DE102013209143A1 - Method for producing a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component, device for carrying out such a method and rotationally symmetrical fiber-plastic composite component - Google Patents

Method for producing a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component, device for carrying out such a method and rotationally symmetrical fiber-plastic composite component Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff- Verbund-Bauteils mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt, wobei zunächst ein trockener Faservorformling hergestellt und nachfolgend der Faservorformling in einem druckunterstützten Harzinjektionsverfahren verarbeitet wird, Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und nach einem derartigen Verfahren hergestelltes rotationssymmetrisches Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil.Method for producing a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component with at least one axial undercut section, first of all producing a dry fiber preform and subsequently processing the fiber preform in a pressure-assisted resin injection method, device for carrying out such a method and rotationally symmetrical fiber produced using such a method plastic composite component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteils mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt, eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und ein rotationssymmetrisches Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt hergestellt nach einem derartigen Verfahren. The invention relates to a method for producing a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component with at least one axial undercut section, a device for carrying out such a method and a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component having at least one axial undercut section produced by such a method.

Aus der DE 10 2011 081 494 A1 ist ein Verfahren bekannt zum Herstellen einer Balgfeder mit quer zur Längsachse der Balgfeder verlaufenden Wellentäler und Wellenberge aufweisenden Wellen aus einem insbesondere glattflächigen Rohr aus einem Faserverbundwerkstoff mit wenigstens in Längsrichtung des Rohres verlaufenden, im Wesentlichen parallelen Fasern, die in einer Matrix aus duroplastischem oder thermoplastischem Kunststoff eingebettet sind, wobei die quer zur Längsachse der Balgfeder verlaufenden Wellen mittels mindestens außen relativ zum Rohr umlaufenden, radial zustellbaren und profilierten Wälzkörpern in den verformbaren Faserverbundwerkstoff eingebracht werden, um ein wirtschaftliches Verfahren zum Herstellen einer Balgfeder aus Faserverbundwerkstoff vorzuschlagen, mit dem sich gezielt vorgegebene Eigenschaften der Balgfeder realisieren lassen. From the DE 10 2011 081 494 A1 a method is known for producing a bellows spring with transverse to the longitudinal axis of the bellows spring troughs and wave crests having waves from a particular smooth-surfaced tube of a fiber composite material with at least in the longitudinal direction of the tube extending, substantially parallel fibers, in a matrix of thermosetting or thermoplastic material embedded, wherein the transverse to the longitudinal axis of the bellows spring shafts are introduced by means of at least externally rotating relative to the tube, radially deliverable and profiled rolling elements in the deformable fiber composite material to propose an economical method for producing a bellows spring made of fiber composite, with the specifically predetermined properties let the bellows spring realize.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern und eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens sowie ein nach einem derartigen Verfahren hergestelltes rotationssymmetrisches Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt bereitzustellen. Insbesondere soll eine Herstellung mit verringertem Aufwand ermöglicht sein. Insbesondere soll eine günstige Großserienfertigung ermöglicht sein. Insbesondere soll ein werkzeugseitiger Aufwand reduziert werden. Insbesondere soll eine hohe Bauteilqualität erzielt werden. Insbesondere sollen die Anforderungen qualitativ hochwertiger Bauteile mit gleichzeitig geringen Herstellungskosten vereint werden. Insbesondere sollen auch heißhärtende Kunststoffsysteme verarbeitbar sein. Insbesondere soll ein Ablegen von Fasern erleichtert werden. Insbesondere sollen Fasern gezielt orientiert ablegbar sein. Insbesondere soll beim Aushärten ein vorgegebener Temperaturverlauf darstellbar sein. Insbesondere soll eine Stabilität eines Faservorformlings erhöht werden. Insbesondere soll ein Aushärten beschleunigt werden. The invention has for its object to improve an aforementioned method and to provide an apparatus for performing such a method and a produced by such a method rotationally symmetrical fiber-plastic composite component with at least one axial undercut section. In particular, a production should be made possible with reduced effort. In particular, a cheap mass production should be possible. In particular, a tool-side effort is to be reduced. In particular, a high component quality is to be achieved. In particular, the requirements of high-quality components are combined with low production costs. In particular, hot-curing plastic systems should also be processable. In particular, a laying down of fibers should be facilitated. In particular, fibers should be able to be deposited in a targeted manner. In particular, when curing a predetermined temperature profile should be displayed. In particular, a stability of a fiber preform should be increased. In particular, a curing should be accelerated.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteils mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt, wobei zunächst ein trockener Faservorformling hergestellt und nachfolgend der Faservorformling in einem druckunterstützten Kunststoffinjektionsverfahren verarbeitet wird. Das Kunststoffinjektionsverfahren kann ein Harzinjektionsverfahren sein. Das Kunststoffinjektionsverfahren kann überdruckunterstützt, unterdruckunterstützt und/oder atmosphärendruckunterstützt sein. The object is achieved by a method for producing a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component with at least one axial undercut section, wherein first a dry fiber preform is produced and subsequently the fiber preform is processed in a pressure-assisted plastic injection process. The plastic injection method may be a resin injection method. The plastic injection process may be over-pressure assisted, vacuum assisted, and / or atmospheric pressure assisted.

Es kann zumindest einer der folgenden Schritte durchgeführt werden: Herstellen des Faservorformlings, Einbringen des Faservorformlings in einen zwischen einem Werkzeug mit einer radial inneren Werkzeugoberfläche und einer schlauchförmigen luftdichten Membran gebildeten Formraum, Drehen des Werkzeugs und des Faservorformlings um eine Drehachse, dabei Ablegen des Faservorformlings an der Werkzeugoberfläche, Expandieren der Membran und Evakuieren des Formraums, Injizieren eines Kunststoffes, Aushärten des Kunststoffes. At least one of the following steps may be performed: preparing the fiber preform, inserting the fiber preform into a mold space formed between a tool having a radially inner tool surface and a tubular airtight membrane, rotating the tool and the fiber preform about an axis of rotation, thereby depositing the fiber preform the tool surface, expanding the membrane and evacuating the mold space, injecting a plastic, curing the plastic.

