DE102006035619B3

DE102006035619B3 - Anschlussvorrichtung für einen Formkern zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, insbesondere für die Luft- und Raumfahrt

Info

Publication number: DE102006035619B3
Application number: DE102006035619A
Authority: DE
Inventors: Torben Jacob; Joachim Piepenbrock
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2026-08-01
Also published as: RU2009105686A; BRPI0714861A2; CN101495284B; US20100028480A1; EP2046549B8; EP2046549A1; US8540286B2; EP2046549B1; CA2654251A1; RU2443552C2; JP4903870B2; CN101495284A; WO2008015115A1; JP2009545469A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung (1) für einen Formkern (10) zur Herstellung eines Faserverbundbauteils (21), insbesondere für die Luft- und Raumfahrt, mit: einem Grundelement (2) zum Aufnehmen eines Kopplungsabschnitts (26, 26') des Formkerns (10) zur Beaufschlagung des Formkerns (10) mit einem Medium; einem Klemmelement (3) zur Festsetzung und Abdichtung des Kopplungsabschnitts (26, 26') des Formkerns (10) am Grundelement (2); und einer Verriegelungseinrichtung (5) zur Verriegelung des Klemmelements (3) gegenüber dem Grundelement (2) und dem Kopplungsabschnitt (26, 26') des Formkerns (10).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anschlussvorrichtung für einen Formkern zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, insbesondere für die Luft- und Raumfahrt.
Obwohl auf beliebige Faserverbundbauteile anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend mit Bezug auf flächige, stringerversteifte Kohlefaserkunststoff (CFK)-Bauteile, beispielsweise Hautschalen eines Flugszeugs, näher erläutert.
Es ist Stand der Technik, CFK-Hautschalen mit CFK-Stringern zu versteifen, um den auftretenden Belastungen im Flugzeugbau bei möglichst geringem zusätzlichen Gewicht standzuhalten. Dabei werden im Wesentlichen zwei Arten von Stringern unterschieden: T- und Ω-Stringer.
Der Querschnitt von T-Stringern setzt sich aus der Basis und dem Steg zusammen. Die Basis bildet die Verbindungsfläche zur Hautschale. Die Verwendung von T-Stringer versteiften Hautschalen ist im Flugzeugbau weit verbreitet.
Ω-Stringer weisen in etwa ein Hutprofil auf, wobei dessen Enden mit der Hautschale verbunden sind. Ω-Stringer können entweder im ausgehärteten Zustand auf die ebenfalls ausgehärtete Schale geklebt, oder gleichzeitig mit der Schale Nass-in-Nass ausgehärtet werden. Letzteres wird angestrebt, weil dies prozesstechnisch günstiger ist. Zur Nass-in-Nass-Herstellung von mit Ω-Stringer versteiften Hautschalen sind jedoch Stütz- bzw. Formkerne notwendig, um die formlabilen Faserhalbzeuge während des Herstellungsprozesses in der gewünschten Ω-Form zu fixieren und abzustützen. Hautschalen mit Ω-Stringern weisen gegenüber T-Stringern den Vorteil einer besseren Infiltrierbarkeit während eines Infusionsverfahrens zum Einbririgen einer Matrix, beispielsweise eines Epoxidharzes, in die Faserhalbzeuge auf. Infusionsverfahren können gegenüber anderen bekannten Verfahren zur Herstellung von Faserverbundbauteilen, wie beispielsweise dem Prepreg-Verfahren, kostengünstig sein, weil dies die Verwendung von kostengünstigeren Faserhalbzeugen erlaubt.
Es besteht jedoch bei der Herstellung von Ω-Stringern das Problem, dass bestimmte Stütz- bzw. Formkerne bei ihrer Anwendung und/oder beim Entfernen nach dem Ausbilden der Ω-Stringer mit einem Medium beaufschlagt werden müssen, welches einerseits bei ihrer Anwendung eine Unterstützung zur Beibehaltung ihrer Form und andererseits ihr Entfernen ermöglicht bzw. erleichtert. Deshalb werden derartige Formkerne dementsprechend bevorzugt an eine Mediumquelle angeschlossen.
