DE1921798B - Method of making a cell structure of high strength - Google Patents

Method of making a cell structure of high strength

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DE1921798B
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Germany
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cell structure
high strength
molding
stiffening
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Pending
Application number
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German (de)
Inventor
Karl 7778 Markdorf Regnat
Original Assignee
Dornier Ag, 7990 Friedrichshafen

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Description

Fasergeflecht, z. B. Glasfaser, um einen rotieren- Ein weiteres Herstellungsverfahren besteht in derFiber braid, e.g. B. fiberglass to rotate another manufacturing process is the

den Formkörper gewickelt wird und wobei längs- io sogeannten Wickelmethode. Hierbei wird ein zerleg-the shaped body is wound and with the longitudinal so-called winding method. Here a disassembled

und/bzw./oder quer- bziv, diagonal gerichtete barer Kern des zu bildenden Bauteiles hergestellt, um Versteif ipgselemente in die Zellenstruktur einge- \ den Kunststbf fmatten oder Bänder gewickelt werden.and / or / or transversely bziv diagonally directed Barer core of the manufactured to forming the component to ipgselemente stiffened in the cell structure einge- \ fmatten the Kunststbf or ribbons are wound.

lagert sind, dadurch gekennzeichnet, Um diesen Bauteilen such die notwendige Festigkeitare stored, characterized, In order to these components seek the necessary strength

daß durch eine Formleiste (3) an vorgesehenen und Steifigkeit zu verleihen, werden als nächsterthat provided by a molding (3) and to give rigidity will be next

Nuten (2) im Formkörper (1)-Profilnuten als Verr 15 Schritt Versteifungselemente oder Rippen aufgelegtGrooves (2) in the molded body (1) -profile grooves placed as reinforcement 15 step stiffening elements or ribs

steifungselemente aus dem mit Vorspannung auf- und wiederum mit einer Deckschicht, die gleichzeitigstiffening elements from the pre-tensioned and in turn with a top layer, which at the same time

gewickelten Fasergeflecht (6) während bzw. iu> zur Behäutung dient, versehen. Hierdurch ist es zwarwound fiber braid (6) during or iu> used for skinning, provided. Because of this it is

mittelbar nach dem Wickelvorgang eingedrückt möglich, eine aus einem Stück bestehende, etwas grö-Immediately after the wrapping process, it is possible to press a one-piece, somewhat larger

werden und nach Aushärtung die Behäutung er- ßere Zellenstruktur herzustellen, und es brauchen so-and after hardening the skins produce a larger cell structure, and so it needs

folgt. ao mit nicht mehr die kleineren Einzelschalenteile zu-follows. ao with no longer the smaller single shell parts

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- sätzlich miteinander verbunden zu werden, jedoch ist kennzeichnet, daß in Längsrichtung angeordnete auch nur die Herstellung eines Bauteiles bis zu einer Profilnuten (2) durch periodisches Drücken der gewissen Größe möglich. Nachteilig wirkt sich der Formleiste (3) in Abhängigkeit von der Drehstel- enorme Zeitaufwand aus, der notwendig ist, um die lung des Formkörpers (1) mittels mechanischem as einzelnen Schichten der Zellenstruktur aufzubauen, Antrieb über Exzenter bzw. Kurvenscheibe (9) da die Versteifungselemente für sich auf die Grunderzeugt werden. schicht aufgeklebt werden müssen. Durch die Einla-2. The method according to claim 1, thereby being connected to one another, but is indicates that arranged in the longitudinal direction only the production of a component up to one Profile grooves (2) possible by periodically pressing the certain size. The has a disadvantageous effect Form strip (3) depending on the turntable from enormous expenditure of time, which is necessary to the development of the molded body (1) by means of mechanical as individual layers of the cell structure, Drive via eccentric or cam disc (9) because the stiffening elements are generated on the base will. layer must be glued on. Through the invitation

