DE102012109222B4 - Device and method for automated connection of two components in a joint area - Google Patents

Device and method for automated connection of two components in a joint area Download PDF

Info

Publication number
DE102012109222B4
DE102012109222B4 DE102012109222.2A DE102012109222A DE102012109222B4 DE 102012109222 B4 DE102012109222 B4 DE 102012109222B4 DE 102012109222 A DE102012109222 A DE 102012109222A DE 102012109222 B4 DE102012109222 B4 DE 102012109222B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
components
winding
rotor
fabric tape
paths
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.)
Active
Application number
DE102012109222.2A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102012109222A1 (en
Inventor
Jürgen FLEISCHER
Jochen SCHÄDEL
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.)
Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Original Assignee
Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
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 Karlsruher Institut fuer Technologie KIT filed Critical Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
Priority to DE102012109222.2A priority Critical patent/DE102012109222B4/en
Publication of DE102012109222A1 publication Critical patent/DE102012109222A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102012109222B4 publication Critical patent/DE102012109222B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • 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
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/4805Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the type of adhesives
    • B29C65/483Reactive adhesives, e.g. chemically curing adhesives
    • B29C65/4835Heat curing adhesives
    • 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
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/50Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like
    • B29C65/5042Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like covering both elements to be joined
    • 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
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/50Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like
    • B29C65/5092Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding using adhesive tape, e.g. thermoplastic tape; using threads or the like characterised by the tape handling mechanisms, e.g. using vacuum
    • 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
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/562Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits using extra joining elements, i.e. which are not integral with the parts to be joined
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/522Joining tubular articles
    • B29C66/5224Joining tubular articles for forming fork-shaped connections, e.g. for making Y-shaped pieces
    • B29C66/52241Joining tubular articles for forming fork-shaped connections, e.g. for making Y-shaped pieces with two right angles, e.g. for making T-shaped pieces
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/54Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721Fibre-reinforced materials
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7394General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset
    • B29C66/73941General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset characterised by the materials of both parts being thermosets
    • 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
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/84Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks by moulding material on preformed parts to be joined
    • B29C70/845Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks by moulding material on preformed parts to be joined by moulding material on a relative small portion of the preformed parts
    • 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
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/86Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
    • 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
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/1403Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation characterised by the type of electromagnetic or particle radiation
    • B29C65/1406Ultraviolet [UV] radiation
    • 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
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • 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
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/4805Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the type of adhesives
    • B29C65/483Reactive adhesives, e.g. chemically curing adhesives
    • B29C65/4845Radiation curing adhesives, e.g. UV light curing adhesives
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • 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
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7394General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Vorrichtung (1) zum automatisierten Verbinden zweier Bauteile (25, 27) in einem Fügebereich (29), aufweisend eine rotierende Wickeleinrichtung mit einem insbesondere kreissegmentartigen Rotor (3) mit einer Führungseinheit (19), die vorzugsweise eine oder mehrere Fadenführungsrolle(n) (21) und/oder Ringfadenauge(n) aufweist zum Führen eines Gewebebandes (23) entlang von Wickelpfaden (26) und zum Erzeugen einer gewickelten Knotenverbindung (30) im Fügebereich (29), wobei der eine Gewebeband-Vorratsspule (13) aufweisende, C-förmig ausgebildete und mit einer radialen Öffnung (3b) versehene Rotor (3) in einem C-förmig ausgebildeten, kreissegmentartigen, mit einer mit der Öffnung (3b) in Überlappung bringbaren Öffnung (5b) versehenen Stator (5) in einer Rotationsrichtung (RR) beweglich so gelagert ist, dass er die Öffnung (5b) des Kreissegments (5a) des Stators (5) überbrücken kann, und wobei der Stator (5) derart mit einer Steuerung zusammenwirkt, dass seine Position und insbesondere seine Winkellage bezüglich der beiden Bauteile (25, 27) in Abhängigkeit von vorgegebenen Wickelpfaden (26) bestimmt wird.Device (1) for automatically connecting two components (25, 27) in a joining region (29), comprising a rotating winding device with a rotor (3), in particular a circular segment, with a guide unit (19) which preferably has one or more yarn guide rollers (n) ( 21) and / or ring thread eye (s) for guiding a fabric tape (23) along winding paths (26) and for producing a wound node connection (30) in the joining region (29), the one fabric tape supply reel (13) having, C -shaped and provided with a radial opening (3b) rotor (3) in a C-shaped, circular segment-like, provided with a with the opening (3b) in overlapping opening (5b) provided in a stator (5) in a rotational direction (RR ) is movably mounted so that it can bridge the opening (5b) of the circular segment (5a) of the stator (5), and wherein the stator (5) cooperates with a controller so that its position and esp in particular its angular position with respect to the two components (25, 27) in dependence on predetermined winding paths (26) is determined.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatisierten Verbinden zweier Bauteile gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile in einem Fügebereich gemäß Anspruch 14.The invention relates to a device for automated connection of two components according to claim 1 and to a method for connecting two components in a joining region according to claim 14.

Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) wie glas- oder kohlefaserverstärkte Harzsysteme haben erhebliche Vorteile hinsichtlich ihrer gewichtsbezogenen Festigkeit und Steifigkeit. Sie kommen daher nicht nur im Bereich der Flugzeug-, PKW- oder Fahrrad-Konstruktion zum Einsatz, sondern können gleichermaßen bei der Schiffskonstruktion oder bei der Konstruktion von beliebigen anderen Bauteilen, insbesondere dort, wo leichte Rahmenstrukturen benötigt werden, verwendet werden. Die Verbindungsstelle oder Fügestelle zwischen zwei oder mehr FVK-Bauteilen stellt regelmäßig eine Schwachstelle dar. Zur Herstellung von leichten Tragwerken, so z. B. von Rahmenstrukturen, weisen die FVK-Bauteile häufig ein gekrümmtes Profil, insbesondere ein Rohrprofil auf. Beim Fahrradrahmenbau werden beispielsweise Rohre stumpf aneinander geklebt und zur Verbesserung der optischen Erscheinung der Verbindungsstelle mit einer Faserlage manuell überlaminiert. Um eine höhere Festigkeit solcher Verbindungen zu erzielen, müssen die Rohre entweder mit einem zusätzlichen Knotenelement versehen oder in Monocoque-Bauweise, d. h. ohne Fügestellen bei gleichzeitig hohen Werkzeugkosten, hergestellt werden. Bei Faserverbundwerkstoffen auf der Basis duromerer Systeme wie Harz scheiden thermische Fügeverfahren grundsätzlich aus. Daher herrschen zur Verbindung zweier oder mehrerer FVK-Bauteile üblicherweise noch Technologien aus dem Metallbereich vor. Ein Beispiel hierfür sind klassische Nietverbinder, Schrauben, Inlays oder auch Klebeverbindungen. Das Kleben weist große Streuungen in seinen Festigkeitswerten auf und ist daher als sichere Verbindungsmethode von FVK-Bauteilen ungeeignet. Deshalb kommt eine Klebeverbindung von FVK-Bauteilen bislang nur in Kombination mit mindestens einem weiteren Fügeverfahren wie z. B. Schrauben oder Nieten zum Einsatz. Bei diesen Fügeverfahren wird jedoch immer die Faserstruktur der zu verbindenden FVK-Bauteile zerstört. Die Probleme beim Verbinden zweier Bauteile treten jedoch nicht nur beim Einsatz faserverstärkter Kunststoffe auf. Vielmehr ergeben sich auch bei der Verbindung von Metallprofilen, insbesondere Aluminiumprofilen Schwachstellen. Beim Schließen einer geschlossenen Rahmenstruktur mittels Schweißen ist es beispielsweise nicht möglich, die Schweißnaht in einem Zug herzustellen. Vielmehr muss mindestens einmal ausgesetzt und „umgegriffen” werden, wodurch eine Schwachstelle in dem Rahmen resultiert.Fiber-reinforced plastics (FRP), such as glass or carbon fiber reinforced resin systems, have significant advantages in terms of their weight-related strength and rigidity. They are therefore not only used in the field of aircraft, passenger car or bicycle construction, but can equally be used in ship construction or in the construction of any other components, especially where lightweight frame structures are needed. The joint or joint between two or more FRP components regularly represents a weak point. For the production of lightweight structures, such. B. of frame structures, the FRP components often have a curved profile, in particular a tubular profile. In bicycle frame construction, for example, pipes are butt-joined to one another and manually laminated to improve the visual appearance of the joint with a fiber layer. In order to achieve a higher strength of such joints, the pipes must either be provided with an additional node element or in monocoque construction, i. H. without joints at the same time as high tooling costs. In the case of fiber composites based on thermoset systems such as resin, thermal joining processes are fundamentally ruled out. For this reason, metal-based technologies usually prevail to connect two or more FRP components. An example of this are classic rivet connectors, screws, inlays or adhesive bonds. Gluing shows large variations in its strength values and is therefore unsuitable as a secure connection method of FRP components. Therefore, an adhesive bond of FRP components so far comes only in combination with at least one other joining method such. As screws or rivets are used. In these joining methods, however, the fiber structure of the FRP components to be joined is always destroyed. However, the problems of connecting two components do not only occur when using fiber-reinforced plastics. Rather, weak points also arise in the connection of metal profiles, in particular aluminum profiles. When closing a closed frame structure by welding, for example, it is not possible to produce the weld in one go. Rather, it must be suspended and "reversed" at least once, resulting in a vulnerability in the framework.

Insgesamt bilden Fügestellen besonders bei FVK-Bauteilen entweder eine strukturelle Schwachstelle oder sie sind nur durch einen entsprechend hohen Aufwand mit einer ausreichenden Festigkeit und Steifigkeit zu realisieren. Bei der letzteren Variante ist die Verbindung üblicherweise nur durch eine – dem Leichtbaugedanken widerstrebende – entsprechend schwere Aufdickung der Fügestelle zur realisieren.Overall, joints, especially in FRP components either form a structural weak point or they can only be realized by a correspondingly high effort with sufficient strength and rigidity. In the latter variant, the compound is usually only by a - the lightweight construction reluctant - correspondingly heavy thickening of the joint to realize.

Aus dem Stand der Technik ist eine automatisierte oder teilautomatisierte Verbindung von derartigen Bauteilen, insbesondere FVK-Bauteilen nicht bekannt.From the prior art, an automated or semi-automated connection of such components, especially FRP components is not known.

Die DE 10 2008 022 337 A1 zeigt und beschreibt ein teilautomatisiertes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Umwickeln von Kabeln oder Kabelsträngen mit mit Befestigungselementen bestückten Bändern.The DE 10 2008 022 337 A1 shows and describes a partially automated method and a corresponding device for wrapping cables or cable strands equipped with fasteners tapes.

In der DE 296 04 730 U1 ist ein aus Metallrohren aufgebauter Fahrradrahmen offenbart, bei dem die Verbindungsstellen am Rahmen mit einer Hülle aus faserverstärktem Kunststoff in Art von Hülsen verstärkt sind.In the DE 296 04 730 U1 discloses a constructed of metal tubes bicycle frame, in which the joints are reinforced on the frame with a sheath made of fiber-reinforced plastic in the form of sleeves.

Aus der DE 1 914 895 A ist es bekannt, Rohrformstücke für z. B. Druckleitungen an T-förmigen Verbindungsstellen zum Korrosionsschutz mit harzimprägnierten Fäden in kreuzweiser Anordnung zu Umwickeln.From the DE 1 914 895 A it is known pipe fittings for z. B. pressure lines to T-shaped joints for corrosion protection with resin impregnated threads in a criss-cross arrangement to wrap.