Die Druckschrift GB 2 292 332 A beschreibt ein Formverfahren und eine Vorrichtung, bei welcher ein Elastomer-Formsack in einer Form angeordnet wird. Der Elastomer-Formsack ist mit seinem Eingang mit einem Anschluss, einer Verschlusskappe, einer Lüftungsleitung und einem Ventil verbunden. Die Form weist außerdem einen Vakuumkanal auf.
Die Druckschrift US 4,389,367 A beschreibt ein Fluidformsystem zur Herstellung von Formkernen für Formbauteile. Bei Anfertigung eines Bauteiles mit den Formkernen sind die Formkerne über Stopfen und Leitungen mit einer Vakuumquelle verbunden.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussvorrichtung für einen Formkern zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, insbesondere für die Luft- und Raumfahrt, bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Demgemäß wird eine Anschlussvorrichtung für einen Formkern zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, insbesondere für die Luft- und Raumfahrt, mit einem Grundelement zum Aufnehmen eines Kopplungsabschnitts des Formkerns zur Beaufschlagung des Formkerns mit einem Medium; einem Klemmelement zur Festsetzung und Abdichtung des Kopplungsabschnitts des Formkerns am Grundelement; und einer Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Klemmelements gegenüber dem Grundelement und dem Kopplungsabschnitt des Formkerns bereitgestellt.
Somit weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, dass ein Formkern bei Herstellung eines Faserverbundbauteils mittels der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung mit einer Mediumquelle einfach und schnell verbindbar ist. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie eine standardisierte Schnittstelle zwischen einer Mediumquelle und einem Formkern mittels des Kopplungsabschnitts bildet, wodurch eine Vereinheitlichung und Reduzierung einer Teilevielfalt ermöglicht ist.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der vorliegenden Erfindung.
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass der Kopplungsabschnitt des Formkerns ein Abschnitt des Formkerns oder ein Übergangselement zum Formkern ist. Dadurch ist der Einsatzbereich der Anschlussvorrichtung vorteilhaft erweitert, da auch Formkerne unterschiedlicher Art anschließbar sind, wobei bevorzugt ist, dass das Grundelement einen Aufnahmeabschnitt für den Kopplungsabschnitt mit einer Außenquerschnittsform aufweist, welche komplementär zu der Innenquerschnittsform des Kopplungsabschnitts ausgebildet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Klemmelement auf dem Grundelement verschiebbar geführt. Dadurch ergibt sich eine vorteilhaft einfache Bewegungsform zum Anschluss und zum Verriegeln des Kopplungsabschnitts, bei welcher besonders bevorzugt vorgesehen ist, dass das Klemmelement durch die Verriegelungseinrichtung in eine erste Position zur Freigabe des in dem Aufnahmeabschnitt des Grundelements aufgenommenen Kopplungsabschnitt und in eine zweite Position zur Verriegelung des Klemmelements gegenüber dem Grundelement und dem Kopplungsabschnitt verschiebbar ist. Hierbei wird eine vorteilhaft einfache und schnelle Handhabung der Anschlussvorrichtung erreicht.
In einer weiteren Ausführung ist zwischen dem Grundelement und dem Klemmelement zumindest ein Dichtelement zur Abdichtung des Kopplungsabschnitts gegenüber dem Grundelement und dem Kopplungsabschnitt angeordnet. Dieses Dichtelement ermöglicht eine einfache und schnelle Abdichtung beim Verriegelungsvorgang.
Eine noch weitere bevorzugte Ausführung sieht vor, dass das Grundelement zumindest einen Durchgang zur Beaufschlagung des Formkerns mit einem Medium aufweist. Dadurch ist durch die Anschlussvorrichtung eine vorteilhaft einfache Verbindung an eine Mediumquelle geschaffen.
