zum Verschieben der Anpressvorrichtung relativ zur Legeform.

[0030] Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die

Anpressvorrichtung an der Handlingvorrichtung aufgenommen ist. Durch diese Maßnahme kann die Anpressvorrichtung manipuliert werden und somit relativ zur Legeform verschoben werden. Die Handlingvorrichtung kann beispielsweise in Form eines Sechsachsroboters, insbesondere eines Schwenkarmroboters, ausgebildet sein.

[0031] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass zwei Klemmvorrichtungen, insbesondere Greifer, ausgebildet sind, welche zum Spannen der Bahn des folienförmigen Materials dienen, wobei die Anpressvorrichtung zwischen den beiden Klemmvorrichtungen angeordnet ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme erreicht werden kann, dass die Bahn des folienartigen Materials zwischen den beiden Klemmvorrichtungen in Längsrichtung vorgespannt werden kann und mittels der Anpressvorrichtung unter Spannung in die Legeform hineingedrückt werden kann. Dadurch kann eine Faltenbildung beim Legen der Bahn möglichst vermieden werden.

[0032] Beim Verfahren zur Herstellung eines Werkstückes aus einem folienförmigen Material ist vorgesehen, dass in einem Schritt i) eine Bahn des folienförmigen Materials zurechtgeschnitten wird und diese Bahn in einem Schritt ii) mittels zweier Klemmvorrichtungen, aufgenommen und über einer Legeform positioniert wird, wobei in einem Schritt iii) die Bahn mittels einer Anpressfläche einer Anpressvorrichtung gegen die Legeform gepresst wird und durch Bewegen der Anpressvorrichtung die Bahn in die Legeform hineingewalzt wird, wobei sich die Anpressfläche der Anpressvorrichtung flexibel an die Kontur der Legeform anpasst, wobei während Schritt iii) die Bahn mittels der Klemmvorrichtungen gespannt wird.

[0033] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass sich die Außenseite des Anpressriemens während dem Andrücken an die konturierte Oberfläche der Legeform in Querrichtung dehnt und dass dabei die Bahn des folienförmigen Materials an der Außenseite des Anpressriemens anhaftet und ebenfalls in Querrichtung gedehnt wird. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass die Bahn des folienartigen Materials in Draufsicht gesehen einen Raster mit geraden Linien bildet und dadurch das Entstehen von Lücken bzw. Spalten zwischen den einzelnen Bahnen möglichst hintangehalten wird.

[0034] Weiters kann vorgesehen sein, dass in Walzrichtung gesehen vor der Anpressvorrich-tung eine Streckvorrichtung zum Strecken der Bahn in Längsrichtung oder in Querrichtung ausgebildet ist. Von Vorteil ist hierbei, dass die Bahn an die Oberfläche der Legeform angepasst werden kann, um Verwerfungen bzw. Falten zu vermeiden.

[0035] Weiters kann vorgesehen sein, dass während dem Andrücken der Bahn an die konturierte Oberfläche der Legeform und somit dem Abwalzen der Bahn auf die konturierte Oberfläche die Klemmvorrichtungen entsprechend der Verkürzung der Bahn in Richtung zur Anpressvorrichtung bewegt werden, um diese Verkürzung ausgleichen zu können. Dadurch kann ein übermäßiges Spannen der Bahn verhindert werden. Diese notwendige Bewegung kann in der internen Rechnereinheit auf Basis der Kontur berechnet werden. Weiters ist es auch denkbar, dass zur Aufnahme von nur kleinen Verschiebungen die Klemmvorrichtungen federelastisch gelagert sind.

[0036] In einer ersten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Zylinder zum Andrücken der ersten Umlenkrollen in Spannrichtung jeweils die gleiche Kolbenquerschnittsfläche aufweisen. Dadurch kann erreicht werden, dass bei gleichem Arbeitsdruck in den einzelnen Zylindern auch die gleiche Andrückkraft von den Zylindern aufgebracht werden kann.

[0037] In einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Zylinder zum Andrücken der ersten Umlenkrollen in Spannrichtung unterschiedliche Kolbenquerschnitte aufweisen. Insbesondere ist es Denkbar dass beispielsweise beim Einsatz von mehreren nebeneinander angeordneten Zylindern die äußeren Zylinder eine größere oder eine kleinere Kolbenquerschnittsfläche aufweisen, als die mittig angeordneten Zylinder. Dadurch kann erreicht werden, dass bei gleichem inneren Arbeitsdruck von den äußeren Zylindern eine größere oder auch eine geringere Andrückkraft als von den mittig angeordneten Zylindern aufgebracht werden kann.

