DE102016007465A1

DE102016007465A1 - Verbessertes Stossabsorptionssystem und sein Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102016007465A1
Application number: DE102016007465.5A
Authority: DE
Inventors: Eddy Pennerath
Original assignee: Rehau SAS
Current assignee: Rehau SAS
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2016-06-21
Publication date: 2016-12-29
Also published as: FR3037891A1; FR3037891B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stoßabsorptionssystem für ein Fahrzeug, das einen hohlen Längsträger, der dazu bestimmt ist, sich vorne oder hinten am Fahrzeug zu erstrecken, im Wesentlichen über die ganze Breite des Fahrzeugs, und einen Stoßabsorber enthält, der in der Nähe seiner Längsenden fest mit dem Träger verbunden ist, wobei die Stoßabsorber dazu bestimmt sind, am Fahrgestell des Fahrzeugs befestigt zu werden. Der Träger und die Stoßabsorber bestehen insgesamt aus mindestens einem Verbundmaterial, das Verstärkungsfasern und ein Kunstharz enthält, wobei der Träger eine gemäß seiner Längsrichtung gekrümmte Form aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das allgemeine technische Gebiet der Stoßabsorptionssysteme, die insbesondere zur Ausstattung der Straßenfahrzeuge gehören. Diese Stoßabsorptionssysteme sind dazu bestimmt, auf das Fahrgestell eines Fahrzeugs montiert zu werden, und werden allgemein durch ein Stoßfänger genanntes Verkleidungsbauteil verdeckt. Dieses Verkleidungsbauteil hat häufig zusätzlich zu einer ästhetischen Funktion eine technische Trägerfunktion für verschiedene Zubehörteile wie Leuchten und/oder Lufteintritts-Kühlergrills eines Fahrzeugs.
Die Erfindung betrifft genauer die Gestaltung und die Herstellung von Stoßabsorptionssystemen unter Verwendung eines RTM-Formverfahrens oder dergleichen. Die Erfindung betrifft also ein Stoßabsorptionssystem sowie ein Herstellungsverfahren eines solchen Stoßabsorptionssystems.
Stand der Technik
Die Entwicklung von Automobilteilen ist Gegenstand ständiger Forschungen bei den Konstrukteuren und/oder ihren Zulieferern. Die angestrebten Ziele sind hauptsächlich die Gewichtsminderung, die eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs erzeugt, und die Verbesserung der physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Bauteile. Der Ersatz von Metallbauteilen durch Bauteile aus Verbundmaterialien ist so ein interessanter Forschungsansatz unter anderen. Bestimmte heutige Bauteile werden bereits aus Verbundmaterial hergestellt, und dies mittels bekannter Formgebungsverfahren.
Zum Beispiel ist es beim Formen rohrförmiger Gegenstände aus Verbundmaterial bekannt, einen Formkern zu verwenden, um den herum ein Verstärkungsmaterial, zum Beispiel Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Kunststofffasern, gewickelt wird. Die Anzahl von bei diesem Wickeln durchgeführten Umdrehungen bestimmt die endgültige Festigkeit des erhaltenen rohrförmigen Gegenstands.
Nach dem Wickeln des Verstärkungsmaterials um den Formkern wird dieses Material dann mit härtbarem Kunstharz bedeckt, das dem rohrförmigen Gegenstand die endgültige Form verleiht. Dieser Schritt wird allgemein durch ein Niederdruck-Spritzgussverfahren von flüssigem Kunstharz durchgeführt, das als RTM-Verfahren, aus dem Englischen „Resin Transfer Molding”, bekannt ist. Bei diesem Verfahren werden der Formkern und die Verstärkungsmaterialwicklungen in ein steifes Formwerkzeug eingeführt, in das flüssiges Kunstharz an einem oder mehreren Punkten eingeführt wird, um das Verstärkungsmaterial mit Kunstharz zu umhüllen. Beim Härten gewährleistet dieses Kunstharz die Kohäsion der Schichten von Verstärkungsmaterial und verleiht dem erhaltenen rohrförmigen Gegenstand seine endgültige Form.
Da das Entfernen des Formkerns aus dem endgültigen rohrförmigen Gegenstand allgemein schwierig ist, ist es bekannt, einen wasserlöslichen Formkern zu verwenden. Der aus dem Formwerkzeug austretende rohrförmige Gegenstand wird in Wasser getaucht, und der wasserlösliche Formkern kann so leicht herausgezogen werden.
Diese früheren Lösungen sind aber aus mehreren Gründen nicht zufriedenstellend.
Die Verwendung eines wasserlöslichen Formkerns bedingt nämlich insbesondere zusätzliche Herstellungskosten des Kerns und einen Schritt der Auflösung des Kerns, der die Gesamtzeit des Herstellungsverfahrens unnötig verlängert. Wenn ein Trocknen des Bauteils ebenfalls notwendig ist, stellt dies einen zusätzlichen Schritt beim Herstellungsverfahren des rohrförmigen Gegenstands dar, der die Kosten und die Dauer des Verfahrens noch erhöht.
Es sind ebenfalls geschmeidige aufblasbare Kerne bekannt, zum Beispiel in Form von Membranen, die in das Bauteil eingeführt und vor dem Einsickern des Kunstharzes aufgeblasen werden. Die für diese Membranen verwendeten geschmeidigen Materialien haben keine ausreichende Lebensdauer für eine Industrie, insbesondere die Automobilindustrie. Jedes Formen bewirkt einen Verschleiß, der Qualitätsrisiken nach sich zieht. Die innere Geometrie des Bauteils ist ebenfalls ungenau, da sie von mehreren Faktoren abhängt, darunter der Faserdicke, dem Einspritzdruck, dem Aufblasdruck usw. Diese aufblasbaren weichen Kerne verbieten sich also bei Automobilteilen, die in hohen Taktzahlen und in Massenanfertigung erzeugt werden sollen.
Außerdem sind die üblicherweise beim RTM-Verfahren verwendeten Formkerne nicht in der Lage, alle interessanten Formen, und insbesondere gebogene Formen, aufzuweisen. Jede an diesen durchgeführte Torsion äußert sich nämlich allgemein entweder durch ihren Bruch oder durch das Auftreten einer Verdünnungszone, die der mechanischen Festigkeit des erhaltenen rohrförmigen Gegenstands stark abträglich ist. So ist es derzeit nicht möglich, mit den automatisierten RTM-Verfahren gekrümmte rohrförmige Verbundgegenstände zu erhalten.
Obwohl es möglich ist, einen gebogenen Formkern vorzusehen, ist das Wickeln eines Verstärkungsmaterials um einen solchen Kern aufgrund seiner Form schwer schnell und automatisiert im industriellen Maßstab durchzuführen. Es ist nämlich sehr schwierig für eine Maschine, ein Verstärkungsmaterial insbesondere gleichmäßig um einen gekrümmten Körper zu wickeln. Die Fasern müssen nämlich bezüglich der verschiedenen Seiten des Trägers perfekt ausgerichtet sein. Sie müssen insbesondere mit 0° auf die vorderen und hinteren Grundplatten des Trägers ausgerichtet sein. Die Verstärkungsmatten, die dazu bestimmt sind, um den Kern gewickelt zu werden, werden aber vorzugsweise mit gespannten und geraden Fäden hergestellt, da das Weben krummer Fäden sehr komplex ist. Das Wickeln von gerade Fasern aufweisenden Matten um einen gebogenen Kern würde aber nicht erlauben, die gewünschten Ausrichtungen zu erhalten.
Die Verwendung eines solchen gekrümmten oder gebogenen Formkerns ermöglicht es außerdem nicht, ein einfaches und schnelles Entfernen aus dem rohrförmigen Gegenstand durchzuführen, wenn dieser in seiner endgültigen Form ist, nämlich gekrümmt und mit gehärtetem Kunstharz umhüllt und getränkt.
Schließlich sind spezieller die Stoßabsorptionssysteme von Fahrzeugen, die sich im Allgemeinen unter einer üblicherweise „Stoßfänger” genannten Verkleidungsschürze erstrecken, dazu bestimmt, große Energien zu absorbieren. Diese Stoßabsorptionssysteme enthalten also im Allgemeinen einen Träger quer zum Fahrzeug, der in der Nähe jedes seiner Enden mittels Stoßabsorbern mit dem Fahrgestell des Fahrzeugs verbunden ist. Letztere absorbieren durch Verformung die Energie bei einem Stoß und weisen zu diesem Zweck eine mit inneren Rippen versehene Hohlform auf. Die Formen und Abmessungen dieser Stoßabsorber werden präzise definiert, um die aus einem Stoß resultierende Energie unterhalb einer vordefinierten Schwelle ganz zu absorbieren. So wird die Nichtverformung des Fahrgestells des Fahrzeugs und insbesondere der Längsträger bis zur erwähnten Schwelle garantiert. Diese Stoßabsorber sowie die Träger sind im Allgemeinen aus Blech oder aus Aluminium.
