CN101678612A - 用于处理纤维复合结构的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连接装置(100)，用于将布置在纤维复合结构(102)的表面段(112)上的未硬化纤维层(104)连接到该纤维复合结构上。该连接装置包括压力垫(390)，压力垫包括布置在表面段上方的压力帽(120，308)以及压力密闭帽垫(106)，该压力密闭帽垫被压力密闭地连接到压力帽的周围边界(107)，由此形成被压力帽和帽垫限制的压力区域。该连接装置还包括用于引发过压的压力引发装置(302)，压力引发装置将帽垫压抵纤维层到压力区域中。根据另一方面，本发明提供一种处理纤维复合结构的处理方法。

Description

用于处理纤维复合结构的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于处理纤维复合结构的方法，特别是由碳纤维强化塑料(CFRP)制成的结构。此外，本发明涉及用于将未硬化的纤维层连接到纤维复合结构的连接装置。
背景技术
尽管可应用到任意纤维复合结构上，对于本发明及其基础问题的更详细的说明是关于飞机结构的碳纤维强化塑料构件的。
因为减轻重量的原因，飞机的部件越来越多地用纤维复合材料，特别是碳纤维强化塑料(CFRP)制造。因此它们包括多层纤维叠层结构，这些纤维层借助于硬化的树脂基体(特别是环氧树脂基体)而相互连接。根据传统方法，为了生产这样的部件，多层浸渍纤维叠层被放在层压装置中。随后，例如通过暴露到更高的温度和更大的压力下而硬化树脂基体。
根据传统方法，部件被装入压力密闭的箔片袋中，借助真空泵将该袋的内部抽真空。这样装好的部件然后被插入到高压釜内，部件在那里被暴露到高压下。
公开的专利申请US2007/0080481描述了一种用于生产纤维复合部件的方法，其中膨胀元件和复合材料一起被插入到可关闭的容器中。该容器被关闭并且膨胀元件被暴露到过压下，该过压将复合材料压抵在容器的外壁上。
在对这种纤维复合部件进行修整工作的情况下，例如为了改正缺陷、为了修补损伤或者为了修改该部件，在传统工作过程中，预浸渍纤维层(预浸料坯)依靠胶带固定在部件的要被处理的表面上，并被诸如真空袋的压力密闭膜覆盖。在该膜下包住的区域被抽真空，并且部件被插入到高压釜中，部件在那里被暴露到用于硬化的高压下。
对于对部件进行小的、局部范围的修整工作，此时也会产生问题，即，必须提供足够大而能容纳整个部件的高压釜。这导致相当大的费用产生，特别是对例如机身壳体或机身的加强部件的相对较大的部件，如果不得不重复错误的修整工作，费用会以倍数增大。如果现有的足够大尺寸的高压釜因为其他目的而被占用的话，由于等待而使时间损失。另一个缺点是，在大多数情况下，在高压釜中的硬化期间，这些部件不得不被再重新插入到装置中，而它们就是在该装置中制造的。在修整工作期间，该装置无法用于生产运行。并且，在对安装好的组件进行修整工作的情况下，如果它们太大或者如果它们包括例如会被高压损害的电子设备，则不能将这些组件插入到高压釜中。
如果在不应用高压釜的情况下硬化纤维层，以及如果因此仅仅在膜下包住的区域被抽空，则纤维层暴露到0.8-0.9巴的在内压和外压之间的最大压差中。在这些压力状况下，粘合膜容易产生小孔，使部件的稳定性变差并且在质量检查所要求的超声波探伤中导致错误显示。
DE4019744A1公开了用于在纤维复合结构的修补工作期间施加压力的橡皮图章。然而，由于局部压力分布不均，这样的机械夹持元件的应用经常导致硬化纤维层厚度不均，因而导致修整工作的精度不足。另外，DE4019744A1还公开了将钟形顶放置在覆盖修补位置的膜上，并且然后在修理位置上在钟形顶中施加过压。然而，由于过压会产生倾向于驱动该钟形顶和该膜彼此远离的力，难以可靠地密封钟形顶和膜之间的接触线。此外，该方法不能应用在其中不希望用箔片或膜来覆盖修补位置的情况中。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种可靠的用于处理纤维复合结构的方法，其允许不应用高压釜而将未硬化的纤维层连接到纤维复合结构的同时保证有高的材料品质和精度。