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- gerung von Versteifungselementen fremdartiger kennzeichnet, daß eine Quer- bzw. Diagonalprofi- Materialien kann es vorkommen, daß dabei die Verlierung durch eine Winkelverstellung der Form- 30 steifungselemente im Inneren schlecht mit dem leiste (3) erfolgt. Grundteil verbunden sind und dadurch unter Um-3. The method according to claim 1, characterized in that stiffening elements of alien type are yeasted indicates that a transverse or diagonal professional materials, it can happen that thereby the loss due to an angular adjustment of the shape stiffening elements inside badly with the ledge (3). Are connected to the basic part and

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ständen die notwendige Festigkeit mchrerreicht wird, gekennzeichnet, daß an Kreuzungspunkten der Außerdem müssen die Versteifungselemente mitein-Profilierung Knotenformstücke (11) eingelagert ander verbunden werden, und dies bereitet wiederum werden. 35 zusätzliche Schwierigkeiten.4. The method according to claim 1 to 3, whereby the necessary strength would be achieved, characterized that at intersections of the In addition, the stiffening elements must mitein-profiling Nodal fittings (11) stored on the other are connected, and this in turn prepares will. 35 additional difficulties.

5. Zellenstruktur nach Anspruch 1 bis 4, da- Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine ZeI-durch gekennzeichnet, daß in die Profilnuten (2) lenstruktur zu schaffen, bei der z. B. ein ganzes Versteifungsleisten (12) eingelagert werden, in Rumpfteil eines Flugzeuges aus einem Stück rationell denen elektrische bzw. hydraulische Leitungen hergestellt werden kann. Es soll ferner hohe Festiggeführt sind. 40 keit aufweisen und je nach Bedarf sollen längs-5. Cell structure according to claim 1 to 4, the object of the invention was to provide a cell through characterized in that in the profile grooves (2) to create len structure, in which z. B. a whole Stiffening strips (12) can be stored in a single piece in the fuselage of an aircraft which electrical or hydraulic lines can be produced. It should also be very strong are. 40 and, depending on requirements, longitudinal

. und/bzw. oder quer- bzw. diagonal gerichtete Versteifungselemente in der Zellenstruktur eingelagert. and / or. or transversely or diagonally directed stiffening elements stored in the cell structure

sein, wobei mit Vorspannung ein mit einem Bindemittel benetztes Band bzw. Matte aus Fasergeflecht, 45 z. B. Glasfaser, um einen rotierenden Formkörper ge-be, with a pre-tensioned tape or mat made of fiber mesh, wetted with a binding agent, 45 z. B. glass fiber to ge a rotating molded body

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- wickelt wird. Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch lung einer Zellenstruktur hoher Festigkeit, insbeson- erreicht, daß durch eine Formleiste an vorgesehene dere für Flugkörper, bestehend aus faserverstärktem Nuten im Formkörper Profilnuten als Versteifungse-Kunststoff, wobei mit Vorspannung ein mit einem lemente aus dem mit Vorspannung aufgewickelten Bindemittel benetztes Band bzw. Matte aus Faserge- 50 Fasergeflecht während bzw. unmittelbar nach dem flecht, z.B. Glasfaser, um einen rotierenden Form- Wickelvorgang eingedrückt werden und nach Auskörper gewickelt wird und wobei längs- und/bzw./ härtung die Behäutung erfolgt. Um einen möglichst oder quer- bzw. diagonal gerichtete Versteifungsele- rationellen Arbeitsablauf zu gestatten, werden nach mente in die Zellenstruktur eingelagert sind. einer weiteren Ausbildung der Erfindung die in Längs-The invention relates to a method for manufacturing. According to the invention, the goal is thereby Development of a cell structure of high strength, in particular achieved that provided by a molded strip more for missiles, consisting of fiber-reinforced grooves in the molded body profile grooves as stiffening plastic, being with bias a wound with a lemente from the bias Binder-wetted tape or mat made of fiber mesh 50 fiber mesh during or immediately after the braid, e.g. glass fiber, can be pressed in around a rotating form-winding process and after being removed from the body is wound and the skinning takes place longitudinally and / or / or hardening. To you as much as possible or to allow transversely or diagonally directed stiffening elements to be used in accordance with elements are embedded in the cell structure. a further embodiment of the invention in the longitudinal