In einer weiteren Ausführung weist das Grundelement zumindest eine Verbindungseinrichtung zur Übertragung elektrischer Energie aus einer Energiequelle zu einer elektrischen Einheit des Formkerns auf. Damit wird der Einsatzbereich der Anschlussvorrichtung vorteilhaft auf solche Formkerne erweitert, die zum Beispiel eine interne elektrische Heizung aufweisen.
Es ist besonders bevorzugt, dass die Verriegelungseinrichtung eine Spannvorrichtung mit einem Bügel und einem Hebel aufweist, da somit eine vorteilhaft einfache Bedienung und Handhabung der Verriegelungsfunktion und Abdichtung geschaffen ist.
In einer noch weiteren Ausführung ist der Durchgang des Grundelements zur Führung und Halterung zumindest eines Werkzeugs zur Bearbeitung des Formkerns und/oder seines Innenraums ausgebildet, was eine zusätzliche vorteilhafte Erweiterung des Einsatzbereiches der Anschlussvorrichtung für Formkerne ermöglicht, die zum Entfernen eine mechanische Bearbeitung erfordern.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den schematischen Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen dabei:
1 eine schematische perspektivische Ansicht von Faserverbundbauteilen mit Formkernen;
2 eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung bei Beaufschlagung mit einem Medium;
3 eine detaillierte schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung in einer ersten Position;
4 eine schematische Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels nach 3 in der ersten Position;
5 eine schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels nach 3 in einer zweiten Position;
6 eine schematische Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiel nach 5 in der zweiten Position;
7 eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung in der zweiten Position; und
8 eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung in der zweiten Position.
In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente – sofern nichts anders angegeben ist – mit jeweils den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht von Faserverbundbauteilen 21 mit Formkernen 10.
Dieses Beispiel weist zwei Formkerne 10 auf, wobei die Anzahl nicht darauf begrenzt ist. Die zwei Formkerne 10, deren Herstellung nicht weiter erläutert wird, sind mit einem in etwa trapezförmigen Querschnitt mit ihrer Unterseite anliegend auf einer Basisplatte 20 angeordnet.
Faserhalbzeuge werden zur Bildung der Faserverbundbauteile 21 auf den Formkernen 10 abgelegt. Die Faserhalbzeuge liegen dabei mit einem mittleren Abschnitt an der äußeren Oberfläche der Formkerne 10 und mit ihren Enden auf der Basisplatte 20 auf, beispielsweise auf einer Flugzeughaut. Dadurch werden in diesem Beispiel zwei Formabschnitte des Faserverbundbauteils 21 gebildet.
Es können verschiedene Fertigungsverfahren zum Verarbeiten des Faserverbundwerkstoffs angewendet werden. Vorzugsweise wird hier das so genannte Vakuuminfusionsverfahren gewählt. Das Prepreg-Verfahren ist hier jedoch genauso anwendbar.
Folglich wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Vakuuminfusionsverfahren angewendet, um eine so genannte Matrix, beispielsweise Kunstharz, in das Faserhalbzeug einzubringen.
Ein weiterer Schritt besteht darin, die Basisplatte 20 mit den Formkernen 10 und dem Faserhalbzeug in einem Autoklav unter Einwirkung von Wärme und Druck gemäß einem nicht weiter erläuterten Härtezyklus zu härten, wodurch das vollständige Faserverbundbauteil 21 hergestellt wird.
Die Formkerne 10 weisen an ihrem hinteren Ende jeweils einen Verschluss 12 auf, der weiter unten noch erläutert wird. An dem Vorderende des linken Formkerns 10 ist eine trapezförmige Öffnung zu einem Innenraum 11 zu erkennen. Das Vorderende des rechten Formkerns 10 ist mit einem Kopplungsabschnitt 26 versehen, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Diese Art von Formkernen 10 wird beim Herstellen des Faserverbundbauteils 21 mit einem bestimmten, vorgebbaren Innendruck mit einem Medium beaufschlagt, um eine Formstabilität des Formkerns 10 bei der Herstellung zu gewährleisten. Beim Entformen nach Herstellung des Faserverbundbauteils 21, das heißt nach dessen Aushärten, wird der Formkern 10 mit einem unterschiedlichen Innendruck, zum Beispiel mit einem Vakuum, beaufschlagt, wodurch der Querschnitt des Formkerns 10 um ein bestimmtes Maß schrumpft, das von seiner Konstruktion abhängt, auf die nicht weiter eingegangen werden soll. Der so im Querschnitt verkleinerte Formkern 10 kann vorteilhaft leicht aus dem hergestellten Faserverbundbauteil 21 entnommen werden.