[0038] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0039] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0040] Fig. 1 a) eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Folien- legevorrichtung mit zwei Portalen und einem dazwischen aufgenommenen Querträger; [0041] Fig. 1 b) eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Foli- enlegevorrichtung mit Schwenkarmrobotern; [0042] Fig. 2 eine perspektivische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer

Anpressvorrichtung im Ruhezustand; [0043] Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Anpressvor richtung im an eine Kontur angepassten Zustand; [0044] Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der

Anpressvorrichtung mit Fluidsystem und gleich großen Kolbenquerschnittsflächen; [0045] Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der

Anpressvorrichtung mit Fluidsystem und unterschiedlich großen Kolbenquerschnittsflächen; [0046] Fig. 6 a) eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der

Anpressvorrichtung mit je einer Kolbenstange für die erste Umlenkrolle und je einer Kolbenstange für die zweite Umlenkrolle; [0047] Fig. 6 b) eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der

Anpressvorrichtung mit je einem Zylinder für die erste Umlenkrolle und je einem Zylinder für die zweite Umlenkrolle; [0048] Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der

Anpressvorrichtung mit Anpressfedern und Antriebsvorrichtung; [0049] Fig. 8 eine schematische Darstellung der Sehnenlänge einer Bahn; [0050] Fig. 9 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Streckvorrich tung gemäß der Schnittlinie IX-IX in Fig. 10; [0051] Fig. 10 eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels der Streckvorrichtung; [0052] Fig. 11 eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Streckvorrich tung gemäß der Schnittlinie XI-XI in Fig. 12; [0053] Fig. 12 eine Draufsicht des zweiten Ausführungsbeispiels der Streckvorrichtung; [0054] Fig. 13 eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer

Streckvorrichtung.

[0055] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0056] Fig. 1a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Folienlegevorrichtung 1 zur Herstellung eines Werkstückes 2 aus einem folienförmigen Material, beispielsweise einem Prepreg, oder einem anderen textilen mit einem Harz versehenen Material. Die Folienlegevorrichtung 1 weist eine Legeform 3 auf, in welcher ein Gelege 4 aus einzelnen Bahnen 5 des folienförmigen Materials aufgebaut wird, wobei das Gelege 4 in dessen Endausfertigung das Werkstück 2 bildet.

[0057] Insbesondere ist vorgesehen, dass die Legeform 3 an einer Aufnahmeseite 6 zur Aufnahme des Geleges 4 eine konturierte Oberfläche aufweist, sodass ein komplexes Werkstück 2 hergestellt werden kann.

[0058] Weiters weist die Folienlegevorrichtung 1 zwei Klemmvorrichtungen 7 auf, mittels welchen die Bahn 5 des folienförmigen Materials aufgenommen und zum Übertragen auf die Legeform 3 bzw. das Gelege 4 gehalten werden kann.

[0059] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Klemmvorrichtungen 7 in Form von Greifern ausgebildet sind.

[0060] Die Klemmvorrichtungen 7 können mindestens in zwei zueinander orthogonal verlaufende Richtungen linear bewegbar gelagert und um mindestens eine Achse drehbar gelagert sein. Die Bewegungsrichtungen der Klemmvorrichtungen 7 sind in Fig. 1 mit Pfeilen angedeutet.

[0061] Die Klemmvorrichtungen 7 können beispielsweise an zwei einander gegenüberliegende Portalen 8 der Folienlegevorrichtung 1 linear verschiebbar angeordnet sein. Zwischen den beiden Portalen 8 kann ein zwei Längsträger 9 der Portale 8 verbindender Querträger 10 angeordnet sein. Der Querträger 10 kann in einer Längserstreckung der Längsträger 9 an diesen verschiebbar geführt sein. Die Klemmvorrichtungen 7 wiederum können entlang dem Querträger 10 und quer zu der Längserstreckung der Längsträger 9 verschiebbar gelagert sein. Darüber hinaus können die Klemmvorrichtungen 7 jeweils in entlang dem Querträger 10 verschiebbaren Führungen 11 vertikal verschiebbar sein.

[0062] Auch können die Klemmvorrichtungen 7 an den Führungen 11 jeweils um zumindest eine, vorzugsweise parallel zu dem Querträger 10 verlaufende, Achse drehbar gelagert sein. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass anstelle der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsformen mit Portalen 8 auch Ausführungsformen ohne diese Portale möglich sind, wobei die Klemmvorrichtungen 7 beispielsweise an zumindest einem Roboterarm angeordnet sein können.

[0063] Die Legeform 3 kann um eine vertikale Achse drehbar an der Folienlegevorrichtung 1 gelagert sein. Weiters kann die Folienlegevorrichtung 1 eine Halterung 12 für eine Speicherrolle 13 des Materials sowie zumindest eine Schneidevorrichtung zum Zuschneiden des Materials aufweisen. Die Halterung 12 ist in Fig. 1 durch eine quer durch die Speicherrolle 13 verlaufende Drehachse angedeutet.

[0064] Weiters ist eine Anpressvorrichtung 14 vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist die zwischen den Klemmvorrichtungen 7 aufgenommene Bahn 5 an die Legeform 3 bzw. das Gelege 4 anzudrücken. An der Anpressvorrichtung 14 ist eine Anpressfläche 15 ausgebildet, welche beim Anpressen an der Bahn 5 anliegt.

[0065] Weiters ist eine Handlingvorrichtung 16 vorgesehen, mittels welcher die Anpressvorrichtung 14 relativ zur Legeform 3 bewegt werden kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Handlingvorrichtung 16 einen Knickarmroboter umfasst, an welchem die Anpressvorrichtung 14 aufgenommen ist.

[0066] Im Verfahren zur Herstellung des Werkstückes 2 wird in einem Schritt i) die Bahn 5 des Materials zurechtgeschnitten. Das Material kann beispielsweise von der Speicherrolle 13 abgezogen und mittels der Schneidevorrichtung zugeschnitten werden.