Es sind ebenfalls Stoßabsorptionssysteme bekannt, deren Träger und Stoßabsorber aus dem gleichen Metall- oder Verbundmaterial hergestellt werden, ehe sie durch Schweißen miteinander verbunden werden. Diese Stoßabsorptionssysteme haben aber insofern einen großen Nachteil, als sie aufgrund der Dichte der verwendeten Metalle relativ schwer sind und auch wegen der Anzahl notwendiger Arbeitsgänge und der daraus resultierenden Kosten.
Andererseits sind die zur Befestigung der Zubehörteile bestimmten Laschen ebenfalls aus Metall und an den Querträger geschweißt. Die Herstellungs- und Montagekosten dieser Laschen sind relativ hoch, und das zusätzliche Gewicht benachteiligt diese metallischen Lösungen.
Beschreibung der Erfindung
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung zielt folglich darauf ab, die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen, indem er ein neues Stoßabsorptionssystem bereitstellt, das verbesserte mechanische Eigenschaften und Zuverlässigkeit aufweist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zielt darauf ab, ein neues Herstellungsverfahren für ein Stoßabsorptionssystem vorzuschlagen, dessen Durchführung einfach und zuverlässig ist, und dies sogar für die Herstellung sehr technischer und komplexer Formen.
Die der Erfindung zugewiesenen Ziele werden mit Hilfe eines Stoßabsorptionssystems für ein Fahrzeug erreicht, das einen hohlen Längsträger, der dazu bestimmt ist, sich vorne oder hinten am Fahrzeug im Wesentlichen über die ganze Breite des Fahrzeugs zu erstrecken und Stoßabsorber enthält, die in der Nähe seiner Längsenden fest mit dem Träger verbunden sind, wobei die Stoßabsorber dazu bestimmt sind, am Fahrgestell des Fahrzeugs befestigt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger, der in seiner Längsrichtung eine gebogene Form aufweist, die Stoßabsorber sowie die sie miteinander verbindenden Elemente ganz aus mindestens einem Verbundmaterial bestehen, das Verstärkungsfasern und ein Kunstharz enthält, wobei der Träger mit mindestens zwei Wicklungen eines durchgehenden Streifens von Verstärkungsfasern gebildet wird.
Zum Beispiel umfassen die Wicklungen eine Schicht oder ein angefügtes Element in Form eines Schaumstoffs oder einer Wabenstruktur, um einen Sandwich-Zusammenbau auf einer Seite des Trägers zu bilden.
Der Begriff Kunstharz bezeichnet in der vorliegenden Beschreibung ein Kunstharz der Familie der Polypropylene oder der Polyamide oder der Acryle. Im Rahmen der Erfindung wird vorzugsweise ein thermoplastisches Harz verwendet. Die Verwendung eines wärmehärtbaren Harzes wie Polyester oder Epoxid ist aber ebenfalls möglich.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems enthält die Verbindung zwischen jedem Stoßabsorber und dem Träger mindestens zwei Streifen gewebter oder unidirektionaler Verstärkungsfasern, die die obere Verbindung bzw. die untere Verbindung zwischen dem Träger und den Stoßabsorbern bedecken, wobei die Streifen mit dem Kunstharz getränkt sind, das ebenfalls den Träger und die Stoßabsorber tränkt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems sind die Stoßabsorber geformt und weisen gewebte Fasern auf, indem sie jeweils ein freies Ende aufweisen, das mit einem ebenen Umfangskragen versehen ist, der dazu bestimmt ist, sich auf das Ende eines Längsträgers des Fahrgestells eines Fahrzeugs aufzulegen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel enthält das erfindungsgemäße Stoßabsorptionssystem eine steife Platte in einem oder mehreren Plattenteilen, die dazu bestimmt sind, jeden Kragen zwischen dem Ende eines Längsträgers und der Platte einzuspannen, wenn die Stoßabsorber an den Längsträgern befestigt sind. Eine solche Platte ermöglicht es, die Spannkräfte im Wesentlichen gleichmäßig über den ganzen Kragen zu verteilen, und nicht ausschließlich auf die Zonen, die sich unter Schraubenköpfen befinden, wodurch die Gefahren von Bruch oder Abreißen verringert werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems besteht der Träger aus mindestens einem rohrförmigen Bauteil oder zwei Bauteilen, die nebeneinander angeordnet und fest miteinander verbunden sind, wodurch sie einen einzigen rohrförmigen Gegenstand bilden.
Erfindungsgemäß kann der Träger vorteilhafterweise aus zwei rohrförmigen Kanälen bestehen, die nebeneinander angeordnet und fest miteinander verbunden sind. In dieser Konfiguration weist der Träger eine zentrale Trennwand auf, die die vordere Grundplatte und die hintere Grundplatte miteinander verbindet, was bei der Biegebelastung ein sehr interessanter Vorteil ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems wird der Träger mit Wicklungen mindestens eines Streifens von Verstärkungsfasern hergestellt, wobei der oder jeder Streifen in seiner Länge aus einer Nebeneinanderanordnung von Querzonen besteht, die jeweils eine bestimmte Bewehrung aus Verstärkungsfasern aufweisen.
Die der Erfindung zugewiesenen Ziele werden ebenfalls mit Hilfe eines Herstellungsverfahrens des wie oben beschriebenen Stoßabsorptionssystems erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht:

a) ein Formwerkzeug in zwei trennbaren Halbteilen bereitzustellen, einem unteren und einem oberen, deren innere Form der vollständigen Form des herzustellenden Stoßabsorptionssystems entspricht;
b) durch Wickeln um mindestens einen länglichen Kern eine rohrförmige Verstärkungsstruktur auf der Basis von Verstärkungsfasern in Form eines durchgehenden Streifens auszubilden, um die Form des Trägers zu konstruieren;
c) die aus dem (den) länglichen Kern(en) und der rohrförmigen Verstärkungsstruktur bestehende Teileinheit zu biegen;
d) um zusätzliche Kerne herum zwei weitere hohle Verstärkungsstrukturen auf der Basis von Verstärkungsfasern auszubilden, um die Form der zwei Stoßabsorber zu konstruieren;
e) im unteren Halbteil des Formwerkzeugs einen Verbindungsstreifen auf der Basis von Verstärkungsfasern zu verlegen, und dies in den Zonen, die dazu bestimmt sind, sich unter den Verbindungen zwischen der rohrförmigen Verstärkungsstruktur und den zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen zu erstrecken;
f) im unteren Halbteil die ihrem Kern zugeordnete rohrförmige Verstärkungsstruktur und die ihren zusätzlichen Kernen zugeordneten zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen zu verlegen;
g) auf der rohrförmigen Struktur und auf den zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen einen komplementären Verbindungsstreifen auf der Basis von Verstärkungsfasern zu verlegen, und dies über den Verbindungen zwischen der rohrförmigen Verstärkungsstruktur und den zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen;
h) das Formwerkzeug zu schließen, indem das obere Halbteil am unteren Halbteil befestigt wird;
i) das härtbare Kunstharz in das Formwerkzeug zu spritzen;
j) den (die) längliche(n) Kern(e) und die zusätzlichen Kerne nach dem Härten des Kunstharzes, das die aus der rohrförmigen Verstärkungsstruktur, den zwei hohlen Verstärkungsstrukturen und den Verbindungsstreifen und den Stoßabsorbern bestehende Einheit tränkt, zu entfernen;
k) die zwei Halbteile des Formwerkzeugs des Stoßabsorptionssystems abzunehmen.

Gemäß einem Durchführungsbeispiel besteht das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren darin, ein wärmehärtbares Harz zu verwenden und den so hergestellten Zusammenbau zu erwärmen.
Gemäß einem Durchführungsbeispiel besteht das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren darin, bei der Durchführung des Schritts b) einen länglichen Formkern zu verwenden, der mindestens eine Einheit von Lamellen enthält, deren Lamellen elastische Eigenschaften haben, die es ermöglichen, den Formkern zu biegen.
Gemäß einem Durchführungsbeispiel besteht das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren darin, bei der Durchführung des Schritts b) Halte- und Drehantriebseinrichtungen des Formkerns zu verwenden, die auf ein Werkzeug montiert sind, wobei die Halte- und Drehantriebseinrichtungen zwei Klemmvorrichtungen aufweisen, die vorgesehen sind, den Formkern im Bereich seiner zwei freien Enden zu halten, wobei jede der Klemmvorrichtungen drehbar in einen Bügel montiert ist, und mindestens eine der Klemmvorrichtungen von einem Motor in Drehung versetzt wird.
Gemäß einem Durchführungsbeispiel besteht das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren darin, bei der Anwendung des Schritts c) auf ein Werkzeug montierte Biegeeinrichtungen zu verwenden, die enthalten: zwei Grundplatten, auf die jeder der Bügel um einen außermittigen Drehzapfen schwenkbar montiert ist, senkrecht zur Ebene der Grundplatte und geführt von einer Spannschraube, die entlang einer gekrümmten Langform gleitet, die symmetrisch in jeder Grundplatte vorgesehen ist:

– eine Halte- und Führungsvorrichtung der Grundplatten; und
– zwei Betätigungsvorrichtungen, die jeweils in Auflage auf einem Bügel vorgesehen sind, um ihr Schwenken um den Drehzapfen bezüglich der Grundplatten zu bewirken;
– wobei jede gekrümmte Langform vorgesehen ist, damit das Schwenken der Bügel das Biegen des vom Werkzeug getragenen Formkerns bewirkt.