Die Dokumente US 2002/0054968 A1 , US 2010/0052203 A1 und US 2005/0037195 A1 befassen sich mit der Herstellung bzw. dem Verbinden von Axialrohren aus FVK.The documents US 2002/0054968 A1 . US 2010/0052203 A1 and US 2005/0037195 A1 deal with the manufacture or joining of axial pipes made of FRP.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbinden mindestens zweier Bauteile sowie eine daraus resultierende Verbindung dieser Bauteile zu schaffen, die eine sehr hohe Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig niedrigem Gewicht aufweist.The object of the present invention is therefore to provide a device and a method for connecting at least two components and a resulting connection of these components, which has a very high strength and rigidity at the same time low weight.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird eine Vorrichtung zum automatisierten Verbinden zweier oder mehrerer Bauteile in deren Fügebereich mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist eine rotierende Wickeleinrichtung, insbesondere in Form eines kreissegmentartigen Rotors auf, der zum Führen eines Gewebebandes entlang von Wickelpfaden und zum Erzeugen einer gewickelten Knotenverbindung im Fügebereich der beiden Bauteile ausgebildet ist.To achieve the above object, a device for automatically connecting two or more components in their joining region with the features of claim 1 is proposed. The device has a rotating winding device, in particular in the form of a circular segment-like rotor, which is designed to guide a fabric belt along winding paths and to produce a wound node connection in the joining region of the two components.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt also darin, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung dazu ausgebildet ist, das für andere Zwecke an sich bekannte Wickeln (z. B. Fasernasswickeln) eines Gewebebandes in vorteilhafter Weise als Fügeverfahren zum Verbinden zweier oder mehrerer Bauteile, insbesondere von FVK-Bauteilen, durchzuführen. Dies wird dadurch bewirkt, dass die rotierende Wickeleinrichtung derart um den Fügebereich zweier zu verbindender Bauteile rotieren kann und dabei ein Gewebeband entlang von Wickelpfaden führen bzw. wickeln kann, dass eine gewickelte Knotenverbindung im Fügebereich der beiden Bauteile entsteht. Lastprüfungen der mit der gewickelten Knotenverbindung versehenen Fügestelle haben gezeigt, dass das Faserwickeln als Fügetechnologie hervorragend geeignet ist und Fügestellen mit sehr hoher Festigkeit und geringem Gewicht vollkommen zerstörungsfrei – d. h. ohne Schwächung an den Verbindungsstellen durch mechanische Bearbeitung – erzeugt werden können. Durch die bevorzugte kreissegmentartige Ausgestaltung eines Rotors ist es ferner möglich zwei (FVK-)Bauteile ohne die Generierung von mechanischen Schwachstellen miteinander zu verbinden, die Teil einer geschlossenen Rahmenstruktur sind. Dies ist insbesondere für den Automobilbau von Vorteil, wo der Einsatz von leichten Tragwerken als Rahmen (Space Frame) zunehmend an Bedeutung gewinnt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit in vorteilhafter Weise in der Lage, einen Faserwickelprozess als Fügeverfahren zur zerstörungsfreien Verbindung zweier Bauteile durchzuführen. Durch entsprechende Steuer- und Regeleinrichtungen kann die durch die Vorrichtung erzeugte gewickelte Knotenverbindung u. a. in ihrer Dicke, Spannkraft, Lage und flächenmäßigen Verteilung angepasst werden, so dass insbesondere auch im Bereich erhöhter Spannungen der Fügestelle eine optimierte Knotenverbindung realisiert werden kann. Die Vorrichtung kann auf diese Weise für nahezu jegliche Art von Bauteilen, insbesondere im Hinblick auf deren Dimensionierung, Lage und Lastanwendung zum Einsatz kommen. Insgesamt erlaubt das Umwickeln der beiden Bauteile eine formschlüssige Verbindung mit sehr hohen Festigkeiten und Steifigkeiten. Weiterhin ist diese Verbindung durch ihren einfachen Spannungsverlauf leicht zu berechnen und durch Variation der Wickelparameter in gewissen Grenzen einstellbar. Bei den Wickelparametern handelt es sich insbesondere um die Vorspannkraft des Gewebebandes, den Imprägniergrad des Gewebebandes sowie den Ablegepfad, d. h. den Wickelpfad des Gewebebandes auf den Bauteilen in deren Fügebereich. Die mechanischen Eigenschaften der Fügeverbindung sind dadurch einstellbar und an verschiedene Bauteile flexibel anpassbar.An essential point of the invention resides in the fact that the device according to the invention is designed to advantageously use the winding (eg, fiber wound) of a fabric band known per se for other purposes as a joining method for joining two or more components, in particular FRPs. components perform. This is brought about by the fact that the rotating winding device can rotate about the joining region of two components to be connected and thereby guide or wind a fabric tape along winding paths such that a wound node connection is produced in the joining region of the two components. Load tests of the joints provided with the wound node connection have shown that the fiber winding is ideal as joining technology and joints with very high strength and low weight completely non-destructive - ie without weakening at the joints by mechanical processing - can be produced. Due to the preferred circular segment-like design of a rotor, it is also possible to connect two (FVK) components with each other without the generation of mechanical weak points that are part of a closed frame structure. This is particularly advantageous for the automotive industry, where the use of lightweight structures as a frame (space frame) is becoming increasingly important. The device according to the invention is thus advantageously able to carry out a fiber winding process as a joining method for the non-destructive connection of two components. By appropriate control and regulating devices, the wound node connection produced by the device can be adapted, inter alia, in its thickness, clamping force, position and area distribution, so that in particular in the region of elevated voltages of the joint an optimized node connection can be realized. The device can be used in this way for almost any type of components, in particular with regard to their dimensioning, location and load application. Overall, the wrapping of the two components allows a positive connection with very high strength and stiffness. Furthermore, this compound is easy to calculate by their simple voltage curve and adjustable by varying the winding parameters within certain limits. The winding parameters are, in particular, the pretensioning force of the fabric tape, the degree of impregnation of the fabric tape and the laying path, ie the winding path of the fabric tape on the components in their joining region. The mechanical properties of the joint connection are adjustable and flexibly adaptable to various components.

Vorzugsweise ist der kreissegmentartige Rotor in einem kreissegmentartigen oder C-förmigen Stator in einer Rotationsrichtung beweglich gelagert. Durch die Kreissegmentform sowohl des Rotors als auch des Stators ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewickelte Knotenverbindungen in geschlossenen Rahmenstrukturen zu erzeugen. Damit die Vorrichtung in eine Rahmenstruktur eingreifen kann, müssen der Rotor und der Stator in einem Anfangszustand so relativ zueinander positioniert sein, dass die Öffnungen der Kreissegmente miteinander fluchten. In dieser Position lässt sich ein Fügebereich zweier oder mehrerer Bauteile im Wirkbereich der Vorrichtung positionieren. Zum Entfernen der Vorrichtung von dem Fügebereich bzw. zum Entfernen des Fügebereichs aus der Vorrichtung müssen der Rotor und der Stator wiederum die fluchtende Position der Kreissegmentöffnungen einnehmen. Zur Erzeugung der gewickelten Knotenverbindung im Fügebereich ist der Rotor vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, dass er sich in dem Stator um eine Rotationsachse drehen kann. Um eine Drehbewegung des Rotors in dem Stator zu gewährleisten, ist der Rotor vorzugsweise so ausgebildet, dass er eine Öffnung des Kreissegments des Stators überbrücken kann. Das den Rotor bildende Kreissegment sollte folglich einen Kreisbogen aufweisen, der länger ist als der Kreisbogen der Kreissegmentöffnung des Stators.Preferably, the circular segment-like rotor is movably mounted in a circular segment-like or C-shaped stator in a rotational direction. Due to the circular segment shape of both the rotor and the stator, it is possible to produce with the device according to the invention wound node connections in closed frame structures. In order for the device to be able to engage in a frame structure, the rotor and the stator must be positioned in an initial state relative to one another such that the openings of the circle segments are aligned with one another. In this position, a joining region of two or more components in the effective range of the device can be positioned. In order to remove the device from the joining region or to remove the joining region from the device, the rotor and the stator must again assume the aligned position of the circular segment openings. To produce the wound node connection in the joining region, the rotor is preferably designed and arranged such that it can rotate in the stator about an axis of rotation. In order to ensure a rotational movement of the rotor in the stator, the rotor is preferably designed so that it can bridge an opening of the circular segment of the stator. Consequently, the circular segment forming the rotor should have a circular arc which is longer than the circular arc of the circular segment opening of the stator.

Der Rotor kann an seiner der Rotationsachse zugewandten Innenseite eine vorzugsweise austauschbar gelagerte Gewebeband-Vorratsspule aufweisen, auf der das abzuwickelnde Gewebeband aufgewickelt ist. Ausgehend von der Vorratsspule wird das Gewebeband vorzugsweise über eine ebenfalls an der Innenseite des Rotors angeordnete Spanneinheit zum Spannen des Gewebebandes geführt. Durch die Spanneinheit wird gewährleistet, dass ein Reißen des Gewebebandes bei Ausüben einer ruckartigen Zugkraft auf dasselbe verhindert wird, indem die Kraft abgefedert bzw. abgebremst wird. Die Spanneinheit ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sich die Spannkraft des Gewebebandes und damit die Steifigkeit der gewickelten Knotenverbindung einstellen lassen. Ausgehend von der Spanneinheit wird das Gewebeband vorzugsweise durch eine Imprägniereinheit zum Tränken des Gewebebandes mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit einer duromeren Flüssigkeit wie Harz, geführt. Vorzugsweise wird das Gewebeband im Bereich der Imprägniereinheit durch geeignete Umlenkelemente im Wesentlichen in Richtung einer Rotationsachse des Rotors, d. h. quer zur Rotationsrichtung geführt. Hierdurch kann die Imprägniereinheit wesentlich kleiner bauen. Auch die Abmessungen, insbesondere der Radius der erfindungsgemäßen Vorrichtung können dadurch insgesamt kleiner ausfallen. Darüber hinaus wird durch die kleinere Dimensionierung der Imprägniereinheit die Gefahr reduziert, dass während einer Drehbewegung des Rotors Imprägnierflüssigkeit ausläuft. Durch die Imprägniereinheit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Lage, einen Fasernasswickelprozess durchzuführen, bei dem die resultierende gewickelte Knotenverbindung aus einem Faserverbundwerkstoff, aufweisend ein Fasermaterial (Gewebeband) und eine Kunststoff-Matrix (Imprägnierflüssigkeit), ausgebildet ist. Vorzugsweise weist der Rotor darüber hinaus eine Führungseinheit zum Führen des Gewebebandes entlang der Wickelpfade auf, die vorzugsweise ein oder mehrere Fadenführungsrolle(n) und/oder Ringfadenauge(n) aufweist. Ausgehend von der Führungseinheit wird das Gewebeband auf dem zu verbindenden Fügebereich zweier Bauteile platziert und entlang der Wickelpfade auf den zwei Bauteilen abgewickelt.On its inner side facing the axis of rotation, the rotor may have a preferably exchangeable woven fabric tape supply reel on which the fabric tape to be unwound is wound up. Starting from the supply reel, the fabric tape is preferably guided over a likewise arranged on the inside of the rotor clamping unit for tensioning the fabric tape. By the clamping unit is ensured that a tearing of the fabric tape is prevented by applying a sudden tensile force to the same by the force is cushioned or braked. The clamping unit is preferably designed such that the clamping force of the fabric belt and thus the stiffness of the wound node connection can be adjusted. Starting from the tensioning unit, the fabric band is preferably guided through an impregnation unit for impregnating the fabric band with a liquid, in particular with a thermosetting liquid such as resin. Preferably, the fabric tape in the region of the impregnation unit is guided by suitable deflecting elements substantially in the direction of a rotation axis of the rotor, ie transversely to the direction of rotation. As a result, the impregnation unit can build much smaller. The dimensions, in particular the radius of the device according to the invention can thereby be smaller overall. In addition, the smaller dimensioning of the impregnation unit reduces the risk that during a rotary movement of the rotor, the impregnating liquid runs out. By means of the impregnation unit, the device according to the invention is able to carry out a fiber-wound winding process in which the resulting wound node connection is formed from a fiber composite material comprising a fiber material (fabric tape) and a plastic matrix (impregnation liquid). Preferably, the rotor further comprises a guide unit for guiding the fabric tape along the winding paths, the preferably one or more thread guide roller (s) and / or ring thread eye (s). Starting from the guide unit, the fabric tape is placed on the joining region of two components to be joined and unwound along the winding paths on the two components.

Die Gewebeband-Vorratsspule, die Spanneinheit, die Imprägniereinheit (optional) und die Führungseinheit werden vorzugsweise in der vorgenannten Reihenfolge hintereinander in einer Rotationsrichtung an der Innenseite des Rotors angeordnet und rotieren bei einer Drehbewegung des Rotors um die Rotationsachse herum. Bei einer ausreichend hohen Rotationsgeschwindigkeit der Imprägniereinheit drücken die entstehenden Zentrifugalkräfte die Imprägnierflüssigkeit derart radial nach außen, dass ein Auslaufen der Flüssigkeit während der Rotation vermieden werden kann.The cloth tape supply reel, the tension unit, the impregnation unit (optional) and the guide unit are preferably arranged in the above order one behind the other in a rotational direction on the inside of the rotor and rotate upon rotation of the rotor about the rotation axis. At a sufficiently high rotational speed of the impregnation unit, the resulting centrifugal forces urge the impregnating liquid radially outward so that leakage of the liquid during rotation can be avoided.

