AT520355A2

AT520355A2 - Tape laying device with selective incising device and tape cutting method with selective cutting

Info

Publication number: AT520355A2
Application number: ATA265/2018A
Authority: AT
Inventors: Ing Matthias Graf Dr
Original assignee: Dieffenbacher Gmbh Maschinen
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2019-03-15
Also published as: AT17321U1

Abstract

Eine Tapelegevorrichtung (1) umfasst eine Materialzufuhreinheit zum Zuführen zumindest eines Tape-Bandmaterials (2), eine Abtrenneinrichtung (20) zum Abtrennen zumindest eines Tapes (5) von dem Tape-Bandmaterial (2), eine Legeeinrichtung (40) zum Aufnehmen, Ablegen und zum Platzieren von abgetrennten Tapes (5) oder Tape Bandmaterials (2) auf einem Legetisch (40), und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs der Tapelegevorrichtung (1), wobei die Tapelegevorrichtung (1) weiter zumindest eine Einschneideeinrichtung (60, 70, 80, 90) aufweist, welche eingerichtet ist, unter Steuerung durch die Steuereinrichtung partielle Einschnitte (6) in das Tape Bandmaterial (2) und/oder das Tape (5) vorzunehmen. Die partiellen Einschnitte (6) werden selektiv, insbesondere nur in einzelnen gewünschten Einschnittsbereichen (E) vorgenommen, an denen bei einem nachfolgenden Umformen eine lokale komplexe Umformung stattfindet, insbesondere mit lokalen großen und/oder sich in Ausmaß und/oder Richtung ändernden Biegeradien.A tape laying device (1) comprises a material supply unit for feeding at least one tape tape material (2), a separating device (20) for separating at least one tape (5) from the tape tape material (2), a laying device (40) for receiving, depositing and for placing separated tapes (5) or tape tape material (2) on a laying table (40), and a control device for controlling the operation of the tape laying device (1), the tape laying device (1) further comprising at least one incising device (60, 70, 80, 90), which is arranged under the control of the control device to make partial cuts (6) in the tape tape material (2) and / or the tape (5). The partial incisions (6) are made selectively, in particular only in individual desired incision regions (E), at which a subsequent local forming a local complex deformation takes place, in particular with local large and / or changing in magnitude and / or direction bending radii.

Description

Tapelegevorrichtunq mit selektiver Einschneideeinrichtunq und Tapeleqeverfahren mit selektivem EinschneidenTaping device with selective incision device and taping method with selective incision

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Tapelegens, und insbesondere auf eine Tapelegevorrichtung sowie auf ein Tapelegeverfahren zum Aufbau eines Geleges und gegebenenfalls Konsolidieren eines Laminats für beispielsweise Automobilbauteile.The present invention relates to the field of taping, and more particularly to a tape laying apparatus and to a tape laying method for building a mat and optionally consolidating a laminate for, for example, automobile components.

Die Anwendungen für Faserverbundwerkstoffe sind über die vergangenen Jahrzehnte immer weiter gestiegen, insbesondere wenn sie als preiswerte Alternative zu den metallischen Werkstoffen gesehen werden konnten, mit den Vorteilen der Gestaltungsfreiheit und anwendungsspezifischer Formulierungsmöglichkeiten. Speziell der Werkstoff CFK (Carbon-faserverstärkter Kunststoff) hat ein extrem hohes Leichtbaupotential, wobei er sich zugleich durch seine hohe Festigkeit und sehr hohe Struktursteifigkeit auszeichnet. Letzteres ist beispielsweise im Automobilbau ein wichtiges Kriterium.Fiber composite applications have continued to increase over the past decades, especially when viewed as a cost-effective alternative to metallic materials, with the benefits of design freedom and application-specific formulation capabilities. Specifically, the material CFK (carbon fiber reinforced plastic) has an extremely high potential for lightweight construction, while being characterized by its high strength and very high structural rigidity. The latter is an important criterion in automotive engineering, for example.

Die heutigen Entwicklungstätigkeiten für Produktionsanlagen zur Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen reichen daher von reiner Maschinenentwicklung bis hin zu schlüsselfertigen Produktionssystemen. Erstere umfassen für gewöhnlich Preform-Herstelleinheiten, Press- und ggf. Injektionseinheiten sowie Nachbearbeitungseinheiten - letztere die entsprechende Automatisierung für das Preform-Handling, die Werkzeugreinigung, die Bauteilentnahme und dergleichen mehr.Therefore, today's development activities for fiber composite processing equipment ranges from pure machine development to turnkey production systems. The former usually include preform manufacturing units, press and possibly injection units and post-processing units - the latter the corresponding automation for preform handling, tool cleaning, component removal and the like.

Die automatisierbare Herstellung der Preform stellt eine Schlüsseltechnologie im Herstellungsprozess von endlosfaserverstärkten Faserverbundbauteilen zur Realisierung einer effizienten Großserienfertigung mit reproduzierbarer stabiler Bauteilqualität dar. Aber auch bei sogenannten Hybridbauteilen, also formgepressten Blechen, die vornehmlich mit Carbonfaser-Halbzeugen verpresst werden, um kritischeThe automatable production of the preform represents a key technology in the manufacturing process of continuous fiber reinforced fiber composite components for the realization of an efficient mass production with reproducible stable component quality. But also with so-called hybrid components, ie compression molded sheets, which are pressed mainly with carbon fiber semi-finished products, to critical

Belastungszonen zusätzlich zu verstärken, müssen sich alle Produktions-Einheiten anlagen- und steuerungstechnisch integrieren lassen, wenn eine hinreichende Produktivität erreicht werden soll.In addition to reinforcing load zones, all production units must be able to be integrated in terms of plant and control technology if sufficient productivity is to be achieved.

Zur Herstellung von endlosfaserverstärkten Bauteilen werden heute überwiegend textile Faser-Halbzeuge wie mit einem Binder benetzte und/oder mit einer Matrix teilweise oder vollständig imprägnierte Faser-Garne (sog. Tow-Pregs) und/oder Flächengebilde (sog. Prepregs) wie Fasergewebe, Fasergestricke, Fasergelege oder Fasermatten verwendet. Die Matrix von faserverstärkten Kunststoffen hat die Aufgabe, die hochbelastbaren Fasern (insbesondere Carbon- und/oder Glasfasern) einzubetten (Stützfunktion) und deren Zwischenraum vollständig auszufüllen (Sperrfunktion).For the production of continuous fiber-reinforced components are now predominantly textile fiber semi-finished products such as with a binder wetted and / or partially impregnated with a matrix or fully impregnated fiber yarns (so-called tow prgs) and / or fabrics (so-called prepregs) such as fiber fabric, fiber knit , Fiber or fiber mats used. The matrix of fiber-reinforced plastics has the task of embedding the high-strength fibers (in particular carbon and / or glass fibers) (support function) and completely fill their intermediate space (blocking function).

An Binder- und/oder Matrix-Werkstoffen können grundsätzlich Materialien aus den Gruppen der Thermoplaste oder der Duroplaste und ggf. zusätzlicher elastifizierender Komponenten, wie Elastomere, eingesetzt werden, welche sich in der Festigkeit, der maximalen Dehnung, der Einsatztemperatur, der Verarbeitungsgeschwindigkeit und der Chemikalienbeständigkeit unterscheiden. Duroplastische Formmassen lassen sich durch Temperatureinwirkung plastifizieren, sind in diesem Moment formbar und härten dann irreversibel unter Druck und Temperatur aus. Im Gegensatz zu den Thermoplasten bestehen die Elastomere und Duroplaste (auch Duromere genannt) nach der Verarbeitung, das heißt im gebrauchsfertigen Zustand, aus mehr oder weniger stark vernetzten Makromolekülen, die in der Regel weder schmelzbar noch löslich sind.In principle binder materials and / or matrix materials can be used materials from the groups of thermoplastics or thermosets and optionally additional elasticizing components, such as elastomers, which in the strength, the maximum elongation, the operating temperature, the processing speed and the Distinguish chemical resistance. Thermosetting molding compounds can be plasticized by the action of temperature, are malleable at this moment and then cure irreversibly under pressure and temperature. In contrast to thermoplastics, the elastomers and thermosets (also called duromers) after processing, that is to say in the ready-to-use state, consist of more or less strongly crosslinked macromolecules, which as a rule are neither meltable nor soluble.

Aus diesen Halbzeugen, die als Rollen oder Plattenware in Standardformaten zur Verfügung stehen, werden in einem Schneidprozess großflächige Zuschnitte erzeugt, die in der Regel das umgeformte Bauteil vollflächig auskleiden. Entsprechende Verfahren sind beispielsweise aus der EP 0 620 091 A1 und der DE 10 2010 043 666 A1 bekannt. Da die hochbelastbaren Fasern sich typischer Weise über die gesamte Länge der Zuschnitte erstrecken, ist das Material der Zuschnitte nicht oder nur wenig fließfähig. Wenn daher beispielsweise eine Umformung in eine 3D Kontur mit komplexen Strukturen erfolgen soll, müssen die Fasern geschert oder gestaucht werden, um diese in gewünschte Form zu drapieren. Hierbei entsteht die Tendenz der Faltenbildung und Materialaufdickung. Um dem zu begegnen, war es ebenfalls bekannt, Schlitze bzw. Einschnitte in die verwendeten großflächigenFrom these semi-finished products, which are available as rolls or plate goods in standard formats, large-area blanks are produced in a cutting process, which usually line the formed component over its entire surface. Corresponding methods are known, for example, from EP 0 620 091 A1 and DE 10 2010 043 666 A1. Since the heavy-duty fibers typically extend over the entire length of the blanks, the material of the blanks is not or only slightly flowable. Therefore, if, for example, a transformation into a 3D contour with complex structures is to be carried out, the fibers must be sheared or compressed in order to drape them into the desired shape. This creates the tendency of wrinkling and material thickening. To counter this, it was also known, slots or incisions in the used large area

Zuschnitte einzubringen. Die Schlitze bzw. Einschnitte erfolgen dabei in regelmäßigen Mustern über die gesamte Fläche des Zuschnitts, bzw. des für die Zuschnitte verwendeten Halbzeugs, und durchtrennen lokal die hochbelastbaren Fasern, um so für eine bessere Fließ- und Scherfähigkeit, und damit eine bessere Umformbarkeit der in der Länge gekürzten hochbelastbaren Fasern zu sorgen. Allein beispielsweise sei hierzu auf die EP 2 974 842 A1, JP S60-224530, US 4,990,207 und WO 2007/135418 A1 verwiesen.To bring in blanks. The slits or cuts are made in regular patterns over the entire surface of the blank, or of the blanks used for the blanks, and sever locally the heavy-duty fibers, so as to better flow and shear capability, and thus a better formability of in the length of shortened heavy-duty fibers. For example, reference may be had to EP 2 974 842 A1, JP S60-224530, US 4,990,207 and WO 2007/135418 A1 for this purpose alone.

Ein Nachteil dieser Verfahren ist es, dass beim Schneiden der Zuschnitte je nach Bauteilgeometrie ein signifikanter Schneidabfall anfällt, der nicht verarbeitet werden kann, was die Effizienz dieses Prozesses erheblich verschlechtert und auf Grund der relativ hohen Kosten des Halbzeugmaterials signifikante Kosten verursacht.A disadvantage of these methods is that when cutting the blanks depending on the geometry of the component a significant cutting waste is obtained, which can not be processed, which significantly reduces the efficiency of this process and causes significant costs due to the relatively high cost of the semi-finished material.

Ein weiterer Nachteil kann dadurch entstehen, dass auf Grund der Verteilung der Einschnitte in regelmäßigen Mustern über die gesamte Fläche des Zuschnitts hinweg die Verstärkungswirkung durch die hochbelastbaren Fasern in ihrer Reichweite entsprechend begrenzt wird, so dass es dazu kommen kann, dass die großflächige Steifigkeit und Festigkeit eines hergestellten Bauteils beeinträchtigt werden kann. Dem kann auf einfache Weise dadurch begegnet werden, dass eine oder mehrere zusätzliche Zuschnitte gelegt werden, um diesen Effekt durch Einbringen von zusätzlichen, in den zusätzlichen Zuschnitten enthaltenen hochbelastbaren Fasern zu kompensieren, womit jedoch eine entsprechende Kostensteigerung einhergeht.A further disadvantage can arise from the fact that due to the distribution of the cuts in regular patterns across the entire surface of the blank, the reinforcing effect is correspondingly limited by the heavy-duty fibers in their range, so that it can happen that the large-area rigidity and strength a manufactured component can be affected. This can be easily counteracted by placing one or more additional blanks to compensate for this effect by introducing additional heavy duty fibers contained in the additional blanks, but with a corresponding increase in cost.

Zur Verbesserung der Ressourceneffizienz können endlosfaserverstärkte Bauteile über Faser- oder auch als Tape-Legeverfahren bekannt gewordene Verfahren wesentlich verschnittärmer bzw. verschnittfrei hergestellt werden. Speziell die Verwendung von Tapes aus thermoplastischen Endlosfasern erweist sich als eine sehr attraktive Prozessvariante. Hierbei stellt insbesondere das Legen der für gewöhnlich als Tape vorliegende Faserverbundwerkstoffe zum Aufbau eines Laminats eine besondere Herausforderung dar.To improve resource efficiency, continuous fiber-reinforced components can be produced substantially less waste or without wastage via processes that have become known as tape-laying methods. In particular, the use of tapes made of thermoplastic continuous fibers proves to be a very attractive process variant. In particular, the laying of the fiber composites, which are usually present as a tape, for constructing a laminate presents a special challenge.

Mit einem „Tape“ ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung vorzugsweise jegliche Art von bahnförmigem Material, insbesondere ein Prepregmaterial, das beispielsweise eine Breite zwischen 30 und 200 mm aufweist, gemeint, welches für ein Ablegen mittels einer Tapelegevorrichtung geeignet ist. Mit „Prepegmaterial“ sind vorliegend insbesondere Faser-Garne (Rovings), Faser-Gelege und/oder Faser-Gewebe gemeint, welche mit einem Binder benetzt und/oder mit einer Matrix, beispielsweise einer Duroplastmatrix oder Thermoplast-Matrix, teilweise oder vollständig imprägniert, insbesondere vorimprägniert, sind.By "tape" in the context of the present invention is preferably meant any type of sheet material, in particular a prepreg material having, for example, a width of between 30 and 200 mm, which is suitable for being laid down by means of a tape laying device. By "prepreg material" is meant herein in particular fiber yarns (rovings), fiber scrims and / or fiber webs, which wets with a binder and / or impregnated with a matrix, for example a thermoset matrix or thermoplastic matrix, partially or completely impregnated, especially pre-impregnated, are.

Bei den „Fasern“ handelt es sich insbesondere um Kohlenstofffasern, ist aber in gleicher Weise auch für Glasfasern oder andere, insbesondere künstlich hergestellte, Fasern anwendbar.The "fibers" are in particular carbon fibers, but in the same way also for glass fibers or other, in particular artificially produced, fibers applicable.

Bei einem „Laminat“ handelt es sich insbesondere um eine Gelege aus mehreren aufeinander liegenden Lagen an Tapes, wobei jede Lage aus einer Vielzahl an Tapes aufgebaut sein kann und die Orientierung der Tapes von Lage zu Lage vorzugsweise unterschiedlich ausgebildet ist.A "laminate" is, in particular, a layer of several layers of tape lying on top of one another, wherein each layer can be constructed from a multiplicity of tapes and the orientation of the tapes is preferably designed differently from layer to layer.

Das Tape kann auf einem Trägermaterial angeordnet sein, insbesondere einer Trägerfolie oder einem Trägerpapier, das während des Ablegens des Tapes zum Aufbau des Laminats sich von dem Trägermaterial löst, wobei das Trägermaterial mittels einer geeigneten Einrichtung der Tapelegevorrichtung beseitigt, beispielsweise aufgewickelt, wird. Bevorzugt können jedoch auch Tapes Verwendung finden, die keine Trägermaterialien mehr benötigen.The tape can be arranged on a carrier material, in particular a carrier film or a carrier paper, which dissolves during the laying of the tape for building the laminate from the carrier material, wherein the carrier material by means of a suitable device of the tape laying device eliminated, for example, wound. However, it is also preferable to use tapes which no longer require carrier materials.

Zur Verarbeitung von Tapes ist bekannt, diese von einer Spule oder Rolle abzuziehen, auf Länge zu schneiden und auf einen Legetisch bzw. einer bereits auf dem Legetisch abgelegten Tapestruktur abzulegen. Mit dem Ablegen eines Tapestreifens bzw. eines Tapes wird diese über eine Anzahl an Ultraschall-Schweißköpfen punktweise mit der darunter liegende Tapeschicht verbunden.For the processing of tapes is known to deduct these from a spool or roll to cut to length and place on a laying table or already laid on the laying table tapestry. By laying down a tape strip or a tape, it is connected pointwise with the underlying tape layer over a number of ultrasonic welding heads.

Zur Verarbeitung von Tapes und zur Durchführung eines Tape-Legeverfahrens werden vielfach automatische Vorrichtungen eingesetzt, welche in der Lage sind, ein Tape strukturiert abzulegen. Bekannt sind insbesondere sog. Tapelegevorrichtungen, unter welchen vorliegend beispielsweise auch eine sog. Fibre-Placement-Vorrichtung zu verstehen ist.For processing tapes and for carrying out a tape laying process, automatic devices are often used which are able to deposit a structured tape. Known are in particular so-called. Tapelegevorrichtungen, which in this case, for example, a so-called. Fiber placement device is to be understood.

Eine beispielhafte Tapelegevorrichtung ist aus dem Dokument WO 2014/083196 A1 bekannt, das eine Tapelegevorrichtung mit mehreren Material-Zuführungseinheiten zum Zuführen von Tape-Bandmaterial beschreibt. Mit jeweiligen Greifmechanismen werden Streifen aus den Material-Zuführungseinheiten gezogen und mit Abtrenneinrichtungen auf Länge geschnitten, so dass von dem Tape-Bandmaterial jeweilige Tapestreifen bzw. Tapes abgetrennt werden. Anschließend werden die Tapestreifen in Führungsbahnen positioniert und mit jeweiligen Bandhefteinheiten werden die Tapestreifen auf der Bearbeitungsfläche eines Legetisches platziert. Der Legetisch kann sich nach Bedarf so bewegen, dass die Streifen in den gewünschten Positionen und Ausrichtungen platziert werden können. Die Abtrennung der Tapestreifen erfolgt dabei jeweils in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Tape-Bandmaterials, so dass jeweils rechteckige Streifen abgetrennt werden. Weitere Tapelegevorrichtungen sind beispielsweise aus US 8,048,253, US 4,708,761, WO 2009/042225 A2, DE 10 2008 012 255 A1, EP 2 874 800 und US 4,491,493 bekannt.An exemplary tape laying apparatus is known from document WO 2014/083196 A1, which describes a tape laying apparatus with a plurality of material feeding units for feeding tape tape material. With respective gripping mechanisms, strips are pulled out of the material feed units and cut with cutters to length so that respective tape strips are severed from the tape tape material. Subsequently, the tape strips are positioned in guideways and tape straps with the tape strips are placed on the working surface of a laying table. The lay table may move as needed so that the strips can be placed in the desired positions and orientations. The separation of the tape strips takes place in each case in a direction transverse to the longitudinal direction of the tape tape material, so that in each case rectangular strips are separated. Further tape-laying devices are known, for example, from US Pat. No. 8,048,253, US Pat. No. 4,708,761, WO 2009/042225 A2, DE 10 2008 012 255 A1, EP 2 874 800 and US Pat. No. 4,491,493.

Derartige Tapelegevorrichtungen werden meist dazu verwendet, um bauteilspezifische Flächen mit verschiedensten Bauteilkonturen zu belegen, indem etwa für gekrümmte Konturabschnitte mittels der rechteckig zugeschnittenen Tapestreifen die Kontur nur nach Art einer Zick-Zack-Approximation angenähert wird.Such Tapelegevorrichtungen are usually used to occupy component-specific surfaces with different component contours, for example, for curved contour sections by means of rectangular cut strip of tape, the contour is approximated only in the manner of a zigzag approximation.

