DE102006044009A1 - Sandwichstruktur aus mittels Füllmaterialien beabstandeten textilen Flächengebilden für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen - Google Patents

Sandwichstruktur aus mittels Füllmaterialien beabstandeten textilen Flächengebilden für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen Download PDF

Info

Publication number
DE102006044009A1
DE102006044009A1 DE102006044009A DE102006044009A DE102006044009A1 DE 102006044009 A1 DE102006044009 A1 DE 102006044009A1 DE 102006044009 A DE102006044009 A DE 102006044009A DE 102006044009 A DE102006044009 A DE 102006044009A DE 102006044009 A1 DE102006044009 A1 DE 102006044009A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sandwich structure
resin
threads
sewing
structure according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102006044009A
Other languages
English (en)
Inventor
Franz-Jürgen KÜMPERS
Karl-Josef Dr. Brockmanns
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SGL Kumpers GmbH and Co KG
Original Assignee
Kuempers & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuempers & Co KG GmbH filed Critical Kuempers & Co KG GmbH
Priority to DE102006044009A priority Critical patent/DE102006044009A1/de
Priority to PCT/EP2007/004098 priority patent/WO2008049469A1/de
Publication of DE102006044009A1 publication Critical patent/DE102006044009A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/002Inorganic yarns or filaments
    • D04H3/004Glass yarns or filaments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • B29C70/086Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers and with one or more layers of pure plastics material, e.g. foam layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/24Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/06Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer mechanically connected, e.g. by needling to another layer, e.g. of fibres, of paper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209Inorganic fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209Inorganic fibres
    • D04H1/4218Glass fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/52Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by applying or inserting filamentary binding elements
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/002Inorganic yarns or filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/04Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments in rectilinear paths, e.g. crossing at right angles
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/10Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically
    • D04H3/115Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between yarns or filaments made mechanically by applying or inserting filamentary binding elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sandwichstruktur aus mittels Füllmaterialien beabstandeten textilen Flächengebilden für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen. Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Sandwichstruktur vorzuschlagen, die unabhängig von der gewünschten Formgebung eine verbesserte Substanzausnutzung der beteiligten Materialien gewährleistet. Erfindungsgemäß verlaufen die Näh- oder Tuftingfäden (5) in einem Winkel von 20° bis 70° zur Senkrechten auf die Oberfläche der textilen Flächengebilde (2, 3) in der Sandwichstruktur (1). Bevorzugt weisen die durch die den Näh- oder Tuftingfaden (5) eintragenden Nadeln erzeugten Kanäle (7) in der Sandwichstruktur einen Querschnitt auf, der größer ist als der Querschnitt der eingetragenen Fäden (5).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sandwichstruktur aus mittels Füllmaterialien beabstandeten textilen Flächengebilden für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
  • Sandwichstrukturen in Form so genannter Abstandsgelege setzen sich insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, für Windkraftanlagen und im Automobil- und Bootsbau immer mehr durch. Sie haben die Vorteile eines geringen Gewichtes in Verbindung mit der für den Verwendungszweck optimierten Stabilität. Dabei werden textile Flächengebilde wie Multiaxialfadengelege, Gewebe, Folien etc. für die Stabilisierung und zum Beispiel harzundurchlässige Schäume für die Beabstandung/Volumenerzeugung eingesetzt. Dabei geht man davon aus, dass großvolumigere Erzeugnisse nicht komplett mit Harz getränkt werden sollten. Damit will man sowohl eine unerwünschte Versteifung des räumlichen Gebildes als auch den kostenintensiven unnötigen Harzverbrauch in vernünftigen Grenzen halten.