根据本发明，实现该目的是通过用于连接未硬化纤维层到纤维复合结构的包括权利要求1的特征的连接装置，其中该纤维层布置在纤维复合结构的表面段，以及用于处理纤维复合结构的包括权利要求14的特征的处理方法。
本发明的基本原理是在压力区域内提供更高的压力，该压力区域被连接在一起以形成压力垫的压力帽以及压力密闭帽垫限制，其中所述压力将帽垫压抵布置在纤维复合结构的表面段上的纤维层。这允许通过该膜施加表面压力到纤维层上，例如在诸如传统方法期间在加热施压中，压力被施加到未硬化的纤维层上，并以此使纤维层硬化。因为是均匀地施加压力，在硬化后，将得到精确的、均匀厚度的纤维层。
因为压力帽和帽垫以压力垫的形式彼此连接，能够可靠地密封压力区域而不管表面段的几何形状和是否表面段被气密箔片或膜覆盖。此外，本装置的操作简单并有效，因为连接装置可以被移到不同的表面段而不用中断压力区域的密封。
因此，这是一个特别的优点：不需要例如高压釜这样的包围整个纤维复合结构的容器。所应用的压力帽仅需要达到让它能被布置在由纤维层覆盖的与纤维层一样大小或者仅仅是稍微大一点的表面段上。对于大结构的细节要在例如飞机机身、尾翼衬板或副翼壳上处理的情况，这一优点尤其是有意义的。在位于被处理的段的外侧的压力敏感部件不会被危及的情况下，在安装好的组件上工作也是平稳可行的。必须要完成的仅仅是用于定位和固定压力帽的几何预置，以及(如果需要的话)抗衡支撑件。
因为不需要那些用于连续生产的昂贵并且经常是仅有有限的可用能力的大的高压釜和层压装置，根据本发明的处理方法不仅格外地有成本效率，并且因为省略了在使用大的高压釜和连续装置期间的停工时间而快速。因为根据本发明的连接装置小、成本效率高、并且容易组装，可以在结构的不同处理位置处同时地或连续地应用几个这样的装置，由此进一步增大在时间上的优势。此外，本发明也可以应用在无法使用高压釜的情况，例如在修补飞机的过程中。
在从属权利要求中可发现本发明的有利的实施例和改进。
依照根据本发明的连接装置的优选实施例，压力垫的压力帽和帽垫由弹性材料整体形成。这获得对压力区域的高度可靠的密封并且使装置即在制造上成本效率高又容易操作。
根据优选实施例，压力垫还包括用于沿包围表面段的线接触纤维复合结构的密封区域。这使得能在帽垫和纤维复合结构之间形成密闭的密封区域，可以不用使用气密膜或箔片覆盖该表面段而抽空该区域。结果，操作更为便利。
根据优选实施例，压力垫还包括被密封区域围绕的凹陷。以此方式，该凹陷可以容纳纤维层，即使这些纤维层在未压缩状态下有高于纤维复合结构的表面水平的明显突起。优选地，还设置抽空装置，其用于抽空由帽垫、纤维复合结构和密封区域确定界线的低压区域。以此方式，可以免除对外部抽空装置的操作。
根据优选实施例，帽垫设置为半刚性形式。这样允许在压力帽和纤维复合部件之间留出一定距离，由此可以将本装置应用到例如纤维复合结构的弯曲表面段的可变形状。优选地，该帽垫包括刚性比中间段更大的边界段。以此方式，例如当帽垫的中间段与纤维复合结构上方的膜形成接触时，帽垫在其中间段弹性地适应该表面段的形状，同时不与纤维复合结构接触的硬度更大的边界段阻止由于过压而产生的边界段的膨胀。
优选地，帽垫以根据纤维复合结构的轮廓在压力区域中在过压下膜基本填满该轮廓。这样，通过准备一致的倒置的轮廓的帽垫，纤维层也可以被连接到诸如阶梯形的表面段的高的轮廓。相应地，通过从主模浇铸帽垫，如果帽要被应用在加强件(例如在飞机外皮的内侧上的承梁)轮廓之间，侧向压力的应用也是可以。
根据优选实施例，还设置压组件，其将压力帽和帽垫一起压在表面段上。这样在表面段上获得了可靠的表面压力。优选地，压组件包括用于支撑纤维复合结构的侧面的抗衡支撑件，所述侧面与表面段相对，由此获得高的表面压力同时在纤维复合结构上的应力较小。可选地或另外地，压组件包括至少一个用于支撑在纤维复合结构的支撑段上的吸盘，其中所述支撑段邻近表面段。这样允许处理那些只能从一侧接近的结构的表面段。