Zur Beaufschlagung des Formkerns 10 mit einem Medium dient der Kopplungsabschnitt 26, der entweder, wie beim rechten Formkern 10 in 1 gezeigt, separat an dem Formkern 10 angeformt ist oder wie links in 1 angedeutet, ein Abschnitt des Formkerns 10 sein kann.
Dazu wird der Kopplungsabschnitt 26 mit einer Anschlussvorrichtung 1 gekoppelt, wie in 2 in einer schematischen Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels dargestellt ist. Hier ist kein Faserverbundbauteil 21 gezeigt.
Der Formkern 10 weist in diesem Beispiel eine Nutzlänge L2 auf, welche mit dem Faserhalbzeug zur Bildung des Faserverbundbauteils 21 nach 1 belegt ist. Daran schließt sich beiderseits eine Übergangslänge L1 an, die außerhalb des herzustellenden Faserverbundbauteils 21 angeordnet ist. Auf der rechten Seite ist das eine Ende des Formkerns 10 mit dem Verschluss 12 in nicht näher gezeigter Weise dicht verschlossen.
Auf der linken Seite des Formkerns 10 ist der Kopplungsabschnitt 26 des Formkerns 10 gezeigt, welcher in die Anschlussvorrichtung 1 auf einem Aufnahmeabschnitt 32 eines Grundelementes 2 eingesetzt ist.
Der Aufnahmeabschnitt 32 ist vorzugsweise mit einer Außenquerschnittsform versehen, die komplementär zum Innenquerschnitt des Kopplungsabschnitts 26 des Formkerns 10 ist.
Um den Aufnahmeabschnitt 32 herum erstreckt sich ein äußerer Abschnitt des Grundelementes 2, auf welchem ein Klemmelement 3 in Längsrichtung des Grundelementes 2 verschiebbar geführt ist. Das Klemmelement 3 umgreift den äußeren Abschnitt des Grundelementes 2 mit einem Druckabschnitt 33, welcher parallel zur Außenwandung des Klemmelementes in Längsrichtung des Formkerns 10 und des Grundelementes 2 verläuft. Im Bereich des Aufnahmeabschnitts 32 des Grundelementes 2 ist ein Dichtelement 4 angeordnet, welches das Grundelement 2 gegenüber dem Kopplungsabschnitt 26 des Formkerns 10 abdichtet, wenn das Klemmelement 3 in einer bestimmten Position steht, wobei das Dichtelement 4 komprimiert wird. Diese Abdichtungsfunktion wird weiter unten noch ausführlicher erläutert.
Das Klemmelement 3 weist an seiner dem Formkern 10 zugewandten Seite eine erste Fase 13 auf, welche ein Einsetzen des Kopplungsabschnitts 26 in die Anschlussvorrichtung 1 erleichtert.
Das Grundelement 2 ist mit einem Durchgang 9 versehen, der sich von einem Anschluss 8 auf der linken Seite durch das Grundelement 2 hindurch in den Aufnahmeabschnitt 32 erstreckt und eine Verbindung des Anschlusses 8 mit dem Innenraum 11 des Formkerns 10 bildet. Der Anschluss 8 ist an eine nicht gezeigte Mediumquelle mit einem Druck p angeschlossen. Der Innenraum 11 des Formkerns 10 ist über den Durchgang 9 mit der Mediumquelle mit dem Druck p beaufschlagt, wodurch die Nutzlänge L2 des Formkerns 10 in Abhängigkeit von dem Druck p aufgeweitet ist. Diese Aufweitung kann zum Beispiel die gewünschten Innenabmessungen des Faserverbundbauteils 21 aufweisen.