Das erfindungsgemäße Stoßabsorptionssystem hat einen deutlichen Vorteil, da sein Gewicht stark reduziert ist und gleichzeitig seine mechanischen Eigenschaften insbesondere der Verformung und Energieabsorption verbessert werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems liegt in der Abwesenheit von Schweißnähten zwischen metallischen Bauteilen.
Das Herstellungsverfahren ist einfacher und weist weniger Schritte auf. Die Befestigungslaschen für die Zubehörteile können auf sehr ökonomische Weise aus thermoplastischem Material eingespritzt und an den Träger geschweißt werden.
Das Stoßabsorptionssystem, das im Bereich seines Trägers eine gebogene Form aufweist, ermöglicht es ihm ebenfalls, sich besser anzupassen oder unter einer äußeren Schürze positioniert zu werden, deren Form von der Gesamtform des Fahrzeugs definiert wird und folglich oft abgerundete Ecken aufweist.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens liegt in der Verwendung des RTM-Formens, das es ermöglicht, für jedes System Herstellungsgeschwindigkeiten in der Größenordnung von einigen Minuten zu erhalten, die mit einer industriellen Produktion kompatibel sind.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens liegt im Erhalt von gebogenen Formen des Trägers aus Verbundmaterial. Die Verwendung eines durchgehenden Streifens von Verstärkungsfasern, der vor dem Biegen auf den Kern gewickelt wird, ermöglicht es, von einer Faserkontinuität zu profitieren und deren optimale Ausrichtung beizubehalten. Dies ermöglicht es, dem so hergestellten Bauteil eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit zu verleihen.
Die Verwendung eines durchgehenden Streifens von Verstärkungsfasern ermöglicht es außerdem, sich von lokalen Unterbrechungen zu befreien, die im Allgemeinen bei Streifen nebeneinanderliegender Fasern auftreten. Der Streifen von Verstärkungsfasern kann vorteilhafterweise getrennt hergestellt und anschließend zum Herstellungsort des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems gebracht werden.
Der Träger und die Stoßabsorber können leicht recycelt werden. Sie bestehen aus dem gleichen Harz, das zerstoßen werden kann. Dieses Glas- oder Kohlenstofffasern enthaltende thermoplastische Harz kann anschließend bei der Herstellung von Spritzgussbauteilen als Verstärkung dienen.
Der erhaltene Gewinn an Gewicht ermöglicht es, den Verbrauch und die vom Fahrzeug erzeugte CO2-Rate zu verringern.
Außerdem sind die Werkzeugkosten geringer als im Fall eines Metallträgers. Es ist also einfacher, Varianten herzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen klarer aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, die als nicht einschränkende Beispiele angegeben werden, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Einheit von Lamellen eines Formkerns ist, der im Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems verwendet wird;
2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Einheit von Lamellen eines Formkerns ist, der im Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems verwendet wird, wobei die zweite Einheit vorgesehen ist, in die erste Einheit von Lamellen der 1 eingefügt zu werden;
3 eine perspektivische Ansicht eines Kerns ist, der im Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems verwendet wird, wobei der Kern aus der Ineinanderfügung der Einheiten von Lamellen der 1 und 2 besteht;
4 eine perspektivische Ansicht des Formkerns der 3 von der anderen Seite gesehen ist;
5 eine perspektivische Ansicht eines Formkerns ist, der durch die Nebeneinanderanordnung von zwei Formkernen geformt wird, wie sie in den 3 und 4 dargestellt sind;
6 eine perspektivische Ansicht eines Formkerns ist, auf den ein Verstärkungsmaterial gewickelt ist, wobei der Formkern im Rahmen der Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens nicht gebogen in ein Biegewerkzeug eingeführt wird;
7 eine perspektivische Ansicht entsprechend 6 ist, in der der im erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren verwendete Formkern vom Biegewerkzeug gebogen wird;
8 eine perspektivische Explosionsansicht der Hauptelemente ist, die in dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems verwendet werden;
9 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Formwerkzeugs ist, das im erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren verwendet wird;
10a eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels eines geformten rohrförmigen Gegenstands ist, in diesem Fall eines Trägers mit einer zentralen Trennwand, der einen Bestandteil eines erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems bildet;
10b eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines geformten rohrförmigen Gegenstands ist, in diesem Fall eines Trägers mit einer zentralen Trennwand und einer lokal angefügten Schicht, der einen Bestandteil eines erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems bildet;
11 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines komplementären Formkerns ist, der verwendet wird, um Stoßabsorber des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems herzustellen;
12 eine perspektivische Ansicht des komplementären Formkerns der 11 ist, verkleidet mit einem Verbundmaterial auf der Basis von Fasern, um die Stoßabsorber herzustellen;
13 eine perspektivische Ansicht einer relativen Positionierung eines gebogenen Trägers und der Stoßabsorber in einem Formwerkzeugteil vor dem RTM-Formvorgang zur Herstellung des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems ist;
14 eine perspektivische Ansicht der Elemente der 13 mit den zwei gegenseitig geschlossenen Formwerkzeugenteilen ist;
15 eine perspektivische Ansicht des Formwerkzeugs der 14 nach dem Lösen des Biegewerkzeugs vom Formkern und vor dem Entfernen des Formkerns im Rahmen der Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ist;
16 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems ist, das mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren erhalten wird;
die 17 und 18 ein Ausführungsbeispiel von Befestigungsflanschen darstellen, die Befestigungsflanschteile bilden, verwendet, um das erfindungsgemäße Stoßabsorptionssystem fest mit dem Fahrgestell eines Fahrzeugs zu verbinden; und
19 ein Positionierungsbeispiel der Befestigungsflanschteile an einem Stoßabsorber eines erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems veranschaulicht.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Die strukturell und funktional gleichen Elemente, die in mehreren unterschiedlichen Figuren vorhanden sind, tragen das gleiche numerische oder alphanumerische Bezugszeichen.
Der erfindungsgemäße Formkern (1) enthält mindestens eine Lamelleneinheit (2, 3), deren Lamellen (4) elastische Eigenschaften haben.
Der erfindungsgemäße Formkern (1) enthält vorzugsweise mindestens zwei Lamelleneinheiten (2, 3), die ineinandergefügt sind, um einen Formkern (1) zu bilden, zum Beispiel durch ein abwechselndes Stapeln ihrer jeweiligen Lamellen (4).
Jede Lamelleneinheit (2, 3) wird von einer oder mehreren geschmeidigen Lamellen (4) geformt, die vorgesehen sind, um sich abwechselnd ineinanderzufügen. Jede Lamelleneinheit (2, 3) weist vorzugsweise zwei bis drei Lamellen (4) auf.
Die Anzahl und die Dicke der Lamellen (4) jeder Lamelleneinheit (2, 3) werden insbesondere durch die für den Formkern (1) gewünschte Dicke bestimmt. Die Lamellen (4) werden vorzugsweise aus Federstahl mit einer Dicke hergestellt, die ausgewählt wird, um die für den Formkern (1) gewünschte Dicke zu erhalten, ihnen aber gleichzeitig erlaubt, eine ausreichende Geschmeidigkeit für ihr Biegen beizubehalten.
Zum Beispiel kann man für Lamelleneinheiten (2, 3) aus Federstahl von etwa 1,60 m Länge Lamellen (4) mit einer Dicke von 5 bis 10 Millimeter verwenden.
Innerhalb eines Formkerns (1) gleitet jede der zwei Lamelleneinheiten (2, 3) in Längsrichtung bezüglich der anderen, was es ermöglicht, sie aus einem geformten Gegenstand zu entfernen, indem sie in Längsrichtung jeweils im Bereich der Enden des geformten Gegenstands entfernt werden.
Innerhalb einer Lamelleneinheit (2, 3) sind die verschiedenen Lamellen (4) mit Abstand zueinander montiert, um einen Aufnahmeraum (5) für die Lamellen (4) der anderen Lamelleneinheit (2, 3) zu bilden. Der Abstand zwischen den Lamellen (4) entspricht im Wesentlichen der Dicke der Lamellen (4), die vorgesehen sind, um in jedem Aufnahmeraum (5) aufgenommen zu werden. Wenn so zwei Lamelleneinheiten (2, 3) ineinandergefügt sind, um einen Formkern (1) zu bilden, sind die Lamellen (4) gegeneinander in Kontakt, um den freien Raum zwischen ihnen zu minimieren, was dem Formkern (1) einen einstöckigen Charakter verleiht.