Zum Herstellen des Faservorformlings können Fasern in einem Wickelverfahren verarbeitet werden. Die Fasern können als Roving vorliegen. Beim Wickeln können die Fasern und eine Wickelspule axial relativ zueinander bewegt werden. Beim Wickeln können die Fasern und die Wickelspule zueinander oszillierend bewegt werden. Die Fasern können als Träufelwicklung, schraubenförmig und/oder orthozyklisch gewickelt werden. Beim Wickeln kann die Wickelspule relativ zu den Fasern bewegt werden. Beim Wickeln können die Fasern relativ zur Wickelspule bewegt werden. Die Fasern können in einem Linearwickelverfahren und/oder einem Flyerwickelverfahren gewickelt werden. To make the fiber preform, fibers can be processed in a winding process. The fibers can be present as roving. During winding, the fibers and a winding spool can be moved axially relative to each other. During winding, the fibers and the winding spool can be moved in oscillating relationship to each other. The fibers may be wound as a hank, helical and / or orthocyclic. During winding, the reel spool can be moved relative to the fibers. During winding, the fibers can be moved relative to the reel spool. The fibers can be wound in a linear winding process and / or a flyer winding process.

Der Faservorformling kann während des Wickelns axial mechanisch belastet werden, um die gewickelten Fasern zu spannen. Der Faservorformling kann während des Wickelns oder nach dem Wickeln zur mechanischen Stabilisierung mit einem Stabilisierungsmittel beaufschlagt werden. Das Stabilisierungsmittel kann chemisch oder physikalisch wirken. Das Stabilisierungsmittel kann ein thermoplastisches Flies, Garn, Binderpulver oder sprühbarer Binder sein. Das Stabilisierungsmittel kann Wasser sein, das an einem gekühlten Faservorformling gefriert. The fiber preform may be mechanically stressed axially during winding to tension the wound fibers. The fiber preform may be subjected to a stabilizing agent during winding or after winding for mechanical stabilization. The stabilizing agent can act chemically or physically. The stabilizer may be a thermoplastic film, yarn, binder powder or sprayable binder. The stabilizing agent may be water that freezes on a cooled fiber preform.

Die Membran kann in den Faservorformling eingezogen werden. Der Faservorformling kann einen Außendurchmesser und einen lichten Innendurchmesser aufweisen. Die Membran kann beim Einziehen einen Außendurchmesser aufweisen, der gleich oder kleiner als der lichte Innendurchmesser des Faservorformlings ist. Der Faservorformling kann in das geöffnete Werkzeug eingebracht und das Werkzeug kann geschlossen werden. Das Werkzeug kann einen lichten Innendurchmesser aufweisen. Der Faservorformling kann beim Einbringen einen Außendurchmesser aufweisen, der gleich oder kleiner als der lichte Innendurchmesser des Werkzeugs ist. The membrane can be drawn into the fiber preform. The fiber preform may have an outer diameter and a clear inner diameter. The membrane may have an outer diameter equal to or less than the inside diameter of the fiber preform when drawn. The fiber preform can be inserted into the opened tool and the tool can be closed. The tool can have a clear inner diameter. The fiber preform may have an outside diameter at insertion equal to or smaller than the inside diameter of the tool.

Das Werkzeug kann mit dem Faservorformling mit einer vorgegebenen Mindestdrehzahl gedreht werden. Das Werkzeug kann mit dem Faservorformling mit einer derartigen Drehzahl gedreht werden, dass der Faservorformling unter Fliehkrafteinwirkung an der Werkzeugoberfläche ablegbar ist. Der Faservorformling kann während des Drehens axial mechanisch entlastet werden, um die gewickelten Fasern zu entspannen und das Ablegen des Faservorformlings an der Werkzeugoberfläche zu ermöglichen. Der Faservorformling kann während des Ablegens verdreht werden. Der Faservorformling kann während des Ablegens um die Drehachse verdreht werden. The tool can be rotated with the fiber preform at a predetermined minimum speed. The tool can be rotated with the fiber preform at a speed such that the fiber preform can be deposited under the action of centrifugal force on the tool surface. The fiber preform may be axially mechanically relieved during rotation to relax the wound fibers and allow the fiber preform to be deposited on the tool surface. The fiber preform can be twisted while laying down. The fiber preform may be rotated about the axis of rotation during deposition.

Der Formraum kann vor dem Expandieren der Membran und dem Evakuieren des Formraums abgedichtet werden. Die Membran kann mithilfe eines temperierten Druckmediums expandiert werden. Das Druckmedium kann erwärmt sein. Das Druckmedium kann ein Fluid sein. Das Druckmedium kann luft-, wasser- oder ölbasiert sein. Die Membran kann mithilfe von Atmosphärendruck expandiert werden. Der Formraum kann durch Anlegen von Unterdruck evakuiert werden. The mold cavity may be sealed prior to expanding the membrane and evacuating the mold cavity. The membrane can be expanded by means of a tempered pressure medium. The pressure medium can be heated. The pressure medium may be a fluid. The pressure medium can be air, water or oil based. The membrane can be expanded by atmospheric pressure. The mold space can be evacuated by applying negative pressure.

Das Ablegen der Fasern in Formwerkzeug kann durch einen flächigen Luftsog begünstigt werden. Insbesondere kann der Luftsog durch radiale Bohrungen und Unterdruck außerhalb des Formwerkzeugs erzeugt werden. The deposition of the fibers in the mold can be favored by a plane Luftsog. In particular, the air suction can be generated by radial bores and negative pressure outside of the mold.

Der Unterdruck kann durch einen Axial- oder Radialturbine, wie zum Beispiel einen Kompressor erzeugt werden. The negative pressure may be generated by an axial or radial turbine, such as a compressor.

Insbesondere kann der Unterdruck erzeugt werden durch Turbinenschaufeln, welche außen an dem Formwerkzeug angeordnet sind und die in Wirkverbindung mit einem stehenden oder sich relativ zu dem Formwerkzeug bewegenden Gehäuse sind, wobei das Gehäuse weitere Turbinenschaufeln aufweisen kann. Durch die Bewegung der Turbinenschaufeln gegenüber dem Gehäuse oder gegenüber den weiteren Turbinenschaufeln wird Luft aus dem Formwerkzeug durch die Bohrungen gezogen. In particular, the negative pressure may be generated by turbine blades, which are arranged on the outside of the mold and which are in operative connection with a stationary or relative to the mold moving housing, wherein the housing may have further turbine blades. By the movement of the turbine blades relative to the housing or with respect to the other turbine blades air is drawn from the mold through the holes.