Es ist leicht vorstellbar, dass bei Entfernung des Drucks p der Formkern 10 um ein gewisses Maß schrumpft, was auch durch seinen eigenen Aufbau festlegbar ist. Bei Beaufschlagung mit einem Druck p, der ein Unterdruck ist, wird eine solche Schrumpfung unterstützt und verstärkt. Dabei ist ein Herausziehen des Formkerns 10 aus dem fertig gestellten Faserverbundbauteil 21 vorteilhaft erleichtert.
2 zeigt eine detaillierte schematische Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung 1 in einer ersten Position, in welcher die Anschlussvorrichtung mit dem Aufnahmeabschnitt 32 des Grundelementes 2 in den Kopplungsabschnitt 26 des Formkerns 10 eingeschoben ist. Zur Erleichterung des Einschiebens dient eine zweite Fase 15 an der dem Formkern 10 zugewandten Seite des Aufnahmeabschnitts 32.
Ein vorderer Rand des Kopplungsabschnitts 26 des Formkerns 10 stößt dabei gegen eine erste Schulter 16 des Grundelementes 2 welche am Ende des Aufnahmeabschnitts 32 angeordnet ist.
Im mittleren Bereich des Aufnahmeabschnitts 32 ist das Dichtelement 4 so angeordnet, dass seine Außenfläche gegen eine erste Dichtfläche 18 des außeren Abschnitts des Grundelementes 2 drückt, der den Aufnahmeabschnitt 32 umgibt. Dabei liegt das Dichtelement 4 an einer zweiten Schulter 17 axial in Längsrichtung der Anschlussvorrichtung 1 an, die hier von der ersten Schulter 16 mit einem Abstand angeordnet ist. Das Klemmelement 3 ist in dieser ersten Position nach rechts in Richtung auf den Formkern 10 hin verschoben, wobei sein Druckabschnitt 33 mit einem zum Dichtelement 4 weisenden Rand 14 das Dichtelement 4 nicht oder nur leicht berührt.
Das Klemmelement 3 ist mit dem Grundelement 2 über eine Verriegelungseinrichtung 5 verbunden, wie in 4 in einer Seitenansicht der 3 gezeigt ist.
Die Verriegelungseinrichtung 5 weist einen Bügel auf, der am Klemmelement 3 an dessen Außenwand in einem ersten Schwenkpunkt 23 verschwenkbar und an dem Grundelement 2 über ein Ende eines Hebels 22 in einem zweiten Schwenkpunkt 24 verschwenkbar angebracht ist. Dabei ist der Hebel 22 mit dem anderen Ende mit dem Bügel der Verriegelungseinrichtung 5 in einem dritten Schwenkpunkt 25 verschwenkbar gekoppelt. Der Pfeil in 4 deutet eine Bewegungsrichtung an, in welche der Hebel 22 um den zweiten Schwenkpunkt 24 verschwenkt wird, wenn auf ihn oder auf die Verriegelungseinrichtung 5, das heißt auf den Bügel, ein Druck ausgeübt wird. Dann verschiebt sich das Klemmelement 3 nach links und wird in einer zweiten Position, nämlich der Verriegelungsposition, durch die Ver riegelungseinrichtung 5 sicher gehalten. Dieses ist in einer Schnittansicht ähnlich 3 in 5 und in einer Seitenansicht ähnlich 4 in 6 gezeigt.
In 6 ist mit zwei Pfeilen in Richtung auf das Klemmelement 3 eine durch die Verriegelungseinrichtung 5 erzeugte Kraftrichtung angedeutet, mit welcher das Klemmelement 3 gegenüber dem Grundelement 2 in der zweiten, hier gezeigten Position, verschoben ist. Dabei drückt der Rand 14 des Druckabschnitts 33 das Dichtelement 4 gegen die zweite Schulter 17, wobei das Dichtelement 4 so komprimiert ist, dass es auf einer zweiten Dichtfläche 19 auf dem Kopplungsabschnitt 26 des Formkerns 10 und auf der ersten Dichtfläche 18 an dem Grundelement 2 dichtend aufliegt. Damit ist das Grundelement 2 mit dem Klemmelement 3 und dem Kopplungsabschnitt 26 des Formkerns 10 verriegelt und abgedichtet.
