DE102009023864A1 - Method for manufacturing of Doppler from fiber composite material for surface section of component, involves preparing device with flexible tool surface and illustrating surface section in tool surface - Google Patents

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Abstract

The method involves preparing a device (12) with a flexible tool surface (14) and illustrating a surface section in the tool surface. A Doppler is manufactured on the tool surface and is arranged on the surface section. Material thickness of the Doppler is considered during the illustration of the surface section. An independent claim is also included for a device for manufacturing of a Doppler from a fiber composite material for a surface section of a component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dopplers aus einem Faserverbundmaterial sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The The invention relates to a method for producing a Doppler from a fiber composite material and a device for implementation Such a method according to the preamble of the claim 7th

Im Betrieb eines Flugzeugs, beispielsweise beim Be- und Entladen oder beim Betanken, treten vereinzelt Kollisionen zwischen dem Bodenfahrzeug und dem Flugzeug auf, was häufig in einer Beschädigung der Außenhaut resultiert. Ebenso können die Außenhaut durch Steinschlag beschädigt werden. Zur Beseitigung der Beschädigung wird bei herkömmlichen Flugzeugen in Metallbauweise ein Reparaturflicken bzw. Doppler angefertigt und dieser im Bereich der Beschädigung mit der Außenhaut verbolzt. Aufgrund der guten Verformbarkeit von Metall kann der Reparaturflicken flexibel an die jeweilige Außenkontur angepasst werden. Bei Flugzeugen, deren Strukturkomponenten wie zum Beispiel die Außenhaut aus Faserverbundmaterialien, beispielsweise kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK bzw. CFRP), hergestellt sind, ist die Verwendung von Reparaturflicken aus Metall jedoch aus Korrosionsgründen kritisch. Bekannte Verfahren zur Beseitigung der Beschädigung sehen daher vor, die Beschädigung durch ein Abtragen der beschädigten Hautschichten zu entfernen und dann in die Vertiefung einen kunststoffartigen Reparaturflicken einzusetzen. Das exakte Abtragen der beschädigten Hautschichten ist jedoch zeitaufwendig und schwierig. Insbesondere sind diese Verfahren nicht für eine strukturelle Reparatur der Primärstrukturbauteile zugelassen.in the Operation of an aircraft, for example during loading and unloading or when refueling, occasional collisions occur between the ground vehicle and on the plane, which is often in damage the outer skin results. Likewise, the outer skin be damaged by falling rocks. To eliminate the Damage occurs with conventional aircraft made in metal construction a repair patch or Doppler and this in the area of damage to the outer skin bolted. Due to the good deformability of metal, the Repair patches flexible to the respective outer contour be adjusted. For aircraft whose structural components such as for example, the outer skin of fiber composite materials, For example, carbon fiber reinforced plastics (CFRP or CFRP) are the use of repair patches made of metal but critical for corrosion reasons. Known Procedures for eliminating the damage therefore look before, the damage by removing the damaged Remove skin layers and then into the recess a plastic-like To use repair patches. The exact removal of the damaged Skin layers, however, is time consuming and difficult. In particular are these procedures are not for a structural repair of the Primary structural components allowed.

In dem deutschen Patent DE 10 2007 009 719 B3 wird vorgeschlagen, aus einem bestehenden Sortiment einen geeigneten Reparaturflicken auszuwählen und diesen dann einzuschäften. Dieses Verfahren ist jedoch vorrangig nur für ebene Flächen geeignet. Ferner ist die Bereitstellung eines Sortiments an Reparaturflicken teuer und auf nur eine bestimmte Anzahl von möglichen Beschädigungspositionen be grenzt.In the German patent DE 10 2007 009 719 B3 It is proposed to select from an existing assortment a suitable repair patch and einzuschäften then. However, this method is primarily suitable only for flat surfaces. Furthermore, the provision of a range of repair patches is expensive and limited to only a certain number of possible damage positions be.