[0067] Die Bahn 5 wird in einem Schritt ii) mittels der Klemmvorrichtungen 7, erfasst und über der Legeform 3 positioniert.

[0068] In einem Schritt iii) wird die Bahn 5 mittels der Anpressvorrichtung 14 gegen die Legeform 3 bzw. das sich in dieser befindliche Gelege 4 gepresst. Durch das Bewegen der Anpressvorrichtung 14 wird die Bahn 5 in dessen Längserstreckung an die Kontur der Legeform 3 angepasst, hierbei wird die Bahn 5 mittels der Klemmvorrichtungen 7 gespannt.

[0069] Das Ablegen der Bahn 5 kann computergesteuert erfolgen und mit einer Kamera bei spielsweise hinsichtlich einer Spalten- oder Faltenbildung überwacht werden. Nach erfolgtem Ablegen der Bahn 5 können die Klemmvorrichtungen 7 wieder in eine Aufnahmeposition zurückfahren und eine neue Bahn 5 aufnehmen.

[0070] Zur Herstellung des Werkstückes 2 werden mehrere Lagen der Bahnen 5 zu einem Gelege 4 übereinander abgelegt, wobei sich eine Orientierung der Bahnen 5 zueinander ändern kann. So können die Bahnen 5 beispielsweise auch schräg oder quer zueinander abgelegt werden. Bei den Bahnen 5 handelt es sich bevorzugt um Faserverbundmatten, insbesondere um unidirektionale Faserverbundmatten - also Matten mit im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Fasern, die in einer Matrix, beispielsweise aus Harz, Klebestoff oder einem thermoplastischen Material, eingebettet sind.

[0071] An dieser Stelle sei auch erwähnt, dass es von Vorteil ist, wenn ein Anpressen der Bahn 5 an die Legeform 3 in einem mittleren Bereich der Legeform 3 bzw. dem höchsten Punkt der Legeform 3 beginnt, da sich auf diese Weise eine höhere Legegenauigkeit erzielen lässt.

[0072] Die Legeform 3 kann vor dem Ablegen der Bahn 5 in eine gewünschte Position gedreht bzw. gegenüber der Bahn 5 ausgerichtet werden. Darüber hinaus können die Legeform 3 und/oder die Anpressvorrichtung 14 beheizt sein, um ein Verbinden bzw. Laminieren einzelner übereinander abgelegter Lagen von Bahnen 5 miteinander zu erleichtern bzw. zu ermöglichen.

[0073] In der Fig. 1b ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Folienlegevorrichtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1a verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1a hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0074] Wie aus Fig. 1b ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die zwei Klemmvorrichtungen 7 und auch die Anpressvorrichtung 14 jeweils an einem Schwenkarmroboter aufgenommen sind. Durch Anordnung dieser Bauteile an einem Schwenkarmroboter kann die Flexibilität der Folienlegevorrichtung 1 erhöht werden. Insbesondere kann durch den Einsatz von Schwenkarmrobo-tern erreicht werden, dass die zwei Klemmvorrichtungen 7 bzw. die Anpressvorrichtung 14 in einem gewünschten Winkel zur Legeform positioniert werden.

[0075] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung der Anpressvorrichtung 14. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfasst die Anpressvorrichtung 14 ein Anpresselement 17 in Form eines Anpressriemens 18.

[0076] In der Fig. 3 ist die Anpressvorrichtung 14 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, wobei der Anpressriemen 18 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. Die Kontur des Anpressriemens 18 ist in dieser Darstellung an die Kontur der Legeform 3 angepasst.

[0077] Die Anpressvorrichtung 14 wird anhand einer Zusammenschau der Figuren 2 und 3 beschrieben.

[0078] Eine Außenseite 19 des Anpressriemens 18 ist als Anpressfläche 15 ausgebildet. Der Anpressriemen 18 ist zwischen mehreren ersten Umlenkrollen 20 und zweiten Umlenkrollen 21 gespannt bzw. aufgenommen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jeweils eine der ersten Umlenkrollen 20 einer der zweiten Umlenkrollen 21 gegenüberliegend angeordnet ist und dass die beiden Umlenkrollen 20, 21 ein Umlenkrollenpaar 22 bilden.

[0079] Weiters ist vorgesehen, dass die ersten Umlenkrollen 20 jeweils unabhängig voneinander in Spannrichtung 23 verschiebbar sind. Dadurch können, wie aus Fig. 3 ersichtlich, die einzelnen ersten Umlenkrollen 20 an die Kontur der Aufnahmeseite 6 der Legeform 3 bzw. dem bereits vorhandenen Gelege 4 angepasst werden. Durch das Verschieben der einzelnen ersten Umlenkrollen 20 relativ zueinander kann somit auch die Anpressfläche 15 des Anpressriemens 18 an diese Kontur angepasst werden. Dazu ist es insbesondere notwendig, dass der Anpressriemen 18 aus einem flexiblen und in sich verformbaren Material gebildet ist. Die Umlenkrollen 20, 21 sind insbesondere Bestandteile eines Trägerelementes 24, welches zur Aufnahme des Anpressriemens 18 dient.

[0080] Insbesondere ist es auch notwendig, dass der Anpressriemen 18 in Querrichtung dehnbar ist, da bei einer Anpassung des Anpressriemen 18 an die Kontur der Legeform 3 die Sehnenlänge der Breite des Anpressriemens 18 gestreckt und somit verlängert wird.