Die zur Verriegelungsstellung, das heißt zur zweiten Position der Anschlussvorrichtung 1, gehörende Position der Verriegelungseinrichtung 5 ist in 6 gezeigt. Eine Lösung der Stellung der Verriegelungseinrichtung 5 ist leicht durchführbar, indem auf den Hebel 22 eine Kraft ausgeübt wird, die ihn um den dritten Schwenkpunkt 24 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt.
Somit ist ein vorteilhaft schnelles und einfaches Verriegeln der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung 1 mit dem Formkern 10 über dessen Kopplungsabschnitt 26 ermöglicht.
7 und 8 zeigen ein zweites und drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung 1 für Formkerne 10 unterschiedlicher Bauart.
In 7 weist die Anschlussvorrichtung 1 einen Aufnahmeabschnitt 32 auf, welcher nur einen Innenquerschnitt besitzt, der komplementär zum Außenquerschnitt eines Kopplungsabschnitts 26' des Formkerns 10 ist. Dieser Kopplungsabschnitt 26' ist ein Übergangselement, beispielsweise in zylindrischer Gestalt, zum Formkern 10, in dessen Innenraum 11 sich in die sem Beispiel ein Schlauch 34 befindet, der durch den Kopplungsabschnitt 26' hindurch angeordnet ist, wobei sein linkes Ende um den Kopplungsabschnitt 26' im Aufnahmeabschnitt 32 des Grundelementes 2 der Anschlussvorrichtung 1 einen Umschlag bildet, auf welchem das Dichtelement 4 in oben beschriebener Weise abdichtend in der Verriegelungsposition aufliegt. Das rechte Ende des Schlauches 34 ist in über einen Verschluss 12 dicht verschlossen. Der Kopplungsabschnitt 26 ist mit seinem anderen Ende im Formkern 10 angeordnet. In diesem Beispiel in 7 ist das Faserverbundbauteil 21 unter einer Deckhülle 28 gezeigt, die mit Dichtungen 29 auf dem Formkern 10 bzw. einer Hülle aufgebracht ist und für das Herstellungsverfahren gemäß Vakuuminfusion erforderlich ist.
8 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung 1 mit ähnlichem Aufbau zur Herstellung des Faserbundbauteils 21 nach dem Vakuuminfusionsverfahren, bei welchem der Kopplungsabschnitt 26' ebenfalls wie in 7 ein zylindrisches Übergangselement ist. Hier ist jedoch eine so genannte Kernhülle 27 des Formkerns 10, die diesen von außen umgibt, über dem Kopplungsabschnitt 26' angeordnet, wobei das Dichtelement 4 in einem Dichtbereich 31 auf der Kernhülle 27 dichtend in der Verriegelungsposition aufliegt. Das Grundelement 2 besitzt wie in 7 einen Aufnahmeabschnitt 32, der nur einen Innenquerschnitt aufweist. Dieses Ausführungsbeispiel ist u. a. für solche Formkerne gedacht, die während des Härtungsprozesses mit einem Unterdruck versehen werden müssen. Die Kernhülle 27 ist mit einem Verschluss 12 am anderen Ende verschlossen.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
So ist beispielsweise anstelle des Verschlusses 12 auch eine weitere Anschlussvorrichtung 1 denkbar.
Das Medium kann außer Luft auch ein anderes Gas sein.
Die Anschlussvorrichtung 1 kann einen weiteren, nicht gezeig ten Anschluss für eine Drucküberwachung aufweisen.
