DE102011117324A1 - Guiding device for guiding a plurality of fibers and apparatus for producing a fiber composite component - Google Patents

Guiding device for guiding a plurality of fibers and apparatus for producing a fiber composite component Download PDF

Info

Publication number
DE102011117324A1
DE102011117324A1 DE201110117324 DE102011117324A DE102011117324A1 DE 102011117324 A1 DE102011117324 A1 DE 102011117324A1 DE 201110117324 DE201110117324 DE 201110117324 DE 102011117324 A DE102011117324 A DE 102011117324A DE 102011117324 A1 DE102011117324 A1 DE 102011117324A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fibers
guide
station
fiber
carrier material
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
DE201110117324
Other languages
German (de)
Inventor
Anmelder Gleich
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE201110117324 priority Critical patent/DE102011117324A1/en
Priority to EP12783892.8A priority patent/EP2771176A1/en
Priority to PCT/EP2012/004484 priority patent/WO2013060468A1/en
Publication of DE102011117324A1 publication Critical patent/DE102011117324A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B29C70/525Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H57/00Guides for filamentary materials; Supports therefor
    • B65H57/16Guides for filamentary materials; Supports therefor formed to maintain a plurality of filaments in spaced relation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments
    • B65H2701/314Carbon fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

Führungsvorrichtung zum Führen einer Mehrzahl von Fasern zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, enthaltend ein Führungselement mit etwa quer zu einer Bewegungsrichtung der Fasern beabstandeten Durchlässen für die Fasern und eine Verstelleinrichtung zum Verstellen der Abstände zwischen den Durchlässen.Guiding device for guiding a plurality of fibers for producing a fiber composite component, comprising a guide element with at least transversely to a direction of movement of the fibers spaced passages for the fibers and an adjusting device for adjusting the distances between the passages.

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung zum Führen einer Mehrzahl von Fasern zur Herstellung eines Faserverbundbauteils. Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Herstellung eines Faserverbundbauteils mit einer solchen Führungsvorrichtung.The invention relates to a guide device for guiding a plurality of fibers for producing a fiber composite component. The invention further relates to a device for producing a fiber composite component with such a guide device.

Faserverbundbauteile, insbesondere mit Kohlenstofffasern, gewinnen in jüngerer Zeit insbesondere für Verkehrsmittel, wie Flugzeuge und Automobile, zunehmend an Bedeutung, da die Verkehrsmittel mit Hilfe solcher Faserverbundbauteile mit geringerem Gewicht hergestellt werden können.Fiber composite components, in particular with carbon fibers, have recently become increasingly important, in particular for means of transport, such as aircraft and automobiles, since the means of transport can be produced with the aid of such fiber composite components with a lower weight.

Ein Problem, das sich insbesondere bei der Großserienfertigung solcher Faserverbundbauteile stellt, liegt in den hohen erforderlichen Taktzeiten zur Herstellung der Bauteile sowie in erheblichen Materialverlusten bei dem Zuschnitt der Faserverbundbauteile aus den jeweiligen Halbzeugen.A problem that arises in particular in the mass production of such fiber composite components is the high cycle times required for the production of the components as well as significant material losses in the cutting of fiber composite components from the respective semi-finished products.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Abhilfe für die vorstehenden Probleme zu schaffen.The invention has for its object to provide a remedy for the above problems.

Eine Führungsvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 mit den Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 2 bis 8 ermöglicht eine kontinuierliche bedarfsgerechte Beschickung eines Trägermaterials mit Fasern. Durch diese Beschickung ist es möglich, die Fasern kontinuierlich entsprechend dem Festigkeitsbedarf zuzuführen, wobei beim Zuschneiden des jeweiligen Halbzeugs (Verbund aus Trägermaterial und Mehrzahl von Fasern) nur minimale Verluste an mit Fasern belegtem Material entstehen.A guide device according to claim 1 with the further developments according to claims 2 to 8 enables continuous on-demand charging of a carrier material with fibers. Through this feed, it is possible to supply the fibers continuously according to the strength requirement, with the cutting of the respective semi-finished product (composite of carrier material and plurality of fibers) only minimal losses of fiber-coated material.

Der Anspruch 9 kennzeichnet den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung eines Faserverbundbauteils unter Verwendung der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung.The claim 9 characterizes the structure of an apparatus for producing a fiber composite component using the guide device according to the invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is explained below with reference to schematic drawings, for example, and with further details.

Es stellen dar:They show:

1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines Faserverbundbauteils. 1 a schematic view of an apparatus for producing a fiber composite component.