In der deutschen Patentanmeldung der Anmelderin DE 10 2007 026 100 A1 wird eine Vorrichtung zum Abtragen der beschädigten Hautschichten gezeigt. Die Vorrichtung hat ein Fräswerkzeug zum Ausfräsen der Beschädigung und Saugnäpfe, mittels denen sie an der Außenhaut befestigbar ist. Kritisch ist jedoch die Befestigung der Vorrichtung an stark bzw. mehrfach gekrümmten Flächen und somit die Beseitigung von Beschädigungen in diesen Flächenbereichen. Ferner kann diese Vorrichtung vorrangig nur bei kleineren Beschädigungen eingesetzt werden, da ab einer bestimmten Größe die Handhabung der Vorrichtung entsprechend schwierig ist.In the German patent application of the applicant DE 10 2007 026 100 A1 a device for removing damaged skin layers is shown. The device has a milling tool for milling out the damage and suction cups, by means of which it can be fastened to the outer skin. However, the attachment of the device to strongly or multiply curved surfaces and thus the elimination of damage in these surface areas is critical. Furthermore, this device can be used primarily only for minor damage, since from a certain size, the handling of the device is correspondingly difficult.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Dopplers aus einem Faserverbundmaterial zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile beseitigen und die eine schnelle und flexible Herstellung von Dopplern für stark bzw. mehrfach gekrümmte Flächen vor Ort ermöglichen.task It is the object of the present invention to provide a method and an apparatus to provide a Doppler of a fiber composite material, which eliminate the aforementioned disadvantages and a fast and flexible production of Dopplers for strong or multiple allow curved surfaces on site.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7.These The object is achieved by a method according to the claim 1 and by a device having the features of the claim 7th

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Dopplers aus einem Faserverbundmaterial für einen Flächenabschnitt eines Bauteils wird eine Vorrichtung mit einer flexiblen Werkzeugoberfläche bereitgestellt. Dann wird der Flächenabschnitt in der Werkzeugoberfläche abgebildet und der Doppler wird in der Vorrichtung auf der Werkzeugoberfläche angefertigt. Abschließend wird der Doppler an dem Flächenabschnitt befestigt.at a process according to the invention for the preparation a Doppler made of a fiber composite material for a Surface portion of a component is a device with provided a flexible tool surface. Then becomes the area section in the tool surface imaged and the Doppler is in the device on the tool surface prepared. Finally, the Doppler at the surface portion attached.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass nicht nur Doppler für ebene Flächenabschnitte angefertigt werden können, sondern auch Doppler für stark bzw. mehrfach gekrümmte Flächenabschnitte. Die Doppler können hochflexibel schnell und vor Ort angefertigt werden, so dass zum Beispiel entsprechend beschädigte Flugzeuge vor Ort repariert werden können. Weiterhin kann der Doppler in sämtli chen Größen gefertigt und aus verschiedenen Materialien bestehen bzw. verschiedene Schichtstrukturen aufweisen. Dadurch, dass der Doppler in der an den Flächenabschnitt angepassten Werkzeugoberfläche hergestellt wird, weist der Doppler eine hohe Passgenauigkeit auf. Ferner kann bei einer Reparatur auf das aufwendige Abtragen der beschädigten Hautschichten verzichtet werden, wodurch viel Zeit eingespart werden kann.The solution according to the invention has the advantage that not just Doppler for flat surface sections can be made, but also Doppler for strongly or multiply curved surface sections. The Doppler can be made highly flexible fast and on site so that, for example, suitably damaged aircraft Can be repaired on site. Furthermore, the Doppler Made in all sizes and sizes consist of different materials or different layer structures exhibit. Because of the Doppler in the on the surface section customized tool surface is manufactured, points the Doppler on a high accuracy of fit. Furthermore, at a Repair on the costly removal of the damaged Skin layers are omitted, which saves a lot of time can.

Zum spannungsfreien Anordnen des Dopplers an dem Flächenabschnitt ist es vorteilhaft, wenn bei der Abbildung des Flächenabschnittes bzw. bei der Einstellung der Werkzeugoberfläche die jeweilige Materialdicke des Dopplers berücksichtigt wird.To the tension-free placement of the Doppler on the surface portion it is advantageous if when imaging the surface section or when setting the tool surface the respective material thickness of the Doppler is taken into account.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Flächenabschnitt mit einem elektromagnetischen Taststrahl, beispielsweise einem Laser, abgetastet. Das Ergebnis wird dann digitalisiert und die Werkzeugoberfläche entsprechend eingestellt.at In one embodiment, the surface portion with an electromagnetic scanning beam, for example a laser, sampled. The result is then digitized and the tool surface adjusted accordingly.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird der Flächenabschnitt mittels Photogrammetrie erfasst.at In another embodiment, the surface portion recorded by photogrammetry.