Beim dritten Ausführungsbeispiel nach 8 ist es denkbar, dass das Kernmaterial des Formkerns 10 mechanisch ausgeräumt werden kann. Hierbei kann die Anschlussvorrichtung 1 eine (nicht dargestellt) Führung für ein dazu notwendiges Werkzeug bilden.
Weiterhin ist die Geometrie des Aufnahmeabschnitts auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
Es ist außerdem denkbar, dass der Formkern 10 mit einer elektrischen Heizung ausgestattet ist, welche über die Anschlussvorrichtung 1 anschließbar ist.

1: Anschlussvorrichtung
2: Grundelement
3: Klemmelement
4: Dichtelement
5: Verriegelungseinrichtung
6: Anschlussseite
7: Aufnahmeseite
8: Anschluss
9: Durchgang
10: Formkern
11: Innenraum
12: Verschluss
13: erste Fase
14: Rand
15: zweite Fase
16: erste Schulter
17: zweite Schulter
18: erste Dichtfläche
19: zweite Dichtfläche
20: Basisplatte
21: Faserverbundbauteil
22: Hebel
23: erster Schwenkpunkt
24: zweiter Schwenkpunkt
25: dritter Schwenkpunkt
26, 26': Kopplungsabschnitt
27: Kernhülle
28: Deckhülle
29: Dichtung
30: Umschlag
31: Dichtbereich
32: Aufnahmeabschnitt
33: Druckabschnitt
34: Schlauch
L1: Übergangslänge
L2: Nutzlänge
p: Druck

Claims

Anschlussvorrichtung (1) für einen Formkern (10) zur Herstellung eines Faserverbundbauteils (21), insbesondere für die Luft- und Raumfahrt, mit: – einem Grundelement (2) zum Aufnehmen eines Kopplungsabschnitts (26, 26') des Formkerns (10) zur Beaufschlagung des Formkerns (10) mit einem Medium; – einem Klemmelement (3) zur Festsetzung und Abdichtung des Kopplungsabschnitts (26, 26') des Formkerns (10) an dem Grundelement (2); und – einer Verriegelungseinrichtung (5) zur Verriegelung des Klemmelements (3) gegenüber dem Grundelement (2) und dem Kopplungsabschnitt (26, 26') des Formkerns (10).
Anschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungsabschnitt (26, 26') des Formkerns (10) als Übergangselement zum Formkern (10) ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (2) einen Aufnahmeabschnitt (32) für den Kopplungsabschnitt (26, 26') mit einer Außenquerschnittsform aufweist, welche komplementär zu der Innenquerschnittsform des Kopplungsabschnitt (26, 26') ausgebildet ist.
Anschlussvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3) auf dem Grundelement (2) verschiebbar geführt ist.
Anschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (3) durch die Verriegelungseinrichtung (5) in eine erste Position zur Freigabe des in dem Aufnahmeabschnitt (32) des Grundelements (2) aufgenommenen Kopplungsabschnitt (26, 26') und in eine zweite Position zur Verriegelung des Klemmelements (3) gegenüber dem Grundelement (2) und dem Kopplungsabschnitt (26, 26') verschiebbar ist.
Anschlussvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Grundelement (2) und dem Klemmelement (3) zumindest ein Dichtelement (4) zur Abdichtung des Kopplungsabschnitt (26, 26') gegenüber dem Grundelement (2) und dem Kopplungsabschnitt (26, 26') angeordnet ist.
Anschlussvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (2) zumindest einen Durchgang (9) zur Beaufschlagung des Formkerns (10) mit einem Medium aufweist.
Anschlussvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (2) zumindest eine Verbindungseinrichtung zur Übertragung elektrischer Ener gie aus einer Energiequelle zu einer elektrischen Einheit des Formkerns (10) aufweist.
Anschlussvorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (5) eine Spannvorrichtung mit einem Bügel und einem Hebel (22) aufweist.
Anschlussvorrichtung (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (9) des Grundelements (2) zur Führung und Halterung zumindest eines Werkzeugs zur Bearbeitung des Formkerns (10) und/oder seines Innenraums (11) ausgebildet ist.