[0081] Das Trägerelement 24 umfasst einen Grundrahmen 25, welcher zum Koppeln mit der Handlingvorrichtung 16 vorgesehen ist. Der Grundrahmen 25 kann dabei insbesondere als Schraubelement ausgeführt sein, welches aus mehreren einzelnen Blechstücken zusammengestellt ist. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass der Grundrahmen 25 als Schweißelement ausgebildet ist. In wieder einer anderen Alternativvariante kann auch vorgesehen sein, dass der Grundrahmen 25 einteilig aus einem Gussteil ausgebildet ist.

[0082] Weiters umfasst das Trägerelement 24 ein Halteelement 26 für die erste Umlenkrolle 20 und ein Halteelement 27 für die zweite Umlenkrolle 21. Die beiden Halteelemente 26, 27 umfassen insbesondere eine Linearführung 28 mittels welcher die Umlenkrollen 20, 21 in Spannrichtung 23 verschiebbar am Grundrahmen 25 angeordnet sind. Weiters umfassen die Haltelemente 26, 27 jeweils eine Gabel 29 in welcher ein Bolzen 30 aufgenommen sein kann und mittels Lagerbüchsen 31 die Umlenkrollen 20, 21 drehbar gelagert sein können.

[0083] Weiters kann vorgesehen sein, dass sich die einzelnen Gabeln 29 aneinander abstützen, um eine Querkraft auf den Anpressriemen 18 aufbringen zu können.

[0084] Die Lagerbüchsen 31 können insbesondere in Form von Gleitlagerbuchsen ausgebildet sein. In einer alternativen Ausführungsvariante ist es auch denkbar, dass anstatt der Lagerbüchsen 31 Wälzlager eingesetzt werden.

[0085] In wieder einer anderen Ausführungsvariante ist es auch denkbar, dass die Lagerung der Umlenkrollen 20, 21 zwischen Bolzen 30 und Gabel 29 realisiert wird.

[0086] Und dass die Bolzen 30 verdrehstarr mit den Umlenkrollen 20, 21 verbunden sind bzw. an diesen ausgebildet sind.

[0087] Um ein Verrutschen des Anpressriemens 18 in Achsrichtung der Umlenkrollen 20, 21 möglichst zu verhindern, kann vorgesehen sein, dass die Umlenkrollen 20, 21 eine konturierte Umfangsfläche 32 aufweisen. Die konturierte Umfangsfläche 32 kann insbesondere in Form eines V-förmigen Einschnittes 33 ausgebildet sein. Damit korrespondierend kann vorgesehen sein, dass eine Innenseite 34 des Anpressriemens 18 ebenfalls eine Konturierung aufweist, welche mit der konturierten Umfangsfläche 32 der Umlenkrollen 20, 21 zusammenwirkt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Innenseite 34 des Anpressriemens 18 mehrere Keilrippen aufweist, welche mit den Umlenkrollen 20, 21 Zusammenwirken. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann vorgesehen sein, dass die Innenseite 34 des Anpressriemens 18 ähnlich einem Keilrippenriemen ausgebildet ist.

[0088] Weiters kann vorgesehen sein, dass das Trägerelement 24 eine Schwenkeinheit 35 umfasst, mittels welcher die Umlenkrollen 20, 21 eines Umlenkrollenpaares 22 um eine Schwenkachse 36 schwenkbar gelagert sind. Die Schwenkeinheit 35 ist nicht näher dargestellt, jedoch ist vorgesehen, dass die Schwenkeinheit 35 eine Lagerung aufweist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Schwenkeinheit 35 einen Drehmotor zur aktiven Verschwenkung der beiden Umlenkrollen 20, 21 des Umlenkrollenpaares 22 aufweist.

[0089] Weiters kann eine Linearführung 37 vorgesehen sein, mittels welcher die Umlenkrollenpaare 22 in einer quer zur Spannrichtung 23 verlaufenden Querrichtung 38 linear verschoben werden können. Die Linearführung 37 ist ebenfalls nicht näher dargestellt.

[0090] Die Schwenkeinheit 35 bzw. die Linearführung 37 können in allen Ausführungsvarianten der Anpressvorrichtung 14 eingesetzt werden, wobei es möglich ist, dass eines der beiden Systeme eingesetzt wird, oder aber auch, dass beide Systeme gleichzeitig eingesetzt werden.

[0091] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass das erste Halteelement 26 einen ersten Zylinder 39 aufweist, mittels welchem die erste Umlenkrolle 20 aktiv in Spannrichtung 23 in Richtung Legeform 3 gedrückt werden kann. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass eine Kolbenstange 40 des ersten Zylinders 39 mit der Gabel 29 der ersten Umlenkrolle 20 gekoppelt ist.

[0092] Weiters kann, wie aus Fig. 2 ersichtlich, vorgesehen sein, dass die Gabel 29 der ersten Umlenkrolle 20 und die Gabel 29 der zweiten Umlenkrolle 21 mittels einem Abstandhalter 41 miteinander gekoppelt sind bzw. in einem vorbestimmten Abstand zueinander gehalten sind. Mittels der Abstandhalter 41 kann der Anpressriemen 18 zwischen den beiden Umlenkrollen 20, 21 gespannt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass an den Abstandhaltern 41 eine Gewindeverstellung ausgebildet ist, mittels welcher die Abstandhalter 41 verlängert bzw. verkürzt werden können. Dadurch kann die Spannung des Anpressriemens 18 variiert werden bzw. die Montage und Demontage des Anpressriemens 18 im Trägerelement 24 erleichtert werden.