Der Stator führt keine Rotationsbewegung aus. Nichtsdestotrotz ist er vorzugsweise beweglich bezüglich zweier Bauteile gelagert, die in der Vorrichtung, d. h. in dem Rotor anordenbar sind. Insbesondere ist der Statur derart beweglich gelagert, dass seine Winkellage relativ zu den beiden Bauteilen verändert werden kann.The stator does not rotate. Nonetheless, it is preferably movably supported with respect to two components which in the device, i. H. can be arranged in the rotor. In particular, the stature is mounted so movable that its angular position can be changed relative to the two components.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung so aufgebaut ist, dass sie Wickelpfade realisieren kann, die im Wesentlichen entlang geodätischer Bahnen auf den beiden in der Vorrichtung befindlichen Bauteilen verlaufen, wobei unter einer geodätischen Bahn die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten auf einer gekrümmten Oberfläche verstanden wird. Der Verlauf der Wickelpfade entlang geodätischer Bahnen kommt also dann in Betracht, wenn die zu verbindenden Bauteile zumindest teilweise eine gekrümmte Oberfläche aufweisen. Eine Abweichung von dieser Bahn führt bei gekrümmten Oberflächen zu einem Abrutschen des Gewebebandes und dem Verlust der eingestellten Zugspannung des Gewebebandes, was in einer reduzierten Steifigkeit der gewickelten Knotenverbindung resultiert. Lediglich die herrschende Reibung zwischen dem imprägniertem Gewebeband und der Bauteil-Oberfläche erlaubt eine geringfügige Abweichung von einem Geodäten. Diese Reibung hängt jedoch wesentlich vom verwendeten duromeren System und der Beschaffenheit der Fügepartner, d. h. der beiden Bauteile ab.It is particularly advantageous if the device is constructed in such a way that it can realize winding paths which run essentially along geodesic paths on the two components located in the device, whereby a geodetic path means the shortest connection between two points on a curved surface becomes. The course of the winding paths along geodesic paths is then considered when the components to be joined at least partially have a curved surface. A deviation from this path leads to slippage of the fabric tape and the loss of the set tension of the fabric belt in curved surfaces, resulting in a reduced rigidity of the wound node connection. Only the prevailing friction between the impregnated fabric tape and the component surface allows a slight deviation from a geodesic. However, this friction depends to a great extent on the duromeric system used and the nature of the joining partners, i. H. of the two components.

Der Stator wirkt vorzugsweise derart mit einer Steuerung zusammen, dass seine Position und insbesondere seine Winkellage bezüglich zweier Bauteile in Abhängigkeit von vorbestimmten, insbesondere computergenerierten Wickelpfaden bestimmt wird. Die beiden Bauteile können während der Erzeugung der gewickelten Knotenverbindung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung durch eine externe Befestigungsvorrichtung fixiert sein. Die Position des Stators lässt sich während des Wickelprozesses vorteilhafterweise verändern, so dass verschiedene Wickelpfade zur Ausbildung der gewickelten Knotenverbindung während eines einzigen Anwendungsprozesses der Vorrichtung erzeugt werden können. Auch können die Wickelpfade auf diese Weise an beliebige Bauteile individuell angepasst werden. Der Rotor wirkt vorzugsweise ebenfalls mit einer Steuerung zusammen, und zwar derart, dass seine Drehgeschwindigkeit steuerbar und/oder regelbar ist.The stator preferably cooperates with a controller such that its position and in particular its angular position with respect to two components is determined as a function of predetermined, in particular computer-generated winding paths. The two components can be fixed during the production of the wound node connection by the device according to the invention by an external fastening device. The position of the stator can be advantageously changed during the winding process, so that different winding paths for forming the wound node connection can be produced during a single application process of the device. Also, the winding paths can be customized in this way to any components. The rotor also preferably cooperates with a controller in such a way that its rotational speed can be controlled and / or regulated.

Bei dem Gewebeband handelt es sich vorzugsweise um ein so genanntes Roving, d. h. ein Faserbündel, insbesondere um ein Glas-, Aramid- oder Kohlenstofffaserbündel. Das Gewebeband weist vorzugsweise einen elliptischen oder rechteckigen Querschnitt auf und umfasst mehrere parallel angeordnete Filamente (Endlosfasern). Die Länge des auf der Gewebeband-Vorratsspule aufgewickelten Gewebebandes ist vorzugsweise auf die vorbestimmte benötigte Menge an Gewebeband für eine bestimmte zu erzeugende gewickelte Knotenverbindung abgestimmt. Andererseits ist es denkbar, dass die Vorrichtung über eine automatische Schneidvorrichtung verfügt, zum Abschneiden des Gewebebandes nach dem Fertigstellen der gewünschten gewickelten Knotenverbindung.The fabric tape is preferably a so-called roving, d. H. a fiber bundle, in particular a glass, aramid or carbon fiber bundle. The fabric tape preferably has an elliptical or rectangular cross-section and comprises a plurality of parallel filaments (continuous fibers). The length of the fabric tape wound on the fabric tape supply spool is preferably tuned to the predetermined required amount of fabric tape for a particular wound node joint to be produced. On the other hand, it is conceivable that the device has an automatic cutting device for cutting off the fabric tape after the completion of the desired wound node connection.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann darüber hinaus wenigstens einen Sensor aufweisen, der den Abstand zwischen dem Stator und/oder dem Rotor zu den beiden Bauteilen überwacht, die im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung im Wirkbereich derselben angeordnet sind. Die Sensoren stellen somit sicher, dass es nicht zu Kollisionen zwischen Teilen der Vorrichtung, insbesondere drehenden Teilen wie dem Rotor und den zu umwickelnden Bauteilen kommt.In addition, the device according to the invention may have at least one sensor which monitors the distance between the stator and / or the rotor to the two components, which are arranged in the effective range of the same in the intended use of the device. The sensors thus ensure that there are no collisions between parts of the device, in particular rotating parts such as the rotor and the components to be wrapped.

Der fertig gewickelte Knoten umfasst das gewickelte, mit Imprägnierflüssigkeit getränkte Gewebeband, welches zur Fertigstellung noch einen Aushärtungsprozess benötigt. Hierzu ist vorzugsweise eine Wärmequelle zum Aushärten der fertig gewickelten Knotenverbindung vorgesehen. Diese kann in die Vorrichtung, beispielsweise als Zusatzelement des Rotors, integriert sein. Auf diese Weise kann die gewickelte Knotenverbindung unmittelbar nach ihrer Fertigstellung beschleunigt aushärten. Alternativ können auch separate Wärmequellen, beispielsweise eine UV-Lampe, beheizbare Halbschalenwerkzeuge oder dergleichen zur Anwendung kommen, um ein optimales Oberflächenergebnis der gewickelten Knotenverbindung zu erhalten.The fully wound knot comprises the wound fabric tape impregnated with impregnating liquid, which still requires a curing process for completion. For this purpose, a heat source for curing the finished wound node connection is preferably provided. This can be integrated into the device, for example as an additional element of the rotor. In this way, the wound node connection can cure accelerated immediately after its completion. Alternatively, separate heat sources, for example a UV lamp, heatable half-shell tools or the like can be used in order to obtain an optimum surface finish of the wound node connection.

Bei den Bauteilen, für welche die vorliegende Vorrichtung verwendet werden kann, kann es sich um ein leichtes Tragwerk handeln, umfassend ein Verstärkungsmaterial aus Fasern und eine Kunststoff-Matrix, insbesondere um Kohlenstoff-, Aramid- oder Glasfasern in Verbindung mit einem duromeren System, insbesondere mit einem Harzsystem. Weiterhin kann zumindest eines der beiden Bauteile ein zumindest teilweise gekrümmtes Profil aufweisen und insbesondere als Rund- bzw. Rohrprofil ausgebildet sein.The components to which the present device may be used may be a lightweight structure comprising a fiber reinforcing material and a plastics material. Matrix, in particular carbon, aramid or glass fibers in combination with a thermosetting system, in particular with a resin system. Furthermore, at least one of the two components may have an at least partially curved profile and in particular be designed as a round or tubular profile.

Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch auch auf Metallprofile, insbesondere auf Aluminiumprofile, die als Rohrprofile ausgebildet sein können, anwendbar. Die zu umwickelnden Bauteile bilden somit einen Wickelkern, um den das imprägnierte Gewebeband gewickelt wird.In principle, however, the invention is also applicable to metal profiles, in particular aluminum profiles, which may be formed as tubular profiles. The components to be wrapped thus form a winding core around which the impregnated fabric tape is wound.

Die Spannung des Gewebebandes ist vorzugsweise mittels der Spanneinheit einstellbar. Durch eine entsprechende Variation der Gewebebandspannung können die Eigenschaften der Fügestelle, wie die Steifigkeit, eingestellt werden. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, auch nach der Herstellung der Einzelteile einer gesamten Baugruppe noch gezielte Steifigkeiten an den Verbindungspunkten der Einzelteile zu verleihen. Die Vorrichtung kann jedoch nicht nur eine unterschiedliche Gewebebandspannung für unterschiedliche Anwendungsfälle erzeugen, sondern darüber hinaus lässt sich die Anzahl der Umwicklungen und damit die Dicke der gewickelten Knotenverbindung sowie der Winkel der Wickelpfade bezüglich der Fügestelle flexibel an den jeweiligen Lastfall anpassen.The tension of the fabric band is preferably adjustable by means of the clamping unit. By a corresponding variation of the fabric tension, the properties of the joint, such as the rigidity, can be adjusted. This creates the opportunity to give even after the production of the individual parts of an entire assembly still targeted stiffness at the connection points of the items. However, the device can not only produce a different fabric tension for different applications, but also the number of wraps and thus the thickness of the wound node connection and the angle of the winding paths with respect to the joint can be flexibly adapted to the particular load case.

Zur Realisierung eines optimalen, individuell angepassten gewickelten Knotens wirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise mit einem geeigneten Computerprogramm zusammen. Dieses kann ein Verfahren ausführen, bei dem eine gewickelte Fügeverbindung vor der Realisierung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung individuell ausgelegt und gestaltet wird und zwar mit Blick auf eine konkrete zu verstärkende Fügestelle zwischen zwei Bauteilen. Diese Auslegung und Gestaltung erfolgt vorzugsweise mittels einer so genannten Finite-Elemente-Simulation, mit der ein 3D-Modell des individuellen Fügebereichs computergestützt erzeugt werden kann. Auf dessen Grundlage können dann für verschiedene, auf die Fügestelle wirkende Lastfälle die in der Fügestelle bzw. im Fügebereich entstehenden Lastpfade simuliert werden. Anhand der identifizierten Lastpfade höchster Spannung können dann die Wickelpfade auf den Bauteilen entsprechend berechnet werden, auf denen das Gewebeband abgelegt werden muss, um eine optimale Verstärkung der am stärksten beanspruchten Bereiche der Verbindungsstelle zu erhalten. Die Eigenschaften des Gewebebandes können auf diese Weise optimal genutzt werden. Die computergenerierten Wickelpfade können dann in die Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung übergeben werden, auf deren Grundlage die Wickelung des Gewebebandes um die jeweilige Verbindungsstelle herum durchgeführt wird.In order to realize an optimal, individually adapted wound knot, the device according to the invention preferably cooperates with a suitable computer program. This can perform a method in which a wound joint connection is individually designed and designed prior to implementation by the device according to the invention, namely with a view to a concrete joint to be reinforced between two components. This interpretation and design is preferably carried out by means of a so-called finite element simulation, with which a 3D model of the individual joining area can be generated computer-aided. On the basis of this, the load paths that arise in the joint or in the joint area can then be simulated for different load cases acting on the joint. On the basis of the identified load paths of highest voltage, the winding paths on the components can then be calculated accordingly, on which the fabric tape must be stored in order to obtain an optimal reinforcement of the most stressed areas of the joint. The properties of the fabric tape can be used optimally in this way. The computer-generated winding paths can then be transferred to the control of the device according to the invention, on the basis of which the winding of the fabric tape around the respective connection point is performed around.