  • Allerdings fassen sich mit den durch die Schäume beabstandeten, die textilen Flächengebilde durchdringenden Harzschichten nicht alle Stabilitätsprobleme lösen, auch wenn durch Vernähen der textilen Flächengebilde mit den Schaumschichten die Gesamtstruktur gefestigt ist. Vor allem gibt es dann Probleme, wenn die dem Verwendungszweck geschuldete Bauteilstruktur eine räumliche, also in der Schicht gekrümmte Struktur aufweist.
  • Es ist deshalb Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Sandwichstruktur vorzuschlagen, die unabhängig von der gewünschten Formgebung eine verbesserte Substanzausnutzung der beteiligten Materialien gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung ist durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 7 vorteilhaft weitergebildet.
  • Während es nach dem Stand der Technik bekannt ist, durch Nähen oder Tuften die textilen Flächengebilde lediglich an die als Abstandshalter dienende Zwischenschicht anzuheften, wird durch die Merkmale der Erfindung eine Stabilisierung erreicht, die auch die Zwischenschicht zwischen den textilen Flächengebilden einbezieht. So wird durch die Ausrichtung der Näh- oder Tuftingfäden eine Stabilisierung mit einer Komponente auch parallel zu den textilen Flächengebilden auf Zug bewirkt. Dadurch können auch sehr stabile Sandwichstrukturen erzielt werden, die von der ebenen Ablage der textilen Flächengebilde abweichen.
  • Diese Stabilisierung ist besonders intensiv, wenn der Winkel der Näh- oder Tuftingfäden zwischen 40° und 50° liegt.
  • Bei der vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 wird eine fachwerkartige Struktur erzielt, die besondere Anforderungen an die Stabilität erfüllt. Dadurch lassen sich nahezu beliebige räumliche Strukturen so stabilisieren, dass eine optimale Substanzausnutzung der eingesetzten Materialien gewährleistet wird.
  • Der gegenüber dem Querschnitt der Näh- oder Tuftingfäden, von denen jeweils 2 innerhalb eines Kanals verlaufen, gemäß Anspruch 4 vergrößerte Querschnitt des Kanals gewährleistet einen Freiraum für das Eindringen des Kunstharzes, dass sich eine Art Gitterstruktur ausbilden kann, die auch eine Teilnahme der durch den Schaumstoff gebildeten Abstandszone an der Stabilität der Gesamtstruktur gewährleistet.
  • Bevorzugt beträgt der Querschnitt gemäß Anspruch 5 mehr als das Zweifache des Querschnitts der Näh- oder Tuftingfäden, wodurch der Freiraum für das Kunstharz einerseits eins sehr gute Stabilisierung der räumlichen Struktur und andererseits eine dennoch ausreichende Flexibilität der Konstruktion sichert.
  • Fäden aus Glas-Karbon- oder Aramidmaterialien sind hochfest und sichern den Zusammenhalt der Gesamtstruktur auch unter extremen Belastungszuständen. Die Filamentstruktur dieser Fäden gewährleistet darüber hinaus ein Eindringen des Harzes zwischen die Filamente, so dass die Fäden mit dem Harz in den Kanälen eine auch formschlüssige Bindung eingehen.
  • Besonders zum Tragen bezüglich der Stabilisierung einer Struktur kommen die Vorteile vorliegender Erfindung, wenn es sich um eine räumliche Struktur handelt. Der Fadeneintrag und die mit Harz gefüllten Kanäle stabilisieren dabei selbst auch eine Krümmung in ihrer gewünschten Form.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
  • In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
  • 1 eine erfindungsgemäße Sandwichstruktur, wobei in der Darstellung die Naht besonders hervorgehoben ist und
  • 2 eine erfindungsgemäße gekrümmte räumliche Sandwichstruktur.
  • Die Erfindung umfasst also Formkörper, deren textile Flächengebilde jeweils in einer Ebene abgelegt sind ebenso wie nahezu beliebig gekrümmte.