[0093] Um eine Bahn 5 des folienartigen Materials möglichst faltenfrei in der Legeform 3 bzw. am Gelege 4 ablegen zu können, ist es notwendig, dass die Bahn 5 gleichmäßig an die Legeform 3 bzw. das Gelege 4 angedrückt wird. Um dieses gleichmäßige Andrücken zu erreichen, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass jeder der ersten Zylinder 39 mit einem vorgegebenen Druck beaufschlagt wird, wobei je Zylinder 39 ein Steuerventil vorgesehen sein kann, welches mit der zentralen Recheneinheit der Folienlegevorrichtung 1 gekoppelt ist, wobei die Steuerventile auf Basis der bekannten Kontur der Legeform 3 angesteuert werden können.

[0094] In der Fig. 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Anpressvorrichtung 14 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0095] In der Fig. 4 ist schematisch eine weitere Möglichkeit zur Schaltung der einzelnen Zylinder 39 für die erste Umlenkrolle 20 dargestellt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die einzelnen ersten Zylinder 39 mittels einem Fluidsystem 42 miteinander gekoppelt sind. Durch das Fluidsystem 42 kann erreicht werden, dass auf alle der Kolben 43 der ersten Zylinders 39 der gleiche Druck wirkt und somit bei gleicher Kolbenquerschnittsfläche in allen Zylindern 39 die gleiche Kraft auf die Kolbenstange 40 des ersten Zylinders 39 aufgebracht wird.

[0096] Hierbei ist es denkbar, dass das Fluidsystem 42 als abgeschlossenes System ausgebil-det ist und von extern kein Fluid zugeführt bzw. abgeführt wird. Bei einem derartigen System kann es sich als sinnvoll erweisen, wenn als Fluid beispielsweise eine Flüssigkeit verwendet wird, welche sich nicht verflüchtigt.

[0097] Insbesondere kann natürlich eine mit dem Fluidsystem 42 verbundene Nachfüllöffnung vorgesehen sein, durch welche ein sich über die Zeit verflüchtigendes Fluid nachgefüllt werden kann.

[0098] Der Betrieb einer derartigen Anpressvorrichtung 14 mit geschlossenem Fluidsystem 42 funktioniert folgendermaßen. In einem Grundzustand sind die ersten Zylinder 39 nicht druckbeaufschlagt und aufgrund der Elastizität des Anpressriemens 18 werden alle ersten Umlenkrollen 20 in etwa axial zueinander ausgerichtet sein. Wenn nun die Anpressvorrichtung 14 in Anpressrichtung 44 zur ersten Legeform 3 bewegt wird, so wird der Anpressriemen 18 an einer Erhöhung der Legeform 3 zuerst zum Anliegen kommen. Durch weiteres Vorbewegen der Anpressvorrichtung 14 in Anpressrichtung 44 wird jene erste Kolbenstange 40, welche sich im Bereich dieser Erhöhung befindet, entgegen der Anpressrichtung 44 in den ersten Zylinder 39 hineingedrückt. Dadurch wird das Fluid in diesem einen ersten Zylinder 39 verdrängt und in einen weiteren ersten Zylinder 39, welche noch nicht kraftbeaufschlagt sind, geführt, solange bis der Anpressriemen 18 über dessen gesamte Breite gesehen, an der Legeform 3 bzw. am Gelege 4 anliegt.

[0099] Wenn nun die Anpressvorrichtung 14 weiter in Richtung Anpressrichtung 44 gedrückt wird, baut sich in allen Zylindern ein gleichmäßig großer Druck auf und wird somit die Anpresskraft über die Breite des Anpressriemens 18 gleichmäßig verteilt.

[00100] Die Anpresskraft kann hierbei aufgrund einer Kraft- bzw. Momentenmessung in der

Handlingvorrichtung 16 gesteuert werden. In einer Alternativvariante ist es auch denkbar, dass die Handlingvorrichtung 16 auf Basis des Wertes des Innendruckes in den Zylindern 39 gesteuert wird.

[00101] In einerweiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Fluidsystem 42 mit einer Bereitstellungsvorrichtung 45 gekoppelt ist, mittels welcher der Innendruck im ersten Zylinder 39 aktiv variiert werden kann bzw. mittels welchem eine Leckage des Fluids ausgeglichen werden kann. Eine derartige Bereitstellungsvorrichtung 45 kann beispielsweise ein Kompressor sein. Dies kann insbesondere beim Einsatz von Zylindern 39 in Form von Pneumatikzylindern 46 notwendig sein.

[00102] Unabhängig von den beschriebenen Ausführungsvarianten des Fluidsystems 42 kann vorgesehen sein, dass im Abstandhalter 41 ein Federelement 47 angeordnet ist, welches die erste Umlenkrolle 20 bzw. die zweite Umlenkrolle 21 voneinander beabstandet hält.

[00103] Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Abstandhalter 41 ähnlich zu Fig. 2 in einer zur erste Kolbenstange 40 versetzten Ebene angeordnet sind. Eine derartige Ausführung ist an den linken Rollenpaaren dargestellt.