Das Werkzeug kann während des Injizierens und/oder nach dem Injizieren des Kunststoffes temperiert werden. Das Werkzeug kann geheizt und/oder gekühlt werden. Das Werkzeug kann profilgesteuert temperiert werden. Das Aushärten des Kunststoffes kann mithilfe von Mikrowellenstrahlung unterstützt werden. Die Mikrowellenstrahlung kann von radial innen aufgebracht werden. The tool can be tempered during the injection and / or after the injection of the plastic. The tool can be heated and / or cooled. The tool can be tempered profile-controlled. The curing of the plastic can be assisted by microwave radiation. The microwave radiation can be applied from radially inside.

Außerdem erfolgt die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens aufweisend eine drehbare Wickeleinrichtung mit einer Drehachse, einem zur Drehachse konzentrisch angeordneten ersten Ring, einem zur Drehachse konzentrisch angeordneten und von dem ersten Ring axial beabstandeten zweiten Ring und einer zwischen den Ringen angeordnete Halteeinrichtung und ein drehbares Werkzeug mit einer Drehachse und einer radial inneren Werkzeugoberfläche zur Begrenzung eines Formraums. In addition, the solution of the problem underlying the invention with a device for carrying out such a method comprising a rotatable winding device having a rotation axis, a concentric to the rotation axis arranged first ring, a concentric to the rotation axis and axially spaced from the first ring second ring and an intermediate the ring arranged holding device and a rotatable tool having a rotation axis and a radially inner tool surface for limiting a mold space.

Die Vorrichtung kann wenigstens einen Drehantrieb aufweisen. Die Vorrichtung kann einen Drehantrieb für die Wickeleinrichtung aufweisen. Die Vorrichtung kann einen Drehantrieb für das Werkzeug aufweisen. Der erste Ring und der zweite Ring können zueinander spiegelsymmetrisch angeordnet sein. Der erste Ring und der zweite Ring können zueinander mit einem vorbestimmten Abstand fixierbar sein. Die Halteeinrichtung kann als Wickelspule dienen. Die Halteeinrichtung kann eine zylinderartige Form aufweisen. Die Halteeinrichtung kann mit Fasern bewickelbar sein. Die Halteeinrichtung kann in axialer Richtung verlängerbar und/oder verkürzbar sein. Das Werkzeug kann öffenbar und/oder schließbar sein. Das Werkzeug kann entlang der Drehachse teilbar sein. Das Werkzeug kann zwei Werkzeughälften aufweisen. Das Werkzeug kann mehrere Werkzeugsegmente aufweisen. The device may have at least one rotary drive. The device may have a rotary drive for the winding device. The device may have a rotary drive for the tool. The first ring and the second ring can be arranged mirror-symmetrically to each other. The first ring and the second ring may be fixable to each other at a predetermined distance. The holding device can serve as a winding spool. The holding device may have a cylindrical shape. The holding device can be wound with fibers. The holding device can be extended and / or shortened in the axial direction. The tool can be opened and / or closed. The tool can be divisible along the axis of rotation. The tool can have two mold halves. The tool can have several tool segments.

Der erste Ring und der zweite Ring können axial relativ zueinander verlagerbar sein. Zum Verlagern des ersten Rings und/oder des zweiten Rings kann die Vorrichtung wenigstens ein elastisches Element und/oder wenigstens einen Aktuator aufweisen. Der Formraum kann mithilfe des ersten Rings und des zweiten Rings dicht verschließbar sein. Der Formraum kann durch axiale Verlagerung des ersten Rings und/oder des zweiten Rings dicht verschließbar sein. Der erste Ring und/oder der zweite Ring können wenigstens einen Kanal zum Evakuieren des Formraums und/oder zum Injizieren eines Kunststoffes aufweisen. Die Vorrichtung kann eine Evakuierungseinrichtung aufweisen. Die Vorrichtung kann eine Kunststoffinjektionseinrichtung aufweisen. The first ring and the second ring may be axially displaceable relative to one another. For displacing the first ring and / or the second ring, the device may comprise at least one elastic element and / or at least one actuator. The mold cavity can be tightly closed by means of the first ring and the second ring. The mold space can be tightly closed by axial displacement of the first ring and / or the second ring. The first ring and / or the second ring may have at least one channel for evacuating the mold space and / or for injecting a plastic. The device may comprise an evacuation device. The device may comprise a plastic injection device.

Außerdem erfolgt die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einem rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt hergestellt nach einem derartigen Verfahren. In addition, the solution of the problem underlying the invention with a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component with at least one axial undercut section made according to such a method.

Das Bauteil kann eine Drehachse aufweisen. Das Bauteil kann eine Längsachse aufweisen. Der wenigstens eine axiale Hinterschnittabschnitt kann durch unterschiedliche Durchmesser des Bauteils entlang der Dreh- oder Längsachse gebildet sein. Der wenigstens eine axiale Hinterschnittabschnitt kann ein Entformen des Bauteils aus einem geschlossenen Werkzeug in axialer Richtung erschweren oder verhindern. Eine axiale Richtung kann eine Erstreckungsrichtung der Dreh- oder Längsachse sein. Das Bauteil kann mehrere axiale Hinterschnittabschnitte aufweisen. Das Bauteil kann mehrere axiale Hinterschnittabschnitte aufweisen die in axialer Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sein. Das Bauteil kann einen wellenartig variierenden Durchmesser aufweisen. Das Bauteil kann eine balgartige Form aufweisen. Das Bauteil kann Federeigenschaften in axialer Richtung aufweisen. Das Bauteil kann an seinen axialen Enden Anschlussabschnitte aufweisen. Das Bauteil kann eine Balgfeder sein. Die Balgfeder kann auch unabhängig von einem Füllmedium selbst als Feder wirken. Das Bauteil kann eine Balgfeder für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs sein. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein PKW sein. Das Fahrzeug kann ein LKW sein. Das Fahrzeug kann ein NKW sein. Das Fahrzeug kann ein Schienenfahrzeug sein. The component may have a rotation axis. The component may have a longitudinal axis. The at least one axial undercut section may be formed by different diameters of the component along the rotational or longitudinal axis. The at least one axial undercut section can make it difficult or prevent removal of the component from a closed tool in the axial direction. An axial direction may be an extension direction of the rotational or longitudinal axis. The component can have several axial Have undercut sections. The component may have a plurality of axial undercut portions which are arranged in succession in the axial direction. The component may have a wave-like varying diameter. The component may have a bellows-like shape. The component may have spring properties in the axial direction. The component may have connection sections at its axial ends. The component may be a bellows spring. The bellows spring can also act independently of a filling medium itself as a spring. The component may be a bellows spring for a chassis of a vehicle. The vehicle may be a motor vehicle. The vehicle can be a car. The vehicle can be a truck. The vehicle can be a commercial vehicle. The vehicle may be a rail vehicle.