根据优选实施例，压力帽包括刚性框架，周围边界形成在刚性框架上。这给予压力帽特别的稳定性。优选地，该刚性框架被柔性帽垫填充。这是有利的，因为这样做能够获得轻便并且容易修改的构造。
与根据本发明的连接装置的优选实施例一致，还设置用于提供过压的压缩机。这样可以免除使用用于产生压力的外部装置，使得本装置容易运输和能被灵活应用。
根据优选实施例，还设置通过加热而用于硬化纤维层的加热元件，以便可以在更高的温度下硬化纤维层，对该更高的温度的要求取决于特定的树脂基体。加热元件优选地由具有用于覆盖纤维层的膜或者帽垫的一部分制成，以便可以直接在纤维层附件产生热量。
与优选实施例一致，根据本发明的方法还包括步骤：将压力垫压在纤维复合结构上。通过这一步骤，实现将期望的表面压力可靠地施加到整个未硬化纤维层上。
根据优选实施例，所述方法还包括下列步骤：被位于纤维复合结构上方的帽垫所限定的低压区域被密封和抽空。这是有利的，因为：不需要在气垫下方放置单独的气密箔片或膜；可以将膜两侧的压力差再升高0.8-0.9巴，使得允许通过吸去在帽垫下的残余空气(例如气孔)而进一步提高处理的质量，并且允许把过压降低相应的数值从而例如可以将压力帽设计得更轻和更简单。
优选地，低压区域的密封是通过借助于压力帽将帽垫压在纤维复合结构上来实现。以此方式，不需要单独得密封步骤。
与优选实施例一致，至少一层纤维层的所述硬化是通过加热来实现，例如依靠嵌入膜或者另外添加的垫中的加热元件来加热。优选地，根据所用的树脂基体，纤维层被加热到125℃到180℃的温度。
根据优选实施例，所施加的过压至少高于大气压1巴，因为通过这样做，在压力区域和纤维层的区域之间能获得比仅使用真空袋时可能获得的更大的压力差。优选地，过压在1和2巴之间，这允许压力帽和其他部件的设计能相对简单。
下面将参照附图借助实施例而更详细地描述本发明。
附图说明
附图中示出：
图1是连接装置的示意性横截面图；
图2是根据本发明第二实施例的连接装置的斜透视图；
图3是根据本发明实施例的连接装置的示意性横截面图；
图3A是根据本发明实施例的连接装置的示意性横截面图；
图3B是根据本发明实施例的连接装置的示意性横截面图；
图4是根据本发明实施例的连接装置的侧视图；
图5是根据本发明实施例的连接装置的侧视图；及
图6是根据本发明实施例的处理方法的流程图。
具体实施方式
在附图中，除非给出相反的说明，否则相同的参考标记指代相同或功能上相同的部件。
图1示出连接装置100的示意性横截面图，连接装置处于连接初始未硬化的纤维层104到纤维复合部件102的状态中。为了这一目的，纤维层104已经被布置在表面段112上并且已经被压力密闭膜108(例如真空箔或橡胶垫)覆盖。膜108也可以由完全围绕纤维复合部件102的真空袋的壳的一部分形成。
压力帽106、120布置在表面段112上方，表面段由例如橡胶垫的柔性帽垫106和刚性框架120形成，刚性框架120沿帽垫106的边界107在其上侧延伸。框架120与帽垫106的边界107一起被螺丝夹具压在纤维复合部件102上，该螺丝夹具布置为沿框架的周边有固定的距离。此外，周围垫圈116插入在帽垫106的边界107和纤维复合部件102之间，以便在帽垫106和膜108之间形成密封的封闭压力区域110。
然而，如果垫圈116在这个膜的整个长度上延伸，则膜108可以被真空袋或非粘合性的膜代替，因为在这种情况下，框架120的表面压力允许过压区域110的密封以及低压区域114的密封。
阀喷嘴116安装在帽垫106中，用于在压力区域110中引发过压。当该装置最初是在使用中时，以所述方式密封压力区域110。随后，阀喷嘴116被连接到未被示出的压缩机，并且打开该压缩机以便在压力区域110中形成过压。
如箭头标记所示，该过压在边界上施加压迫力。指向帽垫106的那些力使得帽垫106以所示的方式拱起。指向膜108的那些力使得膜108和被包在膜108下的纤维层104被压抵在纤维复合部件102上，由此纤维层104被压缩。