[00104] In einer weiteren Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass die Abstandhalter 41 direkt gegenüberliegend der ersten Kolbenstange 40 angeordnet sind, wie dies im rechten Ausführungsbeispiel des Zylinders dargestellt ist.

[00105] In der Fig. 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Anpressvorrichtung 14 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[00106] Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die äußeren ersten Zylinder 39 einen Kolben 43 mit einer größeren Kolbenquerschnittsfläche als die inneren Zylinder aufweisen und somit bei gleicher Druckverteilung eine unterschiedliche auf die Kolbenstange 40 wirkende Anpresskraft erreicht werden kann. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass der Randbereich des Anpressriemens 18 stärker an die Legeform 3 bzw. das Gelege 4 angedrückt wird.

[00107] Analog dazu ist es natürlich auch denkbar, dass beispielsweise die mittleren Zylinder 39 eine größere Kolbenquerschnittsfläche aufweisen.

[00108] In den Figuren 6a und 6b sind weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Anpressvorrichtung 14 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[00109] Entsprechend der schematischen Darstellung in Fig. 6a kann vorgesehen sein, dass im Gehäuse des Zylinders sowohl der erste Kolben 43 als auch der zweite Kolben 50 angeordnet sind, welche jeweils mit einer Kolbenstange 40, 49 gekoppelt sind. Wenn zwischen den beiden Kolben 43, 50 ein Druck aufgebracht wird, so wird der Anpressriemen 18 gespannt. Wenn oberhalb des zweiten Kolbens 50 ein Druck aufgebracht wird, so wird das komplette Umlenkrollenpaar 22 nach unten gedrückt.

[00110] Entsprechend der schematischen Darstellung in Fig. 6b kann vorgesehen sein, dass die zweiten Umlenkrollen 21 jeweils an einem zweiten Zylinder 48 angeordnet sind, welche ebenfalls eine Kolbenstange 49 und einen eigenen Kolben 50 aufweisen. Die einzelnen zweiten Zylinder 48 können ebenfalls über ein Fluidsystem 42 miteinander gekoppelt sein, wobei die zweiten Zylinder 48 zum Spannen des Anpressriemens 18 dienen.

[00111] In der Fig. 7 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Anpressvorrichtung 14 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 6 verwendet wer den. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 6 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[00112] Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass mit einer der Umlenkrollen 20, 21 bzw. mit mehreren der Umlenkrollen 20, 21 eine Antriebsvorrichtung 51 gekoppelt ist, welche zum aktiven Antrieb des Anpressriemens 18 dienen kann. Durch die Antriebsvorrichtung 51 kann erreicht werden, dass der Anpressriemen 18 nicht aufgrund der Bewegung der Anpressvorrichtung 14 mitgezogen und dadurch in Drehung versetzt wird, sondern dass der Anpressriemen 18 auch während der Verfahrbewegung keine Zugkraft auf die Bahn 5 aufbringt.

[00113] Unabhängig davon kann, wie in Fig. 7 dargestellt, vorgesehen sein, dass die einzelnen Umlenkrollen 20 nicht mittels einem Zylinder in Anpressrichtung 44 gedrückt werden, sondern dass diese Funktion mittels Anpressfedern 52 realisiert wird. Eine derartige Ausführung weist den Vorteil auf, dass sie einfach und somit kostengünstig herzustellen ist und auch im Betrieb wenig wartungsintensiv ist.

[00114] In der Fig. 8 ist schematisch dargestellt, warum es notwendig sein kann, dass die Bahn 5 bezüglich dessen Breite 53 gestreckt wird. Wenn die Bahn 5 an einer ebenen Oberfläche abgelegt wird, so entspricht die Breite 53 der Bahn 5 auch der gestreckten Länge der Ablagekurve. Wenn die Oberfläche jedoch eine Wölbung aufweist, dann ist die Länge der Ablagekurve größer als die Breite 53 der Bahn 5. Wenn die Bahn 5 nun nicht bezüglich dessen Breite gedehnt werden würde, dann wären in der Draufsicht gesehen die einzelnen Bahnen nicht geradlinig, sondern je nach Kontur der Legeform 3 würden sich zwischen den einzelnen Bahnen Spalte ergeben.

[00115] In der Draufsicht in Fig. 10 und im zugehörigen Schnitt nach Fig. 9 ist eine mögliche Ausführungsform einer Streckvorrichtung 54 gezeigt. Wie aus den beiden Figuren ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Streckvorrichtung 54 ein erstes Rollenpaar 55 und ein zweites Rollenpaar 56 umfasst. Die beiden Rollenpaare weisen jeweils eine obere Rolle 57, 59 und eine untere Rolle 58, 60 auf, welche parallel zueinander angeordnet sind und zwischen welchen an einer Mantelfläche die Bahn 5 geklemmt ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die obere Rolle 57, 59 relativ zur unteren Rolle 58, 60 eines Rollenpaares 55, 56 verschiebbar ist um die Klemmung zu lösen bzw. die Klemmwirkung zu erhöhen.

[00116] Durch einen variabel einstellbaren Anordnungswinkel 61 kann die erreichbare Streckung eingestellt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine Antriebsvorrichtung ausgebildet ist, mittels welcher der Anordnungswinkel 61 des ersten Rollenpaares 55 bzw. des zweiten Rollenpaares 56 aktiv eingestellt werden kann.