Das Bauteil kann Endlosfasern aufweisen. Das Bauteil kann anorganische Fasern aufweisen. Das Bauteil kann Glasfasern und/oder Keramikfasern aufweisen. Das Bauteil kann metallische Fasern aufweisen. Das Bauteil kann Stahlfasern aufweisen. Das Bauteil kann organische Fasern aufweisen. Das Bauteil kann Aramidfasern, Kohlenstofffasern, Polyester-Fasern, Nylon-Fasern, Polyethylen-Fasern und/oder Plexiglas-Fasern aufweisen. Das Bauteil kann Naturfasern aufweisen. Das Bauteil kann eine Kunststoffmatrix aufweisen. Das Bauteil kann eine thermoplastische Matrix aufweisen. Das Bauteil kann Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polysulfon (PSU), Polyetherimid (PEI) und/oder Polytetrafluorethen (PTFE) aufweisen. Das Bauteil kann eine duroplastische Matrix aufweisen. Das Bauteil kann Epoxidharz (EP), ungesättigtes Polyesterharz (UP), Vinylesterharz (VE), Phenol-Formaldehydharz (PF), Diallylphthalatharz (DAP), Methacrylatharz (MMA), Polyurethan (PUR) und/oder Aminoharz, wie Melaminharz (MF/MP) oder Harnstoffharz (UF) aufweisen. Das Bauteil kann eine elastomere Matrix aufweisen. The component may comprise endless fibers. The component may comprise inorganic fibers. The component may comprise glass fibers and / or ceramic fibers. The component may comprise metallic fibers. The component may comprise steel fibers. The component may comprise organic fibers. The component may comprise aramid fibers, carbon fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers and / or Plexiglas fibers. The component may comprise natural fibers. The component may have a plastic matrix. The component may have a thermoplastic matrix. The component may comprise polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulphide (PPS), polysulphone (PSU), polyetherimide (PEI) and / or polytetrafluoroethene (PTFE). The component may have a thermosetting matrix. The component may be epoxy resin (EP), unsaturated polyester resin (UP), vinyl ester resin (VE), phenol-formaldehyde resin (PF), diallyl phthalate resin (DAP), methacrylate resin (MMA), polyurethane (PUR) and / or amino resin, such as melamine resin (MF / MP) or urea resin (UF). The component may have an elastomeric matrix.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Herstellverfahren für eine Balgfeder. Die Balgfeder kann ein Faserverbund-Bauteil sein. Die Balgfeder kann in einem Radträgermodul verwendbar sein. Für die Herstellung kann eine spezielle Form des Vacuum Assisted Resin Injection(VARI)-Verfahrens eingesetzt werden, bei dem zunächst eine trockene, textile Preform hergestellt wird, die nachfolgend mit Harz imprägniert und unter Druck und Temperatur ausgehärtet werden kann. In summary and in other words, the invention thus provides, inter alia, a production method for a bellows spring. The bellows spring may be a fiber composite component. The bellows spring may be usable in a wheel carrier module. For the production, a special form of the Vacuum Assisted Resin Injection (VARI) process can be used, in which first a dry, textile preform is produced, which can subsequently be impregnated with resin and cured under pressure and temperature.

Mit der Erfindung ist eine Herstellung mit verringertem Aufwand ermöglicht. Eine günstige Großserienfertigung ist ermöglicht. Ein werkzeugseitiger Aufwand wird reduziert. Eine hohe Bauteilqualität wird erzielt. Die Anforderungen qualitativ hochwertiger Bauteile werden mit gleichzeitig geringen Herstellungskosten vereint. Es sind auch heißhärtende Harzsysteme verarbeitbar. Ein Ablegen von Fasern wird erleichtert. Fasern können gezielt orientiert ablegbar sein. Beim Aushärten kann ein vorgegebener Temperaturverlauf darstellbar sein. Eine Stabilität eines Faservorformlings kann erhöht werden. Ein Aushärten kann beschleunigt werden. With the invention, a production with reduced effort is possible. A cheap mass production is possible. A tool-side effort is reduced. A high component quality is achieved. The requirements of high-quality components are combined with simultaneously low production costs. Also, thermosetting resin systems are processable. A laying down of fibers is facilitated. Fibers can be oriented in a targeted manner. During curing, a predetermined temperature profile can be displayed. Stability of a fiber preform can be increased. Curing can be accelerated.

Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist. By "may" in particular optional features of the invention are referred to. Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen. Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages. Concrete features of these embodiments may represent general features of the invention. Features associated with other features of these embodiments may also constitute individual features of the invention.

Es zeigen schematisch und beispielhaft: They show schematically and by way of example:

1 eine Wickeleinrichtung mit einem ersten Ring, einem zweiten Ring und einer Halteeinrichtung und 1 a winding device with a first ring, a second ring and a holding device and

2 eine Wickeleinrichtung in einem Werkzeug mit einer radial inneren Oberfläche. 2 a winding device in a tool with a radially inner surface.