2 eine Seitenansicht eines Führungselements, 2 a side view of a guide element,

3 eine beispielhafte Ausführungsform einer Führungsöse, 3 an exemplary embodiment of a guide eyelet,

4 eine Aufsicht auf eine Führungsvorrichtung und 4 a plan view of a guide device and

5 bis 10 Beispiele von mit der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung ermöglichten Faserandordnungen. 5 to 10 Examples of fiber arrangements made possible by the guide device according to the invention.

Gemäß 1 weist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Faserverbundbauteils eine Faservorratsstation 10, eine Faserführungsstation 12, eine Trägermaterialvorratsstation 14, eine Fügestation 16, eine Schneidstation 18 und eine Formstation 20 auf.According to 1 For example, an apparatus for producing a fiber composite component has a fiber storage station 10 , a fiber guide station 12 , a substrate stocking station 14 , a joining station 16 , a cutting station 18 and a forming station 20 on.

In der Faservorrtsstation 10 ist eine Vielzahl von Fasern auf Vorratsrollen gelagert. Die verschiedenen Fasern können unterschiedliche Stärke oder mechanische Eigenschaften haben und aus unterschiedlichen Materialien bestehen.In the fiber repair station 10 A variety of fibers are stored on supply rolls. The different fibers can have different strength or mechanical properties and consist of different materials.

In der Trägermaterialvorratsstation 14 ist ein Trägermaterial, beispielsweise eine Folie, ein Vlies oder ein Textil auf einer Vorratsrolle gelagert.In the carrier stock station 14 a carrier material, for example a film, a fleece or a textile is stored on a supply roll.

Die Fügestation 16 enthält zwei in gegenseitiger Anlage befindlichen Fügewalzen 22, die für eine Drehung in entgegengesetzten Richtungen drehangetrieben sind. Weiter enthält die Fügestation 16 eine Heizvorrichtung 24.The joining station 16 contains two mutually attached joining rollers 22 which are rotationally driven for rotation in opposite directions. Next contains the joining station 16 a heater 24 ,

Im Folgenden wird ein beispielhafter Aufbau der Faserführungsstation 12 erläutert:
Gemäß 2 sind im Wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung der von der Faservorratsstation 10 abgezogenen Fasern, die gemäß 1 von links nach rechts erfolgt, mehrere Führungselemente 26 nebeneinander angeordnet. Die Führungselemente 26 sind im dargestellten Beispiel kammartig ausgebildet mit einer Basis 28, von der Zinken 30 vorstehen. Die Basen 28 der Führungselemente 26 sind scharnierartig miteinander verbunden, wobei ein Scharnierzapfen 32 nach unten aus den Basiskörpern vorsteht.
The following is an exemplary structure of the fiber guide station 12 explains:
According to 2 are substantially transverse to the direction of movement of the fiber supply station 10 stripped fibers, according to 1 from left to right takes place, several guide elements 26 arranged side by side. The guide elements 26 are comb-shaped in the example shown with a base 28 , from the tines 30 protrude. The bases 28 the guide elements 26 are hinged together, with a hinge pin 32 protrudes down from the base bodies.

Die Zinken 30 können gemäß 3 auch derart ausgebildet sein, dass an ihrem freien Ende jeweils ein Durchlass 34 in Form einer Öse bzw. eines kleinen Loches gebildet ist.The tines 30 can according to 3 Also be designed such that at its free end in each case a passage 34 is formed in the form of an eyelet or a small hole.

4 zeigt eine Aufsicht auf mehrere nebeneinander angeordnete und scharnierartig miteinander verbundene Führungselemente 26a26d, die an einem Grundkörper 36 verschiebbar gehalten sind. Dazu greifen ein am gemäß der 4 linken Ende des Führungselements 26a ausgebildeter Zapfen 38, ein die Führungselemente 26b und 26c verbindender Scharnierzapfen 32 und ein am rechten Ende des Führungselements 26d vorstehender Zapfen 40 in eine im Grundkörper 36 ausgebildete Nut 42 ein. Die Zapfen sind jeweils mit Mitnehmern starr verbunden, in die Gewindespindeln 44 eingreifen, die von Elektromotoren 52, 54, 56 drehangetrieben sind. 4 shows a plan view of several juxtaposed and hingedly interconnected guide elements 26a - 26d attached to a body 36 are held displaceable. To do this, take the am according to the 4 left end of the guide element 26a trained pin 38 , one the guiding elements 26b and 26c connecting hinge pin 32 and one at the right end of the guide member 26d protruding pin 40 in one in the main body 36 trained groove 42 one. The pins are each rigidly connected to drivers in the threaded spindles 44 intervene by electric motors 52 . 54 . 56 are rotationally driven.