  • Gemäß 1 ist zwischen zwei textilen Flächengebilden 2 und 3, die hier aus Mutiaxialgelegen aus Karbonfasern hergestellt sind, eine Schaumstoffschicht 4 angeordnet, die mittels Nähfäden 5 und Greiferfäden 8 aus Glasfilamenten mit den Flächengebilden 2 und 3 zu einer Sandwichstruktur 1 verbunden ist. Die Naht ist als Doppelkettenstich ausgebildet, die eine hohe Stabilität besitzt. Der Winkel α beträgt 15°.
  • Um eine solche Naht herzustellen, muss der Nähkopf einer an sich bekannten Doppelkettenstichnähmaschine um den entsprechenden Winkel verstellt werden, wobei jedoch der Nähguttransport inklusive der intermittierenden Fixierung des Nähgutes der Ausrichtung des Nähgutes entspricht, die gegenüber der rechtwinkligen Fadenanordnung unverändert ist. Auf Grund der Neigung des Einstichverlaufes und der veränderten Schlaufenbildung ist eine Nadel zu verwenden, die das sichere Einstechen des Greifers gewährleisten soll und die hierfür entsprechend länger ist. Die erforderliche Länge der Nadel nimmt mit dem Winkel α zu.
  • Die Flächengebilde 2 und 3 sind mit Epoxydharz 6 getränkt und stabilisiert, das auch durch ausreichend große Kanäle 7 zwischen den Flächengebilden dringt, die nicht nur die Nähfäden 5 aufnehmen, sondern auch den erforderlichen Freiraum für das Eindringen des Epoxydharzes 6 belassen. Um einen geeigneten Kanalquerschnitt zu erzielen, haben die Nadeln, die den Nähfaden durch die Schichten der Sandwichstruktur 1 führen, selbst eine Dicke, die den Durchmesser des Nähfadens 5 um mindestens das Dreifache übertrifft. Dadurch wird ein Kanalquerschnitt erzielt, der mindestens das Doppelte des Querschnitts der beiden Fadenabschnitte des Nähfadens 5 beträgt. Auf diese Weise ist genügend Freiraum vorhanden, um innerhalb der Kanäle 7 außer den Fadenabschnitten des Nähfadens 5 noch eine ausreichende Menge Epoxydharz aufzunehmen. Die Nähfäden 5 werden förmlich in die Matrix aus Epoxydharz eingebettet und nehmen auf Grund ihrer Filamentstruktur selbst auch Harz auf.
  • Bei einem weiteren Beispiel welches in 2 dargestellt ist, verlaufen die Kanäle der Sandwichstruktur 9 in Winkeln von etwa 45° abwechselnd in beiden Richtungen. Aus Gründen der Übersicht wurden die Nähfäden hier nicht mit eingezeichnet.
  • Wie aus der Figur ersichtlich ist, ergibt sich daraus eine Gitter- oder Fachwerkstruktur, die eine optimale Stabilität des erfindungsgemäß strukturierten Formkörpers ergibt. Es ist daraus ersichtlich, dass nahezu beliebige räumliche Strukturen auf diese Weise stabilisiert werden können.
  • In der 2 sind nur zwei Nähte dargestellt. Das kann in Abhängigkeit von der Breite der Sandwichstruktur auch bereits ausreichend sein. In diesem Fall ist der Winkel des Einstichkanals 7 der einen Naht 10 α = 45° zur Senkrechten auf der Oberfläche respektive der Tangente an die Krümmung der Oberfläche und der Winkel des dahinter liegenden, gestrichelt dargestellten Einstichkanals 7 der anderen Naht 11 α = –45°. Dementsprechend sind die Nähköpfe um diese Winkel zur Vertikalen versetzt. Auch hier entspricht der Nähguttransport inklusive der intermittierenden Fixierung des Nähgutes der Ausrichtung des Nähgutes, die gegenüber der rechtwinkligen Fadenanordnung unverändert ist. Jedoch ist dem Versatz der Nähte Rechnung zu tragen, indem der Nähguttransport immer nur in der halben Teilung erfolgt und die Nähköpfe abwechselnd tätig sind. Des Weiteren ist die Krümmung des Nähgutes umzusetzen, indem die Transport- und Fixiereinrichtungen eine Form und einen Bewegungsablauf aufweisen, die die Form der zu vernähenden Sandwichstruktur 9 berücksichtigen. Darüber hinaus ist hier die Nadellänge insbesondere dem Winkel α angemessen zu wählen.
  • Wie weiter oben erwähnt, kann es sich bei der Verbindung der Sandwichstruktur 1, 9 auch um eine Tuftingverbindung handeln, bei der keine zusätzliche Fixierung der Tuftingfäden an der Unterseite der Sandwichstruktur erfolgt. Diese Tuftingfäden haften entweder in der Schaumstoffschicht auf Grund deren Elastizität oder auf Grund des Harzes 6, welches den Kanal 7 füllt, falls dieser durch die Tuftingnadeln groß genug dafür hergestellt wurde. Insgesamt erreicht eine solche Tuftingverbindung nicht die Festigkeit einer genähten Verbindung, ist aber mit einem geringeren Aufwand herstellbar. Die Auswahl richtet sich also nach den aus dem späteren Verwendungszweck resultierenden Anforderungen.