Da die Tapestreifen bzw. Tapes auch in schmalen oder sehr schmalen Breiten ausgebildet und/oder in ihrer jeweiligen Länge beinahe beliebig lang oder kurz geschnitten und platziert werden können, ist es dabei ebenfalls möglich, dass beispielsweise an Stellen, an denen beim späteren Umformen in eine komplexe 3D Kontur beispielsweise Biegungen ausgebildet werden sollen, entsprechend schmale und/oder kurze Tapestreifen, welche entsprechend kurze hochbelastbare Faser enthalten, gelegt werden. Beim Umformen in die gewünschte Endform weisen diese Fasern dementsprechend ein ausreichendes Fließ- und Schervermögen auf, so dass eine Tendenz zur Faltenbildung und Materialaufdickung vermieden werden kann. Allerdings besteht hierbei der Nachteil, dass sich die Anzahl an Tapestreifen, erhöht, die zur Ausbildung einer gewünschten Preform gelegt werden müssen. Da die bekannten Tapelegevorrichtungen und -verfahren mit im Wesentlichen konstanten Taktzykluszeiten arbeiten, erhöht sich dabei die Gesamtdauer zum Ausbilden einer gewünschten Preform, was zu einer sinkenden Effizienz und erhöhten Produktionskosten führt.Since the tape strips or tapes can also be formed in narrow or very narrow widths and / or can be cut and placed almost arbitrarily long or short in their respective length, it is likewise possible that, for example, at locations where later forming takes place Complex 3D contour, for example, bends are to be formed, according to narrow and / or short tape strips, which contain correspondingly short high-strength fiber, are placed. Accordingly, when formed into the desired final shape, these fibers have sufficient flowability and shear capability so that a tendency to wrinkle and thicken material can be avoided. However, there is the disadvantage here that the number of tape strips increases, which must be set to form a desired preform. As the known tape laying devices and methods operate at substantially constant clock cycle times, the overall time required to form a desired preform increases resulting in decreasing efficiency and increased production costs.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Tapelegevorrichtung und ein verbessertes Tapelegeverfahren anzugeben, welches die vorstehenden Nachteile überwindet.It is therefore an object of the invention to provide an improved tape laying apparatus and an improved tape laying method which overcomes the above drawbacks.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Tapelegevorrichtung und ein verbessertes Tapelegeverfahren anzugeben, welche ein Tapelegen ermöglicht, das auch für herzustellende Endformen mit komplexen Konturen in hoher Qualität und mit hoher Effizienz geeignet ist.It is a further object of the invention to provide an improved tape laying apparatus and tape laying method which enables tape laying which is also suitable for high-quality and high-efficiency complex-contoured end molds to be produced.

Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden gelöst mit einer Tapelegevorrichtung wie mit Anspruch 1 definiert und einem Tapelegeverfahren wie mit Anspruch 19 definiert. Es werden ebenfalls ein Verfahren zum Erstellen eines Legeprogramms für eine Tapelegevorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung einer Endform wie mit Anspruch 11 definiert, ein Computerprogrammprodukt wie mit Anspruch 15 definiert, ein Computerprogrammprodukt, welches Anweisungen umfasst, die dazu bestimmt sind, von einer Steuereinrichtung einer Tapelegevorrichtung ausgeführt zu werden, wie mit Anspruch 16 definiert, ein Verfahren zur Herstellung einer Endform wie mit Anspruch 23 definiert und eine Endform wie mit Anspruch 24 definiert angegeben. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.These and other objects of the present invention are achieved with a tape laying apparatus as defined by claim 1 and a tape laying method as defined in claim 19. There is also provided a method of creating a laying program for a tape laying apparatus for use in making a final form as defined in claim 11, a computer program product as defined in claim 15, a computer program product comprising instructions intended thereto from a controller of a tape laying apparatus to be carried out as defined in claim 16, a method of making a final form as defined in claim 23 and a final form as defined in claim 24. Preferred embodiments are set forth in the dependent claims.

Als eine erste Lösung wird eine Tapelegevorrichtung angegeben, aufweisend eine Materialzufuhreinheit zum Zuführen zumindest eines Tape-Bandmaterials, eine Abtrenneinrichtung zum Abtrennen zumindest eines Tapes von dem Tape-Bandmaterial, eine Legeeinrichtung zum Aufnehmen, Ablegen und zum Platzieren von abgetrennten Tapes oder Tape-Bandmaterial auf einem Legetisch, und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebs der Tapelegevorrichtung, wobei die Tapelegevorrichtung weiter zumindest eine Einschneideeinrichtung aufweist, welche eingerichtet ist, unter Steuerung durch die Steuereinrichtung partielle Einschnitte in das Tape-Bandmaterial und/oder das Tape vorzunehmen.As a first solution, there is provided a tape laying apparatus comprising a material supply unit for supplying at least one tape tape material, a separating means for separating at least one tape from the tape tape, laying means for receiving, depositing and placing separated tapes or tape a laying table; and control means for controlling the operation of the tape laying apparatus, the tape laying apparatus further comprising at least one incising means arranged to make partial cuts in the tape tape and / or the tape under control of the control means.

Es ist somit möglich, in einzelne Tapes gezielt und selektiv partielle Einschnitte einzubringen, um die Tapes, bzw. die in diesen eingebetteten hochbelastbaren Fasern gezielt partiell zu durchtrennen, ohne dass dabei die Einheit des Tapes aufgehoben würde. Das Tape kann daher weiterhin sicher in der Tapelegevorrichtung transportiert und auf dem Legetisch platziert bzw. gelegt werden. Gleichzeitig erlaubt die lokale Durchtrennung einzelner hochbelastbarer Fasern, die über mehrere partielle Einschnitte über die Breite ein Durchtrennen aller hochbelastbarer Fasern nicht an derselben Stelle, aber in räumlicher Nähe erfolgt, dass die in Länge gekürzten hochbelastbaren Fasern bei einem nachfolgenden Umformen zu der gewünschten Endform, beispielsweise in einer Presse, eine erhöhte Fließfähigkeit aufweisen, so dass die hochbelastbaren Fasern nicht oder nur geringfügig geschert oder gestaucht werden und dementsprechend keine oder allenfalls nur eine vernachlässigbare Tendenz der Faltenbildung und Materialaufdickung entsteht.It is thus possible to selectively and selectively introduce partial cuts in individual tapes in order to cut through the tapes, or the highly resilient fibers embedded in them, in a targeted manner, without the unit of the tap being canceled out. The tape can therefore continue to be safely transported in the tape laying device and placed or laid on the laying table. At the same time, the local severing of individual heavy-duty fibers which, over a plurality of partial incisions across the width, does not cut through all the highly resilient fibers at the same location, but in close proximity, allows the highly resilient fibers shortened in length to become the desired final form, for example in a press, have an increased flowability, so that the heavy-duty fibers are not or only slightly sheared or compressed and, accordingly, no or at most only a negligible tendency of wrinkling and material thickening arises.

Bevorzugt kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, das Vornehmen von partiellen Einschnitten in das Tape-Bandmaterial und/oder das Tape durch die Einschneideeinrichtung so zu steuern, dass die partiellen Einschnitte selektiv nur in einzelnen gewünschten Tapes und/oder nur in einzelnen gewünschten Einschnittsbereichen einzelner gewünschter Tapes, oder Abschnitten des Tape-Bandmaterials, die den einzelnen gewünschten Tapes und/oder den einzelnen gewünschten Einschnittsbereichen einzelner gewünschter Tapes nach dem Abtrennen der Tapes durch die Abtrenneinrichtung entsprechen, vorgenommen werden.Preferably, the control device can be set up to control the making of partial incisions in the tape tape material and / or the tape by the incising device so that the partial incisions are selectively only in individual desired tapes and / or only in individual desired incision regions of individual desired tapes , or portions of the tape tape material corresponding to the individual desired tapes and / or the individual desired cut-in portions of individual desired tapes after the tapes have been severed by the severing device.

Es kann so sicher gestellt werden, dass die partiellen Einschnitte selektiv nur an solchen Stellen eingebracht werden, an denen eine gezielte lokale Schwächung des Tapes bzw. des als Ausgangsmaterials verwendeten Tape-Bandmaterials, als Verbünde der hochbelastbaren Fasern, zu einer erforderlich verbesserten Fließfähigkeit führt, ohne dass andere Bereiche, die zum Beispiel in der Endform flach oder im Wesentlichen flach ausgebildet sind, das heißt keine oder nur geringe Biegungen aufweisen, unnötig geschwächt werden. Es ist so möglich, auch komplex konturierte Endformen, welche beispielsweise Einbuchtungen oder Kofferecken aufweisen, mit hoher Qualität der Umformung, insbesondere ohne beeinträchtigende Faltenbildung und/oder Materialaufdickung, und gleichzeitig hoher Steifigkeit und Festigkeit des Bauteils auszubilden.It can be ensured that the partial incisions are selectively introduced only at those points at which a targeted local weakening of the tape or the tape material used as a starting material, as composites of heavy-duty fibers, leads to a required improved flowability, without unnecessarily weakening other regions which, for example, are flat or essentially flat in the final shape, that is to say have no or only slight bends. It is thus possible, even complex contoured end shapes, which have, for example indentations or Kofferecken, with high quality of forming, in particular without impairing wrinkling and / or material thickening, and at the same time form high rigidity and strength of the component.

Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung eingerichtet, ein Legeprogramm zu empfangen und den Betrieb der Tapelegevorrichtung gemäß dem Legeprogramm zu steuern, wobei das Legeprogramm für jedes zu legende Tape eine Länge, sowie eine Position und Orientierung zur Ablage des Tapes auf dem und relativ zum Legetisch definiert, sowie weiter für jedes Tape eine Angabe enthält, ob in diesem Tape partielle Einschnitte vorzunehmen sind. Weiter bevorzugt enthält das Legeprogramm für ein Tape, in dem partielle Einschnitte vorzunehmen sind, darüber hinaus Angaben über eine Größe und/oder Lage eines Einschnittsbereichs enthält, in welchem die partiellen Einschnitte vorzunehmen sind, insbesondere eine Weitenerstreckung des Einschnittsbereichs und/oder einen Abstand des Einschnittsbereichs von der Vorderkante in Längsrichtung des Tapes.Preferably, the control means is arranged to receive a laying program and to control the operation of the tape laying apparatus in accordance with the laying program, the laying program defining a length for each tape to be laid, and a position and orientation for depositing the tape on and relative to the laying table, as well further contains for each tape an indication of whether partial cuts are to be made in this tape. More preferably, the laying program for a tape in which partial cuts are to be made additionally contains information about a size and / or position of a cut-in area in which the partial cuts are to be made, in particular a width extent of the cut area and / or a distance of the cut area from the front edge in the longitudinal direction of the tape.

Es kann auf diese Weise eine wohldefinierte Schnittstelle geschaffen werden, über welche eine Vielzahl auch unterschiedlicher Tapelegevorrichtungen auf einfache, leicht standardisierbare Weise entsprechend programmiert werden kann, insbesondere auch derart, die Lage und Abmessungen von Bereichen programmtechnisch anzugeben, an welchen partielle Einschnitte vorzusehen sind. Dies erlaubt einen hochgradig flexiblen und selektiven Einsatz des Einbringens von partiellen Einschnitten, der vielfältige Optimierungsmöglichkeiten bietet.It can be created in this way a well-defined interface over which a variety of different Tapelegevorrichtungen in a simple, easily standardizable way can be programmed accordingly, in particular also to specify the position and dimensions of areas programmatically, to which partial cuts are provided. This allows for a highly flexible and selective use of partial incision placement, offering a variety of optimization possibilities.

Vorzugsweise erstrecken sich die partiellen Einschnitte jeweils quer zu einer Längsrichtung des Tape-Bandmaterials bzw. des Tapes.Preferably, the partial cuts each extend transversely to a longitudinal direction of the tape tape material or of the tape.

Alternativ oder in Kombination erstrecken sich die partiellen Einschnitte in einem Winkel zwischen 0° und 180°, bevorzugt zwischen 0° und 90°, auf die Transportrichtung des Tape-Bandmaterials bzw. des Tapes gesehen.Alternatively or in combination, the partial incisions extend at an angle between 0 ° and 180 °, preferably between 0 ° and 90 °, as seen in the transport direction of the tape tape material or of the tape.

Es kann vorgesehen sein, dass die Einschneideeinrichtung zwischen der Materialzufuhreinheit und der Abtrenneinrichtung angeordnet ist. Alternativ ist es auch möglich, die Einschneideeinrichtung der Abtrenneinrichtung nachgelagert anzuordnen. Es ist ebenfalls möglich, die Einschneideeinrichtung integral mit der Abtrennvorrichtung auszubilden, so dass eine Einrichtung beide Funktionalitäten erfüllt. Zudem ist es möglich, für jede Legeeinheit nicht nur eine, sondern auch mehrere Einschneideeinrichtungen gleichen oder unterschiedlichen Typs vorzusehen.It can be provided that the incising device is arranged between the material supply unit and the separating device. Alternatively, it is also possible to arrange the incising device downstream of the separating device. It is also possible to form the incising means integrally with the separating device, so that a device fulfills both functionalities. In addition, it is possible to provide not only one, but also several cutting devices of the same or different type for each laying unit.

Die vielfältigen Weisen der örtlichen Anordnung und der maschinentechnischen Ausgestaltung der zur Verwendung geeigneten Einschneideeinrichtungen ermöglichen eine einfache Adaption für viele unterschiedliche Typen von bekannten und noch zu entwickelnden Tapelegevorrichtungen, so dass sich die Vorteile der hierin dargelegten Erfindung auf einfache Weise auf unterschiedliche Typen von Tapelegevorrichtungen anwenden lässt.The various ways of locating and engineering the cutters suitable for use allow for easy adaptation to many different types of known and yet to be developed tape dispensers, so that the advantages of the invention set forth herein can be easily applied to different types of tape readers ,

Die Abtrenneinrichtung kann ein flächiges Transportelement aufweisen, wobei das Tape-Bandmaterial zwischen das Schneidmittel und das flächiges Transportelement zugeführt werden kann und das Tape-Bandmaterial auf bzw. über dem flächigen Transportelement geschnitten werden kann, um das Tape von dem Tape-Bandmaterial abzutrennen. Das flächige Transportelement ist bevorzugt als ein um Umlenkrollen umlaufendes, endloses Transportband ausgeführt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das flächige Transportelement als eine plattenförmige Auflagefläche ausgeführt wird, wie beispielsweise eine Metallplatte, eine Kunststoffplatte, eine mit einem Kunststoffmaterial beschichtete oder überzogene Metallplatte und so weiter, wobei die plattenförmige Auflagefläche in und entgegen der Transportrichtung des Tape-Bandmaterials verfahrbar ist.The severing device may comprise a flat transport element, wherein the tape tape material between the cutting means and the flat transport element can be fed and the tape tape material can be cut on or over the flat transport element to separate the tape from the tape tape material. The flat transport element is preferably designed as a circulating around pulleys, endless conveyor belt. Alternatively it can be provided that the flat transport element is designed as a plate-shaped support surface, such as a metal plate, a plastic plate, coated or coated with a plastic material metal plate and so on, wherein the plate-shaped support surface in and against the transport direction of the tape tape material movable is.

Indem ein flächiges Transportelement vorgesehen wird, das sich im Falle der Ausführung des flächigen Transportelements als ein endlos umlaufendes Transportband, fortlaufend in Transportrichtung des Tape-Bandmaterials unter dem Schneidmittel hindurch bewegt, bzw. das sich im Falle der Ausführung des flächigen Transportelements als eine plattenförmige Auflagefläche unter dem Schneidmittel hindurch in der Transportrichtung des Tape-Bandmaterials bewegt, um das Tape-Bandmaterial aufzunehmen, unter dem Schneidmittel hindurch zu bewegen und/oder um nach dem Abtrennen des Tapes diesen weiter in Richtung hin zur Legeeinrichtung zu bewegen, und das sich nach Übergabe des Tapes an die Legeeinrichtung bzw. eine gegebenenfalls zwischen der Legeeinrichtung und der Abtrenneinrichtung angeordnete Zuführungseinrichtung entgegen der Transportrichtung des Tape-Bandmaterials bewegt, um in eine Ausgangsstellung gebracht zu werden, um danach durch erneutes Bewegen in der Transportrichtung des Tape-Bandmaterials ein erneutes Abtrennen eines weiteren Tapes zu ermöglichen, und indem das Abtrennen und Vereinzeln einzelner Tapes von dem Tape-Bandmaterial auf bzw. über dem flächigenBy a flat transport element is provided which moves in the case of the execution of the flat transport element as an endlessly circulating conveyor belt, continuously in the transport direction of the tape tape material under the cutting means, or in the case of the execution of the flat transport element as a plate-shaped support surface moved under the cutting means in the transport direction of the tape tape material to receive the tape tape material to move under the cutting means and / or to move after the separation of the tape this towards the laying device, and after handover of the tape to the laying device or optionally arranged between the laying device and the separating device feeding device against the transport direction of the tape tape material moves to be brought to a starting position, then by moving again in the transport direction of the tape -Band material to enable a re-separation of another tape, and by separating and separating individual tapes of the tape tape material on or over the flat

Transportelement erfolgt, wird erreicht, dass ein jeweils abgetrenntes Tape unmittelbar hinter dem Schneidmittel auf das flächiges Transportelement fällt bzw. auf diesem aufliegt, und von dem flächigen Transportelement sicherweitertransportiert werden kann. Es ist auf diese Weise möglich, mittels der Tapelegevorrichtung auch kurze und kürzeste Tapes, insbesondere auch kurze und kürzeste, winkelig zugeschnittene Tapes zu legen.Transport element is achieved, it is achieved that a respective separated tape falls immediately behind the cutting means on the flat transport element or rests on this, and can be transported safely away from the flat transport element. It is possible in this way, by means of the Tapelegevorrichtung also short and shortest tapes, especially short and short, angular cut tapes to lay.

Vorzugsweise kann in der Abtrenneinrichtung, oder mit dieser verbunden, weiter eine Vakuumeinrichtung vorgesehen werden, welche mit dem flächigen Transportelement derart verbunden ist, um das Tape-Bandmaterial und/oder das abgetrennte Tape mittels von der Vakuumeinrichtung erzeugtem Unterdrück auf dem flächigen Transportelement zu halten. Auf diese Weise kann das Tape-Bandmaterial und/oder kann ein abgetrenntes Tape sicher auf dem flächigen Transportelement gehalten werden, ohne dass es während des Abtrennens und/oder während des Transports des Tape-Bandmaterials und/oder des abgetrennten Tapes zu unerwünschten Lageveränderungen kommt, welche zu einer ungenauen Ablage des Tapes führen könnten.Preferably, in the separating device, or connected to this, a further vacuum device are provided, which is connected to the flat transport element in such a way to hold the tape tape material and / or the separated tape produced by the vacuum device oppression on the flat transport element. In this way, the tape tape material and / or a separated tape can be securely held on the flat transport element, without it during the separation and / or during transport of the tape tape material and / or the taped tapes to undesirable changes in position, which could lead to an inaccurate storage of the tape.

Es kann dabei vorgesehen werden, dass in der Abtrenneinrichtung das Tape-Bandmaterial auf dem flächigen Transportelement, insbesondere dem als Transportband ausgeführten flächigen Transportelement, aufliegend zwischen das Schneidmittel und dem flächigen Transportelement zugeführt wird und das Tape-Bandmaterial auf dem flächigen Transportelement aufliegend geschnitten wird. In einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen werden, dass das Schneidmittel in einem Bereich von 0 bis 3 mm, bevorzugt in einem Bereich von 0,3 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,5 mm bis 1,5 mm in das flächige Transportelement hinein schneidet.It may be provided that in the separating device, the tape tape material on the flat transport element, in particular the conveyor belt designed as a flat transport element, is applied lying between the cutting means and the flat transport element and the tape tape material is cut resting on the flat transport element. In an advantageous development it can be provided that the cutting means in a range of 0 to 3 mm, preferably in a range of 0.3 mm to 2 mm, more preferably in a range of 0.5 mm to 1.5 mm in the flat transport element cuts into it.