Wie ohne Weiteres ersichtlich, können die Zapfen 32, 38 und 40 durch zweckentsprechende Ansteuerung der ihnen zugeordneten Elektromotoren 54, 52 und 56 längs der Nut 42 bewegt werden, so dass sie sich die Winkel zwischen den Führungselementen und der Nut 42 ändern und der quer zur Bewegungsrichtung (Pfeil A) gemessene Abstand zwischen von den Durchlässen 34 der Führungselemente geführten Fäden bzw. Fasern 58 ändert.As can be readily seen, the pins 32 . 38 and 40 by appropriate Control of their associated electric motors 54 . 52 and 56 along the groove 42 be moved so that they are the angles between the guide elements and the groove 42 change and the measured transversely to the direction of movement (arrow A) distance between the passages 34 the guide elements guided threads or fibers 58 changes.

Die Funktion der in 1 dargestellten Vorrichtung, deren Faserführungsstation 12 mit einer Führungsvorrichtung 60 gemäß 4 ausgerüstet ist, ist wie folgt:
Zwischen einem Walzenpaar 62 hindurch werden aus der Faservorratsstation 10 nebeneinander angeordnete Fasern 58 mittels der Fügewalzen 22 der Fügestation 16 abgezogen und durch die Faserführungsstation 12 hindurch bewegt. In der Fügestation 16 werden die Fasern 58 mit von der Trägermaterialvorratsstation 14 abgezogenem Trägermaterial 64 zusammengefügt, wobei die den Fasern 58 zugewandte Seite des Trägermaterials 64 beispielsweise mit einem thermoplastischen Harz beschichtet ist. In der Heizvorrichtung 24 wird der Verbund aus Trägermaterial 64 und auf das Trägermaterial 64 aufgebrachten Fasern 58 erhitzt, so dass ein stabiler und nach Abkühlen teilweise ausgehärteter Verbund entsteht, der von einem Transportwalzenpaar 66 weitertransportiert wird und die Schneidstation 18 durchläuft, in der für die herzustellenden Faserverbundbauteile nicht benötigte Randbereiche abgeschnitten werden. Die flachen Faserverbundbauteilzuschnitte werden von einem weiteren Transportwalzenpaar 68 in die Formstation 20 weitertransportiert, in der sie zu dreidimensionalen Faserverbundbauteilen 70 umgeformt werden, deren Ränder ggf. von einer weiteren Schneidstation zugeschnitten werden. In der Faserführungsstation 12, die beispielsweise eine Faserführungsvorrichtung gemäß 4 enthält, können die seitlichen Abstände zwischen den Fasern durch zweckentsprechende Steuerung der Elektromotoren 52, 54, 56 in vorbestimmter Weise verändert werden. Zur Steuerung der in der Vorrichtung 1 enthaltenen Antriebsvorrichtungen, Schneideinrichtungen, Heizeinrichtungen usw. dient eine elektronische Steuereinrichtung 72, in die Steuerprogramme eingebbar sind, entsprechend denen die Vorrichtung gesteuert wird.
The function of in 1 illustrated device whose fiber guide station 12 with a guide device 60 according to 4 equipped is as follows:
Between a pair of rollers 62 passing through the fiber storage station 10 juxtaposed fibers 58 by means of the joining rollers 22 the joining station 16 deducted and through the fiber guide station 12 moved through. In the joining station 16 become the fibers 58 with from the substrate supply station 14 withdrawn carrier material 64 joined together, taking the fibers 58 facing side of the carrier material 64 for example, coated with a thermoplastic resin. In the heater 24 becomes the composite of carrier material 64 and on the substrate 64 applied fibers 58 heated, so that a stable and after cooling partially cured composite formed by a pair of transport rollers 66 is transported and the cutting station 18 passes through, are cut off in the not required for the fiber composite components edge portions. The flat fiber composite component blanks are from a further pair of transport rollers 68 in the forming station 20 transported further, in which they become three-dimensional fiber composite components 70 be transformed, the edges of which may be cut by another cutting station. In the fiber guide station 12 , for example, a fiber guide device according to 4 contains, the lateral distances between the fibers by appropriate control of the electric motors 52 . 54 . 56 be changed in a predetermined manner. To control the in the device 1 included drive devices, cutting devices, heaters, etc. is an electronic control device 72 in which control programs are entered, according to which the device is controlled.

Die 5 bis 10 zeigen Beispiele von Möglichkeiten der Ablagerung der Fasern 58 auf einer Basisfolie. Dabei ist die Bewegungsrichtung der Fasern jeweils von unten nach oben.The 5 to 10 show examples of possibilities of deposition of the fibers 58 on a base film. The direction of movement of the fibers is from bottom to top.