Der Doppler kann mechanisch, beispielsweise mittels Niet- oder Bolzenverbindungen, und/oder stoffschlüssig, beispielsweise mittels einer Klebung oder Schweißung, mit dem Flächenabschnitt verbunden werden. Diese Verbindungen sind schnell herstellbar und verlässlich, wobei die Klebung gleichzeitig als Dichtmittel zwischen dem Flächenabschnitt und dem Doppler dient und darüber hinaus in die Beschädigung eindringen und diese zusätzlich stabilisieren kann.The Doppler can mechanically, for example by means of rivet or bolt connections, and / or cohesively, for example by means of gluing or welding, verbun with the surface portion verbun to become. These compounds are quick to produce and reliable, the bond also serves as a sealant between the surface portion and the Doppler and also penetrate into the damage and can additionally stabilize.

Der Doppler wird vorzugsweise aus thermoplastischen oder aus duroplastischen Halbzeugen wie Textil- und Prepreg-Faserhalbzeuge hergestellt. Dieses Material ist flexibel verformbar und zeichnet sich im gehärteten Zustand durch eine hohe mechanische, thermische und chemische Beständigkeit aus. Ebenso kann der Doppler aus einer Materialmischung wie zum Beispiel GLARE® bestehen.The Doppler is preferably made of thermoplastic or thermoset semi-finished products such as textile and prepreg semi-finished fiber products. This material is flexibly deformable and is characterized by a high mechanical, thermal and chemical resistance in the hardened state. Likewise, the Doppler can consist of a material mixture such as GLARE ® .

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Dopp lers aus einem Faserverbundmaterial für einen Flächenabschnitt eines Bauteils hat eine Werkzeugoberfläche, die erfindungsgemäß flexibel ausgeführt ist, wobei durch Ansteuerung einer Verstelleinrichtung der Flächenabschnitt in ihr abbildbar ist. Somit können Doppler hergestellt werden, die individuell an den jeweiligen Flächenabschnitt angepasst sind. Beispielsweise ist eine Positionierung der Vorrichtung auf Flughäfen vorstellbar, so dass entsprechend beschädigte Flugzeuge schnell und zeitsparend repariert werden können. Dabei kann die Vorrichtung durch weitere Fertigungsmittel wie zum Beispiel einen Autoklaven ergänzt werden. Weiterhin ist an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft, dass in ihr mehrere Verfahrensschritte durchführbar sind, so dass nur ein begrenzter Fertigungsmitteleinsatz notwendig ist.A Inventive device for producing a Dopp lers of a fiber composite material for a surface section a component has a tool surface which is flexible according to the invention is executed, wherein by controlling an adjustment the area section can be imaged in it. Thus, you can Doppler be made individually to the respective area section are adjusted. For example, a positioning of the device at airports imaginable, so that damaged accordingly Airplanes can be repaired quickly and quickly. In this case, the device by further manufacturing means such as an autoclave are added. Furthermore, at the inventive Device advantageous that in her several steps are feasible, so that only a limited use of production tools necessary is.

Die Vorrichtung hat vorzugsweise eine Einrichtung zum Erfassen der Geometrie des Flächenabschnitts. Die Erfassung kann elektromagnetisch, optisch oder mechanisch erfolgen und anschließend digitalisiert werden. Dies ermöglicht die genaue Erfassung des Flächenabschnitts. Beispiele sind ein Laserstrahl, Photogrammetrie und Tastfinger.The Device preferably has a device for detecting the geometry of the area section. The detection can be electromagnetic, optical or mechanically and then digitized become. This enables the accurate detection of the area section. Examples are a laser beam, photogrammetry and tactile fingers.

Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Verstelleinrichtung verstellbare Stützen zum Lagern der Werkzeugoberfläche auf.at An embodiment, the adjusting device adjustable supports for storing the tool surface on.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel weist die Verstelleinrichtung verstellbare Stempel auf, deren Kopfabschnitte die Werkzeugoberfläche bilden und verschwenkbar gelagert sind.at In another embodiment, the adjusting device adjustable stamp on whose head sections form the tool surface and are pivotally mounted.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Verstelleinrichtung verstellbare Lanzen mit einem spitzenartigen Kopfabschnitt auf, wodurch eine sehr genaue Abbildung des Flächenabschnitts möglich ist. Spalte zwischen benachbarten Kopfflächen können nach dem Einstellen und Abbilden des Flächenabschnitts mit einer entsprechenden Dichtmasse aufgefüllt werden, so dass eine einheitliche flächige Werkzeugoberfläche geschaffen ist. Die Stempel, Stützen oder Lanzen der Verstelleinrichtung können elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch verfahrbar sein. Vorstellbar sind zum Beispiel Spindelantriebe oder Kolbenzylinderanordnungen.at a further embodiment, the adjusting device adjustable lances with a pointed head section on, whereby a very accurate mapping of the area section possible is. Column between adjacent top surfaces can after adjusting and imaging the surface section be filled with a suitable sealant, so that a uniform flat tool surface is created. The stamps, supports or lances of the adjustment can be moved electrically, hydraulically or pneumatically be. For example, spindle drives or piston-cylinder arrangements are conceivable.

Die Werkzeugoberfläche kann metallisch und/oder kunststoffartig sein. Hierdurch kann das Material der Werkzeugoberfläche je nach ihrem vorgesehenen Verformungsbereich gezielt gewählt werden, so dass das Material die Verformbarkeit der Werkzeugoberfläche unterstützt bzw. die Werkzeugoberfläche der Verstelleinrichtung keinen unnötig großen Widerstand entgegensetzt. Bei einem Ausführungsbeispiel ist in einem Flächenabschnitt mit einer hohen Verformbarkeit eine Elastomerschicht und in einem Flächenabschnitt mit einer geringeren Verformbarkeit eine Metallschicht vorgesehen.The Tool surface can be metallic and / or plastic-like be. This allows the material of the tool surface selected depending on their intended deformation range so that the material is the ductility of the tool surface supports or the tool surface of the adjustment does not oppose unnecessarily great resistance. In one embodiment, in a surface portion with a high deformability an elastomer layer and in a surface portion provided with a lower deformability, a metal layer.

Bevorzugterweise ist die Vorrichtung eigenbeheizt, so dass zum Beispiel ein externer Autoklav nicht notwendig ist. Hierdurch lässt sich die Anzahl der benötigten Fertigungsmittel reduzieren.preferably, the device is self-heated, so that, for example, an external Autoclave is not necessary. This allows the Reduce the number of required tools.

Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.other advantageous embodiments are the subject of further Dependent claims.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:in the Following are preferred embodiments of the invention explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:

1 ein beschädigtes Bauteil, 1 a damaged component,

2 das Bauteil aus 1 nach einer Reparatur, 2 the component off 1 after a repair,

3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Dopplers, und 3 a side view of an apparatus according to the invention for producing a Doppler, and

4 die Vorrichtung aus 3 mit abgelegtem Doppler 4 the device off 3 with stored Doppler

In den Figuren tragen gleiche konstruktive Elemente die gleichen Bezugsziffern, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit bei mehren gleichen konstruktiven Elemente in einer Figur jeweils nur ein Element mit einem Bezugszeichen versehen ist.In the same structural elements bear the same reference numerals in the figures, for reasons of clarity at mehren same constructive elements in a figure each only one element is provided with a reference numeral.