Claims (7)

  1. Sandwichstruktur (1; 9) aus mittels Füllmaterialien (4) beabstandeten textilen Flächengebilden (2, 3) für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, für Windkraftanlagen und im Automobil- und Bootsbau, wobei das Füllmaterial (4) zumindest weitgehend harzundurchlässig ist und die textilen Flächengebilde (2, 3) mit dem dazwischen liegenden Füllmaterial (4) durch Nähen oder Tuften verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Näh- oder Tuftingfäden (5; 10, 11) in einem Winkel α von 20° bis 70° zur Senkrechten auf die Oberfläche der textilen Flächengebilde (2, 3) in der Sandwichstruktur (1; 9) verlaufen.
  2. Sandwichstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α 40° bis 50° beträgt.
  3. Sandwichstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Fäden (10, 11) in ihrer Eintragsrichtung nach entgegengesetzten Richtungen von der Senkrechten auf die Oberfläche der textilen Flächengebilde (2, 3) in der Sandwichstruktur (1; 9) abweichen.
  4. Sandwichstruktur nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die den Näh- oder Tuftingfaden (5; 10, 11) eintragenden Nadeln erzeugten Kanäle (7) in der Sandwichstruktur (1; 9) einen Querschnitt aufweisen, der größer ist als der Querschnitt der eingetragenen Fäden (5) und dass die freien Querschnitte der Kanäle durch Harz (6) ausgefüllt sind.
  5. Sandwichstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Kanäle (7) mehr als das Zweifache des Querschnittes der innerhalb der Kanäle (7) verlaufenden Fäden (5; 10, 11) beträgt.
  6. Sandwichstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (5; 10, 11) aus Glas- Karbon- oder Aramidmaterialien gebildet sind.
  7. Sandwichstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine räumliche Struktur (9) mit gekrümmten Oberflächen aufweist.
DE102006044009A 2006-05-11 2006-10-25 Sandwichstruktur aus mittels Füllmaterialien beabstandeten textilen Flächengebilden für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen Ceased DE102006044009A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006044009A DE102006044009A1 (de) 2006-05-11 2006-10-25 Sandwichstruktur aus mittels Füllmaterialien beabstandeten textilen Flächengebilden für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen
PCT/EP2007/004098 WO2008049469A1 (de) 2006-10-25 2007-05-09 Sandwichstruktur aus mittels füllmaterialien beabstandeten textilen flächengebilden für die anwendung in harzgebundenen schalenartigen bauteilen

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006021902 2006-05-11
DE102006021902.3 2006-05-11
DE102006044009A DE102006044009A1 (de) 2006-05-11 2006-10-25 Sandwichstruktur aus mittels Füllmaterialien beabstandeten textilen Flächengebilden für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006044009A1 true DE102006044009A1 (de) 2007-12-06