Gemäß 5 wird durch symmetrisches Bewegen der Führungselemente 26 aus Beispielsweise einer annähernden Strecklage in eine Knicklage der seitliche Abstand zwischen den Fasern 58 verringert.According to 5 is achieved by symmetrically moving the guide elements 26 From, for example, an approximate stretched position into a folded position, the lateral distance between the fibers 58 reduced.

Bei der Ausführungsform gemäß 6 bleibt das linke Ende des am weitesten links befindlichen Führungselements unverändert und werden die Führungselemente in Positionen bewegt, in denen sich der Abstand zwischen den Durchlässen in Richtung quer zur Bewegungsrichtung der Fasern vermindert.In the embodiment according to 6 the left end of the leftmost guide element remains unchanged and the guide elements are moved to positions in which the distance between the passages in the direction transverse to the direction of movement of the fibers is reduced.

7 zeigt ein Fasermuster, wie es beispielsweise mit der Vorrichtung gemäß 4 erzeugbar ist, wenn das rechtsseitige Ende des Führungselements 26b getrennt vom linken Ende des Führungselements 26c bewegbar ist, so dass die beiden genannten Enden voneinander entfernbar sind. Auf diese Weise entsteht ein zentraler runder Bereich 74, der nicht mit Fasern 58 belegt ist. 7 shows a fiber pattern, as for example, with the device according to 4 is producible when the right-hand end of the guide element 26b separated from the left end of the guide element 26c is movable, so that the two said ends are removable from each other. This creates a central, round area 74 that does not work with fibers 58 is occupied.

8 zeigt ein Faserbild, wie es erzeugbar ist, in dem der gesamte Grundkörper 36 der Führungsvorrichtung 60 gemäß 4 nach links bewegt wird. 8th shows a fiber image as it can be generated, in which the entire body 36 the guide device 60 according to 4 is moved to the left.

9 zeigt eine Ausführungsform, bei der zwischen seitlich beabstandeten Führungselementen mit mehreren Durchlässen 34 ein weiteres, nur mit einem Durchlass versehenes Führungselement angeordnet und hin und her bewegbar ist, so dass eine Faser 58 mäanderförmig ablegbar ist. 9 shows an embodiment in which between laterally spaced guide elements with multiple passages 34 another guide member provided with only one passage is arranged and movable to and fro, so that one fiber 58 can be deposited meandering.

10 zeigt ein Faserverbundbauteil 74 mit zugeschnittenem Trägermaterial 64, auf dem mehrere Lagen 58a und 58b von Fasern abgelegt sind. Die untere, gestrichelt eingezeichnete Lage 58a, deren Ablagemuster an die Kontur des Zuschnitts der Basisfolie 64 angepasst ist, wird beispielsweise mit einer Faserführungsstation 12 gemäß 1 abgelegt, wobei mit eifern mittleren Führungselement mittig eine Faser mäanderförmig abgelegt ist. 10 shows a fiber composite component 74 with cut carrier material 64 on which several layers 58a and 58b are deposited by fibers. The lower, dashed line location 58a , Their deposition pattern to the contour of the blank of the base film 64 is adapted, for example, with a fiber guide station 12 according to 1 filed, with Eifern middle guide element centrally a fiber is placed meandering.

Die obere Lage 58b von Fasern kann mittels einer weiteren Faserführungsstation abgelegt werden, die gemäß 1 über der Faserführungsstation 12 angeordnet ist, wobei die aus dieser weiteren Faserführungsstation auslaufenden Fasern ebenfalls zwischen den Fügewalzen 22 durchlaufen. Die Überkreuzanordnung der Fasern der Lage 58b kann dadurch erreicht werden, dass in der Faserführungsstation 12 zwei Faserführungsvorrichtungen höhenversetzt derart hintereinander angeordnet sind, dass sie seitlich zur Bewegungsrichtung der durch sie durchlaufenden Fasern aneinander vorbei bewegt werden können, ohne dass die durch sie durchlaufenden Fasern sich behindern.The upper layer 58b of fibers can be deposited by means of a further fiber guide station, according to 1 above the fiber guide station 12 is arranged, wherein the expiring from this further fiber guide station fibers also between the joining rollers 22 run through. The cross-arrangement of the fibers of the situation 58b can be achieved by that in the fiber guide station 12 two fiber guiding devices are arranged vertically offset one behind the other in such a way that they can be moved past each other laterally to the direction of movement of the fibers passing through them, without the fibers passing through them becoming obstructed.