Mit der erfinderischen Vorrichtung kann voll- oder teil-automatisiert eine gewickelte Knotenverbindung zur Verbindung zweier Bauteile in einem Fügebereich hergestellt werden, ohne dass durch z. B. mechanische Bearbeitung für das Einsetzen von Schrauben, Nieten o. ä. an der Fügestelle eine Schwächung in Kauf genommen werden muss. Die auf der Vorrichtung erzeugte Knotenverbindung weist ein Gewebeband auf, welches um die beiden zu verbindenden Bauteile herum entlang von Wickelpfaden vorzugsweise in mehreren Lagen verläuft, wobei die Wickelpfade im Wesentlichen auf geodätischen Bahnen angeordnet sind. Durch die Anordnung der Wickelpfade auf geodätischen Bahnen – der kürzesten Verbindung zwischen zwei Punkten auf einer gekrümmten Oberfläche – wird erreicht, dass die gewickelte Knotenverbindung auf einer gekrümmten Oberfläche eine optimale Steifigkeit aufweist. Eine Abweichung von dieser Bahn führt zu einem Abrutschen des Gewebebandes und dem Verlust ihrer vorher eingestellten Zugspannung, was zu einer reduzierten Steifigkeit führt. Vorzugsweise verläuft die Knotenverbindung über Spannungszonen des Fügebereichs der beiden Bauteile, die bei einer Lasteinwirkung auf eine Fügestelle zwischen den beiden Bauteilen einer erhöhten Spannung ausgesetzt sind. Die Bestimmung dieser Zonen erhöhter Spannung kann beispielsweise durch eine Simulation verschiedener Lastfälle, insbesondere mit Hilfe einer Finite-Elemente-Methode, erfolgen.With the inventive device can be fully or partially-automated a wound node connection for connecting two components in a joint area are produced without being affected by z. B. mechanical processing for the insertion of screws, rivets o. Ä. At the joint weakening must be accepted. The node connection produced on the device has a fabric band, which runs around the two components to be connected along winding paths, preferably in a plurality of layers, wherein the winding paths are arranged substantially on geodesic paths. By arranging the winding paths on geodesic webs - the shortest connection between two points on a curved surface - it is achieved that the wound node connection on a curved surface has optimum rigidity. Deviation from this web leads to slippage of the fabric tape and loss of its pre-set tension, resulting in reduced stiffness. Preferably, the node connection extends over stress zones of the joining region of the two components, which are exposed to a load on a joint between the two components of an increased voltage. The determination of these zones of increased voltage can be done, for example, by a simulation of various load cases, in particular by means of a finite element method.

Die beiden Bauteile sind vorzugsweise so formschlüssig miteinander verbunden, dass eines der beiden Bauteile eine Fügestelle in einem Profilend- oder Profilmittenbereich zur Verbindung mit dem jeweils anderen der beiden Bauteile aufweist. Die Fügestelle kann auf verschiedene Art und Weise, beispielsweise durch Umformen oder durch sonstige materialbearbeitende Verfahren hergestellt sein. Entscheidend ist, dass die Fügestelle einen Formschluss im Fügebereich der beiden Bauteile ermöglicht. Dieser kann beispielsweise durch Aufweiten oder Ausfräsen eines Endbereichs eines Bauteils derart erfolgen, dass der aufgeweitete oder gefräste Teil an das Profil des jeweils anderen Bauteils angepasst wird. In dem Überlappungsbereich, d. h. in dem Berührungsbereich der beiden Bauteile gilt es dann, die Wickelpfade entlang geodätischer Bahnen anzuordnen. Zusätzlich zu der gewickelten Knotenverbindung kann vorgesehen sein, dass zur vorläufigen Positionierung der beiden Bauteile zueinander zunächst eine Klebeverbindung an der Fügestelle vorgesehen ist, welche die Handhabung der Bauteile erleichtert.The two components are preferably connected to each other in such a form-fitting manner that one of the two components has a joint in a profile end or profile center region for connection to the respective other of the two components. The joint can be made in various ways, for example by forming or by other material processing methods. It is crucial that the joint allows a positive connection in the joint area of the two components. This can be done, for example, by widening or milling out an end region of a component in such a way that the widened or milled part is adapted to the profile of the respective other component. In the overlap area, i. H. in the contact area of the two components, it is then necessary to arrange the winding paths along geodesic paths. In addition to the wound node connection, it can be provided that, for the preliminary positioning of the two components relative to one another, initially an adhesive bond is provided at the joint, which facilitates the handling of the components.

Vorzugsweise ist zumindest eines der beiden Bauteile als leichtes Tragwerk ausgebildet und umfasst folglich ein Verstärkungsfasermaterial und eine Kunststoff-Matrix, insbesondere Kohle-, Aramid- oder Glasfasern und ein duromeres System, insbesondere ein Harzsystem. Zumindest eines der beiden Bauteile kann ein zumindest teilweise gekrümmtes Profil, insbesondere ein Rohrprofil aufweisen. Weiterhin handelt es sich bei dem Gewebeband vorteilhafterweise um ein Faserbündel, d. h. um ein so genanntes Roving, bei dem es sich um ein Glas-, Aramid- oder Kohlefaserbündel handeln kann. Die beiden Bauteile können Teil eines geschlossenen Rahmens sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Gewebeband mit einem duromeren System, insbesondere mit Harz getränkt ist, so dass die gewickelte Knotenverbindung letztendlich aus einem Faserverbund-Kunststoff ausgebildet sein kann.Preferably, at least one of the two components is formed as a lightweight supporting structure and thus comprises a reinforcing fiber material and a Plastic matrix, in particular carbon, aramid or glass fibers and a thermoset system, in particular a resin system. At least one of the two components may have an at least partially curved profile, in particular a tubular profile. Furthermore, the fabric tape is advantageously a fiber bundle, ie a so-called roving, which may be a glass, aramid or carbon fiber bundle. The two components can be part of a closed frame. Furthermore, it can be provided that the fabric tape is impregnated with a thermoset system, in particular with resin, so that the wound node connection can ultimately be formed from a fiber composite plastic.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile in einem Fügebereich durch Herstellen einer gewickelten Knotenverbindung vorgeschlagen. Das Verfahren zeichnet sich durch ein automatisiertes Wickeln eines Gewebebandes im Fügebereich entlang von Wickelpfaden um die Bauteile herum aus, wobei die Wickelpfade im Wesentlichen auf geodätischen Bahnen verlaufen können.In order to achieve the above-mentioned object, there is also proposed a method for connecting two components in a joint area by producing a wound node joint. The method is characterized by an automated winding of a fabric band in the joining region along winding paths around the components, wherein the winding paths can extend substantially on geodesic paths.

Dadurch, dass das Gewebeband in automatisierter Weise entlang von Wickelpfaden um die Bauteile herumgeführt wird, die vorzugsweise auf geodätischen Bahnen auf einer gekrümmten Oberfläche der Bauteile verlaufen, ist eine besonders feste und optimale Herstellung einer gewickelten Knotenverbindung gewährleistet. Die Knotenverbindung ist darüber hinaus an verschiedene Anwendungsfälle individuell anpassbar.Characterized in that the fabric tape is guided in an automated manner along winding paths around the components, which preferably extend on geodesic paths on a curved surface of the components, a particularly firm and optimal production of a wound node connection is ensured. The node connection is also individually adaptable to different use cases.

Das Verfahren kann darüber hinaus den weiteren Schritt des Herstellens einer Fügestelle an mindestens einem der beiden Bauteile zum Verbinden der beiden Bauteile in dem Fügebereich aufweisen. Das Herstellen einer Fügestelle wird dabei vor dem Wickeln des Gewebebandes um die Bauteile herum bewerkstelligt. Die Fügestelle kann an einem Profilende oder einer Profilmitte des jeweiligen Bauteils angeordnet sein und vorzugsweise so hergestellt sein, dass ein Formschluss an einem Bereich des jeweils anderen Bauteils erzeugt wird. Durch die Fügestelle wird somit ein Formschluss zwischen den beiden Bauteilen derart erzeugt, dass die Bauteile sich in Überlappungsbereichen berühren, die es zu umwickeln gilt. Vor dem Wickeln kann eine provisorische Verbindung zwischen den beiden Bauteilen im Bereich der Fügestelle hergestellt sein, die insbesondere durch Kleben im Bereich der Fügestelle realisierbar ist.The method may further comprise the further step of producing a joint on at least one of the two components for connecting the two components in the joining region. The production of a joint is accomplished before the winding of the fabric band around the components around. The joint can be arranged at a profile end or a profile center of the respective component and can preferably be produced in such a way that a positive connection is produced on a region of the respective other component. The joint thus produces a form fit between the two components in such a way that the components touch each other in overlapping areas which are to be wrapped. Before winding, a provisional connection between the two components in the region of the joint can be produced, which can be realized in particular by gluing in the area of the joint.

Um die Festigkeit der entstehenden gewickelten Knotenverbindung zu erhöhen, kann das Gewebeband vor dem Wickeln mit einer Flüssigkeit getränkt werden, insbesondere mit einem duromeren System, beispielsweise aus Harz. Nach dem Wickeln des Gewebebandes in dem Fügebereich der beiden Bauteile kann das Gewebeband ausgehärtet werden, insbesondere durch eine Wärmeeinwirkung auf das Gewebeband.In order to increase the strength of the resulting wound knot connection, the fabric tape can be soaked with a liquid before winding, in particular with a thermosetting system, for example made of resin. After winding the fabric tape in the joining region of the two components, the fabric tape can be cured, in particular by a heat on the fabric tape.

Zur automatisierten Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise eine Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen sein, die mit einer Steuerung zusammenwirkt, welche die auszuführenden Wickelpfade enthält. Die individuellen optimalen Wickelpfade, die je nach Bauteilart und Anwendungsfall unterschiedlich sein können, werden zum Beispiel durch ein computergestütztes System simuliert, insbesondere indem Spannungszonen des Fügebereichs bei unterschiedlichen Lasteinwirkungen auf die Fügestelle zwischen den beiden Bauteilen ermittelt werden, die im Falle einer Lasteinwirkung einer erhöhten Spannung ausgesetzt sind. In Abhängigkeit von den ermittelten Spannungszonen können dann die Wickelpfade an die Steuerung übergeben und das Gewebeband entsprechend dieser Wickelpfade um die beiden Bauteile herum gewickelt werden.For automated implementation of the method according to the invention, for example, a device according to the invention may be provided which cooperates with a controller which contains the winding paths to be executed. The individual optimum winding paths, which may vary depending on the type of component and application, are simulated, for example, by a computer-aided system, in particular by determining stress zones of the joint area with different load effects on the joint between the two components, which in the case of a load application of an increased voltage are exposed. Depending on the determined stress zones, the winding paths can then be transferred to the controller and the fabric belt can be wound around the two components in accordance with these winding paths.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

1 eine schematische Seitendarstellung einer Vorrichtung zum automatisierten Verbinden zweier Bauteile gemäß der Erfindung; 1 a schematic side view of a device for automated connection of two components according to the invention;

2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum automatisierten Verbinden zweier Bauteile gemäß der Erfindung; 2 a perspective view of an apparatus for automated connection of two components according to the invention;

3a eine schematische Seitendarstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer ersten Wickelposition; 3a a schematic side view of the device according to the invention in a first winding position;

3b eine schematische Seitendarstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer zweiten Wickelposition; 3b a schematic side view of the device according to the invention in a second winding position;

3c eine schematische Seitendarstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer dritten Wickelposition; 3c a schematic side view of the device according to the invention in a third winding position;

3d eine schematische Seitendarstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer vierten Wickelposition; 3d a schematic side view of the device according to the invention in a fourth winding position;

4a eine schematische Darstellung der Lastpfade bei Ausüben einer Zugkraft auf die Verbindung zwischen zwei Bauteilen; 4a a schematic representation of the load paths when exerting a tensile force on the connection between two components;

4b eine schematische Darstellung der Lastpfade bei Ausüben einer Biegekraft auf die Verbindung zwischen zwei Bauteilen; 4b a schematic representation of the load paths when exerting a bending force on the connection between two components;

4c eine schematische Darstellung der Lastpfade bei Ausüben einer Schubkraft auf die Verbindung zwischen zwei Bauteilen; 4c a schematic representation of the load paths when exerting a thrust force on the connection between two components;

4d eine schematische Darstellung der Bestimmung des optimalen Wickelwinkels; 4d a schematic representation of the determination of the optimal winding angle;

5 CAD-Darstellung eines Wickelpfades in einem Fügebereich zweier Bauteile; 5 CAD representation of a winding path in a joining region of two components;

6 eine perspektivische Detaildarstellung der Gewebeband-Vorratsspule, der Spanneinheit und der Imprägniereinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 6 a detailed perspective view of the fabric tape supply reel, the clamping unit and the impregnation unit of the device according to the invention;

7 eine vergrößerte Detaildarstellung der Imprägniereinheit gemäß 6; 7 an enlarged detail of the impregnation according to 6 ;

8 eine noch weiter vergrößerte Detaildarstellung der Imprägniereinheit gemäß der Erfindung, und 8th a still further enlarged detail of the impregnation unit according to the invention, and

9 eine Abbildung einer fertig gewickelten Knotenverbindung zwischen zwei Bauteilen. 9 an illustration of a fully wound node connection between two components.