1 zeigt ein Bauteil 2 aus einem Faserverbundmaterial, beispielsweise ein kohlenstofffaserverstärkter Rumpfabschnitt eines Flugzeugs, mit einer mehrfach gekrümmten Außenhaut 4, die in einem doppelt gekrümmten Flächenabschnitt 6 eine Beschädigung 8 aufweist. Zur Beseitigung der Beschädigung 8 wird wie in 2 gezeigt ein Doppler 10 auf dem Flächenabschnitt 6 angeordnet und mit diesem mittels nicht gezeigten Bolzen verbunden. Der Doppler 10 besteht aus dem gleichen Material wie die Außenhaut 4 und weist einen gleichen Schichtaufbau auf. 1 shows a component 2 of a fiber composite material, for example a carbon fiber reinforced fuselage section of an aircraft, having a multiply curved outer skin 4 in a double-curved surface section 6 a damage 8th having. To eliminate the damage 8th will be like in 2 shown a doppler 10 on the surface section 6 arranged and connected thereto by means of bolts, not shown. The Doppler 10 is made of the same material as the outside Enhaut 4 and has a same layer structure.

Die Herstellung des Dopplers 10 erfolgt in der in den 3 und 4 gezeigten Vorrichtung 12. Die Vorrichtung 12 hat eine Werkzeugoberfläche 14 und eine Verstelleinrichtung 16.The production of the Doppler 10 takes place in the in 3 and 4 shown device 12 , The device 12 has a tool surface 14 and an adjusting device 16 ,

Die Werkzeugoberfläche 14 ist flexibel und derart verformbar, dass sie die Geometrie des Flächenabschnitts 6 abbilden kann. Sie ist nach dem Flächenabschnitt 6 eingestellt und weist in dem gezeigten dargestellten Zustand einen doppelt gekrümmten Flächenabschnitt 18 mit den Radien R1 und R2 und einen ebenen Flächenabschnitt 20 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der doppelt gekrümmte Flächenabschnitt 18 von einer dünnen flexiblen Elastomerschicht und der ebene Flächenabschnitt 20 von einer verformbaren Metallschicht gebildet. Zusätzlich ist sie derart beschaffen, dass auf ihr unmittelbar der Doppler 10 hergestellt werden kann.The tool surface 14 is flexible and deformable so that it matches the geometry of the surface section 6 can map. It is after the area section 6 set and has in the illustrated state shown a double-curved surface section 18 with the radii R1 and R2 and a flat surface section 20 on. In the embodiment shown, the double-curved surface section 18 from a thin flexible elastomeric layer and the flat surface portion 20 formed by a deformable metal layer. In addition, it is such that the Doppler is directly on it 10 can be produced.

Gemäß 4 hat der auf der Werkzeugoberfläche 14 hergestellte Doppler 10 eine der Werkzeugoberfläche 14 zugewandte Außenfläche 22 und eine von der Werkzeugoberfläche 14 abgewandte Innenfläche 24. Mit der Innenfläche 24 wird der Doppler 10 in Anlage mit dem Flächenabschnitt 6 gebracht. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Doppler 10 entsprechend dem Flächenabschnitt 6 und der Werkzeugoberfläche 14 einen doppelten gekrümmten Körperabschnitt 26 mit den innenflächenseitigen Radien r1 und r2 und den beiden außenflächenseitigen Radien R1 und R2 (3), sowie einen ebenen Körperabschnitt 28. Die Radien r1 und r2 an der Innenfläche 24 entsprechen den Radien des Flächenabschnitts 6. Um dies zu erreichen, wird bei der Einstellung der Werkzeugoberfläche 14 die jeweilige Materialdicke s des Dopplers 10 berücksichtigt. Hierzu werden an der Werkzeugoberfläche 14 entsprechend die größeren Radien R1 und R2 eingestellt. Im Prinzip gilt die Formel R = r + s, wobei R an der Werkzeugoberfläche 14 eingestellt wird, r dem jeweiligen Radius des Flächenabschnittes 6 bzw. der Innenfläche 24 des Dopplers 10 entspricht und s die jeweilige Materialdicke des Dopplers 10 entspricht. Vorzugsweise weist der Doppler 10 die gleiche Materialdicke wie der Flächenabschnitt 6 auf. Hierdurch wird vermieden, dass der Doppler 10 beim Befestigen an dem Flächenabschnitt 6 verformt wird, wodurch sich zum Beispiel Hohlräume zwischen dem Flächenabschnitt 6 und der Innenfläche 24 des Dopplers 10 bilden oder ungewollte Spannungen in den Doppler 10 eingeleitet werden könnten.According to 4 has the on the tool surface 14 manufactured Doppler 10 one of the tool surface 14 facing outer surface 22 and one from the tool surface 14 opposite inner surface 24 , With the inner surface 24 becomes the Doppler 10 in contact with the surface section 6 brought. In the embodiment shown, the Doppler has 10 according to the surface section 6 and the tool surface 14 a double curved body section 26 with the inner surface side radii r1 and r2 and the two outer surface side radii R1 and R2 ( 3 ), as well as a flat body section 28 , The radii r1 and r2 on the inner surface 24 correspond to the radii of the surface section 6 , To accomplish this, when setting the tool surface becomes 14 the respective material thickness s of the Doppler 10 considered. This is done on the tool surface 14 adjusted according to the larger radii R1 and R2. In principle, the formula R = r + s, where R at the tool surface 14 is set, r the respective radius of the surface section 6 or the inner surface 24 of the Doppler 10 corresponds and s the respective material thickness of the Doppler 10 equivalent. Preferably, the Doppler has 10 the same material thickness as the surface section 6 on. This avoids the Doppler 10 when attaching to the surface portion 6 is deformed, resulting in, for example, cavities between the surface portion 6 and the inner surface 24 of the Doppler 10 form or unwanted voltages in the Doppler 10 could be initiated.