有利的是，包在膜108下的段114又被例如真空泵304抽空，如图所示，该真空泵通过例如真空管122连接到低压区域114，而真空管122依靠管道124被引导通过帽垫106。可选地，可以在不同位置，例如靠近垫圈116的位置或者靠近阀喷嘴118的位置，引导该真空管通过。例如如果在密封压力区域110之前真空泵304就被提供用于操作，也可以免除使用管道124。抽空低压区域导致大约1.8到2.2巴的有效硬化压力的应用，该压力由在低压区域114中大约0.8巴的与大气压相比的低压和在压力区域110中的大约1到2巴的过压组成。
图2示出另一个连接装置100的斜透视图，该连接装置包括在连接装置100的所示工作条件下布置在纤维复合结构102的表面段112上方的压力帽120、106。由此，压力帽120、106包括作为帽盖的橡胶帽垫106和例如由钢或铝制成的刚性框架120，该刚性框架被许多螺丝夹具200压抵在橡胶帽106上以使所述橡胶帽在其边界107处被挤在框架120和纤维复合部件102之间。例如，框架120可以依靠胶合而被牢固地连接到帽垫106；然而，在所示的布置中，螺丝夹具200的压力已经促成帽垫106的牢固连接，以便框架120和帽垫106可以形成为分开的部件。承载框架120的螺丝夹具200由棒202保持，棒202以未在此处示出的方式支撑在纤维复合结构102的下侧上。
图3示出根据本发明实施例的连接装置的示意性截面图。在根据图1所示的工作状态下，最初未硬化的纤维层104已被布置在纤维复合部件102的表面段上，并且已经被膜108覆盖。膜108和纤维复合元件102围住位于它们之间的被真空泵304抽空的低压室114。
在这样准备好的纤维复合部件102的表面段的上方，压力垫390布置为包括刚性压力帽308，而帽垫106通过紧固元件310、周围垫圈116和框架120连接到压力帽308的底侧上，使得所述帽垫与压力帽308一起围住了在压力垫390内侧的密封封闭且永久固定的压力区域110。可以借助压缩机302通过压力引发喷嘴118向压力区域110施加过压。电加热元件306布置在帽垫106的内侧或外侧，或者嵌入到帽垫106内。它们允许加热纤维层104以用于硬化。
在装置100工作期间，低压区域114被真空泵304抽空。在压力区域110中，依靠压缩机302，形成由箭头符号指出的过压，该过压使帽垫106膨胀。如果以适当的方式调节螺丝夹具200(或者其他装置例如适用于该目的的压力轴或压力汽缸)，该过压将帽垫106压抵被膜108覆盖的纤维层104并且压缩纤维层。加热元件306被激活用于纤维层104的最后硬化。
图3A示出根据本发明另一个实施例的连接装置的图示，其不同于图3中的实施例的地方在于压力帽308和帽垫106由例如橡胶的弹性材料整体形成。换句话说，容纳压力区域110的压力垫390形成为单件，这样减少了提供连接装置的费用并极大地方便了操作。压力垫390可以形成为使得它在未被使用的状态下展示出平的、中空垫的形式，而位于该中空垫内部的压力区域110是瘪的，从而允许有效存储压力垫390。
图3B示出根据另一个实施例的连接装置的图示，其中如图3A的实施例一样，包括压力帽308和帽垫106的压力垫390由例如橡胶的弹性材料整体形成。另外，压力垫390包括密封区域392，该密封区域在连接装置的使用期间沿包围表面段112的周边接触纤维复合结构102。由于密封区域392的存在，可以在纤维层104的位置处形成低压区域114而不用单独提供用于覆盖表面区域112的压力密闭膜。在要形成低压区域114的位置处，压力垫包括浅凹398。抽空管道394从低压区域114延伸到压力垫390的周边，因而在压力垫390已经被压在纤维复合结构102之后允许低压区域114被真空泵304抽空。为了更好的密封性能，在密封区域中提供了例如由较软材料形成的绕包围表面段112的周边而延伸的垫圈396。
图4示出根据本发明一个实施例的连接装置的侧视图，其中帽垫106(与图3一致)被永久连接到压力座308，该压力座构成整体的压力垫390并且被棒202支撑。棒202允许按压压力帽308、106和帽垫106到要被处理的纤维复合结构102的表面段112上，以便通过这种方式将在压力帽308和帽垫106之间占优势的过压间接地施加到表面段上。