Bekannt sind Methoden zur Herstellung einer ZeI- 55 richtung angeordneten Profilnuten durch periodi-Methods are known for producing a profile grooves arranged in the direction by periodic

lenstruktur aus Kunststoff. Hierzu wird üblicherweise sches Drücken der Formleiste in Abhängigkeit vonPlastic structure. For this purpose, the molding is usually pressed as a function of

eine negative Form verwendet, in der eine Kunststoff- der Drehstellung des Formkörpers mittels mechani-a negative mold is used, in which a plastic - the rotational position of the molded body by means of mechanical

schicht aufgetragen und mit zusätzlichen Verstei- sehen Antriebs über Exzenter bzw. Kurvenscheibe er-layer applied and with additional adjustment see drive via eccentric or cam disc

fungselementen, z. B. Bienenwaben, versehen ist. Ab- reicht.fastening elements, e.g. B. honeycomb is provided. Submitted.

schließend wird noch eine sogenannte Behäutung 6o Dadurch ist es möglich, daß über einen Formkör-then a so-called skin 6o is created. This makes it possible to use a molded body

durchgeführt, so daß das Gebilde eine hohe Festig- per, der z. B. nur aus einzelnen Spanten bzw. Rippencarried out so that the structure has a high Festig- per, the z. B. only from individual frames or ribs

keit erhält. Nach Aushärtung wird dieses Teil aus der besteht, in einem einzigen Arbeitsgang ein durch einreceives. After hardening, this part is made of, one by one in a single operation

Form herausgenommen und gegebenenfalls mit Bindemittel benetztes Band aus Fasergeflecht gewik-Taken out the form and, if necessary, woven a band of fiber braid moistened with a binding agent.

einem anderen Zellenteil zusammengefügt. Dieses keit werden kann und zugleich bei diesem Wickelvor-put together another part of the cell. This speed can and at the same time with this winding device

Zellenteil kann als Rumpfteil oder Tragflügeltei) 65 gang auch die Versteifungselemente geformt werdenThe cell part can be shaped as a fuselage part or a wing part and the stiffening elements

eines Flugzeugs ausgebildet sein. Dieses Herstellungs- können. Dadurch entsteht eine sehr feste und verwin-of an aircraft. This manufacturing skill. This creates a very firm and twisting

verfahren hat aber den Nachteil, daß die einzelnen dungssteife Zellenstruktur beliebiger Größe, ohneprocess has the disadvantage that the individual stable cell structure of any size without

Bauelemente einer Grundform bedürfen. Sie bestehen daß nachher Einzelteile zusammengebaut werdenComponents require a basic shape. They insist that afterwards individual parts are assembled

müssen, Als weiterer Vorteil ist die Tatsache anzuse- körpers 1 erreicht wird. Da bei einer gewissen Winkel-must, Another advantage is the fact that anzuse- körpers 1 is achieved. Since at a certain angle

hen, daß die Versteifungselemente eine gewisse Vor- stellung des Formkörpers Il eine Versteifungsnut ein-hen that the stiffening elements a certain idea of the shaped body II a stiffening groove

spnnnung aufweisen und dadurch' die fertigen Teile gedrückt werden muß, wird mit Hilfe eines ExzentersHave tension and thereby 'the finished parts must be pressed, with the help of an eccentric

gewichtsmäßig sehr leicht bei gleicher Festigkeit aus- oder einer Kurvenscheibe 9 die periodische Bewe-weight-wise very easily with the same strength or a cam 9 the periodic movement

geführt werden können, 5 gung erreicht. Durch eine Feder 10 wird die Formlei-can be performed, 5 generation achieved. By means of a spring 10, the formula

An Hand eines Ausführungsbeispieles sei die Er- ste 3 wieder aus der Nut 2 herausgezogen,Using an exemplary embodiment, let the first 3 be pulled out of the groove 2 again,

findung näher erläutert. Es zeigt Da aber nicht nur aus Festigkeitsgründen einefinding explained in more detail. But it shows Da not only for reasons of strength

Fig. 1 schematische Darstellung eines Wickelvor- Längsprofilierung oft nicht ausreicht, ist auch eineFig. 1 a schematic representation of a winding pre-longitudinal profiling is often not sufficient, is also a

ganges, Quer- bzw. Diagonalprofilierung notwendig. Hierbeiaisle, cross or diagonal profiling necessary. Here