Alternativ kann vorgesehen werden, dass die Abtrenneinrichtung weiter eine Schneidplatte aufweist, die über dem flächigen Transportelement, insbesondere dem als Transportband ausgeführten flächigen Transportelement, und in Transportrichtung des Tape-Bandmaterials vor dem Schneidmittel angeordnet ist, wobei das Tape-Bandmaterial auf der Schneidplatte aufliegend geführt ist, wobei die Schneidplatte gemeinsam mit dem Schneidmittel verschwenkbar ist, und wobei die Schneidplatte eine Schneidkante definiert, entlang derer das Schneidmittel das Tape-Bandmaterial zur Abtrennung des Tapes schneidet. Die Schneidplatte kann insbesondere halbkreisförmig ausgebildet sein und/oder eine Dicke im Bereich von 1 bis 5 mm, bevorzugt im Bereich von 2 bis 4 mm, besonders bevorzugt eine Dicke von 3 mm aufweisen.Alternatively it can be provided that the separating device further comprises a cutting plate, which is arranged above the flat transport element, in particular designed as a conveyor belt flat transport element, and in the transport direction of the tape tape material in front of the cutting means, wherein the tape tape material guided resting on the cutting plate wherein the cutting plate is pivotable together with the cutting means, and wherein the cutting plate defines a cutting edge along which the cutting means cuts the tape tape to separate the tape. The cutting plate may in particular be semicircular and / or have a thickness in the range of 1 to 5 mm, preferably in the range of 2 to 4 mm, particularly preferably a thickness of 3 mm.

Alternativ oder in Kombination zu den vorgenannten Ausführungsformen weist die Einschneideeinrichtung eine Messerwalze aufweist.Alternatively or in combination with the aforementioned embodiments, the incising device has a knife roller.

In einer bevorzugten Ausführungsfomn weist die Einschneideeinrichtung ein Gegenlager, vorzugsweise in Form eines als Transportband ausgebildetes Schneidbandes oder einer Gegenwalze auf.In a preferred embodiment, the incising device has an abutment, preferably in the form of a cutting band designed as a conveyor belt or a counter-roller.

Vorzugsweise ist das Schneidmittel als ein Schneidmesser ausgeführt. Besonders bevorzugt ist das Schneidmesser im Bereich eines Endes an einem Drehgelenk um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert und ist im Bereich des anderen Endes in einer Kulissenführung geführt.Preferably, the cutting means is designed as a cutting blade. Particularly preferably, the cutting blade is pivotally mounted in the region of one end on a rotary joint about a horizontal axis and is guided in the region of the other end in a slotted guide.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das Schneidmittel mittels einer Ultraschalleinrichtung mit Ultraschall beaufschlagt wird, um das Schneiden des Tape-Bandmaterials zu unterstützen.It can also be provided that the cutting means is subjected to ultrasound by means of an ultrasound device in order to support the cutting of the tape tape material.

Bevorzugt weist die Legeeinrichtung ein um Umlenkrollen umlaufendes, endloses Transportband und eine mit dem Transportband verbundene Vakuumeinrichtung auf, wobei die einzelnen Tapes auf einer Unterseite der Legeeinrichtung aufgenommen und mittels dem von der Vakuumeinrichtung erzeugten Unterdrück an dem Transportband gehalten werden können. Alternativ und/oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass zwischen der Abtrenneinrichtung und der Legeeinrichtung zumindest eine Zuführungseinrichtung angeordnet ist, welche ein um Umlenkrollen umlaufendes, endloses Transportband aufweist und derart eingerichtet ist, in der Abtrenneinrichtung abgetrennte Tapes aufzunehmen und der Legeeinrichtung zuzuführen, wobei die einzelnen Tapes auf dem Transportband aufliegend transportiert werden.The laying device preferably has an endless conveyor belt revolving around deflection rollers and a vacuum device connected to the conveyor belt, wherein the individual tapes can be received on an underside of the laying device and held on the conveyor belt by means of the vacuum generated by the vacuum device. Alternatively and / or additionally, it can be provided that at least one feed device is arranged between the separating device and the laying device, which has an endless conveyor belt revolving around deflection rollers and is set up to receive tapes separated in the separating device and to feed them to the laying device Tapes are transported lying on the conveyor belt.

Indem der Transport und das Ablegen von Tapes mittels Transportbändern bewirkt wird, wird die Möglichkeit geschaffen, Tape-Bandmaterial unterschiedlicher Breiten einzusetzen, und rasch zwischen unterschiedlichen Breiten zu wechseln, ohne dass hierzu eine Umkonfiguration der Tapelegevorrichtung erforderlich ist. Insbesondere ist es nicht erforderlich, wie im Stand der Technik bekannt, Führungsschienen für die Tapes umzukonfigurieren und auf eine neue Breite einzurichten. Gleichzeitig wird es durch den Transport und das Ablegen von Tapes mittels Transportbändern auch möglich, Tapes auch großer Breite und mit geringer innerer Steifigkeit zu legen, da hierbei Prinzip bedingt nicht die Gefahr besteht, dass die Tapes aus hierfür vorgesehenen Führungsschienen fällt.By causing the transport and deposition of tapes by means of conveyor belts, the possibility is created to use tape tapes of different widths, and to change quickly between different widths, without the need for a reconfiguration of Tapelegevorrichtung is required. In particular, it is not necessary, as is known in the art, to reconfigure guide rails for the tapes and set them up to a new width. At the same time it is also possible by the transport and the removal of tapes by means of conveyor belts, tapes also large width and low internal stiffness to lay, as this principle does not exist the risk that the tapes from this provided guide rails falls.

Als eine weitere Lösung wird ein Verfahren zum Erstellen eines Legeprogramms für eine Tapelegevorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung einer Endform angegeben, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Aufbaus eines mehrschichtigen Laminats, umfassend zumindest die Zuschnitt-Geometrie und die Faserorientierung je Lage des Laminats, und eines zugehörigen computerbasierten Modells einer gewünschten Endform; Ermitteln eines Legemusters aus einer Vielzahl von Tapes für jede Lage des Laminats derart, dass die Lage mit möglichst geringer Taktzeit und mit geringem Verschnitt an Tapes oder Tape-Bandmaterial gelegt werden kann; Ermitteln, unter Verwendung einer einfachen oder iterativen Simulation der lokalen und globalen Verformungen und Verschiebungen auf Grund des Drapierens beim Umformen des 2-dimensionalen mehrschichtigen Laminats in einer Presse; und Erstellen eines Legeprogramms, welches für jeden der Vielzahl von Tapes die Länge, Position und Orientierung definiert, wobei das Verfahren weiter umfasst: Analysieren der Endform und Ermitteln von Stellen oder Bereichen, an denen beim Umformen eine unzureichende Formfüllung und/oder Faservolumengehalt und/oder Faserverlauf erreicht werden und/oder lokale Biegungen oder andere komplexe Umformungen erfolgen; für die ermittelten Stellen oder Bereiche, Bestimmen, welche Tapes die ermittelten Stellen oder Bereichen überstreifen; Bestimmen, dass die die ermittelten Stellen oder Bereiche überstreifenden Tapes mit partiellen Einschnitten zu versehen sind; und für jedes Tape, das bestimmt wurde, mit partiellen Einschnitten versehen zu werden, Einfügen von Anweisungen in das Legeprogramm, welche das betreffende Tape als mit partiellen Einschnitten zu versehen definieren.As a further solution, there is provided a method of creating a laying program for a tape laying apparatus for use in making a final form, comprising the steps of: providing a construction of a multi-layer laminate comprising at least the blank geometry and the fiber orientation per ply of the laminate; associated computer-based model of a desired final shape; Determining a laying pattern of a variety of tapes for each layer of the laminate so that the situation with the least possible cycle time and with low waste of tapes or tape tape material can be placed; Using a simple or iterative simulation of local and global deformations and displacements due to draping when forming the 2-dimensional multilayer laminate in a press; and providing a lay program defining length, position and orientation for each of the plurality of tapes, the method further comprising: analyzing the final shape and determining locations or areas where insufficient shape fill and / or fiber volume content and / or deformation occurs during forming Fiber course can be achieved and / or local bends or other complex transformations done; for the determined locations or areas, determining which tapes overlay the identified locations or areas; Determining that the determined locations or areas of overlapping tapes are to be provided with partial incisions; and for each tape that has been designated to be provided with partial cuts, inserting instructions into the lay program that define the subject tape as having partial cuts.

Zur Ermittlung der Umformung wird bevorzugt eine Umform- / Drapiersimulation verwendet.To determine the deformation, a forming / draping simulation is preferably used.

Das Bestimmen, dass die die ermittelten Stellen oder Bereiche überstreifenden Tapes mit partiellen Einschnitten zu versehen sind, kann bevorzugt weiter umfassten: Bestimmen einer Größe und/oder einer Lage eines Einschnittsbereichs, in welchem die partiellen Einschnitte vorzunehmen sind, derart, dass der Einschnittsbereich die Stelle bzw. den Bereich überlappt, wobei für jeden Einschnittsbereich bevorzugt weiter eine Weitenerstreckung des-Einschnittsbereichs und/oder ein Abstand des Einschnittsbereichs von der Vorderkante in Längsrichtung des Tapes bestimmt wird; und das Einfügen von Anweisungen in das Legeprogramm, welche das betreffende Tape als mit partiellen Einschnitten zu versehen definieren, weiter umfasst Einfügen von Anweisungen in das Legeprogramm, welche für das betreffende Tape den Einschnittsbereich definieren, insbesondere unter Definition der bestimmten Weitenerstreckung des Einschnittsbereichs und/oder des Abstands des Einschnittsbereichs von der Vorderkante und/oder des Abstands des Einschnitte im Einschnittsbereich und/oder der Orientierung der Einschnitte in Längsrichtung des Tapes definieren.Determining that the tapes or regions overstreaking the tapes are to be provided with partial incisions may preferably further comprise determining a size and / or a position of a cut area in which the partial incisions are to be made such that the incision area covers the spot or overlaps the region, wherein for each cut-in region preferably a further extent of the cut-in region and / or a distance of the cut-in region from the front edge in the longitudinal direction of the tape is determined; and inserting instructions into the lay program that define the subject tape as being provided with partial cuts, further including inserting instructions into the lay program defining the cut area for the particular tape, in particular defining the determined width extent of the cut area and / or the distance of the incision area from the leading edge and / or the distance of the incisions in the incision area and / or the orientation of the incisions in the longitudinal direction of the tap define.

Nochmals weiter kann vorgesehen sein, dass das Ermitteln von Stellen oder Bereichen, an denen beim Umformen eine unzureichende Formfüllurig und/oder Faservolumengehalt und/oder Faserverlauf erreicht werden, beinhaltet ein Ermitteln von solchen Stellen oder Bereichen, an bzw. in denen eine Endkontur, insbesondere eine Ecke einer Endkontur, durch die Tapes unvollständig ausgeformt wird, und/oder ein gewünschtes Endmaß der Endkontur unterschritten oder überschritten wird.It may again be provided that the determination of locations or areas where an insufficient filling of the mold and / or fiber volume content and / or fiber shape is achieved during forming involves determining such locations or areas on or in which a final contour, in particular a corner of a final contour, is formed by the tapes incomplete, and / or a desired final dimension of the final contour is exceeded or exceeded.

Alternativ oder in Kombination kann vorgesehen sein, dass das Ermitteln von Stellen oder Bereichen, an denen beim Umformen lokale Biegungen oder andere komplexe Umformungen erfolgen, dadurch erfolgt, dass solche Stellen oder Bereiche identifiziert werden, an bzw. in denen eine Biegung, insbesondere eine Komponente der Biegung in Längsrichtung eines Tapes, um einen Winkel von mehr als 30°, mehr als 40°, mehr als 45°, mehr als 66°, mehr als 85°, oder 90° oder mehr, und/oder mit einem Biegeradius von 30 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm, 5 mm oder weniger erfolgt.Alternatively or in combination, it can be provided that the determination of locations or areas where local bends or other complex transformations take place during forming takes place by identifying such locations or areas on or in which a bend, in particular a component, is provided bending in the longitudinal direction of a tap, at an angle of more than 30 °, more than 40 °, more than 45 °, more than 66 °, more than 85 °, or 90 ° or more, and / or with a bending radius of 30 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm, 5 mm or less.

Als eine weitere Lösung wird ein Computerprogrammprodukt angegeben, welches von einem Computer ausführbare Anweisungen umfasst, welche, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer dazu veranlassen, das Verfahren zum Erstellen eines Legeprogramms für eine Tapelegevorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung einer Endform wie vorstehend aufgeführt auszuführen.As a further solution, there is provided a computer program product comprising computer executable instructions which, when executed by a computer, cause the computer to perform the method of creating a tape recorder laying program for use in producing a final form as above to perform listed.

Ein derartiges Computerprogramm stellt daher eine Form einer Anwendung bereit, welche ausgehend von einem computerbasierten Modell einer gewünschten Endform ein entsprechendes Legeprogramm für eine Tapelegevorrichtung erzeugt.Such a computer program therefore provides a form of application which generates, based on a computer-based model of a desired final shape, a corresponding laying program for a tape laying device.

Als eine nochmals weitere Lösung wird ein Computerprogrammprodukt, insbesondere ein Legeprogramm darstellendes Computerprogrammprodukt angegeben welches Anweisungen umfasst, welche, wenn sie von einer Steuereinrichtung einer Tapelegevorrichtung ausgeführt werden, die Steuereinrichtung dazu veranlassen, den Betrieb der Tapelegevorrichtung so zu steuern, eine Vielzahl von Tapes auf einem Legetisch abzulegen, wobei die Anweisungen für jedes zu legende Tape weiter eine Länge, sowie eine Position und Orientierung zur Ablage des Tapes auf dem und relativ zum Legetisch definieren, und wobei die Anweisungen weiter für jedes Tape definieren, ob in diesem Tape partielle Einschnitte vorzunehmen sind, und weiter bevorzugt weiter eine Größe und/oder Lage eines Einschnittsbereichs definieren, in welchem die partiellen Einschnitte vorzunehmen sind, insbesondere eine Weitenerstreckung des Einschnittsbereichs und/oder einen Abstand des Einschnittsbereichs von der Vorderkante in Längsrichtung des Tapes.As yet another solution, there is provided a computer program product, in particular a computer program product representing a lay program, which instructions, when executed by a controller of a tape recorder, cause the controller to control the operation of the tape player to produce a plurality of tapes on one The instructions for each tape to be laid further defining a length, as well as a position and orientation for depositing the tape on and relative to the laying table, and the instructions further define for each tape whether to make partial cuts in this tape , and further preferably define a size and / or position of a cut-in area in which the partial cuts are to be made, in particular a width extent of the cut area and / or a distance of the cut area from the front edge in the longitudinal direction s tapes.

Das Computerprogrammprodukt kann insbesondere erhalten werden, indem ein vorgenanntes Verfahren zum Erstellen eines Legeprogramms - als das Computerprogrammprodukt - ausgeführt wird.In particular, the computer program product can be obtained by executing an aforementioned method of creating a laying program as the computer program product.

Als eine nochmals weitere Lösung wird ein Tapelegeverfahren angegeben, umfassend: Zuführen zumindest eines Tape-Bandmaterials mittels einer Materialzufuhreinheit; Abtrennen zumindest eines Tapes von dem Tape-Bandmaterial mittels einer Abtrenneinrichtung: und Aufnehmen, Ablegen und Platzieren von abgetrennten Tapes oder Tape-Bandmaterials auf einem Legetisch mittels einer Legeeinrichtung, wobei das Verfahren weiter umfasst: selektives Einbringen, mit einer Einschneideeinrichtung, von partiellen Einschnitte in das Tape-Bandmaterial und/oder das Tape.As yet another solution, there is provided a tape laying method comprising: feeding at least one tape tape by means of a material feeding unit; Separating at least one tape from the tape by means of a separator: and picking up, depositing and placing separated tapes or tape on a lay table by means of a sizer, the method further comprising: selectively inserting, with a squeezer, partial sipes into the tape tape material and / or the tape.

Vorzugsweise werden die partiellen Einschnitte selektiv nur in einzelnen gewünschten Tapes und/oder nur in einzelnen gewünschten Einschnittsbereichen einzelner gewünschter Tapes, oder Abschnitten des Tape-Bandmaterials, die den einzelnen gewünschten Tapes und/oder den einzelnen gewünschten Einschnittsbereichen einzelner gewünschter Tapes nach dem Abtrennen des Tapes durch die Abtrenneinrichtung entsprechen, vorgenommen, besonders bevorzugt nur in Bereichen, in welchen bei einer nachfolgenden Umformung in eine 3D Kontur lokal eine Biegung erfolgt, insbesondere eine Biegung um einen Winkel von mehr als 30°, mehr als 40°, mehr als 45°, mehr als 66°, mehr als 85°, oder 90° oder mehr, und/oder mit einem Biegeradius von 30 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm, 5 mm oder weniger erfolgt und/oder bevorzugt nur in Bereichen, in welchen bei einer nachfolgenden Umformung in eine 3D Kontur lokal eine unzureichende Formfüllung und/oder Faservolumengehalt und/oder Faserverlauf erreicht werden, insbesondere eine Endkontur, insbesondere eine Ecke einer Endkontur, durch die Tapes unvollständig ausgeformt wird, und/oder ein gewünschtes Endmaß der Endkontur unterschritten oder überschritten wird.Preferably, the partial cuts are selectively made only in individual desired tapes and / or only in individual desired cut areas of individual desired tapes, or portions of the tape tape material, the individual desired tapes and / or the individual desired cut areas of individual desired tapes after separating the tape by the separating device, made, particularly preferably only in areas in which in a subsequent deformation in a 3D contour locally bending takes place, in particular a bend by an angle of more than 30 °, more than 40 °, more than 45 °, more than 66 °, more than 85 °, or 90 ° or more, and / or with a bending radius of 30 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm, 5 mm or less and / or preferably only in areas in which, in the case of a subsequent transformation into a 3D contour, inadequate mold filling and / or fiber volume content and / or fiber progression are locally achieved , in particular a final contour, in particular a corner of a final contour, is incompletely formed by the tapes, and / or a desired final dimension of the final contour is undershot or exceeded.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Verfahren unter Steuerung einer Steuereinrichtung ausgeführt wird, wobei das Verfahren weiter umfasst: Laden, in die Steuereinrichtung, eines vorgenannten Computerprogramms (Legeprogramm); und Steuern des Einbringens von partiellen Einschnitten und des Legens der Tapes gemäß den Anweisungen des geladenen Computerprogramms.It may in particular be provided that the method is carried out under the control of a control device, the method further comprising: loading, in the control device, an aforementioned computer program (laying program); and controlling the insertion of partial cuts and the laying of the tapes in accordance with the instructions of the loaded computer program.

Das Tapelegeverfahren kann insbesondere von einer vorgenannten Tapelegevorrichtung ausgeführt werden.The Tapelegeverfahren can be carried out in particular by an aforementioned Tapelegevorrichtung.

Das Tapelegeverfahren kann Bestandteil eines Verfahrens zur Herstellung einer Endform sein, wobei das Verfahren zur Herstellung einer Endform umfasst: Ausbilden eines Geleges aus Tapes durch Ausfuhren des Tapelegeverfahrens; Konsolidieren und/oder Laminieren des Geleges zu einer Preform; und Umformen der Preform in einer Presse zur Endform. Je nach Ausgestaltung der Prozesse des Konsolidierens und/oder Laminierens und des Umformens können diese in getrennten, aufeinander folgenden Schritten realisiert werden, oder in einem einzigen Schritt realisiert werden, in welchem das Gelege gleichzeitig konsolidiert und/oder laminiert und umgeformt wird.The tape laying process may be part of a process for producing a final form, the process for producing a final form comprising: forming a mat of tapes by exporting the tape laying process; Consolidating and / or laminating the web into a preform; and forming the preform in a press to the final shape. Depending on the design of the processes of consolidation and / or lamination and forming, these can be realized in separate, successive steps, or realized in a single step in which the fabric is simultaneously consolidated and / or laminated and reshaped.

Die Erfindung wird im Nachfolgenden an Hand von beispielhaften Ausführungsformen beschrieben, mit Bezug auf die Zeichnungen:The invention will be described below with reference to exemplary embodiments, with reference to the drawings:

Fig. 1 zeigt eine Tapelegevorrichtung gemäß einer bevorzugtenFig. 1 shows a tape laying device according to a preferred

Ausführungsform in einer schematischen Querschnittsansicht von der Seite;Embodiment in a schematic cross-sectional view from the side;

Fig. 2 zeigt die Tapelegevorrichtung der Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht;Fig. 2 shows the tape laying apparatus of Figure 1 in a schematic plan view.