棒202具有C形形状并在另一端具有抗衡支撑件400，该支撑件具有适于支撑纤维复合结构102在背侧402上的轮廓，所述背侧402与要处理的表面段112相对。示例性示出的纤维复合结构102在其背侧具有多个承梁406，这些承梁配合在抗衡支撑件400的相应的孔中。高度调节件404允许抗衡支撑件的高度适应纤维复合结构102的厚度以及适应帽垫106的期望的表面压力。
以类似于抗衡支撑件400的方式，帽垫106也可以设计成根据要被处理的表面段112的形状而沿其轮廓的形式，以便改善压力分布并且最佳地利用帽垫106的可拉伸性。例如可以在具有相应形状的主模上生产这种依轮廓的帽垫106。
图5示出根据本发明一个实施例的连接装置的侧视图，该连接装置也包括由压力座308和帽垫106构成的作为整体单元的压力垫390，并由棒202支撑在要被处理的纤维复合结构102的表面段112的上方。然而，在本实施例中，棒202依靠吸盘500支撑在纤维复合结构102的表面的支撑段502上，其与要被处理的表面段112相邻。
图6示出根据本发明一个实施例的用于处理纤维复合结构的处理方法的流程图，该方法例如可借助上述连接装置之一执行。
由此，在第一步骤600中，未硬化的纤维层布置在纤维复合结构的表面段上。随后，在另一步骤602中，纤维层被压力密闭膜覆盖，例如被一次性的真空箔片或者可重复使用的橡胶垫覆盖。在步骤614中，被膜和纤维复合结构限制的低压区域被密封。然后，该低压区域在步骤616中被抽空。
在另一步骤604中，压力垫被布置在表面段的上方，其包括压力帽和压力密闭地连接到压力帽的周围边界的压力密闭帽垫，从而该帽垫与压力帽一起限制压力区域。以使压力帽被压抵在纤维复合结构上的方式对压力帽604和膜602进行布置，从而如压力帽的边界或帽垫的中心的压力帽或帽垫的部分区域压抵纤维复合结构。
在另一步骤608中，在把膜压抵在纤维层上的压力区域中产生过压。例如，通过将压力垫预填充如压缩空气压力介质，也可以在本方法的开始时执行步骤606和更后面的步骤608。
布置压力帽604和产生过压608协作而形成下述效果：压力帽与帽垫一起被压612在被膜覆盖的纤维复合结构上，从而帽垫的诸如帽垫的中心的部分段压抵纤维复合结构。
在步骤616中对低压区域的抽空以及过压的产生，导致大约1.8到2.8巴的有效硬化压力的应用，该硬化压力由在低压区域114中大约0.8巴的与大气压相比的低压和在压力区域中的大约1到2巴的过压所组成。
作为步骤602和614的替代，通过将设置在帽垫上密封区域压抵在纤维复合结构上，可以在步骤608中一起密封低压区域，从而得到的低压区域受到帽垫和纤维复合结构的限制。在这种情况下，步骤616也可以在步骤608之后完成。
纤维层在最后步骤610中被硬化，例如通过借助加热元件来加热，该加热元件被集成在膜中或者在帽垫中或者能被连接到这些部件。
尽管已经借助优选实施例描述了本发明，但是本发明并不限于此，而是可以以多变的方式被修改。
例如，未硬化纤维层也可以被连接到不同类型的结构和部件上。因而，可以以所述方式连接纤维玻璃强化塑料到铝部件上。此外，纤维层可以被诸如颗粒的不同类型的材料所替代。也可以借助于内嵌的粘合薄膜层将硬元件连接到基础结构上。
参考标记列表
100连接装置
102纤维复合结构
104纤维层
106帽垫
107边界
108压力密闭膜
110压力区域
112表面段
114低压区域
116垫圈
118压力引发装置
120框架
200螺丝夹具
202棒
300中间段
302压缩机
304真空泵
306加热元件
308帽板
310紧固元件
390压力垫
392密封区域
394抽空管道
396垫圈
398凹陷
400抗衡支撑件
402背侧
404高度调节件
406承梁
500真空泵
502支撑段
600布置纤维层
602覆盖纤维层
604布置压力帽
608产生过压
610硬化纤维层
612按压压力帽
权利要求书(按照条约第19条的修改)
基于PCT19(1)条款的声明