2.1 zeigt die beiden Turbinenschaufeln aus 2 2.1 shows the two turbine blades 2

1 zeigt ausschnittsweise eine Wickeleinrichtung 1 mit einem ersten Ring 2, einem zweiten Ring 3 und einer Halteeinrichtung 4. Die Wickeleinrichtung 1 ist Teil einer Vorrichtung zum Herstellen einer rotationssymmetrischen Balgfeder aus einem Kohlenstofffaser-Harz-Verbund. Die Wickeleinrichtung 1 dient zum Herstellen eines trockenen Faservorformlings, der nachfolgend in einem Harzinjektionsverfahren verarbeitet wird. Die Wickeleinrichtung 1 ist um eine Drehachse 5 drehbar. 1 shows a detail of a winding device 1 with a first ring 2 , a second ring 3 and a holding device 4 , The winding device 1 is part of a device for producing a rotationally symmetrical bellows spring made of a carbon fiber-resin composite. The winding device 1 serves to produce a dry fiber preform, which is subsequently processed in a resin injection process. The winding device 1 is about a rotation axis 5 rotatable.

Der erste Ring 2 und der zweite Ring 3 sind zueinander koaxial und voneinander axial beabstandet angeordnet. Die Ringe 2, 3 weisen jeweils eine zylindrische Innenfläche und eine gestufte Außenfläche auf. Die Ringe 2, 3 weisen jeweils eine L-artige Querschnittsfläche auf. Der erste Ring 2 und der zweite Ring 3 sind zueinander spiegelsymmetrisch angeordnet. Die Halteeinrichtung 4 ist zwischen den Ringen 2, 3 angeordnet. Die Halteeinrichtung 4 ist an den Außenflächen der Ringe 2, 3 angeordnet. Die Halteeinrichtung 4 weist eine zylinderartige Form auf. Die Halteeinrichtung 4 ist in axialer Richtung verlängerbar und/oder verkürzbar. Die Ringe 2, 3 und die Halteeinrichtung 4 bilden eine Wickelspindel. The first ring 2 and the second ring 3 are coaxial with each other and axially spaced from each other. The Rings 2 . 3 each have a cylindrical inner surface and a stepped outer surface. The Rings 2 . 3 each have an L-like cross-sectional area. The first ring 2 and the second ring 3 are arranged mirror-symmetrically to each other. The holding device 4 is between the rings 2 . 3 arranged. The holding device 4 is on the outer surfaces of the rings 2 . 3 arranged. The holding device 4 has a cylindrical shape. The holding device 4 can be extended and / or shortened in the axial direction. The Rings 2 . 3 and the holding device 4 form a winding spindle.

Zum Herstellen eines Faservorformlings wird zunächst ein Roving 6 mit einem Ende an der Wickelspindel befestigt. Das Roving liegt hier als stützfreie Rovingpackung 7 mit Innenabzug vor. Nachfolgend wird die Wickelspindel gemäß Pfeil a um die Drehachse 5 gedreht. Dabei wird das Roving 6 der Rovingpackung 7 entnommen und auf der Halteeinrichtung 4 aufgewickelt. Um eine vorgegebene Wicklung zu erzielen, werden die Wickelspindel und die Rovingpackung 7 in axialer Richtung relativ zueinander bewegt. Außerdem wird die Wickelspindel entsprechend Pfeil b um eine zur Drehachse 5 winklig angeordnete Achse verschwenkt. Um das gewickelte Roving zu spannen, werden die Ringe 2, 3 entsprechend Pfeilen c, e in axialer Richtung beaufschlagt werden. To produce a fiber preform, first a roving 6 attached with one end to the winding spindle. The roving is here as a support-free roving pack 7 with internal deduction in front. Subsequently, the winding spindle according to arrow a is about the axis of rotation 5 turned. This is the roving 6 the roving pack 7 removed and on the holding device 4 wound. To achieve a given winding, the winding spindle and the Rovingpackung 7 moved in the axial direction relative to each other. In addition, the winding spindle according to arrow b is a to the axis of rotation 5 angularly arranged axis pivoted. To tighten the wrapped roving, the rings become 2 . 3 according to arrows c, e are acted upon in the axial direction.

Vor oder nach dem Bewickeln wird radial innerhalb der Ringe 2, 3 eine schlauchförmige luftdichte Membran 8 eingezogen. Die Membran 8 weist einen Durchmesser auf, der einen Innendurchmesser der Ringe 2, 3 in etwa entspricht. Nach dem Wickelvorgang wird der durch Aufwickeln des Rovings 6 auf die Halteeinrichtung 4 hergestellte Faservorformling zusammen mit der Wickelspindel und der Membran 8 in ein Werkzeug 9 eingebracht. Before or after winding becomes radially inside the rings 2 . 3 a tubular airtight membrane 8th moved in. The membrane 8th has a diameter having an inner diameter of the rings 2 . 3 roughly equivalent. After the winding process is by winding the roving 6 on the holding device 4 prepared fiber preform together with the winding spindle and the membrane 8th into a tool 9 brought in.

2 zeigt die Wickeleinrichtung 1 in einem Werkzeug 9 mit einer radial inneren Oberfläche 10. Das Werkzeug 9 weist eine zylinderartige Form auf. Das Werkzeug 9 kann zum Einbringen des Faservorformlings geöffnet und geschlossen werden. Dazu ist das Werkzeug 9 ist entlang der Drehachse 5 teilbar. 2 shows the winding device 1 in a tool 9 with a radially inner surface 10 , The tool 9 has a cylindrical shape. The tool 9 can be opened and closed to introduce the fiber preform. This is the tool 9 is along the axis of rotation 5 divisible.