Die Verstelleinrichtung 16 dient zum Verformen bzw. Einstellen der Werkzeugoberfläche 14. Sie hat in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von verstellbaren Stützen 30, die sich von einer Grundfläche 32 erstrecken und auf deren spitzenartigen metallischen Kopfabschnitten 34 die Werkzeugoberfläche 14 gelagert ist. Die spitzenartigen Kopfabschnitte 34 erlauben eine punktuelle Verformung der Werkzeugoberfläche 14 und erhöhen somit die Abbildungs- und Passgenauigkeit. Die Verstellung der Stützen 30 erfolgt elektrisch.The adjusting device 16 serves to deform or adjust the tool surface 14 , It has a plurality of adjustable supports in the embodiment shown 30 extending from a footprint 32 extend and on the tip-like metallic head portions 34 the tool surface 14 is stored. The tip-like head sections 34 allow a punctual deformation of the tool surface 14 and thus increase the imaging and fitting accuracy. The adjustment of the columns 30 takes place electrically.

Ferner hat die Vorrichtung 12 eine nicht gezeigte Heizeinrichtung zur Eigenbeheizung.Furthermore, the device has 12 a heater not shown for self-heating.

Des Weiteren hat die Vorrichtung 12 eine nicht dargestellte Einrichtung zum Erfassen bzw. Abtasten des Flächenabschnittes 6. Diese erfasst zum Beispiel mittels Photogrammetrie die Geometrie des Flächenabschnittes 6. Ferner sind Steuer- und Regeleinheiten zum Verarbeiten der Geometriedaten und zum Verstellen der Stützen 30 vorgesehen.Furthermore, the device has 12 a device, not shown, for detecting or scanning the surface section 6 , This detects, for example by means of photogrammetry, the geometry of the surface section 6 , Furthermore, control and regulating units for processing the geometry data and for adjusting the supports 30 intended.

Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des Dopplers 10 bzw. zur Reparatur des Bauteils 2 erläutert.The following is a method of making the Doppler 10 or to repair the component 2 explained.