新的独立装置权利要求1基于原始权利要求1、8和9，而表述“将所述压力垫压在所述纤维复合结构上”来自原始权利要求15。新的从属权利要求2到10分别基于原始权利要求2到7和11到13，而原始权利要求6中的可选特征则是要求的。
新的独立方法权利要求12基于原始权利要求14和15，而表述“在与所述表面段相对的所述纤维复合结构的侧面上支撑所述纤维复合结构”来自原始权利要求9以及说明书第八页24-26行。
由于在ISA的书面意见的3.2部分，没有质疑原始权利要求9的主题的新颖性，新的独立权利要求1和12，因为它们包括原始权利要求9的特征，所以相对于对比文件1到5具有新颖性。
通过在纤维化合物结构的与接受来自压力衬垫的表面段相对的那一侧上提供支撑，根据新权利要求1的装置和根据权利要求12的方法能够施加高压在表面段上，同时使在纤维化合物结构上的应力保持为较小(说明书第四页19-21行)。更具体的说，在压力垫和支撑之间的力通量直接通过纤维化合物结构，而没有轴向偏移，从而避免了在纤维化合物结构上的弯曲应力。
这样能在纤维化合物结构上完成修整工作(说明书第一页25行到第二页13行)，也叫“重做”，与“修补”工作相反，修整工作是纤维化合物结构的生产过程的一部分。重做工作过程，其中为了高品质，要求使用与纤维化合物结构的主体所用材料相同的基体材料。重做工作过程一般涉及加热将被连接的纤维层到能软化纤维化合物结构的主体的基体(即使对于duroplast基体的情况)的温度，以致(尤其是在薄结构的情形中)产生翘曲或其他形变。
面对如何避免纤维化合物结构的形变问题的本领域技术人员将发现在对比文件1到65中没有指向本发明的方案的暗示，相反，所有对比文件都教导在修补位置周围附加压力施加装置(即，暗示了弯曲应力)以及使用一般的填充材料(例如对比文件1，第一栏，25-27行)，这与纤维化合物结构的主体的基体没有明确的关系。
1.一种连接装置(100)，用于将布置在纤维复合结构(102)的表面段(112)上的未硬化纤维层(104)连接到所述纤维复合结构上，该连接装置包括：
压力垫(390)，包括用于布置在所述表面段(112)上方的压力帽(120，380)以及压力密闭帽垫(106)，所述压力密闭帽垫被压力密闭地连接到所述压力帽(120，308)的外周边界(107)，由此形成被所述压力帽(120，308)和所述帽垫(106)限定的压力区域；
用于引发过压到所述压力区域中的压力引发装置(118)；和
压组件(200，400，500)，所述压组件用于将所述压力垫(390)压在所述纤维复合结构(102)上使得所述过压将所述帽垫(106)压抵在所述纤维层(104)上，所述压组件(200，202，400，500)包括抗衡支撑件(400)，所述抗衡支撑件用于支撑在与所述表面段(112)相对的所述纤维复合结构(102)的侧面(402)上。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述压力垫(390)的所述压力帽(380)和所述帽垫(106)由弹性材料整体形成。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述压力垫(390)还包括用于沿包围所述表面段(112)的线接触所述纤维复合结构(102)的密封区域(392)。
4.根据权利要求3的连接装置，其特征在于，所述压力垫(390)还包括被所述密封区域围绕的凹陷(398)。
5.根据权利要求3或4所述的连接装置，其特征在于，还设置抽空装置(304)，所述抽空装置用于抽空由所述帽垫(106)、所述纤维复合结构(102)和所述密封区域(392)确定界线的低压区域(114)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述帽垫(106)设置为半刚性形式，在边界段(107)比在中间段(300)具有更大的刚性。