Die 1 zeigt eine schematische Seitendarstellung einer Vorrichtung 1 zum automatisierten Verbinden zweier im Wirkbereich 2 der Vorrichtung 1 befindlichen Bauteile, die in der 1 nicht dargestellt sind. Die Vorrichtung 1 umfasst eine rotierende Wickeleinrichtung, die bei der in 1 gezeigten Ausführungsform als kreissegmentartiger Rotor 3 ausgebildet ist. Der Rotor 3 ist also im Wesentlichen C-förmig ausgebildet und umfasst folglich ein Kreissegment 3a und eine radiale Öffnung 3b, die jeweils einen Kreisbogen beschreiben. Der Rotor 3 ist um eine Rotationsachse RA innerhalb eines Stators 5 drehbar gelagert. Im Betrieb der Vorrichtung 1 befindet sich etwa im Bereich der Rotationsachse RA ein Fügebereich zweier zu verbindender Bauteile.The 1 shows a schematic side view of a device 1 for automated connection of two in the effective range 2 the device 1 located in the components 1 are not shown. The device 1 comprises a rotating winding device, which in the in 1 shown embodiment as a circular segment-like rotor 3 is trained. The rotor 3 is thus substantially C-shaped and thus comprises a circle segment 3a and a radial opening 3b , each describing a circular arc. The rotor 3 is about a rotation axis RA within a stator 5 rotatably mounted. In operation of the device 1 is located approximately in the region of the axis of rotation RA a joining region of two components to be joined.

In der Ausführungsform gemäß 1 ist der Stator 5, wie der Rotor, kreissegmentartig ausgebildet und weist folglich ebenfalls eine C-förmige Ausgestaltung mit einem Kreissegment 5a und einer radialen Öffnung 5b auf, die jeweils einen Kreisbogen beschreiben. Der Rotor 3 ist also konzentrisch zu dem Stator 5 angeordnet und erfüllt die Funktion eines Schlittens, der innerhalb des Stators 5 in einer Rotationsrichtung RR drehbar gelagert ist. Hierzu weist der Stator 5 an seiner Innenseite, d. h. an seiner der Rotationsachse RA zugewandten Seite ein geeignetes Lager auf. Zur Erzeugung einer Drehbewegung des Rotors 3 relativ zu dem Stator 5 sind geeignete Antriebsmittel vorgesehen. Diese können beispielsweise elektrisch bzw. magnetisch, insbesondere nach Art eines Linearmotors oder auch mechanisch über Zahnräder, Rollen, Ketten oder dergleichen Antriebsmechanismen ausgebildet sein.In the embodiment according to 1 is the stator 5 as the rotor, formed like a circle segment and consequently also has a C-shaped configuration with a circular segment 5a and a radial opening 5b on, each describing a circular arc. The rotor 3 is thus concentric with the stator 5 arranged and fulfills the function of a carriage, which is inside the stator 5 is rotatably mounted in a rotational direction RR. For this purpose, the stator 5 on its inside, ie on its axis of rotation RA side facing a suitable camp. For generating a rotational movement of the rotor 3 relative to the stator 5 suitable drive means are provided. These may be formed, for example, electrically or magnetically, in particular in the manner of a linear motor or mechanically via gears, rollers, chains or the like drive mechanisms.

Wie in der 2 besonders gut erkennbar ist, kann der Stator 5 an einem Roboter 7 angebracht sein. Der Roboter kann über eine in den Figuren nicht gezeigte Steuerung verfügen, mittels derer nicht nur die Drehgeschwindigkeit des Rotors 3 gesteuert und/oder geregelt werden kann, sondern die darüber hinaus eine Verlagerung des Stators 5 in alle Raumrichtungen bewirken und damit optimal in einen beliebigen Produktionsprozess integriert werden kann. Der Roboter 7 kann mittels der Steuerung auch die Winkellage des Stators 5 bezüglich von Bauteilen verändern, die im Wirkbereich 2 der Vorrichtung 1 angeordnet sind. Eine Bewegung des Stators 5 ist damit in Richtung des Pfeils 9 beispielsweise durch eine Drehbeweglichkeit um eine Drehachse D oder durch eine Schwenkbewegung des Roboterarms möglich. Auch ist es denkbar, dass der Stator 5 zumindest in gewissen Grenzen in Richtung des Pfeils 11, d. h. also in Richtung der Rotationsrichtung RR, beweglich gelagert ist. Mittels der Steuerung kann auch der Rotor 3 in eine Drehbewegung um die Rotationsachse RA versetzt und die Geschwindigkeit des Rotors 3 gesteuert bzw. geregelt werden.Like in the 2 Particularly well recognizable, the stator can 5 on a robot 7 to be appropriate. The robot may have a controller, not shown in the figures, by means of which not only the rotational speed of the rotor 3 can be controlled and / or regulated, but also a shift of the stator 5 effect in all spatial directions and thus can be optimally integrated into any production process. The robot 7 can also control the angular position of the stator by means of the control 5 regarding components that are in the effective range 2 the device 1 are arranged. A movement of the stator 5 is in the direction of the arrow 9 for example, by a rotational movement about a rotation axis D or by a pivoting movement of the robot arm possible. It is also conceivable that the stator 5 at least within certain limits in the direction of the arrow 11 , ie, in the direction of the rotation direction RR, is movably mounted. By means of the controller can also be the rotor 3 in a rotational movement about the axis of rotation RA offset and the speed of the rotor 3 be controlled or regulated.

Zur automatisierten Verbindung zweier Bauteile in einem Fügebereich weist die Vorrichtung 1 eine in 1 erkennbare Gewebeband-Vorratsspule 13 auf, auf der ein Gewebeband 23 (in der 1 nicht dargestellt), insbesondere ein so genanntes Roving, bei dem es sich beispielsweise um ein Glas-, Aramid- oder Kohlefaserbündel handeln kann, aufgewickelt ist. Weiterhin ist eine Spanneinheit 15 vorgesehen, die zum Spannen und Abbremsen des auf der Gewebeband-Vorratsspule 13 aufgewickelten Gewebebandes 23 dient. Mit der Spanneinheit 15 können die Faserspannung einer gewickelten Knotenverbindung eingestellt und ruckartige Zugkräfte auf das Gewebeband abgefedert werden, so dass ein Reißen des Gewebebandes vermieden wird. Der Rotor 3 umfasst außerdem eine Imprägniereinheit 17 zum Tränken des Gewebebandes mit einer Flüssigkeit. Bei dieser Imprägnierflüssigkeit kann es sich beispielsweise um ein Harzsystem handeln. Schließlich ist noch eine Führungseinheit 19 vorgesehen, die zum Führen des Gewebebandes entlang von Wickelpfaden auf den Bauteilen ausgebildet ist und in Umfangsrichtung des Rotors 3 gesehen an einem Ende des Kreissegments 3a nahe der Öffnung 3b angeordnet ist. Die Führungseinheit 19 kann eine oder mehrere Führungsrollen und/oder Ringfadenaugen aufweisen. In der 1 ist noch eine zusätzliche Führungsrolle 21 erkennbar, die zur Überführung des Gewebebandes von der Imprägniereinheit 17 zur Führungseinheit 19 dient.For automated connection of two components in a joint area, the device 1 one in 1 recognizable fabric tape supply spool 13 on top of which is a fabric tape 23 (in the 1 not shown), in particular a so-called roving, which may be, for example, a glass, aramid or carbon fiber bundle, wound up. Furthermore, a clamping unit 15 provided for tensioning and decelerating the on the fabric tape supply reel 13 wound fabric tape 23 serves. With the clamping unit 15 For example, the fiber tension of a wound knot connection can be adjusted and jerky tensile forces can be cushioned on the fabric tape, so that a tearing of the fabric tape is avoided. The rotor 3 also includes an impregnation unit 17 for impregnating the fabric tape with a liquid. This impregnating liquid can be, for example, a resin system. Finally, there is a leadership unit 19 provided, which is designed for guiding the fabric tape along winding paths on the components and in the circumferential direction of the rotor 3 seen at one end of the circle segment 3a near the opening 3b is arranged. The leadership unit 19 may have one or more guide rollers and / or ring thread eyes. In the 1 is still an additional leadership role 21 recognizable, for the transfer of the fabric tape from the impregnating unit 17 to the leadership unit 19 serves.

Die Vorrichtung 1 kann über zusätzliche Einrichtungen, insbesondere Sicherheitseinrichtungen wie Sensoren oder eine Wärmequelle zur Fertigstellung der gewickelten Knotenverbindung aufweisen, die in der 1 jedoch nicht dargestellt sind.The device 1 may have additional means, in particular safety devices such as sensors or a heat source for the completion of the wound node connection, which in the 1 but not shown.

Die Gewebeband-Vorratsspule 13, die Spanneinheit 15, die Imprägniereinheit 17 und die Führungsrolle 19 sind an der Innenseite des Rotors 3, d. h. an der der Rotationsachse RA zugewandten Seite und in der vorgenannten Reihenfolge hintereinander in der Rotationsrichtung RR angeordnet. The fabric tape supply spool 13 , the clamping unit 15 , the impregnation unit 17 and the leadership 19 are on the inside of the rotor 3 , that is arranged on the side facing the axis of rotation RA and in the above-mentioned order one behind the other in the direction of rotation RR.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Imprägniereinheit 17 nicht notwendigerweise vorhanden ist. Vielmehr ist es auch möglich, die Vorrichtung 1 zur Durchführung eines Trockenwickelverfahrens auszubilden, bei welchem das Gewebeband ohne vorherige Imprägnierung auf den Wickelkern, vorliegend also auf den Fügebereich zweier Bauteile gewickelt und erst anschließend mit einem duromeren Material, insbesondere mit einem Harz, versehen, insbesondere besprüht und somit imprägniert wird.It should be noted at this point that the impregnating unit 17 is not necessarily present. Rather, it is also possible to use the device 1 for carrying out a dry winding process in which the fabric tape wound without prior impregnation on the winding core, in the present case the joining region of two components and only then with a thermosetting material, in particular with a resin provided, in particular sprayed and thus impregnated.

Die Gewebeband-Vorratsspule 13 kann eine Spule mit Innenabzug oder mit Außenabzug sein. Durch das Eintauchen des Gewebebandes in die Imprägniereinheit 17 wird das Gewebeband mit Harz überzogen. Das Gewebeband kann anschließend durch einen Imprägnierflüssigkeitabstreifer geleitet werden, um das Gewebeband von überschüssiger Flüssigkeit zu befreien.The fabric tape supply spool 13 may be a coil with internal or external trigger. By immersing the fabric tape in the impregnating unit 17 The fabric tape is coated with resin. The fabric tape can then be passed through an impregnating liquid scraper to rid the fabric tape of excess liquid.

Die Funktionsweise der Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren werden nun anhand der 3a bis 3d näher erläutert. Die 3a zeigt eine schematische Seitendarstellung der Vorrichtung 1 in einer ersten Wickelposition des Rotors 3. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die Beschreibung zu den vorhergehenden Figuren verwiesen wird.The operation of the device and a corresponding method will now be described with reference to 3a to 3d explained in more detail. The 3a shows a schematic side view of the device 1 in a first winding position of the rotor 3 , The same parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the description of the preceding figures.

In der in 3a gezeigten Position des Rotors 3, in welcher die Öffnung 3b des Rotors 3 mit der Öffnung 5b des Stators 5 fluchtet, lassen sich Bauteile 25 und 27 im Wirkbereich 2 der Vorrichtung 1 positionieren und werden auf diese Weise von dem Rotor 3 umgeben. Wenn sich die beiden Öffnungen 5b und 3b also überlappen, kann die Vorrichtung 1 in eine geschlossene Rahmenstruktur eingreifen oder wieder aus einer solchen entfernt werden. Vor der Positionierung in der Vorrichtung 1 müssen die beiden Bauteile bereits in geeigneter Weise miteinander in der korrekten Verbindungsposition gehalten werden, indem sie beispielsweise miteinander verklebt oder gesteckt werden.In the in 3a shown position of the rotor 3 in which the opening 3b of the rotor 3 with the opening 5b of the stator 5 Aligns, can be components 25 and 27 in the effective range 2 the device 1 position and become that way from the rotor 3 surround. When the two openings 5b and 3b So overlap, the device can 1 engage in or be removed from a closed frame structure. Before positioning in the device 1 the two components must already be suitably held together in the correct connection position by, for example, glued or plugged together.

Wie in der 3a erkennbar ist, wird ein Gewebeband 23 ausgehend von der Gewebeband-Vorratsspule 13, durch die Spanneinheit 15, die Imprägniereinheit 17, die Führungsrolle 21 und die Führungseinheit 19 geführt. Von der Führungseinheit 19 aus erstreckt sich das Gewebeband 23 zu zwei Bauteilen 25 und 27, die im Wirkbereich 2 der Vorrichtung 1 angeordnet sind. Zur besseren Handhabung der Bauteile sind diese an der Fügestelle vorzugsweise bereits verklebt oder gesteckt. Das Gewebeband 23 wird auf den Bauteilen im Fügebereich 29 abgelegt. Da das Gewebeband 23 mit der Imprägnierflüssigkeit getränkt ist, haftet es auf den Bauteilen.Like in the 3a recognizable, becomes a fabric tape 23 starting from the fabric tape supply spool 13 , through the clamping unit 15 , the impregnation unit 17 , the leadership 21 and the leadership unit 19 guided. From the leadership unit 19 out of the fabric strip extends 23 to two components 25 and 27 in the effective range 2 the device 1 are arranged. For better handling of the components they are preferably already glued or stuck at the joint. The fabric tape 23 is applied to the components in the joining area 29 stored. Because the fabric tape 23 impregnated with the impregnating liquid, it adheres to the components.