Die Beschädigung 8 wird lokalisiert und die Geometrie des Flächenabschnitts 6 wird mittels der Einrichtung zum Abtasten des Flächenabschnitts 6 erfasst. Diese Geometriedaten werden digitalisiert und es werden die Stützen 30 der Verstelleinrichtung 16 derart verfahren, dass die Geometrie des Flächenabschnitts 6 in der Werkzeugoberfläche 14 abgebildet wird. An der Werkzeugoberfläche 14 werden die Radien R1 und R2 eingestellt, so dass unter Berücksichtigung der Materialdicke s bzw. der Materialdicken des Dopplers 10 dieser an seiner Innenfläche 24 die Radien r1 und r2 des Flächenabschnitts 6 aufweist. Nach dem Verformen der Werkzeugoberfläche 14 werden die für die Herstellung des Dopplers 10 notwendigen Halbzeuge auf der Werkzeugoberfläche 14 positioniert. Das Ablegen der Halbzeuge erfolgt hier automatisiert, kann jedoch auch manuell erfolgen. Die Halbzeuge sind derart gewählt und angeordnet, dass der herzustellende Doppler 10 die gleichen Materialien und den gleichen Schichtaufbau wie der Flächenabschnitt 6 aufweist. Dann werden die Halbzeuge auf bekannte Art und Weise beispielsweise mittels Vakuumaufbau und Aushärtung zu dem Doppler 10 gefügt. Nach der Herstellung des Dopplers 10 wird dieser der Werkzeugoberfläche 14 entnommen und mit seiner Innenfläche 24 an dem Flächenabschnitt 6 befestigt. Die Befestigung erfolgt über Bolzen.The damage 8th is localized and the geometry of the surface section 6 is by means of the means for scanning the surface portion 6 detected. These geometry data are digitized and it becomes the props 30 the adjustment 16 such a procedure that the geometry of the surface section 6 in the tool surface 14 is shown. At the tool surface 14 the radii R1 and R2 are adjusted so that taking into account the material thickness s or the material thicknesses of the Doppler 10 this on its inner surface 24 the radii r1 and r2 of the surface section 6 having. After deforming the tool surface 14 become the ones for the production of the Doppler 10 necessary semi-finished products on the tool surface 14 positioned. The deposition of the semi-finished products is done here automatically, but can also be done manually. The semi-finished products are chosen and arranged such that the Doppler to be produced 10 the same materials and the same layer structure as the surface section 6 having. Then the semi-finished products in a known manner, for example by means of vacuum and curing to the Doppler 10 together. After the production of the Doppler 10 this becomes the tool surface 14 taken and with its inner surface 24 at the surface portion 6 attached. The attachment is done by bolts.

Offenbart ist ein Verfahren zum Herstellen eines Dopplers 10 aus einem Faserverbundmaterial für einen Flächenabschnitt 6 eines Bauteils 2, wobei die Geometrie des Flächenabschnitts 6 in eine flexible Werkzeugoberfläche 14 übertragen wird, und eine Vorrichtung 12 mit einer flexiblen Werkzeugoberfläche 14, mittels der über eine Verstelleinrichtung 16 die Geometrie des Flächenabschnitts 6 abbildbar ist.Disclosed is a method of manufacturing a Doppler 10 from a fiber composite material for a surface section 6 a component 2 where the geometry of the surface section 6 into a flexible tool surface 14 is transmitted, and a device 12 with a flexible tool surface 14 , by means of an adjusting device 16 the geometry of the surface section 6 can be mapped.

22
Bauteilcomponent
44
Außenhautshell
66
Flächenabschnittsurface section
88th
Beschädigungdamage
1010
Dopplerdoubler
1212
Vorrichtungcontraption
1414
Werkzeugoberflächetool surface
1616
Verstelleinrichtungadjustment
1818
gekrümmter Flächenabschnittcurved surface section
2020
ebener Flächenabschnittflat surface section
2222
Außenflächeouter surface
2424
Innenflächepalm
2626
gekrümmter Körperabschnittcurved body part
2828
ebener Körperabschnittflat body part
3030
Stützesupport
3232
GrundflächeFloor space
3434
Kopfabschnittheader
rr
Radius Innenflächeradius palm
RR
Radius Werkzeugoberflächeradius tool surface
ss
Materialdicke Flächenabschnitt/Dopplermaterial thickness Face portion / Doppler

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (14)