Die anhand der 5 bis 10 beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und können an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden, so dass Faserverbundbauteile mit geringem Verschnitt kontinuierlich hergestellt werden können.The basis of the 5 to 10 described embodiments are merely exemplary and can be adapted to the particular requirements, so that fiber composite components with low waste can be produced continuously.

Die anhand der 1 beschriebene Vorrichtung kann vielfältig abgeändert werden. Beispielsweise müssen nicht alle dargestellten Walzen parallel drehangetrieben sein und können einzelne der Walzenpaare, beispielsweise das Walzenpaar 62 entfallen. Das Walzenpaar 62 dient im dargestellten Beispiel lediglich der einwandfreien Einleitung der Fasern in die Faserführungsstation. Es muss unterschiedliche Durchführungsgeschwindigkeiten der Fasern zulassen, da, wie aus den 5 bis 10 ersichtlich, unterschiedliche Faserlängen auf dem Trägermaterial abgelegt werden. Die Heizvorrichtung 24 kann durch eine Mehrzahl beheizter Walzen gebildet sein, zwischen denen sich der Verbund aus Basisfolie 64 und Fasern 58 hindurch bewegt. Die Schneidstation 18 kann hinter der Formstation 20 angeordnet sein. Die Schneidstation und Formstation kann sich jeweils um die Länge des Zuschnitts bzw. des Formkörpers mit dem Verbund mit bewegen und dann in die jeweilige Ausgangsstelle zurückkehren, so dass während des Schneidens und Formens keine Unterbrechung des Betriebs der Fügestation 16 erforderlich ist.The basis of the 1 described device can be varied in many ways. For example, not all of the illustrated rolls need to be rotationally driven in parallel and may be single ones of the pairs of rolls, for example the pair of rolls 62 omitted. The roller pair 62 serves in the example shown only the proper introduction of the fibers in the fiber guide station. It must allow different speeds of passage of the fibers, since, as from the 5 to 10 it can be seen that different fiber lengths are deposited on the carrier material. The heater 24 may be formed by a plurality of heated rollers, between which the composite of base film 64 and fibers 58 moved through. The cutting station 18 can behind the molding station 20 be arranged. The cutting station and forming station can each move around the length of the blank or of the molded body with the composite and then return to the respective exit point, so that during the cutting and shaping no interruption of the operation of the joining station 16 is required.

Die Führungselemente 26, deren Zahl, gelenkige Verbindung und Bewegbarkeit an die jeweiligen Anforderungen anpassbar ist, müssen nicht kammartig ausgebildet sein, sondern können beispielsweise lediglich durch die Basen 28 gebildet sein, an deren oberen Endbereichen die Durchlässe 34 bildende Löcher ausgebildet sind. Weiter müssen die Führungselemente nicht zwingend gelenkig miteinander verbunden sein, sondern können beispielsweise in vorbestimmter Weise verbiegbar sein, so dass durch Verändern des Abstandes Ihrer Enden sich der Abstand zwischen den Durchlässen verändert.The guide elements 26 whose number, articulated connection and mobility can be adapted to the respective requirements, need not be comb-like, but can, for example, only through the bases 28 be formed, at the upper end portions of the passages 34 forming holes are formed. Further, the guide elements need not necessarily be hinged together, but may be bendable, for example, in a predetermined manner, so that by changing the distance between their ends, the distance between the passages changes.