Fig.2 bis 5 Anordnung der Versteifungsele- *o wird die sonst parallel zur Längsachse eingestellteFig. 2 to 5 arrangement of the stiffening element * o is set otherwise parallel to the longitudinal axis

mente, Formleiste 3, die bei der Längsprofilierung mit demments, molding 3, which in the longitudinal profiling with the

F i g. 6 Ausbildung an den Kreuzungspunkten. gleichen Vorschub wie die Vorratsspule mit der Um-F i g. 6 Training at the crossing points. same feed rate as the supply reel with the

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist schematisch eine lenkrolle in axialer Richtung kontinuierlich weiterbe-Wickelvorrichtung dargestellt. Der Formkörper 1 be- wegt wird, lediglich um einen gewissen Anstellwinkel steht aus einzelnen Rippen und Spanten und dient als 15 verstellt, und man erhält eine Diagonal-Profiherung, Grundgestell des zu erstellenden Bauteiles. Als Bei- ähnlich einem steilgängigen Gewinde. Stellt man die spiel wurde ein kreisförmiger Querschnitt eines Formleiste 3 senkrecht zur Längsachse des Formkor-Rumpfes gewählt, in dem in Längsrichtung Verstei- pers und schaltet den Vorschub ab, so erhalt man fungselemente angeordnet werden. An der Außen- eine Quer-Profilierung. Natürlich kann man gleichsehe des Formkörpers 1 sind in gewissen Abständen ao zeitig verschiedene Profilierungen durchführen, in Nuten 2 angebracht. Der Formkörper 1 ist in der dem man mehrere Formleisten mit den ihnen eigenen Längsachse drehbar auf einem Rahmengestell 4 gela- Anstellwinkel arbeiten läßt. Dadurch erhält man, wie gert. In Horizontalebene vom Drehzentrum aus ist in Fig. 2 bis 5 dargestellt ist, Versteifungselemente eine Formleiste 3 am Rahmengestell 4 verschiebbar verschiedenartiger Richtung. Aus Festigkeitsgrunden angeordnet. Von einer Vorratsspule 5 wird ein as können vorteilhafterweise an den Kreuzungspunkten Band 6 über eine Umlenkrolle 7 auf den Formkör- der Profilierung, wie in Fi g. 6 gezeigt, auch Knotenper 1 aufgewickelt. Oberhalb der Umlenkrolle 7 ist formstücke 11 eingelagert werden. Dadurch wird erein mit einem Bindemittel versehener Vorratsbehäl- reicht, daß der je nach Beanspruchung entstehende ter 8 angeordnet, an dessen Unterseite das Bindemit- Hauptkraftfluß nicht gestört wird. In den Profilnutel über die gesamte Bandbreite ausfließen kann. 30 ten 2 können Versteifungsleisten 12 eingelagert wer-Wird nun der Formkörper 1 in Richtung des Pfeiles den, die ebenfalls die Festigkeit der Zellenstruktur ergedreht, so wird das Band 6 um den Formkörper 1 höhen. Die Versteifungsleisten 12 können aus rohrgewickelt. Da gleichzeitig Bindemittel aus dem Vor- ähnlichen Formstücken bestehen, in denen elektnratsbehälter 8 ausfließt und das Band 6 benetzt, wird sehe oder hydraulische Leitungen eingelagert sind. In die erste Lage der Zellenstruktur auf dem Formkör- 35 der Zeichnung wurde der Einfachheit halber eine per 1 erzeugt. Durch getriebliche Mittel wird perio- Formleiste 3 mit halbkreisförmigem Querschnitt aufdisch in Abhängigkeit von der Drehstellung des geführt. Es kann aber auch die Formleiste 3 aus kon-Formkörpers 1 durch die Formleiste 3 die Profilnut struktiven Gründen eine andere Form aufweisen, eingedrückt. Der mechanische Antrieb der Formleiste Selbstverständlich beschränkt sich die Herstellung ist strichliert eingezeichnet und kann z. B. als Ketten- 40 nicht nur auf kreisförmige Querschnitte der Zellenantrieb ausgebildet sein. Dieser Antrieb ist insofern struktur; es können auch alle anderen Profdquererforderlich, damit ein periodisches Drücken der schnitte erzeugt werden, wie Oval-Profile, Flugel-Formleiste in Abhängigkeit der Stellung des Form- Profile u. dgl.As can be seen from Fig. 1, a steering roller is shown schematically in the axial direction continuously weiterbe-winding device. The shaped body 1 is moved, only by a certain angle of incidence is made up of individual ribs and ribs and serves as 15 adjusted, and a diagonal profile is obtained, the base frame of the component to be produced. As an example of a steep thread. If you set the game, a circular cross-section of a molding 3 perpendicular to the longitudinal axis of the molded body was selected, in which stiffeners in the longitudinal direction and the feed is switched off, you get fastening elements. A transverse profile on the outside. Of course, you can also see the molded body 1 are ao timely perform different profiles at certain intervals, placed in grooves 2. The molded body 1 is in which one can work several moldings with their own longitudinal axis rotatable on a frame 4 angle of incidence. This gives you how gert. In the horizontal plane from the center of rotation is shown in Fig. 2 to 5, stiffening elements a molding 3 on the frame 4 displaceable in different directions. Arranged for strength reasons. From a supply reel 5, an as can advantageously be profiled at the intersection points of tape 6 via a deflection roller 7 on the shaped body, as shown in FIG. 6 shown, also knot 1 wound up. Fittings 11 are stored above the pulley 7. As a result, a storage container provided with a binding agent is sufficient that the terminal 8, which arises depending on the load, is arranged on the underside of which the main flow of binding agent is not disturbed. Can flow out into the profile groove over the entire bandwidth. 30 th 2 stiffening strips 12 can be stored. The stiffening strips 12 can be wound from pipe. Since at the same time binders consist of shaped pieces similar to the previous one, in which the electricity container 8 flows out and wets the strip 6, hydraulic lines or hydraulic lines are stored. For the sake of simplicity, a per 1 was created in the first layer of the cell structure on the shaped body 35 in the drawing. Perio molding 3 with a semicircular cross-section is guided upwardly depending on the rotational position of the gearing means. However, the molding 3 made of con-shaped body 1 can also have a different shape, pressed in by the molding 3, the profile groove for structural reasons. The mechanical drive of the molding, of course, is limited to the production is shown in dashed lines and can, for. B. be designed as a chain 40 not only on circular cross-sections of the cell drive. This drive is so structured; All other profiles can also be required so that a periodic pressing of the cuts can be generated, such as oval profiles, wing molding, depending on the position of the molding profile and the like.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