Fig. 3a bis 3c zeigen beispielhaft Tapes mit darin eingebrachten partiellen Einschnitten;FIGS. 3a to 3c show, by way of example, tapes with partial incisions introduced therein;

Fig. 4a bis 4e erläutern beispielhaft das Legen von Tapes mit darin eingebrachten partiellen Einschnitten für ein anschließendes Umformen zu einer Kontur mit einer Einbuchtung mit Kofferecken;4a to 4e illustrate by way of example the laying of tapes with partial incisions introduced therein for a subsequent forming into a contour with an indentation with corners of the case;

Fig. 5a und 5b erläutern beispielhaft eine Alternative zum Vorgehen der Fig. 5a bis 4e;FIGS. 5a and 5b exemplify an alternative to the procedure of FIGS. 5a to 4e;

Fig. 6a bis 6c zeigen schematisch eine weitere Ausführungsform einer Einschneideeinrichtung;6a to 6c show schematically a further embodiment of a cutting-in device;

Fig. 7 zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform einer Abtrenneinrichtung;Fig. 7 shows schematically an exemplary embodiment of a separating device;

Fig. 8 zeigt schematisch eine nochmals weitere Ausführungsform einer Einschneideeinrichtung; undFig. 8 shows schematically a still further embodiment of a cutting-in device; and

Fig. 9 zeigt schematisch eine abermals weitereFig. 9 shows schematically yet another

Ausführungsform einer Einschneideeinrichtung.Embodiment of a cutting device.

In der Fig. 1 ist eine Tapelegevorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform in einer schematischen Querschnittsansicht dargestellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird in der Tapelegevorrichtung ein Tape-Bandmaterial 2, das beispielsweise auf einer Spule 12 aufgewickelt bereitgestellt wird, mittels einer Materialzufuhreinheit 10 von der Spule 12 abgewickelt und einer der Materialzufuhreinheit 10 nachgeordneten Abtrenneinrichtung 20 zugeführt. Zu diesem Zweck kann die Materialzufuhreinheit 10 ein Paar von Antriebswalzen 11 aufweisen, die einen Walzenantrieb, auch als Mangelantrieb bezeichnet, bilden, der für den Transport des Tape-Bandmaterials 2 sorgt. Die Antriebswalzen 11 werden dabei von einem oder von mehreren Motoren (nicht dargestellt) unter Steuerung einer Steuereinrichtung (nicht dargestellt) angetrieben, so dass das Tape-Bandmaterial 2 mit einer gewünschten Geschwindigkeit und/oder einer gewünschten Länge in die Abtrenneinrichtung 20 „geschoben“ und derart zugeführt wird.FIG. 1 shows a tape laying device 1 according to one embodiment in a schematic cross-sectional view. As shown in FIG. 1, in the tape laying apparatus, a tape tape material 2 provided, for example, wound on a spool 12 is unwound from the spool 12 by means of a material supply unit 10 and fed to a separation device 20 arranged downstream of the material supply unit 10. For this purpose, the material supply unit 10 may comprise a pair of drive rollers 11, which form a roller drive, also referred to as lack drive, which provides for the transport of the tape tape material 2. The drive rollers 11 are driven by one or more motors (not shown) under the control of a control device (not shown), so that the tape tape material 2 with a desired speed and / or a desired length in the separating device 20 "pushed" and is supplied in such a way.

In der Abtrenneinrichtung 20 wird das Tape-Bandmaterial 2 mittels eines Schneidmittels, das beispielsweise als ein Schneidmesser 21 ausgeführt ist, geschnitten, um von dem Tape-Bandmaterial 2 einzelne Tapes 5 einer jeweils gewünschten Länge abzutrennen. Das Schneidmesser 21 kann dabei vorzugsweise winkelig verstellbar ausgeführt sein, so dass nicht nur Schnitte quer zur Bandrichtung des Tape-Bandmaterial 2 ausgeführt werden können, sondern mittels einer entsprechenden Verstellung des Schneidmessers 21 um einen Winkel von beispielsweise ± 45° relativ zur Querrichtung des Tape-Bandmaterial 2 auch Tapes 5 abgeschnitten werden können, die in einem entsprechenden, gewünschten Winkel zugeschnitten sind.In the severing device 20, the tape tape material 2 by means of a cutting means, which is designed for example as a cutting blade 21, cut to separate from the tape tape material 2 individual tapes 5 each have a desired length. The cutting blade 21 can preferably be made angularly adjustable, so that not only cuts can be made transversely to the tape direction of the tape tape material 2, but by means of a corresponding adjustment of the cutting blade 21 by an angle of, for example ± 45 ° relative to the transverse direction of the tape Band 2 tapes 5 can be cut, which are cut to a desired angle.

Nachdem die Tapes 5 derart in der Abtrenneinrichtung 20 von dem Tape-Bandmaterial 2 abgetrennt und vereinzelt wurden, werden die Tapes 5 auf eine Zuführungseinrichtung 30 übergeben, welche die Tapes 5 einer Legeeinrichtung 40 zuführt und an diese übergibt.After the tapes 5 have been separated and separated from the tape tape material 2 in the separating device 20, the tapes 5 are transferred to a feed device 30 which feeds the tapes 5 to a laying device 40 and transfers them thereto.

In der Fig. 1 ist weiter eine Einschneideeinrichtung 60 gezeigt, die oberhalb der Zuführungseinrichtung 30 angeordnet ist. Die Einschneideeinrichtung 60 dieser Ausführungsform weist eine Messerwalze 61 auf, an der mehrere Messerklingen angeordnet sind, die sich von dem Walzenkörper radial nach außen erstrecken. Die Messerwalze 61 wird von einem Antrieb (nicht dargestellt) angetrieben und in Drehung versetzt. Weiter ist ein Aktuator 62 vorgesehen, der von der Steuereinrichtung angesteuert wird, und der dazu dient, die Messerwalze 61 in der Höhe zu verstellen, zwischen einer ersten Position, in der die Messerklingen in den Tapes 5 einschneiden, um partielle Einschnitte 6 in die Tapes 5 einzubringen, wie in größerem Detail nachfolgend beschrieben werden wird, und einer zweiten Position, in welcher die Messerwalze 61 von der Zuführungseinrichtung 30 bzw. den Tapes 5 abgehoben ist, so dass keine Einschnitte 6 vorgenommen werden.FIG. 1 also shows a cutting-in device 60, which is arranged above the feed device 30. The incising device 60 of this embodiment has a knife roller 61 on which a plurality of knife blades are arranged, which extend radially outward from the roller body. The knife roller 61 is driven by a drive (not shown) and rotated. Further, an actuator 62 is provided, which is controlled by the control device, and which serves to adjust the knife roller 61 in height, between a first position in which the knife blades cut into the tapes 5 to partial cuts 6 in the tapes 5, as will be described in more detail below, and a second position in which the knife roller 61 is lifted off the feeder 30 and the tapes 5 so that no cuts 6 are made.

Die Legeeinrichtung 40 ist über einem Legetisch 50 angeordnet und kann in vertikaler Richtung relativ zum Legetisch 50 bewegt werden, so dass die Legeeinrichtung 40 jeweils ein einzelnes Tape 5 auf dem Legetisch 50 platzieren und ablegen kann. Beispielsweise kann eine Linearführung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, mittels der die Legeeinrichtung 40 in vertikaler Richtung auf den Legetisch 50 abgesenkt werden kann, um die Tapes 5 auf einer Arbeitsfläche des Legetischs 50, oder einer bereits zuvor auf der Arbeitsfläche des Legetisches 50 ausgebildeten Tapestruktur abzulegen, und gegebenenfalls kurz und leicht anzudrücken. Nach dem Ablegen des Tapes 5 wird die Legeeinrichtung 40 wieder angehoben, um ein nächstes Tape 5 aufzunehmen. Es sei hierbei bemerkt, dass im Sinne dieses Dokuments sowohl das Platzieren und Ablegen eines Tapes 5 auf der Arbeitsfläche des Legetisches 50, als auch das Ablegen eines Tapes 5 auf bereits zuvor auf dem Legetisch 50 abgelegten Tapes 5, insbesondere auf einer zuvor ausgebildeten Tapelage, als ein Platzieren und Ablegen des Tapes 5 auf dem Legetisch 50 verstanden werden soll. Weiterhin können in einem Legeprozess auch mehrere Tapes 5 gleichzeitig auf dem Legetisch 50 oder einer bereits abgelegten Tapelage platziert und abgelegt werden.The laying device 40 is arranged above a laying table 50 and can be moved in the vertical direction relative to the laying table 50, so that the laying device 40 can each place and place a single tape 5 on the laying table 50. For example, a linear guide (not shown) can be provided, by means of which the laying device 40 can be lowered in the vertical direction on the laying table 50 to the tapes 5 on a working surface of the laying table 50, or a previously formed on the working surface of the laying table 50 tapestry structure and, if necessary, press briefly and lightly. After placing the tape 5, the laying device 40 is raised again to receive a next tape 5. It should be noted that for the purposes of this document both the placement and removal of a tape 5 on the working surface of the laying table 50, as well as the deposition of a tape 5 on previously laid on the laying table 50 tapes 5, in particular on a previously formed stacking, should be understood as a placement and removal of the tape 5 on the laying table 50. Furthermore, in a laying process, several tapes 5 can also be placed and deposited on the laying table 50 or on an already deposited stack.

Um das Absenken der Legeeinrichtung 40 zu ermöglichen, kann bei der Ausführungsform der Fig. 1 vorgesehen sein, dass die Zuführungseinrichtung 30 ebenfalls und gemeinsam mit der Legeeinrichtung 40 vertikal abgesenkt und angehoben wird. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass dieIn order to enable lowering of the laying device 40, it can be provided in the embodiment of FIG. 1 that the feeding device 30 is also vertically lowered and raised together with the laying device 40. This can be done in particular by the fact that the

Zuführungseinrichtung 30 und die Legeeinrichtung 40 zu einer als Legekopf 7, 7a bezeichneten Einheit zusammengefasst werden, wie nachstehend mit Bezug auf die Fig. 2 näher erläutert, und der Legekopf 7, 7a als Ganzes vertikal bewegt wird, um einen Tape 5 abzulegen. Alternativ ist es auch denkbar, den Legekopf 7, 7a bzw. die Legeeinrichtung 40 feststehend auszubilden, und den Legetisch 50 hebbar auszugestalten, so dass zur Ablage des Tapes 5 der Legetisch 50 angehoben wird.Feeder 30 and the laying device 40 are combined to form a laying head 7, 7a unit, as explained in more detail below with reference to FIG. 2, and the laying head 7, 7a is moved vertically as a whole to deposit a tape 5. Alternatively, it is also conceivable to form the laying head 7, 7a or the laying device 40 in a fixed manner, and to make the laying table 50 liftable, so that the laying table 50 is raised to deposit the tape 5.

Im Übrigen ist es bevorzugt, dass der Legetisch 50 unter Steuerung der Steuereinrichtung (nicht dargestellt) um eine vertikale Achse gedreht werden kann, und/oder in horizontaler Richtung in x- und/oder y-Richtung bewegt werden kann, um eine gewünschte relative Positionierung des Tapes 5 relativ zum Legetisch 50 zu ermöglichen.Incidentally, it is preferable that the laying table 50 can be rotated about a vertical axis under the control of the control means (not shown) and / or moved in the horizontal direction in the x and / or y direction by a desired relative positioning of the tape 5 relative to the laying table 50.

Zur Erhöhung der Legerate ist es insbesondere vorgesehen, dass mehrere Tapes 5 simultan, das heißt insbesondere zeitgleich und mehrspurig gehandhabt werden, wobei durch eine solche Parallelisierung vorteilhaft die Anzahl gelegter Tapes 5 pro Abfolge entsprechend multipliziert wird. Entsprechend ist in der Tapelegevorrichtung 1 dieser Ausführungsform, wie in der Draufsicht in Fig. 2 gezeigt, bevorzugt vorgesehen, dass die entsprechenden Einheiten in entsprechend multipler Ausführung vorgesehen sind. So können, wie in Fig. 2 dargestellt, jeweils zwei Spulen 12 vorgesehen sein, von welchen mittels zwei Materialzufuhreinheiten 10, 10a mit insgesamt zwei Paaren von Antriebswalzen 11,11a zwei Stränge eines Tape-Bandmaterials 2 abgezogen und zu zwei jeweiligen Abtrenneinrichtungen 20, 20a, zugeführt werden, wo mittels zweier Schneidmesser 21, 21a zwei jeweilige Tapes 5 abgetrennt und mittels zweier Zuführungseinrichtungen 30, 30a zu zwei Legeeinrichtungen 40, 40a zugeführt werden. Mittels der zwei Legeeinrichtungen 40, 40a können somit zwei Tapes 5 gleichzeitig auf dem Legetisch 50 platziert und abgelegt werden.In order to increase the laying rate, it is provided in particular that several tapes 5 are handled simultaneously, that is to say in particular at the same time and in multiple tracks, whereby the number of tapes 5 per sequence is advantageously multiplied by such a parallelization. Accordingly, in the tape laying apparatus 1 of this embodiment, as shown in the plan view in Fig. 2, it is preferably provided that the corresponding units are provided in a correspondingly multiple execution. Thus, as shown in Fig. 2, two coils 12 may be provided, of which by means of two material feed units 10, 10a with a total of two pairs of drive rollers 11,11a two strands of tape tape material 2 withdrawn and two respective separation devices 20, 20a be fed, where separated by means of two cutting blades 21, 21a two respective tapes 5 and fed by two feeders 30, 30a to two laying devices 40, 40a. By means of the two laying devices 40, 40a, two tapes 5 can thus be simultaneously placed on the laying table 50 and deposited.

Entsprechend sind in der Fig. 2 auch zwei Einschneideeinrichtungen 60, 60avorgesehen, wobei aus darstellerischen Gründen nur die jeweiligen Messerwalzen 61, 61a dargestellt sind, um selektiv unter Steuerung der Steuereinrichtung jeweilige partielle Einschnitte 6 in die Tapes 5 auszubilden.Correspondingly, two incising devices 60, 60a are also provided in FIG. 2, wherein for illustrative reasons only the respective cutter rollers 61, 61a are shown in order selectively to form respective partial incisions 6 in the tapes 5 under control of the control device.

Wie in der Fig. 2 angedeutet, können die Materialzufuhreinheit 10, dieAs indicated in FIG. 2, the material supply unit 10, the

Abtrenneinrichtung 20, die Zuführungseinrichtung 30 und die Legeeinrichtung 40 bzw. die Materialzufuhreinheit 10a, die Abtrenneinrichtung 20a, die Zuführungseinrichtung 30a und die Legeeinrichtung 40a jeweils in einem Legekopf 7 bzw. 7a zusammengefasst sein. Dies ist jedoch nicht beschränkend, und es ist ebenfalls möglich, dass ein Legekopf 7, 7a nur die Legeeinrichtung 40, 40a oder neben der Legeeinrichtung 40, 40a auch die Einschneideeinrichtung 60, 60a und/oder die Zuführungseinrichtung 30, 30a und/oder die Abtrenneinrichtung 20, 20a umfasst.Separating device 20, the feeding device 30 and the laying device 40 or the material feed unit 10a, the separating device 20a, the feed device 30a and the laying device 40a each be combined in a laying head 7 and 7a. However, this is not restrictive, and it is also possible that a laying head 7, 7a only the laying device 40, 40a or in addition to the laying device 40, 40a, the incision means 60, 60a and / or the feed device 30, 30a and / or the separating device 20, 20a.

Wie im Fall von im Stand der Technik bekannten Tapelegevorrichtungen 1 sind die Legeköpfe 7, 7a bzw. die darin enthaltenen Einheiten so eingerichtet, dass in einem Arbeitstakt zwei oder mehrere simultan abzulegende Tapes 5, welche jeweils eine Breite B aufweisen, um diese Breite B, oder um ein mehrfaches dieser Breite B (z.B. 2B, 3B,...) zueinander beabstandet abgelegt werden, wobei in einem, oder gegebenenfalls in mehreren nachfolgen(den) Arbeitstakt(en) durch Ablegen weiterer Tapes 5 die verbleibenden Lücken zwischen bereits gelegten Tapes 5 aufgefüllt werden, um eine geschlossene Tapelage auszubilden. Dabei kann ebenfalls vorgesehen sein, dass, wie bekannt, während des Ablegens von Tapes 5 bereits zuvor abgelegte Tapes 5 zum Beispiel mittels hierzu vorgesehenen Ultraschalleinrichtungen an der oder den darunter liegenden Tapelagen angeheftet werden, beispielsweise durch Plastifizieren, oder zumindest teilweise mit der oder den darunter liegenden Tapelagen zu einem Laminat konsolidiert werden. Dieses Vorgehen kann für jede weitere Tapelage wiederholt werden.As in the case of tape devices 1 known in the prior art, the laying heads 7, 7a or the units contained therein are arranged such that in one working cycle two or more tapes 5 to be deposited simultaneously, each having a width B, by this width B, or by a multiple of this width B (eg 2B, 3B, ...) are stored spaced from each other, wherein in one, or optionally in several successive (the) power stroke (s) by depositing another tap 5, the remaining gaps between already laid tapes 5 are filled to form a closed stacking. It can also be provided that, as is known, during the placement of tapes 5 previously deposited tapes 5 are attached, for example by means of ultrasound facilities provided for this purpose on the underlying stacking or layers, for example by plasticizing, or at least partially with or below lying Tapelagen be consolidated into a laminate. This procedure can be repeated for each additional stacking.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, sind die Legeeinrichtung 40, 40a die Zuführungseinrichtung 30, 30a und die Abtrenneinrichtung 20, 20a bevorzugt mit Transportbändern 31, 31a 41, 41a ausgeführt, die um jeweilige Umlenkrollen 32, 42 endlos umlaufen. In der Zuführungseinrichtung 30, 30a werden dabei die Tapes 5 aufliegend, das heißt, auf einer Oberseite der Zuführungseinrichtung 30, 30a auf dem Transportband 31, 31a aufliegend transportiert. Hingegen werden die einzelnen Tapes 5 in der Legeeinrichtung 40, 40a jeweils „hängend“ transportiert. Hierzu ist die Legeeinrichtung 40, 40a vorzugsweise mit einer Vakuumeinrichtung (nicht dargestellt) versehen, welche so mit dem Transportband 41, 41a der Legeeinrichtung 40, 40a verbunden ist, dass durch das Transportband 41, 41a hindurch Luft angesaugt und so ein Unterdrück aufgebaut werden kann, beispielsweise indem eine Vielzahl von Öffnungen in dem Transportband 41,41a vorgesehen sind, durch welche die Luft angesaugt werden kann. Durch den so entstehenden Unterdrück kann ein auf dem Transportband 31, 31a der Zuführungseinrichtung 30, 30a aufliegender, der Legeeinrichtung 40, 40a zugeführtes Tape 5 angesaugt werden, so dass er auf der Unterseite der Legeeinrichtung 40, 40a an dem Transportband 41, 41a anliegend gehalten wird. Die Vakuumeinrichtung kann abgeschaltet werden, nachdem das Tape 5 auf dem Legetisch 50 platziert wurde.As shown in FIGS. 1 and 2, the laying device 40, 40a, the feed device 30, 30a and the separating device 20, 20a are preferably designed with conveyor belts 31, 31a 41, 41a, which rotate endlessly around respective guide rollers 32, 42. In the feeding device 30, 30a while the tapes 5 are resting, that is, transported on a top of the feeder 30, 30a on the conveyor belt 31, 31a resting. By contrast, the individual tapes 5 are transported in the laying device 40, 40a in each case "hanging". For this purpose, the laying device 40, 40a is preferably provided with a vacuum device (not shown), which is so connected to the conveyor belt 41, 41a of the laying device 40, 40a that sucked through the conveyor belt 41, 41a through air and so a negative pressure can be built up For example, by a plurality of openings in the conveyor belt 41,41 a are provided, through which the air can be sucked. By the resulting negative pressure on the conveyor belt 31, 31 a of the feeder 30, 30 a resting, the laying device 40, 40 a supplied tape 5 are sucked so that it on the underside of the laying device 40, 40 a to the conveyor belt 41, 41 a held adjacent becomes. The vacuum device may be switched off after the tape 5 has been placed on the laying table 50.