Die Erfindung eignet sich zur Herstellung weitgehend aller Arten von Verbundbauteilen. Das Trägermaterial kann eine Folie aus thermo- oder duroplastischem Kunststoff sein. Es kann aber auch ein aus Fasern, beispielsweise Aramidfasern, Glasfasern, Fasern aus thermoplastischem Kunststoff und/oder aus Kohlefasern hergestelltes Vlies oder Textilmaterial sein, das gegebenenfalls mit Bindemitteln versetzt ist. Die Fasern, die auf das Trägermaterial aufgebracht werden, können ebenfalls unterschiedlichster Art sein, wobei Kunststofffasern, Glasfasern, Kohlefasern, Metallfasern bzw. Drähte usw. verwendet werden können. Die Fasern können in Form einzelner Fasern, in Form von Rovings, Monofilamenten (Drähten) usw. vorliegen. Zur Verbindung zwischen dem Trägermaterial und den Fasern kann das Trägermaterial, insbesondere wenn es nicht selbst thermoplastisch ist, mit einem thermoplastischen Kunststoff, Kleber usw. beschichtet sein. Im Fall von duroplastischem Trägermaterial kann auf dieses beispielsweise unmittelbar vor dem Einlauf in die Fügestation oder in der Fügestation ein Lösemittel aufgebracht werden. Die Fügewalzen müssen nicht drehangetrieben sein, sondern können lediglich beispielsweise als beheizte oder unbeheizte Anpresswalzen ausgebildet sein, so dass das Abziehen der Fasern und des Trägermaterials aus der jeweiligen Vorratsstation mittels beispielweise des Transportwalzenpaars 66 erfolgt. Die Faserdicken und der Abstand zwischen den Durchlässen, durch die sich die Fasern in der Faserführungsstation hindurchbewegen sowie der Durchmesser der Durchlässe bzw. Löcher richten sich nach der jeweiligen Anwendung. Die vorstehend beschriebenen Beispiele sind nicht abschließend sondern weisen nur auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Erfindung hin.The invention is suitable for producing substantially all types of composite components. The carrier material may be a film of thermoplastic or thermosetting plastic. However, it may also be a non-woven or textile material made of fibers, for example aramid fibers, glass fibers, fibers of thermoplastic material and / or of carbon fibers, which is optionally mixed with binders. The fibers applied to the substrate may also be of a variety of types wherein plastic fibers, glass fibers, carbon fibers, metal fibers or wires, etc., may be used. The fibers may be in the form of individual fibers, in the form of rovings, monofilaments (wires), etc. For the connection between the carrier material and the fibers, the carrier material, in particular if it is not itself thermoplastic, may be coated with a thermoplastic, adhesive, etc. In the case of thermosetting carrier material can be applied to this, for example, immediately before the inlet to the joining station or in the joining station, a solvent. The joining rollers need not be rotationally driven, but may merely be configured, for example, as heated or unheated pressure rollers, so that the removal of the fibers and of the carrier material from the respective storage station by means of, for example, the transport roller pair 66 he follows. The fiber thicknesses and the distance between the passages through which the fibers pass in the fiber guide station and the diameter of the passages or holes depend on the particular application. The examples described above are not exhaustive but merely indicate the many possible uses of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
FaservorratsstationFiber supply station
1212
FaserführungsstationFiber guide station
1414
TrägermaterialvorratsstationSupport material supply station
1616
Fügestationjoining station
1818
Schneidstationcutting station
2020
Formstationforming station
2222
FügewalzenAdd rollers
2424
Heizvorrichtungheater
2626
Führungselementguide element
2828
BasisBase
3030
Zinkenprong
3232
Scharnierzapfenhinge pin
3434
Durchlasspassage
3636
Grundkörperbody
3838
Zapfenspigot
4040
Zapfenspigot
4242
Nutgroove
4444
Gewindespindelscrew
4646
Gewindespindelscrew
4848
Gewindespindelscrew
5252
Elektromotorelectric motor
5454
Elektromotorelectric motor
5656
Elektromotorelectric motor
5858
Faserfiber
6060
Führungsvorrichtungguiding device
6262
Walzenpaarroller pair
6464
Trägermaterialsupport material
6666
TransportwalzenpaarTransport roller pair
6868
TransportwalzenpaarTransport roller pair
7070
FaserverbundformkörperFiber composite moldings
7272
Steuereinrichtungcontrol device

Claims (11)