nur aus kleineren Einzelteilen, die anschließend zu Patentansprüche: einem Ganzen verbunden werden müssen. Es muß dafür gesorgt werden, daß an den entsprechendenonly from smaller individual parts, which then have to be connected to patent claims: a whole. Care must be taken to ensure that the appropriate 1. Verfahren zur Herstellung einer -Zellen!· Stoßstellen geeignete Verbindungselemente vorgesestruktur hoher Festigkeit, insbesondere für Flug- 5 hen sind. Festigkeitsmäßig wirkt sich dies jedoch sehr körper, bestehend aus faserverstärktem Kunst- nachteilig aus, da es nicht möglich ist, den Bauteilen stoff, wobei mit Vorspannung ein mit einem bzw. Versteifungselementen eine Vorspannung zu erBindemittel benetztes Band bzw. Matte aus teilen.1. Process for the production of a cell! · Joint structure with suitable connecting elements high strength, especially for flight 5 hen. In terms of strength, however, this has a great effect body, consisting of fiber-reinforced plastic, is disadvantageous because it is not possible to remove the components fabric, with a preload with a or stiffening element to create a preload Divide the wetted tape or mat.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056999A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Eads Deutschland Gmbh Grid-like reinforcement structure for reinforcing skin field of fuselage of aircraft, has rigid parts merged in intersection regions, and load transfer element arranged in intersection region and in active connection with parts

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102009056999A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Eads Deutschland Gmbh Grid-like reinforcement structure for reinforcing skin field of fuselage of aircraft, has rigid parts merged in intersection regions, and load transfer element arranged in intersection region and in active connection with parts

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