Gemäß einer in den 1 bis 7 dargestellten ersten Variante können die Lamellen (4) einer Lamelleneinheit (2, 3) im Bereich eines ihrer Enden zusammengebaut werden, mit Abstandshaltern (6) zwischen diesen angeordnet. Dieser Zusammenbau kann durch Kleben, Schweißen, Schrauben, Nieten oder jedes andere Zusammenbauverfahren erfolgen. Er erfolgt vorzugsweise durch Schraubverbindung mittels Befestigungsschrauben (7), die einen Einsteckgewindeschaft aufweisen, der in einen Aufnahmegewindeschaft eingeführt wird. Diese Schäfte werden durch die Lamellen (4) und die Abstandshalter (6) in die in diesen vorgesehene Öffnungen eingeführt. Es werden vorzugsweise zwei Befestigungsschrauben (7) verwendet, um zu vermeiden, dass die Lamellen (4) innerhalb einer gleichen Lamelleneinheit (2, 3) zueinander schwenken können. Die Verwendung von Befestigungsschrauben (7) mit einem in einen Aufnahmeschaft eingeführten Einsteckgewindeschaft ermöglicht zu vermeiden, dass direkt in die Lamellen (4) und die Abstandshalter (6) geschraubt wird, und sie gegeneinander geklemmt zu halten.
Beim Zusammenbau der Lamellen (4) können Indexierstifte (8) ebenfalls in zu diesem Zweck in den Lamellen (4) und den Abstandshaltern (6) vorgesehene Öffnungen eingeführt werden. Diese Stifte sind im Bereich der Enden der Lamellen (4) auf der Seite vorgesehen, wo sie aneinander befestigt werden. Diese Stifte dienen dann dazu, die Lamellen (4) und die Abstandshalter (6) vor ihrem Zusammenbau, zum Beispiel mit Hilfe der Befestigungsschrauben (7), korrekt zueinander zu positionieren.
Gemäß der ersten Variante haben die Lamellen (4) und die Abstandshalter (6) vorzugsweise alle im Wesentlichen die gleiche Dicke für die zwei Lamelleneinheiten (2, 3) eines gleichen Formkerns (1), was die Herstellung vereinfacht und seine Kosten verringert.
Gemäß dieser in den 1 bis 5 als Beispiel dargestellten ersten Variante weist die in 1 dargestellte erste Lamelleneinheit (2) drei Lamellen (4) auf, die durch Abstandshalter (6) beabstandet werden, während die in 2 dargestellte zweite Lamelleneinheit (3) zwei Lamellen (4) aufweist, die durch Abstandshalter (6) beabstandet werden.
Gemäß einer in den Figuren nicht dargestellten zweiten Variante können die Lamelleneinheiten (2, 3) aus einem Stück sein, mit (4) im Bereich eines gemeinsamen Endteils (9) zueinander parallel gehaltenen Lamellen.
Zum Beispiel weist eine Lamelleneinheit (2, 3) in Form eines U zwei Lamellen (4) auf, auch wenn sie eine andere Anzahl davon aufweisen kann.
Ein Formkern (1) kann durch das Ineinanderfügen von mindestens zwei gleichen oder unterschiedlichen Lamelleneinheiten (2, 3) gebildet werden.
Zum Beispiel ist in 3 ein Formkern (1) dargestellt, der durch das Ineinanderfügen von zwei unterschiedlichen Lamelleneinheiten (2, 3) gebildet wird, während gemäß einer anderen Variante ein Formkern (1) durch das Ineinanderfügen von zwei gleichen Lamelleneinheiten (2, 3) gebildet werden kann.
Es ist anzumerken, dass ein Formkern (1) auch durch die Nebeneinanderanordnung mehrerer gleicher oder nicht gleicher Formkerne (1) gebildet werden kann. So wird in den 5, 6 und 7 der dargestellte Formkern (1) durch die Nebeneinanderanordnung von zwei gleichen Formkernen (1) gebildet.
Das Ineinanderfügen von zwei Lamelleneinheiten (2, 3), um einen Formkern (1) zu bilden, kann durch eine Querverschiebung, eine Längsverschiebung oder durch eine Kombination dieser zwei Verschiebungen erfolgen.
Um dieses Ineinanderfügen zu vereinfachen, können die Lamellen (4) einen gemäß der Quer- und/oder Langsachse spitz zulaufenden Querschnitt aufweisen.
Wenn die Lamellen (4) einen gemäß der Langsachse spitz zulaufenden Querschnitt haben, wird die Trennung der zwei Lamelleneinheiten (2, 3) nach dem Formen, die durch Entfernen jeder der Lamelleneinheiten (2, 3) in Längsrichtung erfolgt, ebenfalls vereinfacht. Dieses Entfernen der Lamelleneinheiten (2, 3) nach dem Formen wird weiter unten ausführlicher beschrieben.
Da er aus parallelen Lamellen (4) besteht, die nur im Bereich eines der Enden (10) der ihn bildenden zwei Lamelleneinheiten (2, 3) verbunden sind, kann der Formkern (1) gebogen werden. Tatsächlich können die Lamellen (4) alle in ihrer Länge nach Art von Federlamellen gekrümmt werden, d. h. in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Lamellen (4).
Die zu einer der zwei Lamelleneinheiten (2, 3) gehörenden Lamellen (4) können bezüglich derjenigen der anderen Lamelleneinheit (2, 3) innerhalb eines Formkerns (1) gleiten, was eine gute Biegung dieses letzteren ermöglicht.
Wenn der Formkern (1) bei einem RTM-Formgebungsverfahren oder dergleichen verwendet wird, um einen gekrümmten rohrförmigen Gegenstand (11) herzustellen, wird ein Verstärkungsmaterial (12) in gerader Stellung allgemein durch Drehung des Formkerns (1) um eine Längsachse um diesen gewickelt. Das Verstärkungsmaterial (12) wird üblicherweise zentriert um den Formkern (1) gewickelt, indem ein freier Teil (13) im Bereich jedes von dessen Enden gelassen wird. Dieser freie Teil (13) ermöglicht es insbesondere, die Lamelleneinheiten (2, 3) zu erfassen, um sie in Längsrichtung aus dem rohrförmigen Gegenstand (11) zu entfernen, wenn dieser fertiggestellt ist.
Der erfindungsgemäße Formkern (1) wird anschließend gebogen, dann in ein zum Beispiel in den 8, 14 und 15 dargestelltes Formwerkzeug (14) eingeführt, in das Kunstharz eingespritzt wird. Nach dem Härten des Kunstharzes können die zwei Lamelleneinheiten (2, 3) des Formkerns (1) aus dem rohrförmigen Gegenstand (11) entfernt werden, indem sie jeweils an ihrem Ende (10) ergriffen werden, an dem die Lamellen (4) verbunden sind, und indem sie nach außen gezogen werden, um sie aus dem rohrförmigen Gegenstand (11) gleiten zu lassen. Wenn der Formkern (1) entfernt wurde, kann das Formwerkzeug (14) geöffnet werden.
Das Entfernen der Formkerne (1) erfordert große Kräfte aufgrund des Haften zwischen den Formkernen (1) und dem Inneren des geformten rohrförmigen Gegenstands (11). Es ist also vorteilhaft, wenn der rohrförmige Gegenstand (11) für diesen Entfernungsvorgang vom Formwerkzeug (14) fixiert wird.
Wenn der Formkern (1) vorzugsweise aus zwei Lamelleneinheiten (2, 3) besteht, gleichen sich die von jeder Lamelleneinheit (2, 3) auf das Formwerkzeug (14) ausgeübten Kräfte aus, und ihre Resultierende ist praktisch null. Es ist aber vorteilhaft, den frisch geformten rohrförmigen Gegenstand (11) im geschlossenen Formwerkzeug (14) zu halten, damit er nicht durch die Federwirkung der Lamellen (4) beschädigt wird.
Gemäß einer (nicht dargestellten) Variante der Erfindung kann der Formkern (1) aus einer einzigen Lamelleneinheit bestehen, bei der die Lamellen (4) auf einer Seite steif verbunden sind. In diesem Fall erfolgt das Entfernen des Formkerns (1) nur auf einer Seite des Formwerkzeugs (14). In diesem Fall können die Lamellen (4) eine konstante Dicke haben, es ist aber ebenfalls möglich, eine oder mehrere Lamellen variabler Dicke einzusetzen, die wie Keile innerhalb der anderen Lamellen wirken. In diesem Fall werden zuerst die Lamellen-Keile um einige Zentimeter verschoben, um die Einspannung innerhalb des geformten rohrförmigen Gegenstands (11) freizugeben, dann wird die Einheit der Lamellen herausgezogen.
Um die oben erwähnten Schritte auszuführen, wird ein spezifisches Werkzeug (15) verwendet, das der Erfindung eigen ist. Es handelt sich um ein Werkzeug (15), das es gleichzeitig erlaubt, den Formkern (1) für seine Drehung während des Schritts des Wickelns des Verstärkungsmaterials (12) um den Kern (1) zu handhaben, und ihn für sein Biegen und dann für seinen gebogenen Halt in einem Formwerkzeug (14) zu handhaben.
Zu diesem Zweck enthält das erfindungsgemäße Werkzeug (15) Halte- und Drehantriebseinrichtungen (16) des Formkerns (1) sowie Biegeeinrichtungen (17) für den Formkern (1).