Das Gewebeband 23 wird nun ausgehend von der in 3a gezeigten Position um die Bauteile 25 und 27 im Fügebereich 29 herumgewickelt. Hierzu dreht sich der Rotor 3 in Richtung der Rotationsrichtung RR um die Rotationsachse RA und damit um die Bauteile 25 und 27 herum. Dadurch rotieren die an der Innenseite des Rotors befestigten Elemente um die Rotationsachse RA. Durch die Rotation wird das Gewebeband 23 von der Gewebeband-Vorratsspule 13 abgewickelt und durch das Imprägnierbad 17 gezogen. In den 3c und 3d wird der Rotor 3 noch weiter in der Rotationsrichtung RR verdreht, so dass nach einer vollständigen Umdrehung des Rotors 3 das Gewebeband 23 entlang eines vorgegebenen Wickelpfades einmal um die Bauteile 25 und 27 herumgewickelt wurde.The fabric tape 23 is now starting from the in 3a shown position around the components 25 and 27 in the joining area 29 wound. For this purpose, the rotor rotates 3 in the direction of the rotation direction RR about the axis of rotation RA and thus around the components 25 and 27 around. As a result, the elements fastened to the inside of the rotor rotate about the axis of rotation RA. The rotation becomes the tissue band 23 from the fabric tape supply spool 13 unwound and through the impregnation bath 17 drawn. In the 3c and 3d becomes the rotor 3 twisted even further in the direction of rotation RR, so that after a complete rotation of the rotor 3 the fabric tape 23 along a predetermined winding path once around the components 25 and 27 was wrapped around.

Die in den 3a bis 3d gezeigte Vorgehensweise wird so lange wiederholt, bis die gewünschte Anzahl von Wicklungen um die Bauteile 25 und 27 herum gewickelt ist bzw. bis das auf der Gewebeband-Vorratsspule 13 aufgewickelte Gewebeband 23 verbraucht ist. Zur Realisierung von unterschiedlichen Wickelpfaden wird der Stator während des Wickelprozesses bezüglich der Bauteile verlagert. Die Zahl der Wicklungen, die Wickelpfade und die Ausmaße des Wickelbereichs können in Abhängigkeit von dem zu wickelnden Fügebereich und der zu erreichenden Steifigkeit und Festigkeit der gewickelten Knotenverbindung variieren. Die Wickelpfade und die Dimensionierung (der Winkelbereich) des gewickelten Knotens werden maßgeblich bestimmt durch die Führung des Gewebebandes 23 in dem Rotor 3 und die Positionierung des Stators 5 relativ zu den Bauteilen 25 und 27. Die Bauteile 25 und 27 werden vorzugsweise durch eine externe Vorrichtung gehalten, die Teil eines Produktionsprozesses einer Rahmenstruktur oder dergleichen sein kann. Die Vorrichtung 1 kann dann insbesondere mit Hilfe des Roboters 7 in den laufenden Produktionsprozess eingreifen.The in the 3a to 3d The procedure shown is repeated until the desired number of windings around the components 25 and 27 is wound around or until the on the fabric tape supply spool 13 wound fabric tape 23 is consumed. To realize different winding paths, the stator is displaced during the winding process with respect to the components. The number of windings, the winding paths and the dimensions of the winding region may vary depending on the joining region to be wound and the rigidity and strength of the wound node joint to be achieved. The winding paths and the dimensioning (the angular range) of the wound knot are decisively determined by the guidance of the fabric tape 23 in the rotor 3 and the positioning of the stator 5 relative to the components 25 and 27 , The components 25 and 27 are preferably held by an external device, which may be part of a production process of a frame structure or the like. The device 1 can then in particular with the help of the robot 7 intervene in the ongoing production process.

Rein beispielhaft wird die Erfindung vorliegend anhand zweier zu verbindender Bauteile 25 und 27 erläutert, die, wie in der 5 dargestellt, T-förmig miteinander verbunden und als Rundprofile, insbesondere als Rohrprofile ausgebildet sind. Grundsätzlich lässt sich die Erfindung auch auf Fügebereiche zwischen mehr als zwei Bauteilen anwenden. Die 5 macht deutlich, dass das Bauteil 25 senkrecht auf das andere Bauteil 27 steht und an seinem dem Bauteil 27 zugewandten Ende eine Fügestelle 28 aufweist, die zur Bildung eines Formschlusses mit dem Bauteil 27 an die Form des Mittenbereichs des Bauteils 27 angepasst ist. Hierzu kann das Ende eines herkömmlichen Bauteils 25 entsprechend umgeformt sein oder speziell für den jeweiligen Verbindungsfall individuell angepasst, beispielsweise im Spritzgussverfahren, hergestellt werden. Beispielsweise kann das Ende des Bauteils 25 an einem Ende derart ausgefräst sein, dass es sich auf das andere Bauteil 27 aufstecken lässt. Entscheidend ist, dass die Fügestelle, d. h. der Berührungsbereich zwischen den Bauteilen 25 und 27 einen geeigneten Überlappungsbereich schafft, der eine Umwickelung der beiden Bauteile 25 und 27 entlang von Wickelpfaden 26 ermöglicht, um in einem Fügebereich 29 eine in 5 schematisch dargestellte gewickelte Knotenverbindung 30 zu schaffen. Als Fügebereich 29 wird vorliegend der Bereich der Fügestelle 28 und ein sich darüber hinaus erstreckender Bereich verstanden, in dem die Wickelpfade 26 verlaufen können. Es handelt sich somit um einen Bereich in der näheren Umgebung der Verbindungsstelle der beiden Bauteile 25 und 26.Purely by way of example, the invention is based on two components to be joined 25 and 27 explained that, as in the 5 represented, T-shaped interconnected and formed as round profiles, in particular as pipe profiles. In principle, the invention can also be applied to joint areas between more than two components. The 5 makes it clear that the component 25 perpendicular to the other component 27 stands and at his the component 27 facing end of a joint 28 having, for forming a positive connection with the component 27 to the shape of the central region of the component 27 is adjusted. For this purpose can the end of a conventional component 25 be formed accordingly or individually adapted for the particular connection case, for example by injection molding, manufactured. For example, the end of the component 25 be milled out at one end so that it is on the other component 27 put on. It is crucial that the joint, ie the contact area between the components 25 and 27 creates a suitable overlap area, which is a wrapping of the two components 25 and 27 along winding paths 26 allows to move in a joining area 29 one in 5 schematically shown wound node connection 30 to accomplish. As a joining area 29 in the present case, the area of the joint 28 and an area extending beyond that, in which the winding paths 26 can run. It is thus an area in the vicinity of the junction of the two components 25 and 26 ,

Eine fertig gewickelte Knotenverbindung 30 ist in der 9 gezeigt. Gut erkennbar ist dort, dass das Gewebeband 23 in mehreren Lagen im Fügebereich 29 entlang der in 5 gezeigten Wickelpfade 26 verläuft.A finished wound node connection 30 is in the 9 shown. Well recognizable there is that the fabric tape 23 in several layers in the joining area 29 along the in 5 shown winding paths 26 runs.

Die 5 macht noch deutlich, dass die Wickelpfade 26 symmetrisch bezüglich der Fügestelle 28 bzw. bezüglich des Fügebereichs 29 verlaufen. Je nach Anwendungsfall und Bauteilart können die Wickelpfade und damit die gewickelte Knotenverbindung 30 jedoch auch unsymmetrisch angeordnet sein. Darüber hinaus wird deutlich, dass sich die Wickelpfade 26 an der Fügestelle 28 überlappen. Durch diese Überschneidungen kann eine besonders steife Verbindung im Bereich der Fügestelle 28 geschaffen werden. In der Vorrichtung 1 wird während eines Wickelprozesses zunächst ein erster Bereich rechts oder links des in 5 gezeigten Bauteils 25 gewickelt. Anschließend wird der Stator 5 derart bezüglich der Bauteile verschwenkt, dass der Bereich auf der jeweils anderen Seite gewickelt werden kann.The 5 makes it clear that the winding paths 26 symmetrical with respect to the joint 28 or with respect to the joining area 29 run. Depending on the application and component type, the winding paths and thus the wound node connection 30 However, also be arranged asymmetrically. In addition, it becomes clear that the winding paths 26 at the joint 28 overlap. These overlaps can be a particularly stiff connection in the joint area 28 be created. In the device 1 During a winding process, a first area on the right or left of the in 5 shown component 25 wound. Subsequently, the stator 5 so pivoted with respect to the components that the area can be wound on the other side.

Insgesamt erzeugt die Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung eine gewickelte Knotenverbindung 30 im Fügebereich 29 zweier Bauteile 25 und 27, indem das Gewebeband 23 von der Gewebeband-Vorratsspule 13 durch die Rotation abgezogen wird, durch die Spanneinheit 15 in Verbindung mit einer Bremse auf Spannung gebracht wird, im Imprägnierbad in der Imprägniereinheit 17 mit Harz = Imprägnierflüssigkeit 41 imprägniert und schließlich um die zu verbindenden Bauteile 25 und 27 gewickelt wird. Um den Wickelbereich zu bestimmen, d. h. die Dimensionierung der gewickelten Knotenverbindung 30, wird vor dem Wickelvorgang vorzugsweise die optimale Gewebebandlage auf den Bauteilen bestimmt. Diese optimale Gewebebandlage unterliegt Beschränkungen durch die Bauteilgestalt, Designvorgaben und der Kinematik der Wickelbewegung, wobei Kollisionen zwischen dem Rotor/Stator und den Bauteilen verhindert werden müssen. Die Wickelpfade 26 des Gewebebandes 23 werden daher vorzugsweise für jeden Fügebereich 29 individuell bestimmt und die Vorrichtung 1 aufgrund der berechneten Wickelpfade entsprechend gesteuert.Overall, the device generates 1 according to the invention, a wound node connection 30 in the joining area 29 two components 25 and 27 by removing the fabric tape 23 from the fabric tape supply spool 13 is subtracted by the rotation, by the clamping unit 15 In connection with a brake is brought to tension in the impregnating in the impregnating unit 17 with resin = impregnating liquid 41 impregnated and finally around the components to be joined 25 and 27 is wound. To determine the winding area, ie the dimensioning of the wound node connection 30 , Preferably, the optimal Gewebebandlage is determined on the components before the winding process. This optimal fabric tape ply is constrained by component design, design specifications, and the kinematics of the winding motion, which must prevent collisions between the rotor / stator and the components. The winding paths 26 of the fabric tape 23 are therefore preferably for each joining area 29 individually determined and the device 1 controlled according to the calculated winding paths.

Um jeden Fügebereich 29 zweier oder mehrerer Bauteile optimal an ihren jeweiligen Lastfall anzupassen, werden die Lastpfade in dem individuellen Fügebereich identifiziert. Hierbei wird der jeweilige Fügebereich durch eine Finite-Elemente-Simulation dargestellt und die Lastpfade in den Bauteilen für verschiedene Lastfälle bestimmt. Die 4a, 4b und 4c zeigen jeweils die simulierten Lastpfade desselben Fügebereichs der beiden T-förmig verbundenen Bauteile 25 und 27 für verschiedene Lastfälle. So ist in der 4a z. B. eine Beanspruchung des Fügebereichs auf Zug in Richtung des Pfeils 31 dargestellt. Mit Hilfe der Simulation können dann Bereiche maximaler Spannung bestimmt werden, wie in den 4a bis 4c gezeigt ist. Bereiche, in denen eine niedrigere Spannung im jeweiligen Lastfall zu verzeichnen ist, werden aus der Darstellung entfernt und es verbleiben die Zonen maximaler Spannung, im Folgenden als Spannungszonen 37 bezeichnet, nämlich die mit Dreiecken versehenen Oberflächen.Around each joining area 29 two or more components optimally adapted to their respective load case, the load paths are identified in the individual joint area. Here, the respective joining area is represented by a finite element simulation and the load paths in the components are determined for different load cases. The 4a . 4b and 4c each show the simulated load paths of the same joining region of the two T-shaped connected components 25 and 27 for different load cases. So is in the 4a z. B. a stress on the joining area to train in the direction of the arrow 31 shown. With the help of the simulation areas of maximum stress can then be determined, as in the 4a to 4c is shown. Areas in which a lower voltage is recorded in the respective load case, are removed from the diagram and there remain the zones of maximum voltage, hereinafter referred to as stress zones 37 referred to, namely the triangular surfaces.