Mit Bezug auf die Fig. 3a bis 3c werden die partiellen Einschnitte 6, welche in die Tapes 5 eingebracht werden, in größerem Detail beschrieben.With reference to Figures 3a to 3c, the partial cuts 6 made in the tapes 5 will be described in greater detail.

In der Fig. 3a ist ein Beispiel eines Tapes 5 gezeigt, der eine Breite B aufweist und der von der Abtrenneinrichtung 20 auf eine Länge L in Längsrichtung des Tapes 5 zugeschnitten wurde. Die Längsrichtung des Tapes 5 entspricht der Transportrichtung T, welche mit dem Pfeil in der Fig. 3a angezeigt ist.In Fig. 3a, an example of a tape 5 is shown, which has a width B and which has been cut by the separating device 20 to a length L in the longitudinal direction of the tape 5. The longitudinal direction of the tape 5 corresponds to the transport direction T, which is indicated by the arrow in FIG. 3a.

Weiter zeigt die Fig. 3a eine Vielzahl von zueinander versetzten partiellen Einschnitten 6 in das Tape 5, welche mit Hilfe der Einschneideeinrichtung 60 ausgebildet wurden. Genauer wurde die Einschneideeinrichtung 60 von der Steuereinrichtung so angesteuert, dass die Einschnitte 6 in einem von einem Steuerprogramm der Steuereinrichtung vorgegebenen Einschnittsbereich E ausgebildet wurden, der eine Weitenerstreckung W und einen Abstand D von der Vorderkante in Längsrichtung bzw. Transportrichtung T des Tapes 5 aufweist.Further, Fig. 3a shows a plurality of staggered partial incisions 6 in the tape 5, which were formed by means of the incision means 60. More specifically, the incising device 60 has been controlled by the control device such that the incisions 6 have been formed in an incision region E predetermined by a control program of the control device, which has a width extension W and a distance D from the front edge in the longitudinal direction or transport direction T of the tape 5.

Wie weiter in der Fig. 3a zu erkennen, erstrecken sich die Einschnitte 6 in einer Richtung im Wesentlichen quer zur Längsrichtung des Tapes 5 bzw. zur Transportrichtung T. Die Einschnitte 6 erstrecken sich dabei durch das Tape 5 hindurch und trennen bzw. schneiden die in dem Tape 5 enthaltenen hochbelastbaren Fasern. Die Einschnitte 6 weisen dabei jeweils eine Erstreckungslänge e auf, die wesentlich kleiner als die Breite B des Tapes 5 ist, insbesondere kleiner als 80%, bevorzugt kleiner als 60% der Breite B. Im Beispiel der Fig. 3a weisen die Einschnitte 6 jeweils eine Erstreckungslänge e auf, die etwa 50% der Breite B des Tapes 5 beträgt.As can be seen further in FIG. 3 a, the incisions 6 extend in a direction substantially transverse to the longitudinal direction of the tape 5 or to the transport direction T. The incisions 6 extend through the tape 5 and separate or intersect the in the tape 5 heavy-duty fibers contained. The incisions 6 each have an extension length e which is substantially smaller than the width B of the tape 5, in particular less than 80%, preferably less than 60% of the width B. In the example of FIG. 3a, the incisions 6 each have one Extension length e, which is about 50% of the width B of the tape 5.

Wie in Fig. 3a gezeigt, können dabei die Einschnitte 6 so angeordnet sein, dass mit verschiedenen der mehreren zueinander versetzt angeordneten Einschnitte 6 die gesamte Breite B des Tapes 5 überdeckt wird, so dass jeder der in dem Tape 5 enthaltenen, in Längsrichtung des Tapes 5 bzw. in Transportrichtung T ausgerichteten hochbelastbaren Fasern von zumindest einem der Einschnitte 6 getrennt bzw. geschnitten wird. In Längsrichtung des Tapes5 bzw. in Transportrichtung T sind dabei einzelne partielle Einschnitte 6 jeweils in einem Abstand d voneinander angeordnet, so dass die zwischen diesen partiellen Einschnitten 6 angeordneten hochbelastbaren Fasern auf die entsprechende Länge d gekürzt werden. Der Abstand d kann dabei beispielsweise 10 mm, 20 mm, 30 mm, 50 mm, 70 mm, 100 mm oder mehr betragen und kann insbesondere geeignet gewählt werden abhängig von der intendierten Anwendung, bzw. der Art, Geometrie und dem Ausmaß der komplexe Umformung, welcher eine Preform unterworfen werden wird, um zum Endprodukt umgeformt zu werden. In vielen praktischen Anwendungen erweisen sich Abstände zwischen 10 mm und 100 mm, bevorzugt zwischen 20 mm und 50 mm als gut geeignet.As shown in Fig. 3a, while the incisions 6 can be arranged so that with different of the plurality of mutually staggered cuts 6, the entire width B of the tape 5 is covered, so that each of the contained in the tape 5, in the longitudinal direction of the tape 5 or aligned in the transport direction T heavy-duty fibers of at least one of the incisions 6 is separated or cut. In the longitudinal direction of the tape 5 or in the transporting direction T, individual partial incisions 6 are each arranged at a distance d from each other, so that the highly resilient fibers arranged between these partial incisions 6 are shortened to the corresponding length d. The distance d can be, for example, 10 mm, 20 mm, 30 mm, 50 mm, 70 mm, 100 mm or more and can be suitably chosen in particular depending on the intended application, or the type, geometry and the extent of the complex deformation which will be subjected to a preform to be formed into the final product. In many practical applications, distances between 10 mm and 100 mm, preferably between 20 mm and 50 mm prove to be well suited.

Auf diese Weise ist es möglich, zum Legen großflächiger Bauteile mit komplexen Konturen auch lange und längste Tapes 5 zu verwenden, beispielsweise mit Längen von 1 m, 1,5 m oder 2 m, indem jeweils ein oder mehrere Einschnittsbereiche E vorgesehen sind, in denen die hochbelastbaren Fasern entsprechend getrennt und gekürzt sind. Die Einschnittsbereiche E werden dabei besonders bevorzugt an jenen Stellen von solchen Tapes5 vorgesehen, an denen bei einem nachfolgenden Umformen eine lokale komplexe Umformung stattfindet, insbesondere mit lokalen großen und/oder sich in Ausmaß und/oder Richtung ändernden Biegeradien. Durch die Einschnitte 6 wird somit für die jeweils betroffenen Tapes 5 in den Einschnittsbereichen E lokal die Fließfähigkeit erhöht, so dass ein qualitativ hochwertiges Umformen auch in komplexe Strukturen ohne die Gefahr einer Faltenbildung und/oder Materialaufdickung möglich ist.In this way it is possible to use long and longest tapes 5 for laying large-area components with complex contours, for example with lengths of 1 m, 1.5 m or 2 m, by providing one or more cut-in areas E in which the heavy-duty fibers are separated and shortened accordingly. The incision regions E are particularly preferably provided at those points of such Tapes5 at which takes place in a subsequent forming a local complex deformation, in particular with local large and / or changing in magnitude and / or direction bending radii. As a result of the incisions 6, the fluidity is locally increased for the respectively affected tapes 5 in the incision regions E, so that high-quality forming is possible even in complex structures without the risk of wrinkling and / or material thickening.

Das Beispiel der Fig. 3a ist dabei nicht beschränkend, und wie in den Fig. 3b und 3c beispielhaft gezeigt, sind auch andere Ausgestaltungen von Mustern von Einschnitten 6 möglich. So können beispielsweise auch Einschnitte 6 mit unterschiedlichen Erstreckungslängen e vorgesehen werden, und/oder Erstreckungslängen e, die wesentlich kleiner als 50% der Breite B des Tapes 5 betragen. Beispielsweise können über die Breite B des Tapes 5 (und zueinander jeweils in Längsrichtung versetzt) 3, 4, 5, 6, 10, 20 oder mehr kürzere Einschnitte 6 vorgesehen sein, beispielsweise mitThe example of FIG. 3 a is not restrictive in this case, and as shown by way of example in FIGS. 3 b and 3 c, other embodiments of patterns of incisions 6 are also possible. For example, cuts 6 with different extension lengths e can also be provided, and / or extension lengths e, which are substantially smaller than 50% of the width B of the tape 5. For example, over the width B of the tape 5 (and mutually offset in the longitudinal direction) 3, 4, 5, 6, 10, 20 or more shorter cuts 6 may be provided, for example with

Erstreckungslängen von 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 30 mm oder mehr.Extension lengths of 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 30 mm or more.

Mit Bezug auf die Fig. 4a bis 4e soll das selektive Eibringen von partiellen Einschnitten 6 näher erläutert werden. Die Fig. 4a zeigt dabei schematisch eine beispielhafte Geometrie eines herzustellenden Endprodukts, das Kofferecken aufweist. Wie in Fig. 4a gezeigt, ist das herzustellende Endprodukt im Wesentlichen flächig ausgebildet und weist eine Einbuchtung X auf, die sich in der Zeichnung nach oben erstreckt. Die im Wesentlichen rechteckige Einbuchtung X wird dabei unter Bildung von Ecken durch seitliche Kanten s und längs verlaufende Kanten I begrenzt. Es wird dabei verstanden werden, dass auch wenn in der Fig. 4a die Kanten I, s aus zeichnerischen Gründen als ideale Kanten I, s mit Winkeln von 90° dargestellt sind, in der Praxis üblicher Weise eine Realisierung erfolgen wird, in der an den Kanten I, s abgerundete Übergänge ausgebildet sind.With reference to FIGS. 4a to 4e, the selective annealing of partial incisions 6 will be explained in more detail. FIG. 4a schematically shows an exemplary geometry of an end product to be produced, which has corners. As shown in Fig. 4a, the end product to be produced is formed substantially flat and has a recess X, which extends in the drawing upwards. The substantially rectangular indentation X is thereby limited to form corners by lateral edges s and longitudinal edges I. It will be understood that even if, in FIG. 4a, the edges I, s are shown as ideal edges I, s with angles of 90 ° for illustrative reasons, in practice a realization will take place in which Edges I, s are formed rounded transitions.

Um ein derartiges Endprodukt (die Endform) herzustellen, werden zunächst eine Vielzahl von Tapes 5 in zwei oder mehr flachen Tapelagen gelegt, wie in den Fig. 4b bis 4e gezeigt. Genauer werden zunächst, wie in Fig. 4b gezeigt, mehrere Tapes 5 in einem Abstand von jeweils einer Breite B eines Tapes 5 in einer ersten Richtung gelegt. An den Stellen bzw. Bereichen, in denen die Tapes 5 während der nachfolgenden Umformung zum herzustellenden Endprodukt, wie in Fig. 4a gezeigt, die Bereiche der Kanten I, s bzw. der Ecken der Einbuchtung X überstreichen werden, werden dabei von der Einschneideeinrichtung 60 partielle Einschnitte 6 in die Tapes 5 eingebracht. Diese Bereiche sind in der Fig. 4b durch die mit strichpunkteten Linien dargestellten Rechtecken angegeben.In order to produce such an end product (the final shape), first a plurality of tapes 5 are laid in two or more flat stack layers, as shown in Figs. 4b to 4e. More specifically, first, as shown in Fig. 4b, several tapes 5 are placed at a distance of each width B of a tape 5 in a first direction. At the points or regions in which the tapes 5 will cover the regions of the edges I, s or the corners of the indentation X during the subsequent forming of the final product to be produced, as shown in FIG. 4 a, the incising device 60 will thereby cover the regions partial incisions 6 introduced into the tapes 5. These areas are indicated in FIG. 4b by the rectangles shown with dot-dash lines.

Anschließend werden, wie in der Fig. 4c gezeigt, die in dieser Tapelage noch freigebliebenen Bereiche zwischen den bereits gelegten Tapes 5 ausgefüllt, indem weitere Tapes 5 zwischen die bereits gelegten Tapes 5 gelegt werden. Mit der Einschneideeinrichtung 60 werden dabei wiederum partielle Einschnitte 6 in die Tapes 5 an den Stellen bzw. Bereichen eingebracht, welche die Bereiche der Kanten I, s bzw. der Ecken der Einbuchtung X überstreichen werden. Auf diese Weise wird so die erste Tapelage vervollständigt.Subsequently, as shown in FIG. 4c, the areas still left free in this stacking layer between the already laid tapes 5 are filled in by placing further tapes 5 between the already laid tapes 5. With the incising device 60, partial incisions 6 are again introduced into the tapes 5 at the points or regions which will cover the regions of the edges I, s or of the corners of the indentation X. In this way, the first stack is completed.

Auf diese erste Tapelage wird anschließend auf die gleiche Weise eine zweiteOn this first stacking is then in the same way a second

Tapelage gelegt, in welcher in diesem Beispiel die Tapes 5 in ihrer Ausrichtung um 90° gegenüber der Ausrichtung der Tapes 5 der ersten Tapelage gedreht sind und jeweils wiederum mit den entsprechenden partiellen Einschnitten 6 in den entsprechenden Bereichen versehen werden, wie in den Fig. 4d und 4e gezeigt.Tapelage set, in which in this example the tapes 5 are rotated in their orientation by 90 ° relative to the orientation of the tapes 5 of the first stacking and are in turn provided with the corresponding partial cuts 6 in the corresponding areas, as in Figs. 4d and 4e.

Nachdem auf diese Weise ein Gelege aus mehreren Tapelagen gelegt wurde, kann das Gelege zunächst auf bekannte Weise zumindest teilweise konsolidiert und/oder laminiert werden, um eine Preform zu bilden, und die Preform kann anschließend in einer Presse zur gewünschten Endform umgeformt werden.After laying a scrim of several layers of piles in this way, the scrim may be first at least partially consolidated and / or laminated in a known manner to form a preform, and the preform may then be formed in a press to the desired final shape.

Auf Grund der in den entsprechenden Bereichen vorgesehenen partiellen Einschnitten 6 können dabei die in die Tapes 5 enthaltenen, durch die partiellen Einschnitte 6 getrennten hochbelastbaren Fasern vergleichsweise gut fließen, so dass beim Umformen die hochbelastbaren Fasern nicht oder nur geringfügig geschert oder gestaucht werden und dementsprechend keine oder allenfalls nur eine vernachlässigbare Tendenz der Faltenbildung und Materialaufdickung entsteht.Due to the partial incisions 6 provided in the corresponding areas, the heavy-duty fibers contained in the tapes 5 can flow comparatively well through the partial incisions 6, so that the highly resilient fibers are not or only slightly sheared or compressed during forming and accordingly none or at most only a negligible tendency of wrinkling and material thickening arises.

Wie in dem Beispiel der Fig. 4a bis 4e gezeigt, kann dabei so vorgegangen werden, dass partielle Einschnitte 6 in allen Bereichen vorgesehen werden, in denen ein Tape 5 einen Bereich überstreicht, in dem beim späteren Umformen eine Biegung erfolgt, beispielsweise eine Biegung von mehr als 30°, mehr als 40°, mehr als 45°, mehr als 60°, mehr als 85°, oder 90° oder mehr, und/oder mit einem Biegeradius von 30 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm, 5 mm oder weniger. So können die Tapes 5 auch in denjenigen Bereichen mit partiellen Einschnitten 6 versehen werden, in denen die Tapes 5 parallel zu den längs verlaufenden Kanten I verlaufen, wie in den Fig. 4b und 4c gezeigt, bzw. parallel zu den seitlichen Kanten s verlaufen, wie in den Fig. 4d und 4e gezeigt.As shown in the example of FIGS. 4a to 4e, it is possible to proceed in such a way that partial incisions 6 are provided in all regions in which a tape 5 passes over an area in which bending takes place during later forming, for example a bending of more than 30 °, more than 40 °, more than 45 °, more than 60 °, more than 85 °, or 90 ° or more, and / or with a bending radius of 30 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm, 5 mm or less. Thus, the tapes 5 can also be provided in those regions with partial incisions 6, in which the tapes 5 extend parallel to the longitudinal edges I, as shown in FIGS. 4b and 4c, or run parallel to the lateral edges s, as shown in Figs. 4d and 4e.

Es werden daher partielle Einschnitte 6 vorzugsweise nur an solchen Stellen bzw. Bereichen in die Tapes 5 eingebracht, an denen bei einer nachfolgenden Umformung eine lokale Biegung bzw. lokal eine komplexe Umformung erfolgt. Indem die hochbelastbaren Fasern durch die partiellen Einschnitte 6 lokal durchtrennt und geküizt werden, wird die Fließfähigkeit, und damit die Umformbarkeit, der hochbelastbaren Fasern lokal deutlich verbessert. Eine Scherung oder Stauchung der hochbelastbaren Fasern wird somit vermieden oder zumindest auf ein minimales Maß reduziert, wodurch auch die Gefahr einer Faltenbildung oder Materialaufdickung ausgeschlossen oder zumindest auf ein Mindestmaß reduziert wird. Gleichzeitig werden die hochbelastbaren Fasern in den anderen Bereichen, die beim Umformen keine oder nur geringe bzw. sanfte Biegungen erfahren, nicht durch partielle Einschnitte 6 durchtrennt und gekürzt, so dass die hochbelastbaren Fasern in diesen Bereichen weiter quasi als Endlosfasern vorliegen, so dass in diesen flachen bzw. nur sanft gebogenen Bereichen eine maximale Festigkeit, Belastbarkeit und Steifigkeit erzielt werden kann.Partial incisions 6 are therefore preferably introduced into the tapes 5 only at those points or areas where local bending or locally complex forming takes place during a subsequent forming. By locally cutting and cooling the heavy-duty fibers through the partial cuts 6, the flowability, and thus the formability, of the heavy-duty fibers is significantly improved locally. Shearing or compression of the highly resilient fibers is thus avoided or at least reduced to a minimum level, whereby the risk of wrinkling or material thickening is excluded or at least reduced to a minimum. At the same time, the heavy-duty fibers are not severed or shortened by partial cuts 6 in the other regions, which undergo no or only slight or gentle bending during forming, so that the highly stressable fibers in these regions continue to exist, as it were, as continuous fibers flat or gently curved areas maximum strength, resilience and rigidity can be achieved.

Bei einer Umformung, an der ein Tape 5 lokal nur in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Tapes 5 (entsprechend der Transportrichtung T in Fig. 3a) gebogen werden soll, das heißt keine Biegungskomponente in Längsrichtung des Tapes 5 (und damit der Erstreckungsrichtung der in dem Tape 5 enthaltenen hochbelastbaren Fasern) vorliegt, kann in den meisten Anwendungsfällen jedoch davon ausgegangen werden, dass eine derartige Biegung allein in Querrichtung keine Probleme in Form von Scherung oder Stauchung der hochbelastbaren Fasern hervorrufen wird. Dementsprechend kann, wie in den Fig. 5a und 5b gezeigt, vorgesehen werden, partielle Einschnitte 6 nur in solchen Bereichen des Tapes 5 vorzusehen, in denen eine Biegungskomponente (auch) in Längsrichtung des Tapes 5 vorliegt. So ist es möglich, anstatt wie in Fig. 4b und 4c gezeigt vorzugehen, für die Tapes 5 der ersten Tapelage, die sich parallel zu den längs verlaufenden Kanten I der Einbuchtung X erstrecken, partielle Einschnitte 6 nur in solchen Bereichen vorzusehen, in denen die Tapes 5 die Ecken und/oder die seitlichen Kanten s überstreifen, wie in Fig. 5a gezeigt. Entsprechend ist es möglich, anstatt wie in Fig. 4d und 4e gezeigt vorzugehen, für die Tapes 5 der zweiten Tapelage, die sich parallel zu den seitlichen Kanten s der Einbuchtung X erstrecken, partielle Einschnitte 6 nur in solchen Bereichen vorzusehen, in denen die Tapes 5 die Ecken und/oder die längs verlaufenden Kanten I überstreifen, wie in Fig. 5b gezeigt. Es hat sich dabei in der Praxis gezeigt, dass es nicht notwendig ist, dass die Längsrichtung der Tapes 5 sich perfekt parallel zu einer Kante erstrecken, und dass auch kleine Winkelabweichungen von +/- 3° oder von +/- 5° toleriert werden können. Auf diese Weise ist es möglich, bei Beibehaltung der guten Umformbarkeit, die Bereiche, in denen partielle Einschnitte 6 vorzunehmen sind, weiter verringert bzw. verkleinert werden, so dass auf Grund der nun auch in den Bereichen allein (imIn a forming, at which a tape 5 locally only in one direction transverse to the longitudinal direction of the tape 5 (corresponding to the transport direction T in Fig. 3a) to be bent, that is no bending component in the longitudinal direction of the tape 5 (and thus the extension direction of in However, in most applications it can be assumed that such bending alone in the transverse direction will not cause any problems in the form of shearing or compression of the heavy-duty fibers. Accordingly, as shown in FIGS. 5a and 5b, provision may be made for providing partial cuts 6 only in those regions of the tape 5 in which a bending component (also) is present in the longitudinal direction of the tape 5. Thus, instead of proceeding as shown in FIGS. 4b and 4c, it is possible for the tapes 5 of the first stacking layer, which extend parallel to the longitudinal edges I of the indentation X, to provide partial indentations 6 only in those regions in which Tapes 5 the corners and / or the lateral edges s overlap, as shown in Fig. 5a. Accordingly, instead of proceeding as shown in FIGS. 4d and 4e, it is possible for the tapes 5 of the second stacking layer, which extend parallel to the lateral edges s of the recess X, to provide partial cuts 6 only in those regions in which the tapes 5 the corners and / or the longitudinal edges I overlap, as shown in Fig. 5b. It has been shown in practice that it is not necessary that the longitudinal direction of the tapes 5 extend perfectly parallel to an edge, and that even small angular deviations of +/- 3 ° or +/- 5 ° can be tolerated , In this way it is possible, while maintaining the good formability, the areas in which partial incisions 6 are made to be further reduced or reduced so that due to the now also in the areas alone (im

Wesentlichen) paralleler Erstreckung zu Biegekanten die hochbelastbaren Fasern nicht durch partielle Einschnitte 6 durchtrennt und gekürzt werden, was die Steifigkeit, Festigkeit und Belastbarkeit des herzustellenden Endprodukts (der Endform) insgesamt weiter verbessern kann.Essentially) parallel extension to bending edges, the heavy-duty fibers are not severed and shortened by partial cuts 6, which can further improve the overall rigidity, strength and load capacity of the final product to be produced (the final shape).