Ein solches erfindungsgemäßes Werkzeug (15) ist in den 6, 7, 8, 13 und 14 einem erfindungsgemäßen Formkern (1) zugeordnet dargestellt.
Die Halte- und Drehantriebseinrichtungen (16) des Werkzeugs (15) weisen zwei Klemmvorrichtung (18) auf, die vorgesehen sind, um den Formkern (1) im Bereich seiner zwei freien Enden zu halten.
Jede dieser Klemmvorrichtung (18) ist drehbar in einen Bügel (19) montiert.
Jede Klemmvorrichtung (18) liegt zum Beispiel in Form eines hohlen Parallelepipeds vor, das auf mindestens einer Seite offen ist, um den Formkern (1) aufzunehmen, wobei die offenen Seiten der Klemmvorrichtung (18) sich dann innerhalb des erfindungsgemäßen Werkzeugs (15) gegenüberliegen.
Die Unterseite jeder Klemmvorrichtung (18) kann ebenfalls offen sein, um das Einsetzen und Entfernen des Formkerns (1) in die und aus den Klemmvorrichtungen (18) zu ermöglichen, ohne sie verschieben zu müssen. Ein Stift (20) oder eine beliebige andere Vorrichtung zum vollständigen oder teilweisen Verschluss kann im Bereich dieser offenen Unterseiten eingesetzt werden, um den Formkern (1) in den Klemmvorrichtungen (18) zu halten.
Gemäß einer anderen Variante der Erfindung können auch Haltestifte (nicht dargestellt) vorgesehen werden, die jede Klemmvorrichtung (18) durchqueren, um in die Löcher (22) der Lamelleneinheiten einzudringen, um die Lamelleneinheiten (2, 3) in ihrer genauen Stellung bezüglich des Formwerkzeugs zu halten. Diese Haltestifte sind vorzugsweise in einer Öffnung (22) vorgesehen, die sich im Bereich des Endes (10) der Lamelleneinheiten (2, 3) befindet, wo die Lamellen (4) zusammengebaut gehalten werden. Am anderen Ende der Lamelleneinheiten werden längliche Löcher (23) angeordnet, die es den Lamellen (4) ermöglichen, beim Biegen zueinander zu gleiten.
Gemäß einer anderen Variante der Erfindung können ebenfalls Haltestifte (nicht dargestellt) vorgesehen werden, die jeden Bügel (19) und die ihm zugeordnete Klemmvorrichtung (18) durchqueren, um die Klemmvorrichtungen (18) in der richtigen Winkelstellung zu halten.
Wenn die freien Enden der Lamellen (4) der ersten Lamelleneinheit (2) die Enden der Lamellen (4) der zweiten Lamelleneinheit (3) bedecken, ist ein nach außen offener Langschlitz (23) im Bereich der freien Enden der Lamellen (4) der ersten Lamelleneinheit (2) vorgesehen, um den Durchgang der Haltestifte zu erlauben und für das Gleiten der Lamellen (4) der zweiten Lamelleneinheit (3) bezüglich derjenigen der ersten Lamelleneinheit (2).
Es können auch andere Stifte (21) vorgesehen werden, die durch die Klemmvorrichtungen (18) und die Bügel (19) eingeführt werden, wenn das Wickeln des Verstärkungsmaterials (12) um den Formkern (1) beendet ist. Diese Stifte (21) blockieren die Drehung jeder Klemmvorrichtung (18) bezüglich des ihr zugeordneten Bügels (19), dringen aber nicht in die Lamellen (4) ein.
Die Innenfläche der Klemmvorrichtungen (18) hat vorzugsweise Erhebungen (24), zum Beispiel in Form von quer verlaufenden Halbwülsten, die eine Klemmauflage auf den Enden des Formkerns (1) für seinen Halt gewährleisten und gleichzeitig die Kontaktfläche mit diesem begrenzen, um das leichte Gleiten der zwei Lamelleneinheiten (2, 3) zueinander beim Biegen des Formkerns (1) zu erlauben.
Jeder Bügel (19) weist zum Beispiel eine senkrechte Flanke (25) auf, auf die die ihm zugeordnete Klemmvorrichtung (18) drehbar montiert ist, und eine waagrechte, zum Beispiel obere, Flanke (26) auf, die mit der senkrechten Flanke (25) im rechten Winkel nach Art eines Winkelstücks verbunden ist.
Ein Motor (27) ist auf mindestens einem dieser Bügel (19) vorgesehen, um den Formkern (1) im Schritt des Wickelns des Verstärkungsmaterials (12) um den Formkern (1) in Drehung zu versetzen. Wenn ein Motor (27) auf jedem der Bügel (19) vorgesehen ist, sind sie beide in Drehung geregelt.
Die Biegeeinrichtungen (17) für den Formkern (1) des erfindungsgemäßen Werkzeugs (15) enthalten zwei Grundplatten (28), auf die jede waagrechte Flanke (26) der Bügel (19) um einen Drehzapfen (29) schwenkend montiert ist, der gemäß einer Achse senkrecht zur Ebene der Grundplatte (28) und der waagrechten Flanke (26) ausgerichtet ist. Jede Grundplatte (28) ist parallel in Auflage gegen die waagrechte Flanke (26) des ihr zugeordneten Bügels (19) positioniert, zum Beispiel über diesem.
Jeder Drehzapfen (29) ist außermittig bezüglich der Grundplatte (28) vorgesehen, der er zugeordnet ist. So ist jeder Drehzapfen (29) zum Beispiel im Bereich einer distalen Verlängerung (37) der Grundplatte (28) vorgesehen, die sich gemäß einer Achse quer zu derjenigen der Klemmvorrichtungen (18) erstreckt.
Das Schwenken der Bügel (19) bezüglich der Grundplatten (28) wird zum Beispiel von einer Spannschraube (30) blockiert, die an jedem Bügel (19) befestigt ist und entlang einer gekrümmten Langform (32) gleitet, die symmetrisch in jeder Grundplatte (28) vorgesehen ist.
Die Spannschraube (30) ist senkrecht in die waagrechte Flanke (26) jedes Bügels (19) geschraubt.
Die Biegeeinrichtungen (17) für den Formkern (1) des erfindungsgemäßen Werkzeugs (15) enthalten auch eine Halte- und Führungsvorrichtung (34) der Grundplatten (28). Diese Halte- und Führungsvorrichtung (34) enthält zwei Schlitten (35), die gleitend auf eine Führungsstange (36) montiert sind. Jede Grundplatte (28) weist einen Schlitten (35) auf, der zum Beispiel auf jeden Drehzapfen (29) montiert oder anders im Bereich einer distalen Verlängerung (37) der Grundplatte (28) vorgesehen ist, die sich gemäß einer Achse quer zu derjenigen der Klemmvorrichtungen (18) erstreckt.
Die Führungsstange (36) ist parallel zum Formkern (1), wenn dieser nicht gebogen im Werkzeug (15) aufgenommen wird, und ist vorgesehen, sich nicht zu verformen, insbesondere im Krümmungsschritt, um die Grundplatten (28) parallel zu halten und ihre gegenseitige Annäherung oder Entfernung gemäß der Längsachse der Führungsstange (36) und des Formkerns (1) zu führen. Da die Enden des erfindungsgemäßen Werkzeugs (15) im Bereich jedes der Enden des Formkerns (1) spiegelsymmetrisch zueinander vorgesehen sind, befinden sich die zwei Schlitten (35) folglich entlang der gleichen Längsachse, die von der Führungsstange (36) gebildet wird.
Jeder Schlitten (35) wird entlang der Führungsstange (36) zum Beispiel durch einen Fixierstift (31) fixiert, was es ermöglicht, den Abstand der Grundplatten (28) beim Biegen des Formkerns (1) konstant zu halten, und es zum Beispiel ermöglicht, das erfindungsgemäße Werkzeug (15) an verschiedene Formkernlängen (1) anzupassen. Beim Biegen der Formkerne (1) gleiten die Lamellen (4) zueinander. Dies wird durch die in Translationsrichtung freie Verbindung zwischen den Lamelleneinheiten (2, 3) und den Klemmvorrichtungen (18) ermöglicht.
Im Bereich ihres der distalen Verlängerung entgegengesetzten Endes (38) weist jede Grundplatte (28) einen nach außen gerichteten Teil (39) in der Achse der Klemmvorrichtungen (18) auf, der eine zum Beispiel senkrechte und nach unten gerichtete Umbiegung (40) aufweist. So ist jede Umbiegung (40) auf der anderen Seite der senkrechten Flanke (25) jedes Bügels (19) bezüglich der ihm zugeordneten Klemmvorrichtung (18) angeordnet.
Die Biegeeinrichtungen (17) für den Formkern (1) des erfindungsgemäßen Werkzeugs (15) enthalten auch einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder (41) oder eine beliebige ähnliche Betätigungsvorrichtung (42), der auf jede der Umbiegungen (40) montiert ist, mit einem beweglichen Teil in Auflage auf der senkrechten Flanke (25) eines Bügels (19). Wenn diese beweglichen Teile auf die Bügel (19) drücken, bewirken sie ihr Schwenken bezüglich der Grundplatten (28) um Drehzapfen (29). Die in jeder Grundplatte (28) vorgesehene gekrümmte Langform (32) erlaubt dann die Drehung der Bügel (19), so dass diese und die Klemmvorrichtungen (18) eine Biegekraft im Bereich der Enden des Formkerns (1) ausüben. Dieser wird dann gebogen, wobei diese Biegung proportional zur Verschiebungsamplitude der beweglichen Teile der Betätigungsvorrichtungen (42) ist.