In der 4b sind die resultierenden Lastpfade in einem Lastfall gezeigt, bei dem das Bauteil 25 entlang des Pfeils 33 gebogen wird. In der 4c hingegen wird eine Schubkraft in Richtung des Pfeils 35 auf das Bauteil 25 ausgeübt. Wie in der 4d beispielhaft anhand des Lastfalls gemäß 4b (Biegung) gezeigt ist, kann anhand der Spannungszonen 37 der Wickelwinkel α bestimmt werden. Dadurch kann der Bereich bestimmt werden, den das Gewebeband 23 im Fügebereich 29 bedecken muss, um eine optimale Fügung zwischen dem Bauteil 25 und dem Bauteil 27 durch die gewickelte Knotenverbindung 30 zu erzeugen.In the 4b the resulting load paths are shown in a load case in which the component 25 along the arrow 33 is bent. In the 4c on the other hand, there will be a thrust in the direction of the arrow 35 on the component 25 exercised. Like in the 4d by way of example according to the load case according to FIG 4b (Bend) can be determined by the stress zones 37 the winding angle α can be determined. This allows the area to be determined by the tissue band 23 in the joining area 29 must cover to ensure optimum joining between the component 25 and the component 27 through the wound node connection 30 to create.

Anschließend werden die Wickelpfade 26 des Gewebebandes 23 mittels eines computergestützten Optimierungsverfahrens in Abhängigkeit von den identifizierten Lastpfaden bestimmt. Die Wickelpfade 26 werden im Bereich der Lastpfade so bestimmt, dass sie annähernd entlang geodätischer Bahnen – der kürzesten Verbindung zwischen zwei Punkten auf einer gekrümmten Oberfläche – auf der gekrümmten Oberfläche der Bauteile 23 und 25 verlaufen. Die Wickelbahnen 26 können beispielsweise mittels einer CAD generierten 3D-Darstellung gemäß 5 wiedergegeben werden. Die resultierenden Wickelpfade 26 werden in eine Robotersteuerung überführt, die dann die Wickelparameter, insbesondere die Position des Stators 5 und die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 3 sowie die Spannung des Gewebebandes 23 derart steuert, dass die für ein entsprechendes Bauteil optimierte gewickelte Knotenverbindung im Fügebereich zweier Bauteile entsteht. Um die vorbestimmten Wickelpfade 26, die wie gesagt je nach Anwendungsfall unterschiedlich sein können, durch die Vorrichtung 1 umsetzen zu können, ist, wie eingangs erläutert wurde, eine Bewegung des Stators 5 relativ zu dem Fügebereich 29 notwendig.Then the winding paths 26 of the fabric tape 23 determined by means of a computer-assisted optimization method as a function of the identified load paths. The winding paths 26 are determined in the area of the load paths so that they are approximately along geodesic paths - the shortest connection between two points on a curved surface - on the curved surface of the components 23 and 25 run. The winding webs 26 can, for example, by means of a CAD-generated 3D representation according to 5 be reproduced. The resulting winding paths 26 are transferred into a robot control, which then the winding parameters, in particular the position of the stator 5 and the rotational speed of the rotor 3 as well as the tension of the fabric tape 23 such controls that for a corresponding component optimized wound node connection in the joining region of two components arises. To the predetermined winding paths 26 , which may be different as said depending on the application, by the device 1 to be able to implement is, as explained above, a movement of the stator 5 relative to the joining area 29 necessary.

Die 6 zeigt noch eine detaillierte perspektivische Darstellung des in dem Stator 5 gelagerten Rotors 3. Gut erkennbar ist in der 6 die in der Rotationsrichtung RR hintereinander angeordnete Gewebeband-Vorratsspule 13, die Spanneinheit 15 und die Imprägniereinheit 17.The 6 shows still a detailed perspective view of the in the stator 5 stored rotor 3 , Well recognizable in the 6 in the rotational direction RR successively arranged fabric tape supply spool 13 , the clamping unit 15 and the impregnation unit 17 ,

Die Imprägniereinheit 17 ist in der 7 und in der 8 vergrößert dargestellt. Dabei wird deutlich, dass die Imprägniereinheit 17 einen Behälter 39 zur Aufnahme der Imprägnierflüssigkeit 41, die insbesondere aus Harz gebildet ist, aufweist. Im Bereich der Imprägniereinheit 17 wird das Gewebeband 23 im Wesentlichen in Richtung der Rotationsachse RA des Rotors 3 geführt.The impregnation unit 17 is in the 7 and in the 8th shown enlarged. It becomes clear that the impregnation unit 17 a container 39 for receiving the impregnating liquid 41 , which is formed in particular of resin, having. In the area of the impregnation unit 17 becomes the tissue band 23 essentially in the direction of the axis of rotation RA of the rotor 3 guided.

Wie die 7 und 8 besonders deutlich machen, wird dies im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Umlenkung des Gewebebands 23 derart bewerkstelligt, dass das Gewebeband 23 zwischen dem Boden des Behälters 39 und zwei vorzugsweise zylindrischen und insbesondere identisch ausgebildeten Umlenkelementen geführt wird. Die Umlenkelemente sind vorzugsweise parallel angeordnet und vorliegend rein beispielhaft als zylindrische Bolzen 43a und 43b ausgebildet. Durch die Umlenkelemente wird das Gewebeband 23 in der Imprägniereinheit 17 in einer Rotationsachsenrichtung RA geführt. Hierzu wird das von der Spanneinheit 15 kommende Gewebeband 23 von einer ersten Führungsrolle F1 zunächst zu einem ersten Umlenkelement 43a geführt und durch dieses um 90° von der Rotationsrichtung RR in die Rotationsachsenrichtung RA umgelenkt. Ausgehend von dem ersten Umlenkelement 43a wird das Gewebeband 23 durch das Imprägnierbad zu dem zweiten Umlenkelement 43b geführt, wo es wiederum um 90° umgelenkt wird und zu einer zweiten Führungsrolle F2 geleitet wird. Die zweite Führungsrolle F2 ist dabei, bezogen auf die Rotationsrichtung RR, auf derselben Seite wie die erste Führungsrolle F1 der Imprägniereinheit 17 angeordnet. Ausgehend von der zweiten Führungsrolle F2 wird das Gewebeband 23 zu einer auf der gegenüberliegenden Seite der Imprägniereinheit 17 angeordneten dritten Führungsrolle F3 geführt. Die Umlenkelemente 43a und 43b ragen bei der in 7 und 8 gezeigten Ausführungsform zumindest bereichsweise in den Behälter 39 und die darin befindliche Imprägnierflüssigkeit 41 hinein.As the 7 and 8th make this particularly clear, this is in the present embodiment by a deflection of the tissue band 23 so accomplished that the fabric tape 23 between the bottom of the container 39 and two preferably cylindrical and in particular identically designed deflection is performed. The deflection elements are preferably arranged in parallel and in the present case purely by way of example as cylindrical bolts 43a and 43b educated. By the deflecting the fabric tape 23 in the impregnation unit 17 guided in a rotational axis direction RA. This is done by the clamping unit 15 coming fabric tape 23 from a first guide roller F1 first to a first deflecting element 43a guided and deflected by this by 90 ° from the rotational direction RR in the rotation axis direction RA. Starting from the first deflecting element 43a becomes the tissue band 23 through the impregnating bath to the second deflecting element 43b guided, where it is again deflected by 90 ° and is passed to a second guide roller F2. The second guide roller F2 is, with respect to the rotational direction RR, on the same side as the first guide roller F1 of the impregnation unit 17 arranged. Starting from the second guide roller F2, the fabric band 23 to one on the opposite side of the impregnation unit 17 arranged third guide roller F3 out. The deflecting elements 43a and 43b protrude at the in 7 and 8th shown embodiment at least partially into the container 39 and the impregnating liquid contained therein 41 into it.

Die Längsachse L der Umlenkelemente 43a, 43b kann im Wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachsenrichtung RA ausgerichtet sein und kann darüber hinaus im Wesentlichen tangential zu der Rotationsrichtung RR bzw. zu der durch den Rotor 3 beschriebenen Kreisbahn angeordnet sein. Auf diese Weise baut die Imprägniereinheit 17 besonders kompakt.The longitudinal axis L of the deflecting elements 43a . 43b may be oriented substantially perpendicular to the rotation axis direction RA and, moreover, may be substantially tangential to the rotation direction RR or to that through the rotor 3 be arranged circular path described. In this way, the impregnation unit builds 17 very compact.

Insgesamt zeigt sich somit, dass die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise zerstörungsfrei eine gewickelte Knotenverbindung mit einer sehr hohen Festigkeit und Steifigkeit erzeugen kann. Die Erfindung lässt sich dabei auch auf geschlossene Rahmenstrukturen, wie beispielsweise einen PKW-Rahmen anwenden. Weiterhin können die Wickelparameter so eingestellt werden, dass eine individuell angepasste und folglich optimal gewickelte Knotenverbindung herstellbar ist. Dies ist besonders bei FVK-Bauteilen vorteilhaft, da sie jegliche Zerstörung der Fasern und damit Schwachstellen des Fügebereichs vermeidet. Durch die Variation der Wickelparameter, insbesondere die Lage der Wickelpfade und die Spannung des Gewebebandes ist die gewickelte Knotenverbindung darüber hinaus an verschiedene Fügebereiche verschiedener Bauteile hinsichtlich ihrer Steifigkeit und Festigkeit anpassbar.Overall, it is thus evident that the present invention can advantageously produce a wound node connection with a very high strength and rigidity in a non-destructive manner. The invention can also be applied to closed frame structures, such as a car frame. Furthermore, the winding parameters can be adjusted so that an individually adapted and thus optimally wound node connection can be produced. This is particularly advantageous for FRP components, as it avoids any destruction of the fibers and thus weak points of the joint area. Due to the variation of the winding parameters, in particular the position of the winding paths and the tension of the fabric tape, the wound knot connection is moreover adaptable to different joining regions of different components with respect to their rigidity and strength.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtungcontraption
22
Wirkbereicheffective range
33
Rotorrotor
3a3a
Kreissegmentcircular segment
3b3b
Öffnungopening
55
Statorstator
5a5a
Kreissegmentcircular segment
5b5b
Öffnungopening
77
Roboterrobot
99
Pfeilarrow
1111
Pfeilarrow
1313
Gewebeband-VorratsspuleFabric tape-supply reel
1515
Spanneinheitclamping unit
1717
Imprägniereinheitimpregnation
1919
FührungseinheitGuide unit
2121
Führungsrolleleadership
2323
Gewebebandcloth tape
2525
Bauteilcomponent
2626
Wickelpfadwinding path
2727
Bauteilcomponent
2828
Fügestellejoint
2929
Fügebereichjoining area
3030
gewickelte Knotenverbindungwound node connection
3131
Pfeilarrow
3333
Pfeilarrow
3535
Pfeilarrow
3737
Spannungszonestress zone
3939
Behältercontainer
4141
Imprägnierflüssigkeitimpregnating liquid
43a43a
erstes Umlenkelementfirst deflecting element
43b43b
zweites Umlenkelementsecond deflecting element
RARA
Rotationsachseaxis of rotation
RRRR
Rotationsrichtungdirection of rotation
DD
Drehachseaxis of rotation
αα
Wickelwinkelwinding angle
LL
Längsachselongitudinal axis
F1F1
erste Führungsrollefirst leadership
F2F2
zweite Führungsrollesecond leadership role
F3F3
dritte Führungsrollethird leadership

Claims (22)