Führungsvorrichtung zum Führen einer Mehrzahl von Fasern (58) zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, enthaltend ein Führungselement (26) mit etwa quer zu einer Bewegungsrichtung der Fasern beabstandeten Durchlässen (34) für die Fasern und eine Verstelleinrichtung zum Verstellen der Abstände zwischen den Durchlässen.Guiding device for guiding a plurality of fibers ( 58 ) for producing a fiber composite component, comprising a guide element ( 26 ) with approximately transversely to a direction of movement of the fibers spaced passages ( 34 ) for the fibers and an adjusting device for adjusting the distances between the passages. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verstelleinrichtung zur Verstellung eines Winkels zwischen der Bewegungsrichtung der Fasern (58) und einer die Durchlässe (34) verbindenden Linie geeignet ist.Guide device according to claim 1, wherein the adjusting device for adjusting an angle between the direction of movement of the fibers ( 58 ) and one of the passages ( 34 ) connecting line is suitable. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Führungselement (26) kammartig ausgebildet ist und die Durchlässe (34) durch die Zwischenräume zwischen den Zinken (30) des Kamms gebildet ist.Guide device according to claim 1 or 2, wherein the guide element ( 26 ) is comb-like and the passages ( 34 ) through the spaces between the tines ( 30 ) of the comb is formed. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Führungselement (26) kammartig ausgebildet ist und die Durchlässe (34) durch an den Zinken (30) ausgebildete Ösen gebildet sind.Guide device according to claim 1 or 2, wherein the guide element ( 26 ) is comb-like and the passages ( 34 ) by at the tines ( 30 ) formed eyelets are formed. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mehrere Führungselemente (26) quer zur Bewegungsrichtung der Fasern (58) benachbart angeordnet sind.Guide device according to one of claims 1 to 4, wherein a plurality of guide elements ( 26 ) transverse to the direction of movement of the fibers ( 58 ) are arranged adjacent. Führungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei benachbarte Führungselemente (26) scharnierartig miteinander verbunden sind und der Winkel zwischen den Führungselementen veränderbar ist.Guide device according to claim 5, wherein adjacent guide elements ( 26 ) are hinged together and the angle between the guide elements is changeable. Führungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Abstand zwischen benachbarten Führungselementen (26) veränderbar ist.Guide device according to claim 5, wherein the distance between adjacent guide elements ( 26 ) is changeable. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei Führungselemente (26) derart bewegbar sind, dass die Seiten, an denen sie benachbart sind, veränderbar sind.Guide device according to one of claims 5 to 7, wherein guide elements ( 26 ) are movable such that the sides to which they are adjacent, are changeable. Vorrichtung zur Herstellung eines Faserverbundbauteils, enthaltend eine Faservorratsstation (10) mit einem Vorrat an einer Mehrzahl von Fasern (58), eine Faserführungsstation (12) mit einer Führungsvorrichtung (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, eine Trägermaterialvorratsstation (14) mit einem Vorrat an Trägermaterial (64), eine Fügestation (16) zum Zusammenfügen der Mehrzahl von Fasern mit dem Trägermaterial und eine Steuereinrichtung (72) zum Steuern der Faserführungsstation derart, dass die von der Faservorratsstation abgezogene Mehrzahl von Fasern in der Fügestation in quer zur Bewegungsrichtung der Fasern und dem Trägermaterial vorbestimmten Positionen auf die Basisfolie aufgebracht werden.Device for producing a fiber composite component, comprising a fiber supply station ( 10 ) with a supply of a plurality of fibers ( 58 ), a fiber guide station ( 12 ) with a guiding device ( 60 ) according to one of claims 1 to 8, a carrier material supply station ( 14 ) with a supply of carrier material ( 64 ), a joining station ( 16 ) for joining the plurality of fibers with the carrier material and a control device ( 72 ) for controlling the fiber guide station such that the plurality of fibers drawn from the fiber supply station in the joining station are applied to the base film in predetermined positions transverse to the direction of movement of the fibers and the carrier material. Vorrichtung nach Anspruch 9, enthaltend eine der Fügestation (16) nachgeordnete Schneidstation (18), in der aus dem Verbund von Trägermaterial (64) und Mehrzahl von Fasern (58) Verbundbauteile ausgeschnitten werden.Apparatus according to claim 9, comprising one of the joining station ( 16 ) downstream cutting station ( 18 ), in which from the composite of carrier material ( 64 ) and plurality of fibers ( 58 ) Composite components are cut out. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, enthaltend eine Formstation (20), in der der flache Verbund aus Trägermaterial (64) und Mehrzahl von Fasern (58) dreidimensional verformbar ist.Apparatus according to claim 9 or 10, comprising a forming station ( 20 ), in which the flat composite of carrier material ( 64 ) and plurality of fibers ( 58 ) is three-dimensionally deformable.
DE201110117324 2011-10-28 2011-10-28 Guiding device for guiding a plurality of fibers and apparatus for producing a fiber composite component Ceased DE102011117324A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110117324 DE102011117324A1 (en) 2011-10-28 2011-10-28 Guiding device for guiding a plurality of fibers and apparatus for producing a fiber composite component
EP12783892.8A EP2771176A1 (en) 2011-10-28 2012-10-26 Guide device for guiding a plurality of fibers and device for producing a fiber composite component
PCT/EP2012/004484 WO2013060468A1 (en) 2011-10-28 2012-10-26 Guide device for guiding a plurality of fibers and device for producing a fiber composite component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110117324 DE102011117324A1 (en) 2011-10-28 2011-10-28 Guiding device for guiding a plurality of fibers and apparatus for producing a fiber composite component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011117324A1 true DE102011117324A1 (en) 2013-05-02

Family

ID=47148715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110117324 Ceased DE102011117324A1 (en) 2011-10-28 2011-10-28 Guiding device for guiding a plurality of fibers and apparatus for producing a fiber composite component

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2771176A1 (en)
DE (1) DE102011117324A1 (en)
WO (1) WO2013060468A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014222667A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Audi Ag Spreading device for rovings