Die innere Oberfläche 10 weist eine wellenartige Form auf. Das Werkzeug 9 weist Innenrippen, wie 11, auf. Die Innenrippen 11 verlaufen jeweils kreisförmig an der inneren Oberfläche 10. Die Innenrippen 11 sind axial voneinander beabstandet. Die Innenrippen 11 weisen voneinander jeweils einen Abstand auf, der in etwa einer axialen Breite einer Rippe 11 entspricht. Die Innenrippen 11 weisen radial innenseitig jeweils einen halbkreisförmig konvex verrundeten Querschnitt auf. Ein Grund zwischen den Innenrippen 11 weist jeweils einen halbkreisförmig konkav verrundeten Querschnitt auf. Damit weist das Werkzeug 9 einen großen Innendurchmesser D und einen kleinen Innendurchmesser d auf. Der kleine Innendurchmesser d kann auch als lichter Durchmesser bezeichnet werden. The inner surface 10 has a wave-like shape. The tool 9 has inner ribs, like 11 , on. The inner ribs 11 each run in a circle on the inner surface 10 , The inner ribs 11 are axially spaced from each other. The inner ribs 11 each have a distance from each other, in about an axial width of a rib 11 equivalent. The inner ribs 11 have radially in each case a semicircular convexly rounded cross-section. A reason between the inner ribs 11 Each has a semicircular concave rounded cross-section. This shows the tool 9 a large inner diameter D and a small inner diameter d. The small inner diameter d can also be referred to as the diameter of a light.

Der durch Aufwickeln des Rovings 6 auf die Halteeinrichtung 4 hergestellte Faservorformling weist zunächst einen kleineren Außendurchmesser als der kleine Innendurchmesser d des Werkzeugs 9 auf. Nach dem Einbringen des Faservorformlings werden das Werkzeug 9 und der Faservorformling zusammen mit der Wickelspindel und der Membran 8 entsprechend Pfeil f um die Drehachse 5 gedreht. Die Ringe 2, 3 entsprechend Pfeilen g, h in axialer Richtung verlagert, sodass das gewickelte Roving entspannt wird. Unter Fliehkrafteinfluss wird der Faservorformling an der inneren Oberfläche 10 abgelegt. Um das Ablegen zu unterstützen, werden die Ringe 2, 3 oszillierend gegeneinander verdreht. The one by winding up the roving 6 on the holding device 4 initially produced fiber preform has a smaller outer diameter than the small inner diameter d of the tool 9 on. After the introduction of the fiber preform, the tool 9 and the fiber preform together with the winding spindle and the membrane 8th according to arrow f around the axis of rotation 5 turned. The Rings 2 . 3 according to arrows g, h displaced in the axial direction, so that the wound roving is relaxed. Under the influence of centrifugal force, the fiber preform becomes on the inner surface 10 stored. To support the deposition, the rings become 2 . 3 oscillating against each other.

Das Ablegen de Fasern im Formwerkzeug 9 kann durch einen flächigen Luftsog begünstigt werden, der durch radiale Bohrungen 13 und Unterdruck außerhalb des Formwerkzeugs 9 erzeugt wird. Der Unterdruck wird durch eine Axial- oder Radialturbine (bzw. Kompressor) erzeugt, in dem das rotierende Formwerkzeug 9 außen Turbinenschaufeln 14 aufweist, die in Wirkverbindung mit einem stehenden Gehäuse 16 stehen, welches weitere Turbinenschaufeln 15 aufweisen kann und Luft aus dem Werkzeug 9 durch die Bohrungen 18 zieht. 2.1 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung an der Position A-A. Dabei zeigt 2 die Stellung der Turbinenschaufeln 14 und 15. The laying de fibers in the mold 9 can be favored by a plane Luftsog, by radial bores 13 and negative pressure outside the mold 9 is produced. The negative pressure is generated by an axial or radial turbine (or compressor) in which the rotating mold 9 outside turbine blades 14 having, in operative connection with a stationary housing 16 stand, which other turbine blades 15 may have and air from the tool 9 through the holes 18 draws. 2.1 shows a section through the device at the position AA. It shows 2 the position of the turbine blades 14 and 15 ,

Nach dem Ablegen des Faservorformlings an der inneren Oberfläche 10 werden die Ringe 2, 3 entsprechend den Pfeilen g, h soweit verlagert, bis sie jeweils an dem Werkzeug 9 dicht anliegen und zwischen dem Werkzeug 9, den Ringen 2, 3 und der Membran 8 ein geschlossener Formraum 12 gebildet wird. Nachfolgend wird der Formraum 12 evakuiert und die Membran 8 radial expandiert, sodass der Faservorformling zwischen dem Werkzeug 9 und der Membran 8 weitgehend luftfrei fixiert wird. Zum Expandieren der Membran 8 wird der Formraum 12 mit Unterdruck und die Membran 8 von radial innen mit einem erwärmten Druckmittel beaufschlagt. Nachfolgend wird in den Formraum 12 ein Harz injiziert und der Faservorformling somit unter Vakuum mit Harz imprägniert. Um ein Evakuieren des Formraums 12 und ein Injizieren von Harz zu ermöglichen, weist wenigstens einer der Ringe 2, 3 in den Formraum 12 reichende Kanäle auf. After placing the fiber preform on the inner surface 10 become the rings 2 . 3 as far as shifted according to the arrows g, h, until they respectively on the tool 9 lie tightly and between the tool 9 , the rings 2 . 3 and the membrane 8th a closed form space 12 is formed. The following is the shape space 12 evacuated and the membrane 8th radially expanded so that the fiber preform between the tool 9 and the membrane 8th is fixed largely air-free. To expand the membrane 8th becomes the shape space 12 with negative pressure and the membrane 8th acted upon radially from the inside with a heated pressure medium. Below is in the form space 12 injected a resin and thus the fiber preform impregnated under vacuum with resin. To evacuate the form space 12 and to allow injection of resin, has at least one of the rings 2 . 3 in the form space 12 reaching channels.

Nachfolgend wird das injizierte Harz ausgehärtet. Dazu wird ein Innendruck in der Membran 8 erhöht. Außerdem ist das Werkzeug 9 beheizbar. Zusätzlich kann von radial innen her eine Mikrowellenbeaufschlagung erfolgen. Subsequently, the injected resin is cured. This is an internal pressure in the membrane 8th elevated. Besides that is the tool 9 heated. In addition, can be made from radially inside a Mikrowellenbeaufschlagung.