[00117] In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass ein Erfassungsmittel 62 vorgesehen ist, mittels welchem die tatsächliche Breite der Bahn 5 erfasst werden kann. Somit kann der Anordnungswinkel 61 aktiv an die jeweilige Situation angepasst werden.

[00118] Wenn die Anpressvorrichtung 14 mitsamt der Streckvorrichtung 54 in Walzrichtung 63 bewegt wird, dann wird die Bahn 5 bezüglich dessen Breite auf einen vorgegebenen und durch den Anordnungswinkel 61 erreichbaren Wert gestreckt.

[00119] Weiters kann auch vorgesehen sein, dass die obere Rolle 57, 59 und/oder die untere Rolle 58, 60 der Rollenpaare 55, 56 einen Drehantrieb aufweist.

[00120] In der Draufsicht in Fig. 11 und im zugehörigen Schnitt nach Fig. 12 ist eine weitere mögliche Ausführungsform einer Streckvorrichtung 54 gezeigt. Wie aus den Figuren 11 und 12 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die obere Rolle 57, 59 und die untere Rolle 58, 60 der Rollenpaare 55, 56 nicht parallel zueinander angeordnet sind, sondern dass die obere Rolle 57, 59 und die untere Rolle 58, 60 beide zur Bahn 5 verkippt sind und stirnseitig an der Bahn 5 aufliegen. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die obere Rolle 57, 59 und die untere Rolle 58, 60 an ihrem in Walzrichtung gesehen vordersten Punkt am naheliegendsten zueinander angeordnet sind.

[00121] Bei einer derartigen Ausführung kann die Streckung der Bahn 5 durch die Drehbewe gung der Rollenpaare 55, 56 ähnlich einer Straßenkehrmaschine erreicht werden.

[00122] Insbesondere kann bei einer derartigen Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass die Rollenpaare 55, 56 eine bürstenartige Stirnfläche aufweisen.

[00123] Fig. 13 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel einer Streckvorrichtung 54 welche dazu ausgebildet ist, um die Bahn 5 über dessen Breite gesehen segmentweise in die Länge zu strecken. Dies kann dann notwendig sein, wenn beispielsweise eine Hälfte der Bahn 5 über einen Konturhügel verlegt werden muss. In diesem Fall muss diese Hälfte eine größere Gesamtlänge aufweisen. Um am Ende des Verlegevorganges der Bahn 5 keine Falten zu erhalten, kann es notwendig sein, dass die Hälfte, welche am Konturhügel verlegt wird, vorgestreckt wird und die vorgestreckte Länge als Puffer dient.

[00124] Das Vorstrecken kann dadurch erreicht werden, dass einzelne Streckrollen 64 vor der Anpressvorrichtung 14 angeordnet sind und als Umlenkrollen dienen. Die Streckrollen 64 können einzeln verschiebbar sein, um den Umlenkweg zu erhöhen und somit eine Streckwirkung zu erreichen. Durch Zurücknehmen der Verschiebung einzelner Rollen kann die gepufferte Länge wieder abgegeben werden.

[00125] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Folienlegevorrichtung 34 Innenseite 2 Werkstück 35 Schwenkeinheit 3 Legeform 36 Schwenkachse 4 Gelege 37 Linearführung 5 Bahn 38 Querrichtung 6 Aufnahmeseite 39 erster Zylinder erste Umlenkrolle 7 Klemmvorrichtung 40 Kolbenstange erster Zylinder 8 Portal 41 Abstandhalter 9 Längsträger Portal 42 Fluidsystem 10 Querträger Portal 43 Kolben erster Zylinder 11 Führung Querträger 44 Anpressrichtung 12 Halterung Speicherrolle 45 Bereitstellungsvorrichtung 13 Speicherrolle 46 Pneumatikzylinder 14 Anpressvorrichtung 47 Federelement 15 Anpressfläche 48 zweiter Zylinder zweite Umlenkrolle 16 Handlingvorrichtung 49 Kolbenstange zweiter Zylinder 17 Anpresselement 50 Kolben zweiter Zylinder 18 Anpressriemen 51 Antriebsvorrichtung 19 Außenseite 52 Anpressfedern 20 erste Umlenkrolle 53 Breite Bahn 21 zweite Umlenkrolle 54 Streckvorrichtung 22 Umlenkrollenpaar 55 erstes Rollenpaar 23 Spannrichtung 56 zweites Rollenpaar 24 Trägerelement 57 obere Rolle erstes Rollenpaar 25 Grundrahmen Trägerelement 58 untere Rolle erstes Rollenpaar 26 erstes Halteelement erste Umlenkrolle 59 obere Rolle zweites Rollen- 27 zweites Haltelement zweite Umlenkrolle paar 28 Linearführung Halteelement 60 untere Rolle zweites Rollen- 29 Gabel paar 30 Bolzen 61 Anordnungswinkel 31 Lagerbüchse 62 Erfassungsmittel 32 Umfangsfläche 63 Walzrichtung 33 Einschnitt 64 Streckrolle

Claims (17)