Der Betrieb der Tapelegevorrichtung 1 wird dabei wie erwähnt von der Steuereinrichtung gesteuert. Die Steuereinrichtung kann zu diesem Zweck ein Computerprogramm in Form eines Legeprogramms, auch als “Plybook“ bezeichnet, laden, welches definiert, zu welcher Länge L die einzelnen Tapes 5 zugeschnitten werden sollen, gegebenenfalls mit weiteren Angaben, ob die Enden rechtwinklig oder in einem vorgegebenen Winkel zugeschnitten werden sollen, sowie an welcher relativen Position und in welcher relativen Orientierung zum Legetisch 50 jedes einzelne Tape 5 zu liegen kommen soll. Ein derartiges Legeprogramm kann beispielsweise in Form eines Maschinencodes codiert sein, der direkt von einem Mikroprozessor der Steuereinrichtung ausgeführt wird. Alternativ kann das Legeprogramm jedoch auch in einem ASCII Format erstellt sein, welches für jedes Tape 5 die entsprechenden Angaben enthält, und die Steuereinrichtung kann einen Interpreter beinhalten, der geeignet zum Parsen und interpretierten Ausführen des Legeprogramms ist. Während diese Art von Legeprogramm für Tapelegevorrichtungen 1 bekannt ist, wird mit der vorliegenden Offenbarung weiter vorgeschlagen, dass in dem Legeprogramm auch Information über etwaige vorzunehmende partielle Einschnitte 6 aufgenommen werden. Insbesondere kann das Legeprogramm für jedes Tape 5, in welchen partielle Einschnitte 6 einzubringen sind, entsprechende zusätzliche Informationen enthalten, welche codieren, dass ein Tape 5 partielle Einschnitte 6 aufweisen soll, sowie bevorzugt weiter Informationen bezüglich der oben genannten Werte für den Einschnittsbereich E, wie die Weitenerstreckung W und den Abstand D von der Vorderkante in Längsrichtung bzw. Transportrichtung T des Tapes 5. Enthält das Legeprogramm für ein Tape 5 keine Angabe, dass partielle Einschnitte 6 in diesen eingebracht werden sollen, wird auf diese Weise codiert, dass das Tape 5 keine partiellen Einschnitte 6 zu enthalten braucht oder enthalten darf.The operation of the tape laying device 1 is controlled as mentioned by the control device. For this purpose, the control device can load a computer program in the form of a laying program, also referred to as a "Plybook", which defines to which length L the individual tapes 5 are to be cut, optionally with further information as to whether the ends are rectangular or in a predefined manner Angle to be cut, as well as at what relative position and in what relative orientation to the laying table 50 every single tape 5 should come to rest. Such a laying program may for example be coded in the form of a machine code which is executed directly by a microprocessor of the control device. Alternatively, however, the lay program may also be created in an ASCII format containing the appropriate information for each tape 5, and the controller may include an interpreter suitable for parsing and interpreting the lay program. While this type of laying program for tape laying devices 1 is known, it is further proposed in the present disclosure that information about possible partial cuts 6 to be made is also included in the laying program. In particular, for each tape 5 in which partial cuts 6 are to be made, the laying program may contain corresponding additional information which codes that a tape 5 should have partial cuts 6, and preferably further information regarding the above-mentioned values for the cut-in region E, such as the width extension W and the distance D from the front edge in the longitudinal direction or transport direction T of the tape 5. If the laying program for a tape 5 contains no information that partial incisions 6 are to be introduced into this, it is coded in this way that the tape 5 no partial incisions 6 need to contain or may contain.

Ein derartiges Legeprogramm kann ausgehend von einer gewünschten Endform, bzw. dem entsprechenden CAD-Modell der gewünschten Endform erstellt werden, indem zunächst die Endform in eine Vielzahl von Tapes 5 ,zerlegt’ und .zerteilt’ wird, welche die Endform (in umgeformter Form) ausfüllen. Dieser Prozess kann automatisch oder (teilweise oder vollständig) interaktiv unter Kontrolle eines Konstrukteurs ausgeführt werden, um eine möglichst optimale .Zerlegung’ der Endform in Tapes 5 zu finden. Auf diese Weise kann festgelegt werden, aus wie vielen Tapes 5 welcher Länge, an welcher Position und in welcher Orientierung die Endform aufgebaut sein soll.Such a laying program can be created starting from a desired final shape, or the corresponding CAD model of the desired final shape, by first of the final shape in a plurality of tapes 5, disassembled 'and' divided 'is the final shape (in formed form) fill out. This process can be performed automatically or (partially or completely) interactively under the control of a designer to find the best possible 'deconstruction' of the final shape in tapes 5. In this way it can be determined from how many tapes 5 which length, at which position and in which orientation the final shape should be constructed.

In einem nächsten Schritt kann ermittelt werden, in welcher Position und Orientierung sich die Tapes 5 beispielsweise nach einem zweidimensionalen Legen auf einem Legetisch 50 befinden müssen, um unter Berücksichtigung der jeweiligen lokalen und globalen Verformungen und Verschiebungen auf Grund des Drapierens beim Umformen in einer Presse den gewünschten Aufbau der zuvor bestimmten .Zerlegung’ der Endform in Tapes 5 (in umgeformtem Zustand der Endform) zu erzielen. Hierzu kann beispielsweise von einer „flachgelegten“, das heißt auf eine zweidimensionale Fläche projizierten Konfiguration der Tapes 5, wie sie nach der oben genannten Zerlegung ermittelt wurden, ausgegangen werden, der Einfluss der lokalen und globalen Verformungen und Verschiebungen auf Grund des Drapierens beim Umformen in einer Presse basierend auf den bekannten Material- und Prozesseigenschaften simuliert und das Ergebnis mit der gewünschten Endform verglichen werden. Auf iterative Weise können Abweichungen korrigiert werden, indem einzelne betroffene Tapes 5 in ihrer Position und/oder Orientierung entsprechend verschoben oder verlagert werden und die Simulation wiederholt wird. Wenn ein Fehler bzw. eine Abweichung zwischen dem für eine iterativ ermittelte Konfiguration von (flächig gelegten) Tapes 5 simulierten Ergebnis gegenüber der gewünschten Endform kleiner als ein vorgegebenes Maß ist, kann die so ermittelte Konfiguration von Tapes 5 als eine zum Erhalten der Endform geeignete Konfiguration bestimmt und die Konfiguration in ein Legeprogramm umgewandelt werden.In a next step, it can be determined in which position and orientation the tapes 5, for example after a two-dimensional laying, have to be on a laying table 50 in order to take into account the respective local and global deformations and displacements due to draping during forming in a press desired structure of the previously determined .Zerlegung 'the final shape in tapes 5 (in the formed state of the final shape) to achieve. For this purpose, for example, a "flattened", that is projected on a two-dimensional surface configuration of the tapes 5, as determined by the above decomposition, are assumed, the influence of local and global deformations and displacements due to draping during forming in a press based on the known material and process properties simulated and compared the result with the desired final form. In an iterative way, deviations can be corrected by displacing or displacing individual affected tapes 5 in their position and / or orientation accordingly and repeating the simulation. If an error or deviation between the result simulated for an iteratively-determined configuration of (flat) tapes 5 and the desired final shape is less than a predetermined amount, the configuration of tapes 5 thus determined may be as a configuration suitable for obtaining the final shape determined and the configuration is converted into a laying program.

Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird weiter die Endform dahingehend analysiert, an welchen Stellen oder in welchen Bereichen beim Umformen lokale Biegungen oder andere komplexe Umformungen erfolgen. Für die so ermittelten Stellen oder Bereiche kann dann ermittelt werden, welche Tapes 5 an diesen Stellen oder in diesen Bereichen liegen, bzw. diese überstreifen, und es kann festgelegt werden, dass die betroffenen Tapes 5 mit partiellen Einschnitten 6 zu versehen sind, insbesondere mit partiellen Einschnitten 6 in Einschnittsbereichen E, welche den Stellen bzw. Bereichen entsprechen, wie auch vorstehend zu Fig. 4a bis 5b erläutert.In accordance with the present disclosure, the final shape is further analyzed as to where, or in which areas, local bends or other complex transformations occur during forming. For the points or areas determined in this way, it can then be determined which tapes 5 lie at these points or in these areas, or overlay them, and it can be stipulated that the affected tapes 5 are to be provided with partial incisions 6, in particular with partial incisions 6 in incision regions E, which correspond to the points or areas, as also explained above with reference to FIGS. 4a to 5b.

Die so ermittelte Information über die Anzahl an Tapes 5, deren Position und Orientierung relativ zu einem Koordinatenfixpunkt, der üblicherweise mit einem Koordinatenfixpunkt für den Legetisch 50 und/oder den Legekopf 40 assoziiert ist, kann dann zusammen mit der entsprechenden Information darüber, ob ein gegebenes Tape 5 mit partiellen Einschnitten 6 zu versehen ist, sowie gegebenenfalls mit der Information über die Weitenerstreckung W und den Abstand D von der Vorderkante des Tapes 5 in dem Legeprogramm codiert werden. Das so erstellte Legeprogramm kann anschließend in die Steuereinrichtung der Tapelegevorrichtung 1 geladen werden, um den Betrieb der Tapelegevorrichtung 1 für das Legen eines Geleges bzw. (nach etwaigem konsolidieren und/oder laminieren) einer Preform zu steuern, aus welcher sich durch anschließendes Umformen in einer Presse die gewünschte Endform formen lässt.The thus determined information about the number of tapes 5, their position and orientation relative to a coordinate fix point, which is usually associated with a coordinate fix point for the laying table 50 and / or the laying head 40, then together with the corresponding information about whether a given Tape 5 is provided with partial cuts 6, and optionally with the information about the width extension W and the distance D from the front edge of the tape 5 are encoded in the laying program. The laying program created in this way can then be loaded into the control device of the tape laying device 1 in order to control the operation of the tape laying device 1 for laying a mat or (after any consolidation and / or lamination) of a preform, from which can be formed by subsequent forming in a Press can shape the desired final shape.

Mit Bezug nun auf Fig. 6a bis 6c soll eine weitere alternative Ausgestaltung einer Einschneideeinrichtung 70 erläutert werden. Wie in der Fig. 6a in einer schematischen Seitenansicht und in der Fig. 6b in einer schematischen Ansicht von oben gezeigt, ist die Einschneideeinrichtung 70 dieses Ausgestaltungsbeispiels nach Art eines Exzenterschneiders ausgeführt, der aus zwei im Wesentlichen baugleichen und weitgehend symmetrischen Baugruppen besteht, die beidseits des endlosen Bandes an Tape-Bandmaterial 2 angeordnet sind. Jede der Baugruppen umfasst eine Mehrzahl von Messern 71, die an einem Messerträger 72 befestigt sind. Die Messer 71 sind dabei nach Anzahl, Breite, Abstand und relativer Position zueinander so angeordnet, dass sich ein vorgegebenes, gewünschtes Profil von partiellen Einschnitten 6 ergibt, beispielsweise eines der in den Fig. 3a bis 3c gezeigten Profile von partiellen Einschnitten 6.Referring now to FIGS. 6a to 6c, another alternative embodiment of a scorer 70 will be explained. As shown in FIG. 6a in a schematic side view and in FIG. 6b in a schematic view from above, the incising device 70 of this exemplary embodiment is designed in the manner of an eccentric cutter, which consists of two essentially identical and substantially symmetrical assemblies which are on both sides of the endless belt are arranged on tape tape material 2. Each of the assemblies includes a plurality of knives 71 attached to a knife carrier 72. The knives 71 are arranged on the number, width, distance and relative position to each other so that there is a predetermined desired profile of partial incisions 6, for example one of the profiles shown in FIGS. 3a to 3c of partial incisions. 6

Der Messerträger 72 wiederum ist über eine Exzenterachse 74 exzentrisch an Antriebsscheiben 73 gelagert, welche von Motoren 75 drehend angetrieben werden können, wie durch die Pfeile in Fig. 6a angezeigt. Wenn sich die Antriebsscheiben 73 dabei an einer Drehposition befinden, wie schematisch in Fig. 6a gezeigt, in der die Exzenterachsen 74 dem Tape-Bandmaterial 2 am nächsten sind, bewegt sich derThe knife carrier 72 in turn is eccentrically mounted via an eccentric axis 74 to drive pulleys 73, which can be rotationally driven by motors 75, as indicated by the arrows in Fig. 6a. When the drive disks 73 are thereby at a rotational position, as shown schematically in Fig. 6a, in which the eccentric axes 74 are the tape tape 2 next, moves

Messerträger 72 der oberen und der unteren Baugruppe jeweils mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Richtung wie das Tape-Bandmaterial 2. Der Abstand der beiden Baugruppen ist dabei so bemessen, dass die Messer 71 der beiden Baugruppen so Zusammenwirken, das Tape-Bandmaterial 2 partiell einzuschneiden, um die partiellen Einschnitte 6 in das Tape-Bandmaterial 2 einzubringen.Knife carrier 72 of the upper and lower assembly respectively at the same speed and in the same direction as the tape tape material 2. The distance between the two modules is so dimensioned that the blades 71 of the two assemblies so cooperate to cut the tape tape material 2 partially to introduce the partial cuts 6 in the tape tape material 2.

Werden die Antriebsscheiben 73 weiter durch die Motoren 75 drehend angetrieben, werden die Messerträger 72 von dem Tape-Bandmaterial 2 abgehoben und dabei verlangsamt, im Verlauf der weiteren Drehung der Antriebsscheiben 73 weiter abgehoben und in eine Bewegung entgegen der Bewegung des Tape-Bandmaterials 2 versetzt, um bei einer weiteren Drehung der Antriebsscheiben 73 wieder in eine Bewegung in Richtung des Tape-Bandmaterials 2 versetzt und abgesenkt zu werden, bis die Messer 71 wieder miteinander in Eingriff kommen, um dabei die partiellen Einschnitte in das Tape-Bandmaterial 2 einzubringen, wie in Fig. 6a gezeigt.If the drive disks 73 are further driven to rotate by the motors 75, the knife carriers 72 are lifted off the tape strip material 2 and thereby slowed down, further lifted in the course of the further rotation of the drive disks 73 and offset in a movement against the movement of the tape tape material 2 to be further offset and lowered in a further rotation of the drive pulleys 73 in the direction of the tape tape material 2 until the blades 71 again engage with each other, thereby introducing the partial cuts in the tape tape material 2, such as shown in Fig. 6a.

Die Einschneideeinrichtung 70 kann der Abtrenneinrichtung 20 vorgeordnet angeordnet sein, wie in Fig. 6c gezeigt, so dass die Einschneideeinrichtung 70 das endlose Tape-Bandmaterial 2 schneidet, bevor die Abtrenneinrichtung 20 das Tape-Bandmaterial 2 zu einzelnen Tapes 5 vereinzelt. Dies ist jedoch nicht beschränkend, und es ist ebenfalls möglich, die Einschneideeinrichtung 70 der Abtrenneinrichtung 20 nachzuordnen, so dass die Einschnitte 6 direkt in das Tape 5 eingebracht werden.The cutting device 70 may be arranged upstream of the separating device 20, as shown in FIG. 6c, so that the cutting device 70 cuts the endless tape tape material 2 before the separating device 20 separates the tape tape material 2 into individual tapes 5. However, this is not restrictive, and it is also possible to rearrange the incising device 70 of the severing device 20, so that the incisions 6 are introduced directly into the tape 5.

Mit Bezug auf Fig. 7a bis 7c wird nun eine mögliche Ausführungsform der Abtrenneinrichtung 20 der Fig. 1 und 2 in größerem Detail beschrieben.Referring now to Figures 7a to 7c, one possible embodiment of the separator 20 of Figures 1 and 2 will now be described in greater detail.

Mit Bezug auf die Fig. 7a bis 7c wird nun eine mögliche Ausführungsform der Abtrenneinrichtung 20 der Fig. 1 und 2 in größerem Detail beschrieben, wobei in der Fig. 7a eine Stellung des Schneidmessers 21 für einen Schnitt quer zur Bandrichtung dargestellt ist, während die Fig. 7b und 7c jeweils unterschiedliche, hierzu verschwenkte Stellungen des Schneidmessers 21 für einen „schiefen“ bzw. winkeligen Schnitt des Tapes 5 darstellen.With reference to FIGS. 7a to 7c, a possible embodiment of the severing device 20 of FIGS. 1 and 2 will now be described in more detail, wherein in FIG. 7a a position of the cutting blade 21 is shown for a cross-section transverse to the tape direction while the FIGS. 7b and 7c respectively represent different pivoted positions of the cutting blade 21 for a "skewed" or angular cut of the tape 5.

Wie in den Fig. 7a bis 7c gezeigt, weist die Abtrenneinrichtung 20 ein Schneidmesser 21 auf, das über dem Transportband 25 angeordnet ist. Das Schneidmesser 21 ist an einem Ende mit einem Drehgelenk 28 schwenkbar gelagert und an seinem‘anderen Ende in einer Kulissenführung 22 gelagert, so dass das Schneidmesser 21, durch Heben und Senken des kulissenseitigen Endes mittels einer Betätigungsvorrichtung (nicht dargestellt) eine Schnittbewegung ausführen kann. Auf der der Materialzufuhreinheit 10 zugewandten Seite des Schneidmessers 21 ist eine Schneidplatte 23 über dem Transportband 25 angeordnet. Die Schneidplatte 23 ist vorzugsweise als eine dünne Blechplatte von zwischen 1 und 4 mm Dicke, bevorzugt zwischen 1,5 und 3 mm Dicke und besonders bevorzugt mit einer Dicke von 2 mm ausgeführt, und kann in einem Abstand von weniger als 2 mm, bevorzugt weniger als 1 mm, besonders bevorzugt weniger als 0,5 mm zum Transportband 25 angeordnet sein.As shown in FIGS. 7a to 7c, the severing device 20 has a cutting blade 21 which is arranged above the conveyor belt 25. The cutting blade 21 is pivotally mounted at one end with a pivot 28 and stored at its'other end in a slotted guide 22, so that the cutting blade 21, by lifting and lowering the backdrop-side end by means of an actuator (not shown) can perform a cutting motion. On the material supply unit 10 facing side of the cutting blade 21, a cutting plate 23 is disposed above the conveyor belt 25. The cutting plate 23 is preferably designed as a thin sheet metal plate of between 1 and 4 mm thick, preferably between 1.5 and 3 mm thick and particularly preferably with a thickness of 2 mm, and may at a distance of less than 2 mm, preferably less be arranged as 1 mm, more preferably less than 0.5 mm to the conveyor belt 25.