Abschließend wird die Balgfeder entformt und endseitig besäumt, sodass die Ringe 2, 3 entfernt werden können. Die Vorrichtung wird automatisiert gesäubert und es kann ein neuer Prozess beginnen. Finally, the bellows spring is removed from the mold and trimmed at the ends, so that the rings 2 . 3 can be removed. The device is automatically cleaned and a new process can begin.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Wickeleinrichtung winding device
2 2
erster Ring first ring
3 3
zweiter Ring second ring
4 4
Halteeinrichtung holder
5 5
Drehachse axis of rotation
6 6
Roving roving
7 7
Rovingpackung roving package
8 8th
Membran membrane
9 9
Werkzeug Tool
10 10
Oberfläche surface
11 11
Innenrippe internal rib
12 12
Formraum cavity
13 13
radiale Bohrung im Formwerkzeug radial bore in the mold
14 14
Turbinenschaufeln am Werkzeug Turbine blades on the tool
15 15
Turbinenschaufeln am Gehäuse Turbine blades on the housing
16 16
Gehäuse casing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011081494 A1 [0002] DE 102011081494 A1 [0002]

Claims (24)

Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteils mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein trockener Faservorformling hergestellt und nachfolgend der Faservorformling in einem druckunterstützten Harzinjektionsverfahren verarbeitet wird. Method for producing a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component having at least one axial undercut section, characterized in that first a dry fiber preform is produced and subsequently the fiber preform is processed in a pressure-assisted resin injection process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der folgenden Schritte durchgeführt wird – Herstellen des Faservorformlings, – Einbringen des Faservorformlings in einen zwischen einem Werkzeug (9) mit einer radial inneren Werkzeugoberfläche (10) und einer schlauchförmigen luftdichten Membran (8) gebildeten Formraum (12), – Drehen des Werkzeugs (9) und des Faservorformlings um eine Drehachse (5), – dabei Ablegen des Faservorformlings an der Werkzeugoberfläche (10), – Expandieren der Membran (8) und Evakuieren des Formraums (12), – Injizieren eines Kunststoffes, – Aushärten des Kunststoffes. A method according to claim 1, characterized in that at least one of the following steps is carried out - producing the fiber preform, - introducing the fiber preform into one between a tool ( 9 ) with a radially inner tool surface ( 10 ) and a tubular airtight membrane ( 8th ) formed form space ( 12 ), - turning the tool ( 9 ) and the fiber preform about a rotation axis ( 5 ), - thereby placing the fiber preform on the tool surface ( 10 ), - expanding the membrane ( 8th ) and evacuation of the mold space ( 12 ), - injecting a plastic, - curing the plastic. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen des Faservorformlings Fasern in einem Wickelverfahren verarbeitet werden. A method according to claim 2, characterized in that for producing the fiber preform fibers are processed in a winding process. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern als Träufelwicklung, schraubenförmig und/oder orthozyklisch gewickelt werden. A method according to claim 3, characterized in that the fibers are wound as a trickle winding, helically and / or orthocyclically. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern in einem Linearwickelverfahren und/oder einem Flyerwickelverfahren gewickelt werden. Method according to at least one of claims 3-4, characterized in that the fibers are wound in a linear winding process and / or a flyer winding process. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling während des Wickelns axial mechanisch belastet wird, um die gewickelten Fasern zu spannen. Method according to at least one of claims 3-5, characterized in that the fiber preform is axially mechanically loaded during winding in order to tension the wound fibers. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling während des Wickelns oder nach dem Wickeln zur mechanischen Stabilisierung mit einem Stabilisierungsmittel beaufschlagt wird. Method according to at least one of claims 3-6, characterized in that the fiber preform during winding or after winding is applied for mechanical stabilization with a stabilizing agent. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (8) in den Faservorformling eingezogen wird. Method according to at least one of claims 2-7, characterized in that the membrane ( 8th ) is drawn into the fiber preform. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2–8, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling in das geöffnete Werkzeug (9) eingebracht und das Werkzeug (9) geschlossen wird. Method according to at least one of claims 2-8, characterized in that the fiber preform in the opened tool ( 9 ) and the tool ( 9 ) is closed. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2–9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (9) mit dem Faservorformling mit einer vorgegebenen Mindestdrehzahl gedreht wird. Method according to at least one of claims 2-9, characterized in that the tool ( 9 ) is rotated with the fiber preform at a predetermined minimum speed. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2–10, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling während des Drehens axial mechanisch entlastet wird, um die gewickelten Fasern zu entspannen und das Ablegen des Faservorformlings an der Werkzeugoberfläche (10) zu ermöglichen. Method according to at least one of claims 2-10, characterized in that the fiber preform is axially mechanically relieved during rotation in order to relax the wound fibers and to deposit the fiber preform on the tool surface ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch radiale Bohrungen und Unterdruck außerhalb des Formwerkzeugs ein Luftsog erzeugt wird. A method according to claim 11, characterized in that an air suction is generated by radial bores and negative pressure outside of the mold. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck durch Turbinenschaufeln (14), welche außen an dem rotierenden Formwerkzeug (9) angeordnet sind und in Wirkverbindung mit einem stehenden Gehäuse ist, wobei das Gehäuse weitere Turbinenschaufeln (15) aufweisen kann. A method according to claim 12, characterized in that the negative pressure through turbine blades ( 14 ), which on the outside of the rotating mold ( 9 ) and is in operative connection with a stationary housing, wherein the housing further turbine blades ( 15 ). Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling während des Ablegens verdreht wird. Method according to at least one of claims 2 to 13, characterized in that the fiber preform is twisted during the depositing. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran mithilfe eines temperierten Druckmediums expandiert wird. Method according to at least one of claims 2 to 14, characterized in that the membrane is expanded by means of a tempered pressure medium. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Formraum durch Anlegen von Unterdruck evakuiert wird. Method according to at least one of claims 2 to 15, characterized in that the mold space is evacuated by applying negative pressure. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (9) während des Injizierens und/oder nach dem Injizieren des Kunststoffes temperiert wird. Method according to at least one of claims 2 to 16, characterized in that the tool ( 9 ) is tempered during injection and / or after injection of the plastic. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten des Kunststoffes mithilfe von Mikrowellenstrahlung unterstützt wird. Method according to at least one of claims 2 to 17, characterized in that the curing of the plastic is assisted by means of microwave radiation. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweisend eine drehbare Wickeleinrichtung (1) mit einer Drehachse (5), einem zur Drehachse (5) konzentrisch angeordneten ersten Ring (2), einem zur Drehachse (5) konzentrisch angeordneten und von dem ersten Ring (2) axial beabstandeten zweiten Ring (3) und einer zwischen den Ringen (2, 3) angeordnete Halteeinrichtung (4) und ein drehbares Werkzeug (9) mit einer Drehachse (5) und einer radial inneren Werkzeugoberfläche (10) zur Begrenzung eines Formraums (12). Device for carrying out a method according to at least one of the preceding claims, comprising a rotatable winding device ( 1 ) with a rotation axis ( 5 ), one to the axis of rotation ( 5 ) concentrically arranged first ring ( 2 ), one to the axis of rotation ( 5 ) concentrically arranged and from the first ring ( 2 ) axially spaced second ring ( 3 ) and one between the rings ( 2 . 3 ) holding device ( 4 ) and a rotatable tool ( 9 ) with a rotation axis ( 5 ) and a radially inner tool surface ( 10 ) for delimiting a shape space ( 12 ). Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ring (2) und der zweite Ring (3) axial relativ zueinander verlagerbar sind. Device according to claim 19, characterized in that the first ring ( 2 ) and the second ring ( 3 ) are axially displaceable relative to each other. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Formraum (12) mithilfe des ersten Rings (2) und des zweiten Rings (3) dicht verschließbar ist. Device according to at least one of claims 17 to 21, characterized in that the molding space ( 12 ) using the first ring ( 2 ) and the second ring ( 3 ) is tightly closed. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ring (2) und/oder der zweite Ring (3) wenigstens einen Kanal zum Evakuieren des Formraums (12) und/oder zum Injizieren eines Kunststoffes aufweist. Device according to at least one of claims 17 to 21, characterized in that the first ring ( 2 ) and / or the second ring ( 3 ) at least one channel for evacuating the mold space ( 12 ) and / or for injecting a plastic. Rotationssymmetrisches Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt hergestellt nach einem Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18.  A rotationally symmetrical fiber-plastic composite component having at least one axial undercut section produced by a method according to at least one of claims 1 to 18. Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil eine Balgfeder für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs ist. Fiber-plastic composite component according to claim 23, characterized in that the component is a bellows spring for a chassis of a vehicle.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014222841A1 (en) 2014-11-10 2016-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Method for producing an at least approximately rotationally symmetrical fiber-plastic composite component with at least one axial undercut section
DE102015100774A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-21 Witzenmann Gmbh Component, method and apparatus for its production