1. Patentansprüche

   1. Anpressvorrichtung (14) für eine Folienlegevorrichtung (1), die Anpressvorrichtung (14) umfassend: - ein Anpressriemen (18) mit einer an einer Außenseite (19) des Anpressriemens (18) ausgebildeten Anpressfläche (15), welcher zum Anpressen einer Bahn (5) eines folienförmigen Materials auf eine Legeform (3) oder ein Gelege (4) ausgebildet ist; - ein Trägerelement (24) an welchem der Anpressriemen (18) aufgenommen ist, wobei das Trägerelement (24) zur Aufnahme an der Folienlegevorrichtung (1) ausgebildet ist, wobei das Trägerelement (24) zumindest zwei erste Umlenkrollen (20) und zumindest zwei zweite Umlenkrollen (21) aufweist, zwischen welchen der Anpressriemen (18) gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der ersten Umlenkrollen (20) eine der zweiten Umlenkrollen (21) gegenüberliegend angeordnet ist und die beiden einander gegenüberliegend angeordneten Umlenkrollen (20, 21) ein Umlenkrollenpaar (22) bilden und wobei die zumindest zwei Umlenkrollenpaare (22) relativ zueinander in einer Spannrichtung (23) verschiebbar sind.
2. 2. Anpressvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Umlenkrollen (20) jeweils mit einem in Spannrichtung (23) wirkenden Zylinder (39) gekoppelt sind.
3. 3. Anpressvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (39) mittels einem Fluidsystem (42) miteinander gekoppelt sind, wobei beim Andrücken der beiden ersten Umlenkrollen (20) auf eine unebene Fläche die beiden ersten Umlenkrollen (20) aufgrund der Koppelung durch das Fluidsystem (42) frei zueinander verschiebbar sind, wobei in allen mit dem Fluidsystem (42) gekoppelten Zylindern (39) der gleiche Innendruck herrscht.
4. 4. Anpressvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidsystem (42) mit einer externen Bereitstellungsvorrichtung (45) gekoppelt ist, mittels welcher der Innendruck im Fluidsystem (42) aktiv einstellbar ist.
5. 5. Anpressvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zylinder (39) in Form von Pneumatikzylindern (46) ausgebildet sind.
6. 6. Anpressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die zweite Umlenkrolle (21) mittels einem Federelement (47) relativ zur ersten Umlenkrolle (20) vorgespannt ist.
7. 7. Anpressvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Umlenkrollen (21) jeweils mit einem in Spannrichtung (23) wirkenden Zylinder (48) gekoppelt sind.
8. 8. Anpressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Umlenkrollen (20, 21) mit einer Antriebsvorrichtung (51) gekoppelt ist.
9. 9. Anpressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrollen (20, 21) eine konturierte Umfangsfläche (32), insbesondere einen V-Förmigen Einschnitt (33), aufweisen und der Anpressriemen (18) an dessen Innenseite (34) eine damit korrespondierende Konturierung aufweist.
10. 10. Anpressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die erste Umlenkrolle (20) und die gegenüberliegende zweite Umlenkrolle (21) des Umlenkrollenpaares (22) an einer gemeinsamen Schwenkeinheit (35) angeordnet sind, sodass die einzelnen Umlenkrollenpaare (22) relativ zueinander verschwenkbar sind.
11. 11. Anpressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die erste Umlenkrolle (20) und die gegenüberliegende zweite Umlenkrolle (21) des Umlenkrollenpaares (22) an einer gemeinsamen Linearführung (37) angeordnet sind, sodass die einzelnen Umlenkrollenpaare (22) relativ zueinander quer zur Spannrichtung (23) verschiebbar sind.
12. 12. Anpressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressriemen (18) aus einem flexiblen Material gebildet ist, wobei die Außenseite (19) des Anpressriemens (18) im Urzustand über die Breite des Anpressriemens (18) gesehen eine Gerade bildet und der Anpressriemen (18) derart verformbar ist, dass die Außenseite (19) des Anpressriemens (18) über die Breite des Anpressriemens (18) gesehen eine konturierte Form einnehmen kann.
13. 13. Anpressvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressriemen (18) an dessen Außenseite eine Strukturierung aufweist.
14. 14. Folienlegevorrichtung (1) zum Herstellen eines Faserverbundwerkstoffes, die Folienlege-vorrichtung (1) umfassend: - eine Legeform (3) zur Aufnahme eines Geleges (4); - eine Anpressvorrichtung (14) zum Anpressen einer Bahn (5) eines folienförmigen Materials auf eine Legeform (3) oder ein Gelege (4); - eine Handlingvorrichtung (16) zum Verschieben der Anpressvorrichtung (14) relativ zur Legeform (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressvorrichtung (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
15. 15. Folienlegevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressvorrichtung (14) an der Handlingvorrichtung (16) aufgenommen ist.
16. 16. Folienlegevorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Klemmvorrichtungen (7), insbesondere Greifer, ausgebildet sind, welche zum Spannen der Bahn (5) des folienförmigen Materials dienen, wobei die Anpressvorrichtung (14) zwischen den beiden Klemmvorrichtungen (7) angeordnet ist.
17. 17. Folienlegevorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in Walzrichtung (63) gesehen vor der Anpressvorrichtung (14) eine Streckvorrichtung (54) zum Strecken der Bahn (5) in Längsrichtung und/oder in Querrichtung ausgebildet ist. Hierzu 12 Blatt Zeichnungen