Das Tape-Bandmaterial 2 wird nun von den Antriebswalzen 11, und gegebenenfalls unter Führung von einem oberen und einem unteren Leitblech 27 und einer Deckplatte 24, über die Schneidplatte 23 in den Raum zwischen dem Schneidmesser 21 und dem Transportband 25 geschoben bzw. gefördert. Da hier das Tape-Bandmaterial 2 als Endlostape zugeführt wird, ist ein Schieben über Schneidplatte 23 ohne weiteres möglich. Jenseits des Schneidmessers 21 fällt das Tape-Bandmaterial 2 auf das Transportband 25 und wird, durch entsprechende Ansteuerung der Bewegung des Transportbandes 25 und der Antriebswalzen 11 durch die Steuereinrichtung (nicht dargestellt) weiter transportiert, bis eine gewünschte Länge des abzutrennenden Tapes 5 erreicht ist. In dieser Stellung wird das Transportband 25 und werden die Antriebswalzen 11 für das Abtrennen des Tapes 5 stillgesetzt.The tape tape material 2 is now pushed or promoted by the drive rollers 11, and optionally under the leadership of an upper and a lower guide plate 27 and a cover plate 24, via the cutting plate 23 in the space between the cutting blade 21 and the conveyor belt 25. Since here the tape tape material 2 is supplied as Endlostape, pushing over cutting plate 23 is readily possible. Beyond the cutting blade 21, the tape tape material 2 falls on the conveyor belt 25 and, by appropriate control of the movement of the conveyor belt 25 and the drive rollers 11 by the control device (not shown) further transported until a desired length of the separated tapes 5 is reached. In this position, the conveyor belt 25 and the drive rollers 11 are stopped for the separation of the tape 5.

Wie in den Fig. 7a bis 7c zu erkennen, weist die Schneidplatte 23 eine gerade Kante auf, die als ein Gegenmesser dient, entlang dem die Klinge des Schneidmessers 21 nach Art eines Scherenschnitts schneidet, um so das Tape-Bandmaterial 2 zu schneiden und das Tape 5 von diesem abzutrennen. Nachdem der Schnitt erfolgt ist, fällt auch das schneidmesserseitige Ende des frisch abgetrennten Tapes 5 auf das Transportband 25 und kann von diesem weitertransportiert werden in Richtung zur Legeeinrichtung 40. Da somit das abgetrennte Tape 5 immer auf dem Transportband 25 zu liegen kommt, kann dieser selbst im Fall kurzer und kürzester Schneidlängen, beispielsweise im Fall von Tapes 5, die lediglich eine Länge von 10 mm, 5 mm oder weniger aufweisen, sicher und zuverlässig abtransportiert werden. C ‘ "As can be seen in Figs. 7a to 7c, the cutting plate 23 has a straight edge, which serves as a counter knife, along which the blade of the cutting blade 21 cuts in the manner of a shear cut, so as to cut the tape tape 2 and the Separate Tape 5 from this. After the cut is made, the cutting blade side end of the freshly separated tape 5 falls on the conveyor belt 25 and can be transported by this in the direction of the laying device 40. Thus, since the separated tape 5 always comes to rest on the conveyor belt 25, this can itself in the case of short and shortest cutting lengths, for example in the case of tapes 5, which only have a length of 10 mm, 5 mm or less, are safely and reliably transported away. C '"

Die Schneidplatte 23 ist vorzugsweise mechanisch mit der Kulissenführung 22, in der das Schneidmesser 21 geführt wird, verbunden, und die Einheit aus Schneidplatte 23, Kulissenführung 22, Schneidmesser 21 und Drehgelenk 28 ist in vorteilhafter Weise • um eine vertikale Achse Z drehbar gelagert, und kann mittels einem Drehantrieb (nicht dargestellt) unter Steuerung der Steuereinrichtung (nicht dargestellt) stufenlos im Drehwinkel verstellt werden, beispielsweise in einem Bereich von ± 50°, um einen gewünschten Schnittwinkel, in dem ein Tape 5 geschnitten werden soll, einzustellen. Unabhängig vom Schneidwinkel fällt das abgetrennte Tape 5 immer vollständig auf das Transportband 25.The cutting plate 23 is preferably mechanically connected to the sliding guide 22, in which the cutting blade 21 is guided, and the unit of cutting plate 23, slotted guide 22, cutting blade 21 and pivot 28 is rotatably supported • about a vertical axis Z, and can be continuously adjusted by means of a rotary drive (not shown) under control of the control device (not shown) in the rotation angle, for example in a range of ± 50 °, to set a desired cutting angle in which a tape 5 is to be cut. Regardless of the cutting angle, the separated tape 5 always falls completely onto the conveyor belt 25.

Wie in den Fig. 7b und 7c weiter zu erkennen, ist es mit der Abtrenneinrichtung 20 dieser Ausführungsform auch möglich, unterschiedliche breite Tape-Bandmaterialien 2 zu verwenden, ohne dass hierzu eine Umkonfiguration der Abtrenneinrichtung 20 notwendig ist. Es ist hierbei besonders vorteilhaft, wenn eine Seitenkante des Tape-Bandmaterials 2 als Führungskante dient, die insbesondere mit einer gleichen Seitenkante des Transportbandes 25 flüchtig ausgerichtet ist. Dies kann beispielsweise dadurch unterstützt werden, dass an dieser Seitenkante des Transportbandes 25 ein seitliches Leitblech (nicht dargestellt) angeordnet wird, das als Anschlag und Führung für das Tape-Bandmaterial 2, bzw. für davon abgetrennte Tapes 5 dient. Auf diese Weise kann eine stets gleichbleibende, in der Position unveränderte und wohldefinierte Lage dieser Seitenkante des Tape-Bandmaterials 2 bzw. das Tape 5 relativ zum Transportband 25 sichergestellt werden. Dementsprechend wirken sich unterschiedliche Breiten des Tape-Bandmaterials 2 bzw. das davon abgetrennte Tape 5 nur auf die Lage der gegenüberliegenden Seitenkante aus, welche Lage ausgehend von der Führungskante und durch die bekannte Breite des Tape-Bandmaterials 5 bzw. des Tapes 5 definiert wird. Auf diese Weise ist es möglich, auch bei Verwendung von Tape-Bandmaterialien 2 unterschiedlicher Breite eine jeweils wohldefinierte und genaue Positionierung der Tapes 5 auf dem Transportband 25, und damit in Folge auch in der Zuführungseinrichtung 30 und der Legeeinrichtung 40 zu erzielen, und so eine hohe Legepräzision sicherzustellen.As can also be seen in FIGS. 7b and 7c, it is also possible with the severing device 20 of this embodiment to use different wide tape tape materials 2 without the need for reconfiguration of the severing device 20. It is particularly advantageous if one side edge of the tape tape material 2 serves as a leading edge, which is aligned in particular with a same side edge of the conveyor belt 25 volatile. This can be assisted, for example, by arranging on this side edge of the conveyor belt 25 a lateral guide plate (not shown) which serves as a stop and guide for the tape tape material 2 or tapes 5 separated therefrom. In this way, an always constant, unchanged in position and well-defined position of this side edge of the tape tape material 2 and the tape 5 can be ensured relative to the conveyor belt 25. Accordingly, different widths of the tape tape material 2 and the tape separated therefrom 5 only affect the position of the opposite side edge, which layer is defined starting from the leading edge and by the known width of the tape tape 5 and the tape 5. In this way it is possible, even with the use of tape tape materials 2 different width each well-defined and accurate positioning of the tapes 5 on the conveyor belt 25, and thus also in the feeder 30 and the laying device 40 to achieve, and so on to ensure high laying precision.

In einer alternativen Ausführungsform der Abtrenneinrichtung 20 kann der Schnitt direkt auf dem Transportband 25 erfolgen. Entsprechend braucht in dieser Ausführungsform nur das Schneidmesser 21, die Kulissenführung 22 und dasIn an alternative embodiment of the separating device 20, the cut can be made directly on the conveyor belt 25. Accordingly, in this embodiment, only the cutting blade 21, the slide guide 22 and the need

Drehgelenk 28 vorgesehen werden, welche wiederum, ähnlich wie vorstehend beschrieben, als eine um eine vertikale Achse Z drehbar gelagerte, im Drehwinkel stufenlos verstellbare Einheit ausgeführt sein können. Das Schneidmesser 21 kann dabei vorteilhafter Weise geringfügig in das Transportband 25 einschneiden, beispielsweise in einem Bereich von 0 bis 3 mm, bevorzugt in einem Bereich von 0,3 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,5 mm bis 1,5 mm. Das Transportband 25 dient somit als Schneidmatrize. Vorzugsweise ist im Bereich des Schneidmessers 21, bzw. im Bereich, in dem das Schneidmesser 21 verschwenkt werden kann, eine Auflageplatte 29 vorgesehen, auf der das Transportband 25 aufliegend verläuft, wobei die Auflageplatte 29 verhindert, dass sich das Transportband 25 während des Schneidens unter der Kraft des Schneidmessers 21 durchbiegt. Bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass nach dem Schneiden und Abtrennen des Tapes 5 von dem Tape-Bandmaterial 2 zunächst nur das Transportband 25 bewegt wird, während die Antriebswalzen 11 weiter stillgesetzt verbleiben. Das Tape 5 kann somit räumlich von dem Ende des Tape-Bandmaterials 2 wegbewegt werden, so dass ein Abstand zum nächsten zu schneidenden Tape 5 hergestellt wird. Diese Ausführungsform hat den Vorteil einer einfacheren, kompakteren und kostengünstigeren Konstruktion, wobei allerdings zu berücksichtigen ist, dass das Transportband 25 auf Grund des wiederholten Einschneidens durch das Schneidmesser 21 im Lauf der Zeit verschleißen kann und ausgetauscht werden muss. Während in der vorstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform eine Abtrenneinrichtung 20 mit einem um Umlenkrollen 26 umlaufenden, endlosen Transportband 25 ausgeführt ist, ist dies nicht beschränkend, und das Transportband 25 kann auch durch andere Arten von flächigen Transportelementen ersetzt werden. So kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass die Abtrenneinrichtung 20 ein flächiges, insbesondere plattenförmiges Transportelement aufweist, mit einer plattenförmigen Auflagefläche, die in und entgegen der Transportrichtung des Tape-Bandmaterials 2 verfahrbar ist. Beispielhaft kann das flächige Transportelement als eine Metallplatte, eine Kunststoffplatte, eine mit einem Kunststoff oder einem anderen Material beschichtete oder überzogene Metallplatte oder Kunststoffplatte ausgeführt sein, die mittels einer Linearführung gelagert und geführt wird, und die mittels einem Verfahrantrieb parallel zur Transportrichtung des Tape-Bandmaterials 2 hin- und her bewegt werden kann. Das Tape-Bandmaterial 2 und/oder die abgetrennten Tapes 5 kommen dabei auf der von der Oberfläche des plattenförmigen Transportelements gebildeten Auflagefläche zur Ablage. Das plattenförmige Transportelement kann insbesondere auch mit einer Vakuumeinrichtung zu einem sogenannten „Vakuumkasten“ integriert werden, wobei die Vakuumeinrichtung einen Unterdrück erzeugt, mit dem das Tape-Bandmaterial 2 und/oder abgetrennte Tape 5 auf der Auflagefläche gehalten werden.Rotary joint 28 may be provided, which in turn, as described above, as one about a vertical axis Z rotatably mounted, in the rotation angle continuously adjustable unit can be performed. The cutting blade 21 can advantageously cut slightly into the conveyor belt 25, for example in a range of 0 to 3 mm, preferably in a range of 0.3 mm to 2 mm, particularly preferably in a range of 0.5 mm to 1, 5 mm. The conveyor belt 25 thus serves as a cutting die. Preferably, in the region of the cutting blade 21, or in the region in which the cutting blade 21 can be pivoted, a support plate 29 is provided, on which the conveyor belt 25 rests, wherein the support plate 29 prevents the conveyor belt 25 during cutting under the force of the cutting blade 21 bends. Preferably, it can also be provided that, after cutting and separating the tape 5, only the conveyor belt 25 is initially moved by the tape tape material 2, while the drive rollers 11 continue to remain stopped. The tape 5 can thus be spatially moved away from the end of the tape tape material 2, so that a distance to the next to be cut tape 5 is produced. This embodiment has the advantage of a simpler, more compact and less expensive construction, although it should be borne in mind that the conveyor belt 25 may wear over time due to the repeated cutting by the cutting blade 21 and must be replaced. While in the above description of the preferred embodiment, a separating device 20 is designed with an endless conveyor belt 25 revolving around deflection rollers 26, this is not restrictive, and the conveyor belt 25 can also be replaced by other types of flat transport elements. Thus, for example, it may be provided that the separating device 20 has a flat, in particular plate-shaped transport element, with a plate-shaped bearing surface, which is movable in and against the transport direction of the tape tape material 2. By way of example, the flat transport element can be embodied as a metal plate, a plastic plate, a metal plate or plastic plate coated or coated with a plastic or another material, which is supported and guided by means of a linear guide, and which is parallel to the transport direction of the tape tape material by means of a travel drive 2 can be moved back and forth. The tape tape material 2 and / or the separated tapes 5 come here on the bearing surface formed by the surface of the plate-shaped transport element for storage. The plate-shaped transport element can in particular also be integrated with a vacuum device into a so-called "vacuum box", wherein the vacuum device generates a negative pressure with which the tape tape material 2 and / or separated tape 5 are held on the support surface.

Mit Bezug auf Fig. 8 wird nun eine weitere Ausführungsform einer Einschneideeinrichtung 80 angegeben, welche gleichzeitig die Funktionalität der Abtrenneinrichtung 20 verwirklicht. Dies kann auf einfache Weise dadurch geschehen, dass ausgehend von der Abtrenneinrichtung 20 der Fig. 7a bis 7c das einzelne Schneidmesser 21, das an einem Drehgelenk 28 angelenkt ist, durch eine Mehrzahl von partiellen Schneidklingen 21 b bis 21 n ersetzt wird, die jeweils durch einen jeweils zugeordneten Aktuator (nicht dargestellt) in vertikaler Richtung betätigt werden können, wie durch die Doppelpfeile in Fig. 8 angedeutet. Die Steuereinrichtung kann somit einen Trennschnitt ausführen, indem alle Aktuatoren und somit die zugeordneten partiellen Schneidklingen 21b bis 21 n gleichzeitig und parallel betätigt werden (bzw. alle Schneidklingen 21b bis 21 n, welche die Breite des Tape-Bandmaterials 2 abdecken). Die partiellen Schneidklingen 21b bis 21 n bilden somit gemeinsam ein Schneidmesser 21. Ebenso kann die Steuereinrichtung die partiellen Einschnitte 6 einbringen, indem jeweils nur einzelne, bzw. eine ausgewählte Teilmenge der Schneidklingen 21b bis 21 n durch die jeweils zugeordneten Aktuatoren betätigt werden. Jede der betätigten partiellen Schneidklingen 21b bis 21 n bildet dabei einen partiellen Einschnitt 6 aus. Wie im Fall der Abtrenneinrichtung 20 der Fig. 7a bis 7c können die Messerklingen 21a bis 21n in einer Kulissenführung 22 geführt werden.With reference to FIG. 8, a further embodiment of a cutting device 80 is now given, which simultaneously realizes the functionality of the separating device 20. This can be done in a simple manner that, starting from the separating device 20 of Fig. 7a to 7c, the single cutting blade 21, which is hinged to a hinge 28, is replaced by a plurality of partial cutting blades 21 b to 21 n, respectively through a respective associated actuator (not shown) can be actuated in the vertical direction, as indicated by the double arrows in Fig. 8. The control device can thus perform a separating cut by actuating all the actuators and thus the associated partial cutting blades 21b to 21n simultaneously and in parallel (or all cutting blades 21b to 21n covering the width of the tape tape material 2). The partial cutting blades 21b to 21n thus jointly form a cutting blade 21. Likewise, the control device can bring in the partial cuts 6, in that only individual or a selected subset of the cutting blades 21b to 21n are actuated by the respective associated actuators. Each of the actuated partial cutting blades 21b to 21n forms a partial recess 6. As in the case of the separating device 20 of FIGS. 7a to 7c, the knife blades 21a to 21n can be guided in a slotted guide 22.

Da die Einschneideeinrichtung 80 gleichzeitig als Abtrenneinrichtung 20 arbeitet, kann auf diese Weise eine sehr kompakte Maschinenkonstruktion erhalten werden.Since the incision device 80 simultaneously operates as a separating device 20, a very compact machine construction can be obtained in this way.

Mit Bezug auf Fig. 9 wird eine nochmals weitere Ausführungsform einer Einschneideeinrichtung 90 angegeben. Ähnlich der Einschneideeinrichtung 60 der Fig. 1 und 2 weist die Einschneideeinrichtung 90 dieser Ausführungsform ebenfalls eine Messerwalze 91 auf, die von einem Motor (nicht dargestellt) abgetrieben und in Drehung versetzt werden kann. Ebenfalls ist ein Aktuator 92 vorgesehen, um dieWith reference to FIG. 9, a still further embodiment of a cutting device 90 is given. Similar to the incising means 60 of Figs. 1 and 2, the incising means 90 of this embodiment also comprises a knife roller 91 which can be driven off and rotated by a motor (not shown). Also, an actuator 92 is provided to the

Messerwalze 91 abzusenken und in eingriff mit dem Tapes 5 bzw. dem Tape-Bandmaterial 2 zu bringen, um die partiellen Einschnitte 6 einzubringen, oder die Messerwalze 91 anzuheben und außer Eingriff zu bringen, wenn keine partiellen Einschnitte 6 vorgenommen werden sollen.Lower knife rotor 91 and bring into engagement with the tape 5 or the tape tape material 2 to introduce the partial incisions 6, or raise the knife roller 91 and disengage, if no partial cuts 6 are made.

Weiter weist die Einschneideeinrichtung 90 eine Gegenwalze 93 auf, in der Ausnehmungen ausgebildet sind, in welche die Messerklingen der Messerwalze 91 eingreifen. Um für den notwendigen Gleichlauf zu sorgen, kann die Gegenwalze 93 ebenfalls durch einen Motor (nicht dargestellt) angetrieben oder mechanisch mit der Messerwalze 91 gekoppelt sein. Die Messerwalze 91 und die Gegenwalze 93 sind vorzugsweise so beabstandet, dass in der durch den Aktuator 92 betätigten Eingriffsposition der Messerwalze 91 die Messerwalze 91 und die Gegenwalze 93 das Tape-Bandmaterial 2 bzw. das Tape 5 zwischen diesen klemmen. Auf diese Weise können die Messerwalze 91 und die Gegenwalze 93 so als eine Art Quetschwalzenantrieb vergleichbar dem Paar von Antriebswalzen 11 arbeiten. Während die Fig. 9 eine dedizierte Gegenwalze 93 darstellt, ist es ebenfalls denkbar und möglich, eine der Umlenkrollen 26, 32 oder 42 als eine Gegenwalze 93 auszubilden, die mit der Messerwalze 91 zusammenwirkt.Furthermore, the incising device 90 has a counter-roller 93, in which recesses are formed into which the knife blades of the knife roller 91 engage. In order to provide the necessary synchronism, the backing roll 93 may also be driven by a motor (not shown) or mechanically coupled to the knife roll 91. The knife roller 91 and the counter roller 93 are preferably spaced so that in the actuated by the actuator 92 engagement position of the knife roller 91, the knife roller 91 and the counter roller 93, the tape tape 2 and the tape 5 between them. In this way, the knife roller 91 and the counter roller 93 can operate as a kind of nip roller drive comparable to the pair of drive rollers 11. While FIG. 9 illustrates a dedicated mating roll 93, it is also conceivable and possible to form one of the deflection rolls 26, 32 or 42 as a mating roll 93 which cooperates with the knife roll 91.