Vorrichtung (1) zum automatisierten Verbinden zweier Bauteile (25, 27) in einem Fügebereich (29), aufweisend eine rotierende Wickeleinrichtung mit einem insbesondere kreissegmentartigen Rotor (3) mit einer Führungseinheit (19), die vorzugsweise eine oder mehrere Fadenführungsrolle(n) (21) und/oder Ringfadenauge(n) aufweist zum Führen eines Gewebebandes (23) entlang von Wickelpfaden (26) und zum Erzeugen einer gewickelten Knotenverbindung (30) im Fügebereich (29), wobei der eine Gewebeband-Vorratsspule (13) aufweisende, C-förmig ausgebildete und mit einer radialen Öffnung (3b) versehene Rotor (3) in einem C-förmig ausgebildeten, kreissegmentartigen, mit einer mit der Öffnung (3b) in Überlappung bringbaren Öffnung (5b) versehenen Stator (5) in einer Rotationsrichtung (RR) beweglich so gelagert ist, dass er die Öffnung (5b) des Kreissegments (5a) des Stators (5) überbrücken kann, und wobei der Stator (5) derart mit einer Steuerung zusammenwirkt, dass seine Position und insbesondere seine Winkellage bezüglich der beiden Bauteile (25, 27) in Abhängigkeit von vorgegebenen Wickelpfaden (26) bestimmt wird.Contraption ( 1 ) for automated connection of two components ( 25 . 27 ) in a joining area ( 29 ), comprising a rotating winding device with a particular circular segment-like rotor ( 3 ) with a leadership unit ( 19 ), preferably one or more yarn guide rollers (s) ( 21 ) and / or ring thread eye (s) for guiding a fabric tape ( 23 ) along winding paths ( 26 ) and for creating a wound node connection ( 30 ) in the joining area ( 29 ), wherein the one fabric tape supply reel ( 13 ), C-shaped and with a radial opening ( 3b ) provided rotor ( 3 ) in a C-shaped, circular segment-like, one with the opening ( 3b ) in overlapping opening ( 5b ) provided stator ( 5 ) is movably mounted in a direction of rotation (RR) so as to open the opening ( 5b ) of the circle segment ( 5a ) of the stator ( 5 ) and where the stator ( 5 ) cooperates with a controller such that its position and in particular its angular position with respect to the two components ( 25 . 27 ) as a function of predetermined winding paths ( 26 ) is determined. Vorrichtung nach Ansprch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) eine Spanneinheit (15) zum Spannen des Gewebebandes (23) aufweist.Device according to claim 1, characterized in that the rotor ( 3 ) a clamping unit ( 15 ) for tensioning the fabric band ( 23 ) having. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) eine Imprägniereinheit (17) zum Tränken des Gewebebandes (23) mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit einem duromeren System, insbesondere einem Harzsystem, aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 3 ) an impregnation unit ( 17 ) for impregnating the fabric tape ( 23 ) with a liquid, in particular with a duromeric system, in particular a resin system. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebeband-Vorratsspule (13), die Spanneinheit (15), die Imprägniereinheit (17) und die Führungseinheit (19) in der vorgenannten Reihenfolge hintereinander in einer Rotationsrichtung (RR) an der Innenseite des kreissegmentartigen Rotors (3) angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fabric tape supply reel ( 13 ), the clamping unit ( 15 ), the impregnation unit ( 17 ) and the leadership unit ( 19 ) in the aforementioned order one behind the other in a direction of rotation (RR) on the inside of the circular segment-like rotor ( 3 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (5) beweglich bezüglich der beiden Bauteile (25, 27) gelagert ist, insbesondere derart, dass seine Winkellage bezüglich der beiden Bauteile (25, 27) variabel ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the stator ( 5 ) movable with respect to the two components ( 25 . 27 ) is mounted, in particular such that its angular position with respect to the two components ( 25 . 27 ) is variable. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelpfade (26) entlang geodätischer Bahnen verlaufen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the winding paths ( 26 ) along geodesic paths. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Stators (5) während des Wickelprozesses verändert werden kann.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the stator ( 5 ) can be changed during the winding process. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (5) derart mit einer Steuerung zusammenwirkt, dass seine Position und insbesondere seine Winkellage bezüglich der beiden Bauteile (25, 27) in Abhängigkeit von computergenerierten Wickelpfaden (26) bestimmt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the stator ( 5 ) cooperates with a controller such that its position and in particular its angular position with respect to the two components ( 25 . 27 ) as a function of computer-generated winding paths ( 26 ) is determined. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Gewebeband (23) um ein Faserbündel, insbesondere um ein Glas-, Aramid- oder Kohlefaserbündel handelt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the tissue band ( 23 ) is a fiber bundle, in particular a glass, aramid or carbon fiber bundle. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor vorgesehen ist, der den Abstand zwischen dem Stator (5) und/oder dem Rotor (3) zu den beiden Bauteilen (25, 27) überwacht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor is provided which determines the distance between the stator ( 5 ) and / or the rotor ( 3 ) to the two components ( 25 . 27 ) supervised. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmequelle zum Aushärten der fertig gewickelten Knotenverbindung (30) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a heat source for curing the finished wound node connection ( 30 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (3) derart mit einer Steuerung zusammenwirkt, dass seine Rotationsgeschwindigkeit steuerbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 3 ) cooperates with a controller such that its rotational speed is controllable. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die auf geodätischen Bahnen verlaufenden Wickelpfade (26) über Spannungszonen (37) des Fügebereichs (29) erstreckbar sind, die bei einer Lasteinwirkung auf den Fügebereich (29) einer erhöhten Spannung ausgesetzt sind.Apparatus according to claim 12, characterized in that extending on geodesic paths winding paths ( 26 ) over stress zones ( 37 ) of the joining area ( 29 ) are stretchable, which at a load on the joint area ( 29 ) are subjected to increased stress. Auf einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführbares Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile (25, 27) in einem Fügebereich (29) durch Herstellen einer gewickelten Knotenverbindung (30), aufweisend die folgenden Schritte: – Herstellen einer Fügestelle (28) an mindestens einem der beiden Bauteile (25, 27) zum formschlüssigen Verbinden der beiden Bauteile (25, 27) in dem Fügebereich (29); – automatisiertes Wickeln eines Gewebebandes (23) im Fügebereich (29) entlang von Wickelpfaden (26) um die Bauteile (25, 27) herum, wobei die Wickelpfade (26) im Wesentlichen auf geodätischen Bahnen verlaufen können.On a device according to one of the preceding claims executable method for connecting two components ( 25 . 27 ) in a joining area ( 29 ) by producing a wound node connection ( 30 ), comprising the following steps: - making a joint ( 28 ) on at least one of the two components ( 25 . 27 ) for the positive connection of the two components ( 25 . 27 ) in the joining area ( 29 ); Automated wrapping of a fabric tape ( 23 ) in the joining area ( 29 ) along winding paths ( 26 ) around the components ( 25 . 27 ), where the Winding paths ( 26 ) can essentially run on geodesic paths. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügestelle (28) an einem Profilende oder einer Profilmitte des jeweiligen Bauteils (25, 27) ausgebildet wird.Method according to claim 14, characterized in that the joint ( 28 ) at a profile end or a profile center of the respective component ( 25 . 27 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügestelle (28) durch einen Umformprozess hergestellt wird.Method according to claim 14 or 15, characterized in that the joint ( 28 ) is produced by a forming process. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügestelle (28) zur Herstellung eines Formschlusses an einen Bereich des jeweils anderen Bauteils (25, 27) angepasst wird.Method according to one of claims 14 to 16, characterized in that the joint ( 28 ) for producing a positive connection to a region of the respective other component ( 25 . 27 ) is adjusted. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch Verbinden, insbesondere Verkleben, Verlöten oder Verschweißen der beiden Bauteile (25, 27) im Bereich der Fügestelle (28) miteinander.Method according to one of claims 14 to 17, characterized by bonding, in particular gluing, soldering or welding of the two components ( 25 . 27 ) in the area of the joint ( 28 ) together. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, gekennzeichnet durch Aushärten des Gewebebandes (23), insbesondere durch Wärmeeinwirkung.Method according to one of claims 14 to 18, characterized by curing the fabric tape ( 23 ), in particular by heat. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, gekennzeichnet durch Tränken des Gewebebandes (23) mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit einem duromeren Harz- oder Polyestersystem.Method according to one of claims 14 to 19, characterized by impregnating the fabric tape ( 23 ) with a liquid, in particular with a thermosetting resin or polyester system. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch computerunterstütztes Berechnen von Spannungszonen (37) des Fügebereichs (29), die bei einer Lasteinwirkung auf die Fügestelle (28) zwischen den beiden Bauteilen (25, 27) einer erhöhten Spannung ausgesetzt sind.Method according to one of the preceding claims, characterized by computer-aided calculation of stress zones ( 37 ) of the joining area ( 29 ) which, when a load is applied to the joint ( 28 ) between the two components ( 25 . 27 ) are subjected to increased stress. Verfahren nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch Wickeln der Wickelpfade in Abhängigkeit von den berechneten Spannungszonen (37).Method according to Claim 21, characterized by winding the winding paths as a function of the calculated stress zones ( 37 ).
DE102012109222.2A 2012-09-28 2012-09-28 Device and method for automated connection of two components in a joint area Active DE102012109222B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012109222.2A DE102012109222B4 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Device and method for automated connection of two components in a joint area

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012109222.2A DE102012109222B4 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Device and method for automated connection of two components in a joint area

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012109222A1 DE102012109222A1 (en) 2014-06-12
DE102012109222B4 true DE102012109222B4 (en) 2017-10-19

Family

ID=50777825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012109222.2A Active DE102012109222B4 (en) 2012-09-28 2012-09-28 Device and method for automated connection of two components in a joint area

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012109222B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021003591A1 (en) 2021-07-13 2022-07-07 Mercedes-Benz Group AG Method and device for joining profile components using a supporting framework made of fiber composite material
CN114311764B (en) * 2021-12-29 2024-01-30 振石集团华智研究院(浙江)有限公司 Composite fiber pultrusion product and pultrusion method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1914895A1 (en) * 1968-03-19 1970-10-01 Johns Manville Process for the production of pipe fittings by winding a mandrel with resin-impregnated threads
DE29604730U1 (en) * 1996-03-14 1996-05-09 Omt Oberflaechen Materialtech Bicycle frame
US20020054968A1 (en) * 1999-06-14 2002-05-09 David Edgar Hauber Reinforced thermoplastic pipe manufacture
US20050037195A1 (en) * 2003-04-21 2005-02-17 Warek Michael Bonaventura Apparatus and method for manufacture and use of composite fiber components
DE102008022337A1 (en) * 2008-04-29 2009-11-05 Newfrey Llc, Newark Apparatus and method for automated circumferential wrapping of a wiring harness with a fastening system consisting of a fastener and a winding tape
US20100052203A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Yarn layer forming apparatus, yarn layer forming method, and method of manufacturing fiber-reinforced member

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1914895A1 (en) * 1968-03-19 1970-10-01 Johns Manville Process for the production of pipe fittings by winding a mandrel with resin-impregnated threads
DE29604730U1 (en) * 1996-03-14 1996-05-09 Omt Oberflaechen Materialtech Bicycle frame
US20020054968A1 (en) * 1999-06-14 2002-05-09 David Edgar Hauber Reinforced thermoplastic pipe manufacture
US20050037195A1 (en) * 2003-04-21 2005-02-17 Warek Michael Bonaventura Apparatus and method for manufacture and use of composite fiber components
DE102008022337A1 (en) * 2008-04-29 2009-11-05 Newfrey Llc, Newark Apparatus and method for automated circumferential wrapping of a wiring harness with a fastening system consisting of a fastener and a winding tape
US20100052203A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Yarn layer forming apparatus, yarn layer forming method, and method of manufacturing fiber-reinforced member

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012109222A1 (en) 2014-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009003207A1 (en) Arrangement for connecting an elongate element to a further component
DE102012007005B4 (en) Lightweight column made of fiber composite material
EP2247435B1 (en) Method and device and the use thereof for producing a fiber composite part
DE102016012594A1 (en) Apparatus and method for the production of components made of fiber-reinforced plastic
DE102019006280A1 (en) Process for the production of a positive load introduction for rod-shaped fiber bundle structures and their design
EP3723963B1 (en) Method for producing a component, and component
WO2017211904A1 (en) Method for producing an at least partially contoured, fibre reinforced plastic profile, a contoured, fibre reinforced plastic profile and its use
WO2009112017A2 (en) Method for producing a rotor blade for a wind power plant and a rotor blade produced according to said method
DE102012101724B4 (en) Fiber material blank for the production of a fiber composite material component
DE3824757A1 (en) Process for reinforcing elongate profiles
DE102012109222B4 (en) Device and method for automated connection of two components in a joint area
WO2020016257A1 (en) Method for producing a hollow profile having variable curvatures and cross-sections
DE102014019080A1 (en) Process for producing a fiber-reinforced structural component
EP3142843B1 (en) Method for producing a damper tube from a composite fiber material for a vibration damper
DE102012101726B4 (en) Process for producing a fiber material blank
DE102012101721B4 (en) Use of a winding frame for producing a fiber composite component
EP4003712A1 (en) Method for producing a tubular part with an internal thread, and tubular part with an internal thread
DE102015105533A1 (en) Textile structure and process for its production
DE102013207723B4 (en) Method and device for producing fiber composite parts
DE102016002759A1 (en) Method for manufacturing a fiber-reinforced component by winding and method for producing an assembly of such fiber-reinforced components
DE102013204635A1 (en) Apparatus and method for producing semi-finished products for wind turbine rotor blades, and rotor blade and wind turbine hereby
DE102016003442A1 (en) Method for producing a fiber-reinforced component and fiber-reinforced component
DE102015102437A1 (en) Method for producing a reinforcement for flange structures made of fiber composite material
EP2543494A2 (en) Method and device for producing a fibre-reinforced plastic component
DE102019127568A1 (en) Method and tool arrangement for producing a fiber matrix composite profile structure and fiber matrix composite profile structure

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final