7.根据权利要求6所述的连接装置，其特征在于，所述帽垫(106)根据所述纤维复合结构(102)的轮廓以所述帽垫(106)在所述压力区域中在过压下基本填满所述轮廓的方式设置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述压力帽(106，120，308)包括刚性框架(120)，所述外周边界(107)形成在所述刚性框架上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，还设置用于提供所述过压的压缩机(302)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，还设置用于通过加热而硬化所述纤维层(104)的加热元件(306)。
11.根据权利要求9所述的连接装置，其特征在于，所述加热元件(306)与所述帽垫(106)形成为整体。
12.一种用于处理纤维复合结构(102)的处理方法，该方法包括：
在所述纤维复合结构(102)的表面段上布置(600)至少一层未硬化纤维层(104)的步骤；
在所述表面段(112)的上方布置(604)压力垫(390)的步骤，所述压力垫(390)包括压力帽(106，120，308)和压力密闭帽垫(106)，压力密闭帽垫(106)压力密闭地连接到所述压力帽(106，120，308)的外周边界(107)，使得所述帽垫(106)与所述压力帽一起限定压力区域；和
在所述压力区域(110)中产生(608)过压的步骤；
压(612)所述压力垫(390)到所述纤维复合结构(102)上的步骤，从而所述过压将所述帽垫(106)压抵在所述至少一层纤维层(104)上，同时在与所述表面段(112)相对的所述纤维复合结构(102)的侧面(402)上支撑所述纤维复合结构(102)；和
硬化(610)所述至少一层纤维层(104)的步骤。
13.根据权利要求12所述的处理方法，其特征在于，所述方法还包括下列步骤：
用所述帽垫(106)覆盖(602)所述至少一层纤维层(104)；
密封(614)由所述帽垫(106)和所述纤维复合结构(102)限定的低压区域(114)；及
抽空(616)所述低压区域(114)。
14.根据权利要求13所述的处理方法，其特征在于，所述低压区域(114)的密封(614)通过借助于所述压力帽(106，120，308)将所述帽垫(106)压在所述纤维复合结构(102)上来实现。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述至少一层纤维层(104)的所述硬化(610)根据所述纤维层(104)的树脂基体，通过加热来实现，特别是加热到125℃到180℃的温度。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述被施加(608)的过压高于大气压至少1巴。

Claims (19)

1.一种连接装置(100)，用于将布置在纤维复合结构(102)的表面段(112)上的未硬化纤维层(104)连接到所述纤维复合结构上，该连接装置包括：
压力垫(390)，所述压力垫包括用于布置在所述表面段(112)上方的压力帽(120，380)以及压力密闭帽垫(106)，所述压力密闭帽垫被压力密闭地连接到所述压力帽(120，308)的外周边界(107)，由此形成被所述压力帽(120，308)和所述帽垫(106)限定的压力区域；和
用于引发过压到所述压力区域中的压力引发装置(118)，所述压力引发装置将所述帽垫(106)压抵所述纤维层(104)。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述压力垫(390)的所述压力帽(380)和所述帽垫(106)由弹性材料整体形成。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述压力垫(390)还包括用于沿包围所述表面段(112)的线接触所述纤维复合结构(102)的密封区域(392)。
4.根据权利要求3的连接装置，其特征在于，所述压力垫(390)还包括被所述密封区域围绕的凹陷(398)。