Weiterhin ist es ebenso denkbar, die kombinierte Abtrenn-/Einschneideeinrichtung 80 in Kombination mit einer weiteren dedizierten Einschneideeinrichtung 60, 70, 90 wie den zuvor beschriebenen Einschneideeinrichtungen 60 oder 70, oder der nachfolgend beschriebenen Einschneideeinrichtung 90 zu kombinieren. So ist es beispielsweise denkbar, dass die dedizierte Einschneideeinrichtung 60, 70 oder 90 partielle Einschnitte 6 in den vorgesehenen Bereichen in die Tapes 5, bzw. das Tape-Bandmaterial 2 einbringt, und dass die kombinierte Abtrenn-/Einschneideeinrichtung 80 ergänzende partielle Einschnitte 6, gegebenenfalls auch in einem Winkel, einbringt, um an Stellen oder Bereichen, in denen eine komplexe Umformung mit besonders starker lokaler Biegung für eine höhere Dichte an partiellen Einschnitten 6, und damit für ein lokal nochmals erhöhtes Fließvermögen der Tapes 5, bzw. der darin eingebetteten hochbelastbaren Fasern zu sorgen.Furthermore, it is also conceivable to combine the combined severing / incising device 80 in combination with another dedicated incising device 60, 70, 90, such as the incising devices 60 or 70 described above, or the incising device 90 described below. Thus, it is conceivable, for example, for the dedicated incising device 60, 70 or 90 to introduce partial incisions 6 in the intended regions into the tapes 5 or the tape material 2, and for the combined separating / incising device 80 to provide supplementary partial incisions 6, optionally also at an angle, in order to place or in areas in which a complex deformation with particularly strong local bending for a higher density of partial incisions 6, and thus for a locally even increased flowability of the tapes 5, or the embedded therein heavy-duty fibers.

Darüber hinaus ist es ebenfalls denkbar, auch die Zuführungseinrichtung 30 und/oder die Legeeinrichtung 40 in entsprechender Weise anstelle wie vorstehend beschrieben mit Transportbändern 32, 42 ebenfalls mit flächigen Transportelementen, wie insbesondere plattenförmigen Transportelementen, auszubilden, die ebenfalls entsprechend in und entgegen der Transportrichtung der Tapes 5 hin- und her bewegt werden können. Während die Erfindung im Vorstehenden anhand einzelner Ausführungsformen beschrieben wurde, sind diese allein beispielhaft und nicht beschränkend.Moreover, it is also conceivable, also the feed device 30 and / or the laying device 40 in a corresponding manner instead of transport belts 32, 42 as described above also with flat transport elements, such as plate-shaped transport elements form, which also according to in and against the transport direction of Tapes 5 can be moved back and forth. While the invention has been described above in terms of individual embodiments, these are exemplary in nature and not restrictive.

So kann es vorgesehen sein, dass für jeden Legekopf 7 nicht nur eine, sondern mehrere Einschneideeinrichtungen 60, 70, 80, 90 gleichen oder unterschiedlichen Typs vorgesehen sind, und auch mit gleichem oder unterschiedlicher Anordnung vor, integral mit oder nachgelagert der Abtrenneinrichtung 20. Tatsächlich erlauben es die vielfältigen Weisen der örtlichen Anordnung und der maschinentechnischen Ausgestaltung der zur Verwendung geeigneten Einschneideeinrichtungen 60, 70, 80, 90 insbesondere auch eine einfache Adaption für viele unterschiedliche Typen von bekannten und noch zu entwickelnden Tapelegevorrichtungen 1, so dass sich die Vorteile der hierin dargelegten Erfindung auf einfache Weise auf unterschiedliche Typen von Tapelegevorrichtungen 1 anwenden lässt. Die vorliegende Erfindung ist daher zum Beispiel auch nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen der Fig. 1 und 2, insbesondere der Legeköpfe 7, 7a oder Abtrenneinrichtungen 20, 20a beschränkt, und diese kann vielmehr auch auf andere Arten von Tapelegevorrichtungen 1 angewandt werden. So ist es ebenfalls denkbar eine aus der WO 2014/083196 A1 bekannte Tapelegevorrichtung 1 entsprechend umzugestalten, indem Einschneidevorrichtungen 60, 70, 80, 90 wie beispielsweise die in Fig. 6a bis 6b oder 9 gezeigten zwischen den Material-Zuführungseinheiten zum Zuführen von Tape-Bandmaterial und den Greifmechanismen zum Ziehen von Streifen aus den Material-Zuführungseinheiten angeordnet werden, wobei die Bandhefteinheiten und Führungsbahnen Legeeinrichtungen entsprechen. Auch die Anwendung auf Tapelegevorrichtungen 1, in welchen Tapes 5 mit einem Roboter nach dem Pick-und-Place Prinzip oder mit einem Legeroboter auf einen Legetisch bzw. eine entsprechende Legefläche gelegt werden, ist denkbar, beispielsweise indem die dort bekannten Abtrenneinrichtungen als integrale Abtrenn-/Einschneideeinrichtungen 80 ausgeführt werden, oder indem dedizierte Einschneideeinrichtungen 60, 70, 90 zusätzlich vorgesehen werden.Thus, it can be provided that for each laying head 7 not only one, but several cutting devices 60, 70, 80, 90 of the same or different type are provided, and also with the same or different arrangement before, integral with or downstream of the separating device 20. Actually In particular, the various ways of locating and designing the cutting devices 60, 70, 80, 90 suitable for use in particular also allow easy adaptation to many different types of known and yet to be developed tape laying devices 1, so that the advantages of the herein set forth Invention in a simple way to different types of Tapelegevorrichtungen 1 apply. Thus, for example, the present invention is not limited to the exemplary embodiments of FIGS. 1 and 2, particularly laying heads 7, 7a or separators 20, 20a, and may be applied to other types of tape laying apparatuses 1 as well. Thus, it is likewise conceivable to reshape a tape-laying device 1 known from WO 2014/083196 A1 accordingly by cutting-in devices 60, 70, 80, 90, such as those shown in FIGS. 6a to 6b or 9, between the material supply units for feeding tape. Band material and the gripping mechanisms for pulling strips from the material supply units are arranged, wherein the belt stitch units and guide tracks correspond to laying devices. The application to tape laying devices 1, in which tapes 5 are laid with a robot according to the pick-and-place principle or with a laying robot on a laying table or a corresponding laying surface, is conceivable, for example by the separation devices known there as an integral separation / Einschneideeinrichtungen 80 are performed, or by dedicated cutting devices 60, 70, 90 are additionally provided.

Des Weiteren ist es auch möglich, dass die Einschneideeinrichtung 60, 70, 80, 90 zwischen der Materialzufuhreinheit 10 und der Abtrenneinrichtung 20 angeordnet ist. Alternativ ist es auch möglich, die Einschneideeinrichtung 60, 70, 80, 90 der Abtrenrieinrichtung 20 nachgelagert anzuordnen. Es ist ebenfalls möglich, die Einschneideeinrichtung 60, 70, 80, 90 integral mit der Abtrennvorrichtung 20 auszubilden, so dass eine Einrichtung beide Funktionalitäten erfüllt. Zudem ist es möglich, für jeden Legekopf 7 nicht nur eine, sondern auch mehrere Einschneideeinrichtungen 60, 70, 80, 90 gleichen oder unterschiedlichen Typs vorzusehen. - -H «Furthermore, it is also possible for the incising device 60, 70, 80, 90 to be arranged between the material supply unit 10 and the separating device 20. Alternatively, it is also possible to arrange the incising device 60, 70, 80, 90 of the tapping device 20 downstream. It is also possible to form the incising means 60, 70, 80, 90 integrally with the separating device 20 so that a device fulfills both functionalities. In addition, it is possible to provide for each laying head 7 not only one but also a plurality of incising means 60, 70, 80, 90 of the same or different type. - -H "

Bezuqszeichenliste P1576AT: 1 Tapelegevorrichtung 2 Tape-Bandmaterial 5 Tape 6 Einschnitt 7,7a Legekopf 10, 10a Materialzufuhreinheit 11, 11aAntriebswalze 12 Spule 20,20a Abtrenneinrichtung 21,21a Schneidmesser 21b,... 21 n Schneidklinge 22 Kulissenführung 23 Schneidplatte 24 Deckplatte 25 Transportband 26 Umlenkrollen 27 Leitblech 28 Drehgelenk 29 Auflageplatte 30,30a Zuführungseinrichtung 31,31a Transportband 32 Umlenkrollen 33 Abwurfbehälter 40,40a Legeeinrichtung 41,41a Transportband 42 Umlenkrollen 50 Legetisch 60,60a Einschneideeinrichtung 61 Messerwalze 62 Aktuator 70 Einschneideeinrichtung 71 Messer 72 Messerträger 73 Antriebsscheibe 74 Exzenterachse 75 Motor 80 Einschneideeinrichtung 90 Einschneideeinrichtung 91 Messerwalze 92 Aktuator 93 Gegenwalze B Breite D Abstand E Einschnittsbereich L Länge T Transportrichtung W Weitenerstreckung X Einbuchtung Z Drehachse d Abstand e Ecke/Erstreckungslänge I Kante s KanteList of references P1576AT: 1 Taping device 2 Tape tape material 5 Tape 6 Notch 7,7a Laying head 10, 10a Material feed unit 11, 11a Drive roller 12 Coil 20,20a Separating device 21,21a Cutting knife 21b, ... 21 n Cutting blade 22 Sliding guide 23 Cutting plate 24 Cover plate 25 Conveyor belt 26 guide rollers 27 guide plate 28 pivot 29 support plate 30,30a feed device 31,31a conveyor belt 32 guide rollers 33 discharge container 40,40a laying device 41,41a conveyor belt 42 guide rollers 50 Legetisch 60,60a incision device 61 knife roller 62 actuator 70 incinerator 71 knife 72 blade carrier 73 drive pulley 74 eccentric 75 Motor 80 Cutting-in device 90 Cutting-in device 91 Knife roller 92 Actuator 93 Counter roller B Width D Distance E Cutting area L Length T Transport direction W Distance extension X Denture Z Rotation axis d Distance e Corner / extension length I edge s edge

Claims

claims

A tape laying device (1) comprising a material feed unit (10) for feeding at least one tape tape material (2), a separating device (20) for separating at least one tape (5) from the tape tape material (2), a laying device (40 ) for picking up, laying down and placing separated tapes (5) or tape tape material (2) on a laying table (50), and a control device for controlling the operation of the tape laying device (1), characterized in that the tape laying device (1) further comprising at least one incising means (60; 70; 80; 90) arranged to make partial incisions (6) in the tape tape material (2) and / or the tape (5) under control of the control means.

2. Tape device (1) according to claim 1, characterized in that the control device is arranged, the making of partial incisions (6) in the tape tape material (2) and / or the tape (5) by the incising means (60; 80; 90) so that the partial incisions (6) are selectively guided only in individual desired tapes (5) and / or only in individual desired incision regions (E) of individual desired tapes (5), or portions of the tape tape material ( 2), which correspond to the individual desired tapes (5) and / or the individual desired cut-in regions (E) of individual desired tapes (5) after the tapes (5) have been separated by the separating device (20).

3. tape device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the control device is adapted to receive a laying program and to control the operation of the tape laying device (1) according to the laying program, wherein the laying program for each tape to be laid (5) a length (L), as well as a position and orientation for depositing the tape (5) defined on and relative to the Legetisch (50), and further for each tape (6) includes an indication whether in this tape (6) partial cuts (6).

4. Tape laying device (1) according to claim 3, characterized in that the laying program for a tape (5) in which partial cuts (6) are to be made, further contains information about a size and / or position of a cutting area (E), in in which the partial cuts (6) are to be made, in particular a width extent (W) of the cut area (E) and / or a distance (D) of the cut area (E) from the front edge in the longitudinal direction of the tape (5).

5. Tape laying device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the of the incising means (60; 70; 80; 90) made partial cuts (6) each transverse to a longitudinal direction of the tape tape material (2) or of the tape (5).

6. Tape laying device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the incising device (60; 70; 90) is arranged between the material supply unit (10) and the separating device (20), or is arranged downstream of the separating device (20).

7. Tape laying device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the incising device (60; 90) has a knife roller (61; 91).

8. Tape laying device (1) according to claim 7, characterized in that the incising device (60; 90) has an abutment preferably in the form of a conveyor belt (31, 31a) formed cutting band or a counter-roller (93).

9. tape laying device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the incising means (80) is formed integrally with the separating device (20).

10. Tape laying device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the laying direction (40) has a pulleys (42) revolving, endless conveyor belt (41,41a) and one with the conveyor belt (41, 41a) connected vacuum device, wherein the individual tapes (5) can be received on a lower side of the laying device (40) and held on the conveyor belt (41, 41a) by means of the vacuum generated by the vacuum device; and / or that at least one feed device (30) is arranged between the separating device (20) and the laying device (40), which has an endless conveyor belt (31, 31a) revolving around deflecting rollers (32) and is set up in the separating device (20) to pick up separated tapes (5) and feed them to the laying device (40), wherein the individual tapes (5) are transported on the conveyor belt (31, 31a) lying on top; and / or in that the separating device (20) comprises: a cutting means which can be angularly adjusted about an axis of rotation (Z) for separating a tape (5) from the tape (2), and the separating device (20) has a flat transport element, wherein the Tape tape material (2) between the cutting means and the flat transport element can be supplied and the tape tape material (2) can be cut on or over the flat transport element to separate the tape (5) from the tape tape material (2) , wherein preferably the flat transport element is designed as a circulating around pulleys (26), endless conveyor belt (25) or has a plate-shaped support surface which is movable in and against the transport direction of the tape tape material (2), and / or having a vacuum device which is connected to the flat transport element in such a way as to produce the tape tape material (2) and / or the separated tape (5) by means of the vacuum device n to keep oppression on the flat transport element, and / or is adapted to supply the tape tape material (2) lying on the flat transport element lying between the cutting means and flat transport element and the tape tape material (2) on the flat transport element to overlay and / ora cutting plate (23), which is arranged above the flat transport element and in the transport direction of the tape tape material (2) in front of the cutting means, wherein the tape tape material (2) on the cutting plate (23) is guided lying, wherein the The cutting plate (23) is pivotable together with the cutting means, and wherein the cutting plate (23) defines a cutting edge along which the cutting means the tape tape material (2) for separating a tape (5) intersects, and / or the cutting means as a plurality Partial cutting blade (21b to 21 n) is formed, wherein each of the partial cutting blades (21b to 21 n) with an actuator is coupled, which is arranged under the control of the control device, the respective associated cutting blade (21b to 21 n) indicate vertically and lower to make a respective partial section.

A method of creating a laying program for a tape laying apparatus (1) for use in producing a final form, comprising the steps of: providing a construction of a multilayer laminate comprising at least the blank geometry and the fiber orientation per ply of the laminate. Laminate, and an associated computer-based model of a desired final shape; Determining a laying pattern of a variety of tapes for each layer of the laminate so that the situation with the least possible cycle time and with low waste of tapes or tape tape material can be placed; Determining, using a simple or iterative simulation of the deformations and displacements due to draping when forming the 2-dimensional multilayer laminate in a press; and creating a laying program defining for each of the plurality of tapes (5) the length (L), position and orientation, characterized in that the method further comprises: analyzing the final shape and determining locations or areas at which one forms insufficient mold filling and / or fiber volume content and / or fiber shape are achieved and / or local bends or other transformations take place, in particular bends or other deformations which exceed a predetermined level; for the determined locations or areas, determining which tapes (5) overlay the identified locations or areas; Determining that the determined locations or areas of over-reaching tapes (5) are to be provided with partial cuts (6); and for each tape (5) which has been determined to be provided with partial cuts (6), inserting instructions into the laying program which define the tape (5) concerned as being provided with partial cuts (6).

12. The method according to claim 11, characterized in that the determination that the determined locations or areas over-stripping tapes (5) are to be provided with partial cuts (6) further comprises; Determining a size and / or a position of an incision area (E) in which the partial incisions (6) are to be made, such that the incision area (E) overlaps the location or area, preferably continuing for each incision area (E) a width extent (W) of the cut area (E) and / or a distance (D) of the cut area (E) from the front edge in the longitudinal direction of the tape (5) is determined; and in that the insertion of instructions into the laying program which define the relevant tape (5) as being provided with partial cuts (6) further comprises inserting instructions into the laying program, which for the relevant tape (5) the cutting area (E) defining, in particular, the definition of the determined width extent (W) of the incision area (E) and / or the distance (D) of the incision area (E) from the front edge and / or the distance (d) of the incisions (6) in the incision area (E) the orientation of the incisions (6) in the longitudinal direction of the tape (5) define.

13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the determination of locations or areas where an insufficient mold filling and / or fiber volume content and / or fiber shape are achieved during forming, includes a determination of such locations or areas, or in which a final contour, in particular a corner of a final contour, is incompletely formed by the tapes (5) and / or a desired final dimension of the final contour is undershot or exceeded.

14. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the determination of locations or areas where local bends or other complex transformations take place during forming, includes determining such locations or areas on or in which a bend, in particular a component of bending in the longitudinal direction of a tape (5), at an angle of more than 30 °, more than 40 °, more than 45 °, more than 66 °, more than 85 °, or 90 ° or more, and / or with a bending radius of 30 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm, 5 mm or less.

A computer program product comprising computer executable instructions which, when executed by a computer, cause the computer to perform the method of any of claims 11 to 14.

A computer program product comprising instructions which, when executed by a controller of a tape recorder (1), cause the controller to control the operation of the tape recorder (1) to move a plurality of tapes (5) on a lay table (5). 50), the instructions for each tape (5) to be laid further defining a length (L), and a position and orientation for depositing the tape (5) on and relative to the laying table (50), characterized in that the Instructions for each tape (6) define whether in this tape (6) partial cuts (6) are made.

17. Computer program product according to claim 16, characterized in that the instructions for a tape (5) in which partial cuts (6) are to be made further define a size and / or position of a cut-in area (E) in which the partial cuts ( 6), in particular a width extension (W) of the incision area (E) and / or a distance (D) of the incision area (E) from the front edge in the longitudinal direction of the tape (5).

18. Computer program product according to one of claims 16 to 17, characterized in that the computer program product was created by carrying out the method according to one of claims 11 to 14, or by executing, on a computer, the instructions of the computer program product according to claim 15.

19. A tape laying method, comprising: feeding at least one tape tape material (2) by means of a material feed unit (10); Separating at least one tape (5) from the tape tape material (2) by means of a separating device (20); and picking up, dropping and placing separated tapes (5) or tape tape material (2) on a laying table (50) by means of a laying device (40); characterized in that the method further comprises: selectively inserting, with a scoring device (60; 70; 80; 90), partial incisions (6) in the tape tape material (2) and / or the tape (5).

20. Tapelegeverfahren according to claim 19, characterized in that the partial cuts (6) selectively only in individual desired tapes (5) and / or only in individual desired incision regions (E) of individual desired tapes (5), or portions of the tape tape material (2), which correspond to the individual desired tapes (5) and / or the individual desired cut-in regions (E) of individual desired tapes (5) after separating the tapes (5) by the separating device (20), preferably only in Areas in which in a subsequent deformation in a 3D contour locally bending takes place, in particular a bend by an angle of more than 30 °, more than 40 °, more than 45 °, more than 66 °, more than 85 °, or 90 ° or more, and / or with a bending radius of 30 mm, 25 mm, 20 mm, 15 mm, 10 mm, 5 mm or less and / or preferably only in areas in which in a subsequent forming into a 3D ' Contour locally an unzur eichende mold filling and / or fiber volume content and / or fiber profile are achieved, in particular a final contour, in particular a corner of a final contour, is formed incompletely by the tapes (5), and / or a desired final dimension of the final contour is exceeded or exceeded.

A tape laying method according to any one of claims 19 to 20, characterized in that the method is carried out under the control of a controller, the method further comprising: loading, into the controller, a computer program according to any one of claims 15 to 18; and controlling the insertion of partial cuts (6) and laying of the tapes (5) in accordance with the instructions of the loaded computer program.

22. Tapelegeverfahren according to any one of claims 19 to 21, characterized in that the Tapelegeverfahren with a tape laying device (1) according to one of claims 1 to 10 is executed.

A method of making a final form, comprising: forming a sheet of tape (5) by carrying out a method according to any one of claims 19 to 22; Consolidating and / or laminating the web into a preform; Forming the preform in a press to final shape.

24. Final form, obtained by carrying out the method according to claim 23.