Die Verschiebungsamplitude dieser beweglichen Teile ist vorzugsweise auf beiden Seiten des Werkzeugs (15) gleich, um den Formkern (1) symmetrisch zu biegen.
Das Schwenken der Bügel (19) bezüglich der Grundplatten (28) wird ebenfalls durch die Auflage ihrer waagrechten Flanke (26) gegen die Fläche der Grundplatte (28) waagrecht geführt, mit der sie in Kontakt sind, wobei diese zwei Flächen vorzugsweise eben und parallel sind.
Ein Instellunghaltestift (43) kann im Bereich jeder der Seiten des Werkzeugs (15) vorgesehen sein, wobei dieser Stift (43) vorgesehen ist, in das eine oder andere von zwei Paaren von Aufnahmeöffnungen (44, 45) einzudringen, die einander gegenüber in jeder Grundplatte (28) und in jedem Bügel (19) vorgesehen sind, mit einem ersten Paar von Aufnahmeöffnungen (44) einander gegenüber vorgesehen, wenn der Kern nicht gebogen ist, und einem zweiten Paar von Aufnahmeöffnungen (45) einander gegenüber vorgesehen, wenn der Kern gebogen ist.
Indem diese Instellunghaltestifte (43) in die ersten Paare von Aufnahmeöffnungen (44) eingeführt werden, wenn der Formkern (1) nicht gebogen ist, wird das Schwenken jedes Bügels (19) bezüglich der ihm zugeordneten Grundplatte (28) blockiert. Dies hält den Formkern (1) im Schritt des Wickelns des Verstärkungsmaterials (12) in der Längsachse der Klemmvorrichtungen (18).
Indem die Instellunghaltestifte (43) in die zweiten Paare von Aufnahmeöffnungen (45) eingeführt werden, wenn der Formkern (1) gebogen ist, wird jeder Bügel (19) in bezüglich der ihm zugeordneten Grundplatte (28) geschwenkter Stellung blockiert. Dies hält den Formkern (1) in gebogener Stellung, was es insbesondere ermöglicht, die Zylinder (41) im Formgebungsschritt zu entlasten und jede Gefahr eines Unfalls im Fall eines Ausfalls eines der Zylinder (41) zu vermeiden.
Wenn der Formkern (1) gebogen wurde, kann das erfindungsgemäße Werkzeug (15) ihn dann in einem zum Beispiel zweiteiligen (46, 47) Formwerkzeug (14) positionieren, damit der das Verstärkungsmaterial (12) aufweisende Teil des Formkerns (1) mit Kunstharz überformt wird, das in das Formwerkzeug (14) eingeführt wird, sobald dieses geschlossen ist.
Nach dem Härten des Kunstharzes kann das Wickel- und Biegewerkzeug (15) nach Entfernen der Stifte (20) entnommen werden. Der Formkern (1) wird anschließend aus dem geformten rohrförmigen Gegenstand (11) entfernt, der immer noch im geschlossenen Formwerkzeug (14) gehalten wird. Dann wird das Formwerkzeug zum Ausformen des rohrförmigen Gegenstands (11) geöffnet. Da der Formkern (1) beim Einspritzen von Kunstharz gebogen gehalten wurde, hat der rohrförmige Gegenstand (11) folglich eine gekrümmte Form.
Für diese Schritte kann das erfindungsgemäße Werkzeug (15) auf einen beweglichen Träger zum Beispiel bekannter Art montiert werden, der hier nicht beschrieben wird.
Das Entfernen des Formkerns (1) aus dem geformten rohrförmigen Gegenstand (11) erfolgt durch Ziehen an den Enden jeder der Lamelleneinheiten (2, 3) auf der Seite des Endes (10), wo die Lamellen (4) zusammengebaut sind.
Um das Entfernen jeder der Lamelleneinheiten (2, 3) aus dem geformten rohrförmigen Gegenstand (11) zu erleichtern, können diese Lamelleneinheiten (2, 3) Greifformen (48) aufweisen, zum Beispiel in Form einer Einbuchtung (49), die ihr Ergreifen für ihre Längsverschiebung voneinander weg erleichtert.
Dass Entfernen der Lamelleneinheiten (2, 3) aus dem geformten rohrförmigen Gegenstand (11) kann mittels eines spezifischen Werkzeugs, durch das Trennen der Klemmvorrichtungen (18) voneinander oder durch jede andere geeignete Einrichtung erfolgen.
Als Durchführungsbeispiel ermöglichen der erfindungsgemäße Formkern (1) und sein zugeordnetes Werkzeug (15) insbesondere die Herstellung von gebogenen Rohren von Stoßfängern.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wurden der erfindungsgemäße Formkern (1) und sein zugeordnetes Werkzeug (15) unter dem Gesichtspunkt einer Verwendung während eines Formgebungsverfahrens der Art RTM beschrieben. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass diese an jede andere Art ähnlicher Formgebung angepasst werden können.
Zum Beispiel, obwohl die in den Figuren dargestellten Lamellen (4) alle eine konstante Dicke haben, ist es für den Fachmann offensichtlich, Lamellen (4) mit variabler Dicke vorzusehen, was es zum Beispiel ermöglichen würde, rohrförmige Gegenstände (11) zu formen, die in der Mitte einen schmaleren Durchmesser haben. Der erfindungsgemäße Formkern (1) ermöglicht durch die Entfernung seiner Lamelleneinheiten (2, 3) in Längsrichtung nämlich solche Formgebungsarten.
Schließlich ist es ebenfalls möglich, die Erfindung zu verwenden, um ein Verstärkungsmaterial unabhängig auf zwei erfindungsgemäße Formkerne (1) zu wickeln, dann diese zwei Formkerne (1) nebeneinander anzuordnen, um ein zusätzliches Verstärkungsmaterial um den so gebildeten neuen Formkern (1) zu wickeln. Dies ermöglicht zum Beispiel die Herstellung eines geformten rohrförmigen Gegenstands (11), der eine zentrale Trennwand (33) aufweist. Der rohrförmige Gegenstand (11) bildet so einen Träger eines Stoßabsorptionssystems, von dem ein Beispiel in 10a im Querschnitt dargestellt ist. Jede Verstärkung 12 besteht zum Beispiel aus einer oder mehreren Wicklungen eines durchgehenden Streifens von Verstärkungsfasern, die mit dem gehärteten Kunstharz getränkt sind.
10b ist eine Querschnittsansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines geformten rohrförmigen Gegenstands, im vorliegenden Fall eines Trägers, der eine zentrale Trennwand (33) und eine lokal angefügte Schicht (33a) aufweist und der einen Bestandteil eines Stoßabsorptionssystems gemäß der Erfindung bildet. Die Schicht (33a) ist zum Beispiel ein angefügtes Element zwischen zwei Wicklungen in Form eines Polyurethan- oder thermoplastischen Schaumstoffs, einer gewellten oder mit Wabenstruktur versehenen Folie, um einen Sandwich-Zusammenbau auf einer Seite des Trägers zu bilden.
Diese Schicht (33a) ist vorzugsweise in die Vorderseite des Trägers integriert, auch vordere Grundplatte genannt, die auf Druck arbeitet. Dieser Sandwich-Zusammenbau verleiht vorteilhafterweise dem Träger eine größere Festigkeit. Außerdem ermöglicht die Einführung dieser Schicht (33a), die das Gewicht der Einheit nur vernachlässigbar erhöht, eine deutliche Verringerung der Gefahren des Stauchens der vorderen Grundplatte, die einen Druck erfährt.
Die Schicht (33a) ist vorteilhafterweise auf den durchgehenden Streifen von Verstärkungsfasern genäht, der auf den Formkern (1) gewickelt ist. Zum Beispiel betragen die Dicken der jeweiligen Schichten der vorderen Grundplatte 3 mm für innere Wicklungen des Streifens von getränkten Fasern, 5 mm für die angefügte Schicht und eine Dicke von 3 mm für die äußeren Wicklungen des Streifens von getränkten Fasern.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der durchgehende Streifen von Verstärkungsfasern ein Element anderer Beschaffenheit auf, vorzugsweise ein Versteifungsbauteil mit Wabenstruktur, das angefügt und über eine oder mehrere Zonen des Streifens von Verstärkungsfasern zusammengebaut ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann der Verstärkungsstreifen ein oder mehrere weitere Versteifungselemente anderer Beschaffenheit aufweisen, die auf einer oder mehreren Quer- und/oder Längszonen des Verstärkungsstreifens angefügt sind.
Dieses Versteifungselement anderer Beschaffenheit kann auf den Verstärkungsstreifen geklebt werden oder wird vorzugsweise mechanisch mit diesem zusammengebaut und vorzugsweise an der geeigneten Stelle auf diesen genäht.