5.根据权利要求3或4所述的连接装置，其特征在于，还设置抽空装置(304)，所述抽空装置用于抽空由所述帽垫(106)、所述纤维复合结构(102)和所述密封区域(392)确定界线的低压区域(114)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述帽垫(106)设置为半刚性形式，并且特别是在边界段(107)比在中间段(300)具有更大的刚性。
7.根据权利要求6所述的连接装置，其特征在于，所述帽垫(106)根据所述纤维复合结构(102)的轮廓以所述帽垫(106)在所述压力区域中在过压下基本填满所述轮廓的方式设置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，还设置压组件(200，202，400，500)，所述压组件设置为将所述压力帽(106，120，308)和所述帽垫(106)一起压在所述表面段(112)上。
9.根据权利要求8所述的连接装置，其特征在于，所述压组件(200，202，400，500)包括抗衡支撑件(400)，所述抗衡支撑件用于支撑在与所述表面段(112)相对的所述纤维复合结构(102)的侧面(402)上。
10.根据权利要求8或9所述的连接装置，其特征在于，所述压组件(200，202，400，500)包括至少一个用于支撑在所述纤维复合结构(102)的支撑段(502)上的吸盘(500)，其中所述支撑段(502)邻近所述表面段(102)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述压力帽(106，120，308)包括刚性框架(120)，所述外周边界(107)形成在所述刚性框架上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，还设置用于提供所述过压的压缩机(302)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，还设置用于通过加热而硬化所述纤维层(104)的加热元件(306)，所述加热元件(306)优选地与所述帽垫(106)形成为整体。
14.一种用于处理纤维复合结构(102)的处理方法，该方法包括：
在所述纤维复合结构(102)的表面段上布置(600)至少一层未硬化纤维层(104)的步骤；
在所述表面段(112)的上方布置(604)压力垫(390)的步骤，所述压力垫(390)包括压力帽(106，120，308)和压力密闭帽垫(106)，压力密闭帽垫(106)压力密闭地连接到所述压力帽(106，120，308)的外周边界(107)，使得所述帽垫(106)与所述压力帽一起限定压力区域；和
在所述压力区域(110)中产生(608)过压的步骤，该过压将所述帽垫(106)压抵所述至少一层纤维层(104)；和
硬化(610)所述至少一层纤维层(104)的步骤。
15.根据权利要求14所述的处理方法，其特征在于，该方法还包括步骤：将所述压力垫(390)压(612)在所述纤维复合结构(102)上。
16.根据权利要求14或15所述的处理方法，其特征在于，所述方法还包括下列步骤：
用所述帽垫(106)覆盖(602)所述至少一层纤维层(104)；
密封(614)由所述帽垫(106)和所述纤维复合结构(102)限定的低压区域(114)；和
抽空(616)所述低压区域(114)。
17.根据权利要求16所述的处理方法，其特征在于，所述低压区域(114)的密封(614)通过借助于所述压力帽(106，120，308)将所述帽垫(106)压在所述纤维复合结构(102)上来实现。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述至少一层纤维层(104)的所述硬化(610)根据所述纤维层(104)的树脂基体，通过加热来实现，特别是加热到125℃到180℃的温度。
19.根据权利要求14-17中任一项所述的处理方法，其特征在于，所述被施加(608)的过压高于大气压至少1巴。
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