Family

ID=38650619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006044009A Ceased DE102006044009A1 (de) 2006-05-11 2006-10-25 Sandwichstruktur aus mittels Füllmaterialien beabstandeten textilen Flächengebilden für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006044009A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013223836A1 (de) * 2013-11-21 2015-05-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verstärkungsstruktur für faserverstärkte Bauteile, sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102014201099A1 (de) * 2014-01-22 2015-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verstärkungsstruktur für faserverstärkte Bauteile, sowie Verfahren zu deren Herstellung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013223836A1 (de) * 2013-11-21 2015-05-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verstärkungsstruktur für faserverstärkte Bauteile, sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102014201099A1 (de) * 2014-01-22 2015-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verstärkungsstruktur für faserverstärkte Bauteile, sowie Verfahren zu deren Herstellung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69003875T2 (de) Verstärkungsgewebe und vorgeformtes Halbzeug, faserverstärkter Verbundwerkstoff und daraus hergestellter Träger.
EP0567845B1 (de) Formbares, multiaxiales Verstärkungsgebilde
DE102008019065B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines beidseitig mit Deckschichten versehenen Kernverbundes sowie Kernverbund
DE2927414A1 (de) Verstaerkungsgewebe fuer harzhaltige laminate
DE102005024408A1 (de) Verstärkung von Schaumwerkstoffen
WO2009053129A9 (de) Zweiseiten-einnadel-unterfaden-nähtechnik
DE102012023815B4 (de) Vielnadelmaschine und Verfahren zur Herstellung von verstärkten Materialien
EP1112400B1 (de) Verfahren zur herstellung eines multiaxialgeleges aus multifilamentfäden
DE102014015976A1 (de) Verbundkonstruktion für eine erhöhte Lebensdauer
DE102014201099A1 (de) Verstärkungsstruktur für faserverstärkte Bauteile, sowie Verfahren zu deren Herstellung
EP3714091B1 (de) Unidirektionales gelege und dessen verwendung
WO2001000914A1 (de) Verfahren zur herstellung multiaxialer kettengewirke
DE102006044009A1 (de) Sandwichstruktur aus mittels Füllmaterialien beabstandeten textilen Flächengebilden für die Anwendung in harzgebundenen schalenartigen Bauteilen
DE102013223836A1 (de) Verstärkungsstruktur für faserverstärkte Bauteile, sowie Verfahren zu dessen Herstellung
WO2008049469A1 (de) Sandwichstruktur aus mittels füllmaterialien beabstandeten textilen flächengebilden für die anwendung in harzgebundenen schalenartigen bauteilen
WO2012034699A2 (de) Verstärkungsfasergelege
DE102007038931B4 (de) Fadenlagennähwirkstoffe
EP3060381A1 (de) Wiederholungseinheit, vielnadelmaschine und verfahren zur herstellung von verstärkten materialien
EP2465982B1 (de) Gewebe zur Verwendung in Verbundwerkstoffen und Verfahren zur Herstellung des Gewebes und eines Verbundwerkstoffkörpers
DE102010003211B4 (de) Flachstrickvorrichtung und-verfahren
EP3760428B1 (de) Verbundbauteil und verfahren zum herstellen eines verbundbauteils
DE102004054345B4 (de) Dreidimensional verstärktes Faserverbundbauteil mit zumindest einem Schlaufenbereich sowie Verfahren zum Herstellen desselben
EP3552807B1 (de) Faserverbundbauteil, hybridbauteil und verfahren zum herstellen eines faserverbundbauteils
DE102017206542A1 (de) Herstellungsverfahren für ein Faserverbundbauteil
DE3622028A1 (de) Mechanisch verfestigte glasseidenmatte

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SGL KUEMPERS GMBH & CO.KG, 48429 RHEINE, DE

8105 Search report available
R016 Response to examination communication
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120113

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20141021