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002058917A2 (en) * 2001-01-23 2002-08-01 The Johns Hopkins University Use of a liquid during centrifugal processing to improve consolidation of a composite structure
DE102005020907A1 (en) * 2004-04-29 2005-12-15 Technische Universität Dresden The fiber-reinforced hollow plastics structure, for use as hollow shafts and the like, is shaped from a textile preform within a centrifugal mold with positioned force transmission components
DE102007060029A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Airbus Deutschland Gmbh Method and device for producing tubular structural components
DE102008012119A1 (en) * 2008-03-02 2009-09-03 Accentform Gmbh Lamella for use in venetian blind arrangement for protecting building from e.g. sun, has laminate structure with interior volume that is filled out with filler such that lamella forms sandwich component
DE102008016616A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for manufacturing hollow fiber composite component, involves coiling or wovening or braiding preform by fiber at core, where preform with core is inserted into cavity of injection molding tool
DE102010056293A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 Olaf Rüger Method for producing a hollow fiber composite component, shaped article and use of a shaped article
WO2012141345A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Kim Chie Heoung Hollow composite structure formed by increasing pressure resin transfer molding, and method for manufacturing same
DE102011081494A1 (en) 2011-08-24 2013-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Method for manufacturing bellow spring, involves circulating shaft transversely to longitudinal axis of bellow spring relative to tube, so that radially profiled rolling elements are incorporated into deformable fiber composite

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4005771C1 (en) * 1990-02-23 1991-09-19 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt Ev, 5300 Bonn, De Cpd. fibre coupling mfg. - uses tubular wound section flanked by conical wound sections to be compressed into flanges
FR2894874B1 (en) * 2005-12-16 2009-07-17 Salomon Sa HUB FOR BIKE WHEEL AND METHOD OF MAKING SAME
DE102010005987B4 (en) * 2009-07-29 2013-01-24 East-4D Carbon Technology Gmbh Process for producing hollow bodies with collar-shaped reinforcements

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002058917A2 (en) * 2001-01-23 2002-08-01 The Johns Hopkins University Use of a liquid during centrifugal processing to improve consolidation of a composite structure
DE102005020907A1 (en) * 2004-04-29 2005-12-15 Technische Universität Dresden The fiber-reinforced hollow plastics structure, for use as hollow shafts and the like, is shaped from a textile preform within a centrifugal mold with positioned force transmission components
DE102007060029A1 (en) * 2007-12-13 2009-06-18 Airbus Deutschland Gmbh Method and device for producing tubular structural components
DE102008012119A1 (en) * 2008-03-02 2009-09-03 Accentform Gmbh Lamella for use in venetian blind arrangement for protecting building from e.g. sun, has laminate structure with interior volume that is filled out with filler such that lamella forms sandwich component
DE102008016616A1 (en) * 2008-04-01 2009-10-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for manufacturing hollow fiber composite component, involves coiling or wovening or braiding preform by fiber at core, where preform with core is inserted into cavity of injection molding tool
DE102010056293A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 Olaf Rüger Method for producing a hollow fiber composite component, shaped article and use of a shaped article
WO2012141345A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 Kim Chie Heoung Hollow composite structure formed by increasing pressure resin transfer molding, and method for manufacturing same
DE102011081494A1 (en) 2011-08-24 2013-02-28 Zf Friedrichshafen Ag Method for manufacturing bellow spring, involves circulating shaft transversely to longitudinal axis of bellow spring relative to tube, so that radially profiled rolling elements are incorporated into deformable fiber composite

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014222841A1 (en) 2014-11-10 2016-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Method for producing an at least approximately rotationally symmetrical fiber-plastic composite component with at least one axial undercut section
DE102015100774A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-21 Witzenmann Gmbh Component, method and apparatus for its production
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