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106144763A (en) * 2016-07-25 2016-11-23 江苏恒神股份有限公司 Carbon fibre precursor sub-wire device
CN107055195A (en) * 2017-01-12 2017-08-18 华南理工大学 It is a kind of to draw filament plate for chopped the composable of technique of carbon fiber

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69011048T2 (en) * 1989-11-13 1995-03-09 Ppg Industries Inc Program controlled fiber optic strand feeders and improved methods for manufacturing fiberglass mats.
DE10021341A1 (en) * 2000-05-02 2001-11-15 Fraunhofer Ges Forschung Assembly to lay bands of weft yarns between edge hooks and in different orientations has a rotating yarn layer with yarn guide openings set at angular alignments to give an adjustable laying width
DE102007015516B4 (en) * 2007-01-22 2009-01-29 Airbus Deutschland Gmbh Plastic-fiber composite component in the form of a profile with over the length varying profile cross-section
DE102008040282A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Voith Patent Gmbh Method and device for producing a yarn layer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4790898A (en) * 1982-07-19 1988-12-13 The Boeing Company Method and apparatus for fiber lamination
JPS59162554U (en) * 1983-04-18 1984-10-31 東レ株式会社 Thread guiding device
JPH0724830A (en) * 1993-07-09 1995-01-27 Ube Ind Ltd Production of thermoplastic unidirectional prepreg sheet
FR2807967B1 (en) * 2000-04-25 2003-01-17 Lapeyre JOINING ELEMENT FORMED FROM EXTRUDABLE ORGANIC MATERIAL REINFORCED BY REINFORCING FIBERS, METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING
DE102008016989A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-09 Cetex Institut für Textil- und Verarbeitungsmaschinen gemeinnützige GmbH Method and device for partially reinforcing a web

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69011048T2 (en) * 1989-11-13 1995-03-09 Ppg Industries Inc Program controlled fiber optic strand feeders and improved methods for manufacturing fiberglass mats.
DE10021341A1 (en) * 2000-05-02 2001-11-15 Fraunhofer Ges Forschung Assembly to lay bands of weft yarns between edge hooks and in different orientations has a rotating yarn layer with yarn guide openings set at angular alignments to give an adjustable laying width
DE102007015516B4 (en) * 2007-01-22 2009-01-29 Airbus Deutschland Gmbh Plastic-fiber composite component in the form of a profile with over the length varying profile cross-section
DE102008040282A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Voith Patent Gmbh Method and device for producing a yarn layer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014222667A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 Audi Ag Spreading device for rovings

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013060468A1 (en) 2013-05-02
EP2771176A1 (en) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3377308B1 (en) Production system for laying fibre tapes
EP3393765B1 (en) Device and method for producing a three-dimensional object with a fibre feeding device
EP2836355B1 (en) Laying head and device for constructing a three-dimensional preform for a component made of a fibre composite
EP1977882B1 (en) Method and device for partial reinforcement of a support material
DE102013107103B4 (en) Semi-finished fiber laying head and fiber laying device
EP3077308B1 (en) Device and method for producing fibre boards
DE102009008329B4 (en) Preform device for preforming a semifinished textile product
EP2822754B1 (en) Method for transversely depositing fibers
EP3044148B1 (en) Device for the twist-free width change of a fiber strip passing through the device, and system having a plurality of such devices
DE102013104609B4 (en) Nestingablage
DE102007039685A1 (en) Process for the continuous production of a multi-axial graft
DE102011117324A1 (en) Guiding device for guiding a plurality of fibers and apparatus for producing a fiber composite component
DE19624912A1 (en) Machine for the production of prefabricated reinforcement fabrics
DE19816666A1 (en) Curved fabric produced by weaving or knitting for textile, electrical, pneumatic or optical components
DE2217620A1 (en) Extrusion device
EP2844455B1 (en) Method for the transversal placement of fibers
DE202009003295U1 (en) Device for producing flat belts
EP3113921B1 (en) Apparatus and method for producing preforms
DE102013107106B4 (en) Semifinished fiber conveying device and method for conveying semifinished fiber products in a conveying direction
EP3072657B1 (en) Method and device for manufacturing a semi-finished fibre product
DE102012020624A1 (en) Guiding device for guiding a plurality of threads for producing a fiber composite component
DE102016110323A1 (en) Fiber tempering device, Faserappliziervorrichtung, fiber plant and methods for tempering
DE3821172A1 (en) Multilayer plastic composite panel and process for its production
DE102014221085A1 (en) Device and method for separating and depositing fiber material
EP2695533A2 (en) Machine for producing rod-shaped articles from the tobacco processing industry

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final