Es kann sich um ein Bauteil beliebiger Beschaffenheit und Funktion handeln, die bezüglich der für das zu erhaltende rohrförmige Bauteil in Betracht gezogenen Anwendung geeignet sind, so lange es nicht das Wickeln des Verstärkungsstreifens um sich selbst verhindert, das für den Erhalt des Trägers notwendig ist.
Es kann zum Beispiel ein Versteifungselement oder eine Versteifungsschicht mit vorzugsweise zellenförmiger oder bienenwabenförmiger Wabenstruktur erwähnt werden. Nach dem Wickeln des Streifens von Verstärkungsfasern kann dieses Versteifungselement sich vorteilhafterweise zwischen zwei Schichten von Bewehrungsdrähten eingefügt befinden, die der so erhaltenen rohrförmigen Verstärkung eine sehr viel steifere Sandwichstruktur verleihen.
Im vorher erwähnten Durchführungsbeispiel, bei dem der erhaltene rohrförmige Gegenstand (11) zur Herstellung eines Stoßfängerträgers bestimmt ist, kann zum Beispiel vorgesehen werden, einen flachen Streifen aus Polyurethanschaum auf eine der Querzonen anzufügen, die dazu bestimmt ist, sich nach dem Wickeln auf der vorderen Grundplatte (11a) des Trägers zu befinden. Dieser Schaumstoffstreifen mit einer Form und Abmessungen entsprechend denjenigen der betroffenen vorderen Grundplatte (11a) und mit einer Dicke vorzugsweise zwischen 3 und 8 mm, wird vorzugsweise in diesem Bereich an den Verstärkungsstreifen genäht.
Die oben im Wesentlichen funktionell beschriebenen Elemente, wie zum Beispiel in den 6 und 7, ermöglichen es, die Durchführung von Schritten eines Herstellungsverfahren eines Stoßabsorptionssystems gemäß der Erfindung vorzustellen und zu erläutern.
Das Stoßabsorptionssystem für ein Fahrzeug, von dem ein Ausführungsbeispiel in 16 dargestellt ist, weist einen hohlen Längsträger auf, der dazu bestimmt ist, sich an der Vorderseite und/oder Rückseite des Fahrzeugs im Wesentlichen über die ganze Breite des Fahrzeugs zu erstrecken. Dieser Träger entspricht so dem rohrförmigen Gegenstand (11) oder einer anderen hohlen rohrförmigen Struktur.
Das Stoßabsorptionssystem weist ebenfalls einen Stoßabsorber (50) auf, der mit dem Träger in der Nähe seiner Längsenden fest verbunden ist. Die Stoßabsorber (50) sind dazu bestimmt, am Fahrgestell des Fahrzeugs befestigt zu werden.
Der Träger und die Stoßabsorber (50) bestehen insgesamt aus mindestens einem Verbundmaterial, das Verstärkungsfasern, die zum Beispiel die Verstärkung (12) bilden, und ein Kunstharz enthält. Der Träger weist vorteilhafterweise eine in seiner Längsrichtung gebogene Form auf.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems enthält die Verbindung zwischen jedem Stoßabsorber (50) und dem Träger mindestens zwei Verbindungsstreifen (51), die aus gewebten Verstärkungsfasern bestehen, die die obere bzw. die untere Verbindung zwischen dem Träger und den Stoßabsorbern (50) bedecken. Die Verbindungsstreifen (51) sind mit dem Kunstharz getränkt, das ebenfalls den Träger und die Stoßabsorber (50) tränkt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems sind die Stoßabsorber (50) geformt und weisen gewebte Verstärkungsfasern auf, die als Verstärkung (12a) um einen zusätzlichen Kern (1a) herum ausgebildet sind. Jede Verstärkung (12a) hat vorteilhafterweise ein freies Ende, das mit einem ebenen Umfangskragen (50a) versehen ist, der dazu bestimmt ist, auf das Ende eines Längsträgers des Fahrgestells eines Fahrzeugs in Auflage zu kommen. Man kann sich zum Beispiel auf die 11 und 12 beziehen. Der zusätzliche Kern hat vorteilhafterweise eine Endplatte (14a), die dazu bestimmt ist, das Formwerkzeug (14) zu verschließen.
Gemäß einem in den 17, 18 und 19 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das erfindungsgemäße Stoßabsorptionssystem einen steifen Befestigungsflansch, zum Beispiel in Form von zwei Flanschteilen (52a, 52b), die dazu bestimmt sind, jeden Kragen (50a) zwischen dem Ende eines Längsträgers und der Platte einzuspannen, wenn die Stoßabsorber an den Längsträgern befestigt sind. Die Flanschteile (52a, 52b) haben eine oder mehrere Bohrungen (53), die dazu bestimmt sind, vor entsprechende Öffnungen zu kommen, die im Kragen (50a) ausgespart sind, um einen Durchgang für nicht dargestellte Befestigungsschrauben freizulegen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßabsorptionssystems wird der Träger mit Wicklungen mindestens eines Streifens von Verstärkungsfasern hergestellt. Der oder jeder Streifen besteht vorteilhafterweise in seiner Länge aus einer Nebeneinanderanordnung von Querzonen, die jeweils eine bestimmte Bewehrung aus Verstärkungsfasern aufweisen. Abhängig von der Wahl der aufeinanderfolgenden Bewehrungen und abhängig von der Länge der Querzonen ist es möglich, den verschiedenen Seiten des Trägers besondere mechanische und physikalische Eigenschaften zu verleihen.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird also nachfolgend beschrieben und insbesondere mittels der 8 bis 16 veranschaulicht.
So besteht gemäß einem Schritt a) das Herstellungsverfahren darin, ein Formwerkzeug (14) in zwei trennbaren Halbteilen (46, 47) bereitzustellen, einem unteren (47) und einem oberen (46), deren innere Form der kompletten Form des herzustellenden Stoßabsorptionssystems entspricht.
Gemäß einem Schritt b) wird um mindestens einen länglichen Kern (1) eine rohrförmige Verstärkungsstruktur oder rohrförmiger Gegenstand (11) auf der Basis von Verstärkungsfasern in Form eines durchgehenden Streifens gewickelt, um die Form des Trägers zu konstruieren. Man kann sich zum Beispiel auf 6 beziehen.
In einem Schritt c) besteht das Herstellungsverfahren dann darin, die aus dem (den) länglichen Kern(en) (1) und der rohrförmigen Verstärkungsstruktur bestehende Teileinheit, auch rohrförmiger Gegenstand (11) genannt, zu biegen. Man kann sich zum Beispiel auf 7 beziehen.
Gemäß einem Schritt d) werden um zusätzliche Kerne (1a) herum zwei weitere hohle Verstärkungsstrukturen auf der Basis von Verstärkungsfasern ausgebildet, um die Form der zwei Stoßabsorber (50) zu konstruieren. Man kann sich auf die 11 und 12 beziehen.
Anschließend wird gemäß einem Schritt e) in dem unteren Halbteil (47) des Formwerkzeugs (14) ein Verbindungsstreifen (51) auf der Basis von Verstärkungsfasern verlegt, und dies in den Zonen, die dazu bestimmt sind, sich unter den Verbindungen zwischen der rohrförmigen Verstärkungsstruktur und den zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen zu erstrecken, die dazu bestimmt sind, den Träger bzw. die Stoßabsorber (50) zu formen. Man kann sich auf 9 beziehen.
Gemäß einem Schritt f) werden anschließend im unteren Halbteil (47) die ihrem länglichen Kern (1) zugeordnete rohrförmige Verstärkungsstruktur und die zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen verlegt, die ihren zusätzlichen Kernen (1a) zugeordnet sind. Man kann sich auf (13) beziehen.
Gemäß einem Schritt g) wird anschließend auf der rohrförmigen Struktur und auf den zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen ein komplementärer Verbindungsstreifen (51) auf der Basis von Verstärkungsfasern verlegt, und dies über den Verbindungen zwischen der rohrförmigen Verstärkungsstruktur und den zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen.
Gemäß einem Schritt h) wird das Formwerkzeug (14) geschlossen, indem das obere Halbteil (46) am unteren Halbteil (47) befestigt wird. Man kann sich zum Beispiel auf 14 beziehen.
Gemäß einem Schritt i) wird anschließend das härtbare Kunstharz in das geschlossene Formwerkzeug (14) eingespritzt.
Danach sollten gemäß einem Schritt j) der (die) längliche(n) Kern(e) (1) und die zusätzlichen Kerne (1a) nach dem Härten des Kunstharzes entnommen werden, das die aus der rohrförmigen Verstärkungsstruktur, den zwei hohlen Verstärkungsstrukturen und dem Verbindungsstreifen (51) bestehende Einheit tränkt. Man kann sich auf 15 beziehen, in der die Längsentfernungsrichtungen des länglichen Kerns (1) des Trägers durch die Pfeile E dargestellt sind. Das Werkzeug (15) wurde selbstverständlich vorher herausgezogen. Die zusätzlichen Kerne (1a) werden aus dem Formwerkzeug (14) und genauer aus den Stoßabsorbern (50) entnommen, indem die Endplatten (14a) abmontiert werden, die jeweils fest mit einem zusätzlichen Kern (1a) verbunden sind. Vor ihrem Ausbau sind die Endplatten (14a) an den Halbteilen (46, 47) befestigt und tragen so dazu bei, das Formwerkzeug (14) geschlossen zu halten, insbesondere beim Druckeinspritzen des Kunstharzes.