Verfahren zur Herstellung eines Dopplers (10) aus einem Faserverbundmaterial für einen Flächenabschnitt (6) eines Bauteils (2) mit den Schritten: – Bereitstellen einer Vorrichtung (12) mit einer flexiblen Werkzeugoberfläche (14), – Abbilden des Flächenabschnitts (6) in der Werkzeugoberfläche (14), – Herstellen des Dopplers (10) auf der Werkzeugoberfläche (14), und – Anordnen des Dopplers (10) an dem Flächenabschnitt (6).Process for the preparation of a Doppler ( 10 ) of a fiber composite material for a surface section ( 6 ) of a component ( 2 ) comprising the steps of: - providing a device ( 12 ) with a flexible tool surface ( 14 ), - mapping the surface section ( 6 ) in the tool surface ( 14 ), - making the Doppler ( 10 ) on the tool surface ( 14 ), and - arranging the Doppler ( 10 ) at the surface section ( 6 ). Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei der Abbildung des Flächenabschnitts (6) die jeweilige Materialdicke (s) des Dopplers (10) berücksichtigt wird.Method according to claim 1, wherein in the image of the surface section ( 6 ) the respective material thickness (s) of the Doppler ( 10 ) is taken into account. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Flächenabschnitt (6) mit einem elektromagnetischen Taststrahl abgetastet wird.Method according to claim 1 or 2, wherein the surface section ( 6 ) is scanned with an electromagnetic scanning beam. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Flächenabschnitt (6) mittels Photogrammetrie erfasst wird.Method according to claim 1 or 2, wherein the surface section ( 6 ) is detected by photogrammetry. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Doppler (10) mechanisch und/oder stoffschlüssig mit dem Flächenabschnitt (6) verbunden wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the Doppler ( 10 ) mechanically and / or cohesively with the surface portion ( 6 ) is connected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Doppler (10) aus thermoplastischen oder duroplastischen Halbzeugen hergestellt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the Doppler ( 10 ) is produced from thermoplastic or thermoset semi-finished products. Vorrichtung (12) zur Herstellung eines Dopplers (10) aus einem Faserverbundmaterial für einen Flächenabschnitt (6) eines Bauteils (2), mit einer Werkzeugoberfläche (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugoberfläche (14) flexibel ausgeführt ist und durch Ansteuerung einer Verstelleinrichtung (16) der Flächenab schnitt (6) in der Werkzeugoberfläche (14) abbildbar ist.Contraption ( 12 ) for the preparation of a Doppler ( 10 ) of a fiber composite material for a surface section ( 6 ) of a component ( 2 ), with a tool surface ( 14 ), characterized in that the tool surface ( 14 ) is flexible and by controlling an adjusting device ( 16 ) the area section ( 6 ) in the tool surface ( 14 ) is mapped. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine Einrichtung zum elektromagnetischen, optischen oder mechanischen Erfassen des Flächenabschnitts vorgesehen ist.Apparatus according to claim 7, wherein a device for electromagnetic, optical or mechanical detection of the Surface section is provided. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Verstelleinrichtung (16) verstellbare Stützen (30) zum Lagern der Werkzeugoberfläche (14) aufweist.Apparatus according to claim 7 or 8, wherein the adjusting device ( 16 ) adjustable supports ( 30 ) for storing the tool surface ( 14 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Verstelleinrichtung (16) verstellbare Stempel hat, deren verschwenkbaren Kopfabschnitte die Werkzeugoberfläche (14) bilden.Apparatus according to claim 7 or 8, wherein the adjusting device ( 16 ) has adjustable punch whose pivotable head sections the tool surface ( 14 ) form. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Verstelleinrichtung (16) verstellbare Lanzen hat, deren spitzenartigen Kopfabschnitte die Werkzeugoberfläche (14) bilden.Apparatus according to claim 7 or 8, wherein the adjusting device ( 16 ) has adjustable lances whose tip-like head sections the tool surface ( 14 ) form. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Werkzeugoberfläche (14) metallisch und/oder kunststoffartig ist.Device according to one of claims 7 to 11, wherein the tool surface ( 14 ) is metallic and / or plastic-like. Vorrichtung nach einem der Anspruch 11, wobei die Werkzeugoberfläche (14) in einem Flächenabschnitt (18) mit einer hohen Verformbarkeit von einer Elastomerschicht und in einem Flächenabschnitt (20) mit einer geringeren Verformbarkeit von einer Metallschicht gebildet ist.Device according to one of claim 11, wherein the tool surface ( 14 ) in a surface section ( 18 ) with a high deformability of an elastomer layer and in a surface section ( 20 ) is formed with a lower deformability of a metal layer. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei eine Heizeinrichtung integriert ist.Device according to one of claims 7 to 13, wherein a heater is integrated.
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