Das Herstellungsverfahren besteht anschließend gemäß einem Schritt k) darin, die zwei Halbteile (46) und (47) abzunehmen, um das erfindungsgemäße Stoßabsorptionssystem zu erhalten. Man kann sich zum Beispiel auf 16 beziehen.
Gemäß einem weiteren Durchführungsbeispiel besteht das erfindungsgemäße Verfahren darin, bei der Durchführung des Schritts i) ein thermoplastisches Harz zu verwenden, und den so hergestellten Zusammenbau zu erwärmen. In diesem Fall wird beim Wickeln in gleicher Weise vorgegangen. Im Formwerkzeug muss aber Wärme hinzugefügt werden, um das Harz zu schmelzen und eine Kohäsion der Gesamtheit der Schichten zu erhalten. So können der Träger, die Absorber und das Stoßabsorptionssystem gemäß der Erfindung hergestellt werden.
Es ist offensichtlich, dass die vorliegende Beschreibung nicht auf die ausdrücklich beschriebenen Beispiele beschränkt ist, sondern ebenfalls andere Ausführungs- und/oder Durchführungsformen enthält. So kann ein beschriebenes technisches Merkmal durch ein äquivalentes technisches Merkmal ersetzt werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, und ein Schritt der Verfahrensdurchführung kann durch einen äquivalenten Schritt ersetzt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie er durch die Ansprüche definiert wird.

Claims

Stoßabsorptionssystem für ein Fahrzeug, das einen hohlen Längsträger, der dazu bestimmt ist, sich vorne oder hinten am Fahrzeug im Wesentlichen über die ganze Breite des Fahrzeugs zu erstrecken, und Stoßabsorber (50) enthält, die in der Nähe seiner Längsenden fest mit dem Träger verbunden sind, wobei die Stoßabsorber (50) dazu bestimmt sind, am Fahrgestell des Fahrzeugs befestigt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger, der in seiner Längsrichtung eine gekrümmte Form aufweist, die Stoßabsorber (50) sowie die sie miteinander verbindenden Elemente ganz aus mindestens einem Verbundmaterial bestehen, das Verstärkungsfasern und ein Kunstharz enthält, wobei der Träger mit mindestens zwei Wicklungen eines durchgehenden Streifens von Verstärkungsfasern gebildet wird.
Stoßabsorptionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungen ein angefügtes Element in Form eines Schaumstoffs oder einer Wabenstruktur umfassen, um einen Sandwich-Zusammenbau auf einer Seite des Trägers zu bilden.
Stoßabsorptionssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen jedem Stoßabsorber (50) und dem Träger mindestens zwei Verbindungsstreifen (51) von gewebten oder unidirektionalen Verstärkungsfasern enthält, die die obere Verbindung bzw. die untere Verbindung zwischen dem Träger und den Stoßabsorbern (50) bedecken, wobei die Verbindungsstreifen (51) mit dem Kunstharz getränkt sind, das ebenfalls den Träger und die Stoßabsorber (50) tränkt.
Stoßabsorptionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßabsorber (50) geformt sind und gewebte oder unidirektionale Fasern aufweisen, indem sie jeweils ein freies Ende aufweisen, das mit einem peripheren und ebenen Kragen (50a) versehen ist, der dazu bestimmt ist, sich auf das Ende eines Längsträgers des Fahrgestells eines Fahrzeugs aufzulegen.
Stoßabsorptionssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es einen steifen Flansch in einem oder mehreren Flanschteilen enthält, die dazu bestimmt sind, jeden Kragen (50a) zwischen dem Ende eines Längsträgers und dem Flansch einzuspannen, wenn die Stoßabsorber (50) an den Längsträgern befestigt sind.
Stoßabsorptionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus mindestens zwei Bauteilen besteht, die nebeneinander angeordnet und fest miteinander verbunden sind, wodurch sie einen einzigen rohrförmigen Gegenstand (11) bilden.
Stoßabsorptionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger mit Wicklungen mindestens eines Streifens von Verstärkungsfasern hergestellt wird, wobei der oder jeder Streifen in seiner Länge aus einer Nebeneinanderanordnung von Querzonen besteht, die jeweils eine bestimmte Bewehrung aus Verstärkungsfasern aufweisen.
Verfahren zur Herstellung des Stoßabsorptionssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht: a) ein Formwerkzeug (14) in zwei trennbaren Halbteilen (46, 47) bereitzustellen, einem unteren (47) und einem oberen (46), deren innere Form der vollständigen Form des herzustellenden Stoßabsorptionssystems entspricht, b) durch Wickeln um mindestens einen länglichen Kern (1) eine rohrförmige Verstärkungsstruktur auf der Basis von Verstärkungsfasern in Form eines durchgehenden Streifens auszubilden, um die Form des Trägers zu konstruieren, c) die aus dem (den) länglichen Kern(en) und der rohrförmigen Verstärkungsstruktur bestehende Teileinheit zu biegen, d) um zusätzliche Kerne (1a) herum zwei weitere hohle Verstärkungsstrukturen auf der Basis von Verstärkungsfasern auszubilden, um die Form der zwei Stoßabsorber (50) zu konstruieren, e) im unteren Halbteil (47) des Formwerkzeugs (14) einen Verbindungsstreifen (51) auf der Basis von Verstärkungsfasern zu verlegen, und dies in den Zonen, die dazu bestimmt sind, sich unter den Verbindungen zwischen der rohrförmigen Verstärkungsstruktur und den zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen zu erstrecken, f) im unteren Halbteil (47) die ihrem länglichen Kern (1) zugeordnete rohrförmige Verstärkungsstruktur und die ihren zusätzlichen Kernen (1a) zugeordneten zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen zu verlegen, g) auf der rohrförmigen Struktur und auf den zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen einen komplementären Verbindungsstreifen (51) auf der Basis von Verstärkungsfasern zu verlegen, und dies über den Verbindungen zwischen der rohrförmigen Verstärkungsstruktur und den zwei weiteren hohlen Verstärkungsstrukturen, h) das Formwerkzeug (14) zu schließen, indem das obere Halbteil (46) am unteren Halbteil (47) befestigt wird, i) das härtbare Kunstharz in das Formwerkzeug (14) zu spritzen, j) den (die) längliche(n) Kern(e) (1) und die zusätzlichen Kerne (1a) nach dem Härten des Kunstharzes, das die aus der rohrförmigen Verstärkungsstruktur, den zwei hohlen Verstärkungsstrukturen und den Verbindungsstreifen (51) bestehende Einheit tränkt, herauszuziehen, und k) die zwei Halbteile (46, 47) des Formwerkzeugs (14) des Stoßabsorptionssystems abzunehmen.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, während der Durchführung des Schritts i) ein wärmehärtbares Harz zu verwenden und den so hergestellten Zusammenbau zu erwärmen.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, während der Durchführung des Schritts b) einen länglichen Formkern (1) zu verwenden, der mindestens eine Einheit von Lamellen (2, 3) enthält, deren Lamellen (4) elastische Eigenschaften haben, die es ermöglichen, den Formkern (1) zu biegen.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, während der Durchführung des Schritts b) Halte- und Drehantriebseinrichtungen (16) des Formkerns (1) zu verwenden, die auf ein Werkzeug (15) montiert sind, wobei die Halte- und Drehantriebseinrichtungen (16) zwei Klemmvorrichtungen (18) aufweisen, die vorgesehen sind, um den Formkern (1) im Bereich seiner zwei freien Enden zu halten, wobei jede der Klemmvorrichtungen (18) drehbar in einen Bügel (19) montiert ist, und mindestens eine der Klemmvorrichtungen (18) durch einen Motor (27) in Drehung versetzt wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, während der Durchführung des Schritts c) auf ein Werkzeug (15) montierte Biegeeinrichtungen zu verwenden, die enthalten: zwei Grundplatten (28), auf die jeder der Bügel (19) um einen außermittigen Drehzapfen schwenkbar montiert ist, senkrecht zur Ebene der Grundplatte (28) und geführt von einer Spannschraube (30), die entlang einer gekrümmten Langform (32) gleitet, die symmetrisch in jeder Grundplatte (28) vorgesehen ist; – eine Halte- und Führungsvorrichtung (34) der Grundplatten (28); und – zwei Betätigungsvorrichtungen (42), die jeweils in Auflage auf einem Bügel (19) vorgesehen sind, um ihr Schwenken um den Drehzapfen (29) bezüglich der Grundplatten (28) zu bewirken; wobei jede gekrümmte Langform (32) vorgesehen ist, damit das Schwenken der Bügel (19) das Biegen des vom Werkzeug (15) getragenen Formkerns (1) bewirkt.