DE1921798C3 - Verfahren zur Herstellung einer Zellenstruktur hoher Festigkeit - Google Patents

Description

müssen. Als weiterer Vorteil ist die Tatsache anzuse- körpers 1 erreicht wird. Da ^ "?£5KLut ein-

hen, daß die Versteifungselemente eine gewisse Vor- stellung des Formkorpers ι "£*.. _eines Exzenters

spannung aufweisen und dadurch die fertigen Teile gedrückt werden muß, wira ι, JJ." _{rf dische} ßewe-

gewichtsmäßig sehr leicht bei gleicher Festigkeit aus- oder einer Kurvenscheibe ζ αϊe F _Formlei. geführt werden können. 5 gung erreicht. Durchι eine teoerwwu

An Hand eines Ausführungsbeispieles sei die Er- ste 3 wieder aus der Nut *'^^x^_alAJ_{xaadeu eine}

findung näher erläutert. Es zeigt Da aber nicht nur aus hesugm ψ ^

F i g. 1 scaematische Darstellung eines Wickelvor- ^^"^Ά^Ά «*"««>· ^Hierbd

bis 5 Anordnung der Versleifungsele-

^^^^^SSÄeine

Wickelvorrichtung dargestellt. Der Formkörper 1 be- wegt wird, g_e^^_eS^_al._Profüierung,

steht aus einzelnen Rippen und Spanten und dient als 15 verstellt, und man email ei k«b

Grundgestell des zu erstellenden Bauteiles. Als Bei- ähnlich einem steiIganpgen <£™*t ^™_Fonnkör-

spiel wrde ein kreisförmiger Querschnitt eines Fonnleiste 3 senkrecht zur Längsachse des ronn^

Rumpfes gewählt, in dem in Längsrichtung Verstei- pers und schaltet den Vorschub ab^*o^rfcalt man

fungselemente angeordnet werden" An der Außen- eine O^^^^^^ZdSSiS.^

seite des Formkörpers 1 sind in gewiss Abständen ao zeit« versch.e^d^^ne ™^"_{mit den ihnen} eigenen

Nuten 2 angebracht. Der Formkörper I ist in der dem man mehrere Formle sten mn u β

LängsachseW auf e.nem Rahmengestell 4 ge.a- Anste.lw.nke «ba^WjL ffi*«™™

gert. In Honzontalebene vom Drehzentrum aus ist in Fig. 2 bis 5 ^da!B^e"^c"' '

eine Formleiste 3 am Rahmengestell 4 verschiebbar verschiedenartiger Richtung. Aus £

angeordnet. Von einer Vorratsspule 5 wird ein a₅ können vorteilhafterweise an den Kre

Band 6 über eine Umlenkrolle 7 auf den Formkör- der Profilierung, wie in F .fr 6j^zeg

per 1 aufgewickelt. Oberhalb der Umlenkrolle 7 ist formstücke Il «"^^„^^Ε

ein mit einem Bindemittel versehener Vorratsbehäl- reicht, daß der ,e nach Bean^."^

ter 8 angeordnet, an dessen Unterseite das Binde-nit- Hauptkraftfluß nicht gestört wird In.den

tel übe? die gesamte Bandbreite ausfließen kann. 30 ten 2 können Versteifungsleis en 12^mgeJjSJj^e

W.rd nun der Formkörper 1 in Richtung des Pfeiles den, die ebenfalls die FesUgke.t g'Zdtajlruktur er

gedreht, so wird das Band6 um den Formkörper 1 höhen. Die Versterfungsleisten 12 ™»^\™.

gewickelt. Da gleichzeitig Bindemittel aus dem Vor- ähnlichen Formstücke« besteh«, ζ J™n e^ktri

fatsbehälter 8 ausfließt und das Band 6 benetzt, wird sehe oder hydraulische ^™*™™^^™^

die erste Lage der Zellenstruktur auf dem Formkör- 35 der Zeichnung wurde J^J^g ™

per 1 erzeugt. Durch getriebliche Mittel wird perio- Formleiste 3 mit ^bkreisfoimigein^ncnnut am

disch ii. Abhängigkeit von der Drehstellung des geführt. Es kann aber auch du^nnta« ^ aus kor.

Formköφers 1 durch die Formleiste 3 die Profilnut struktiven Gründen eine ^and«^{e h}°™ !^

eingedrückt. Der mechanische Antrieb der Formleiste Selbstverständlich besehet jKh^ die He

ist ftrichliert eingezeichnet und kann z. B. als Ketten- 40 nicht nur auf kreisförmige Q^hmtte ψ

antrieb ausgebildet sein. Dieser Antrieb ist insofern struktur; es können ;^^h^}^e^^_e

erforderlich! damit ein periodisches Drücken der schnitte erzeugt werden, wie Oval Protue,

Formleiste in Abhängigkeit der Stellung des Form- Profile u. dgl.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

l 2 nur aus kleineren Einzelteilen, die anschließend zu Patentansprüche: einem Ganzen verbunden werden müssen. Es muß dafür gesorgt werden, daß an den entsprechenden

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.

Fasergeflecht, z. B. Glasfaser, um einen rotieren- Ein weiteres Herstellungsverfahren besteht in der

den Formkörper gewickelt wird und wobei längs- io sogeannten Wickelmethode. Hierbei wird ein zerleg-

und/bzw./oder quer- bzw. diagonal gerichtete barer Kern des zu bildenden Bauteiles hergestellt, um

Versteifungselemente in die Zellenstruktur einge- den Kunststoffmatten oder Bänder gewickelt werden,

lagert sind, dadurch gekennzeichnet, Um diesen Bauteilen auch die notwendige Festigkeit

daß durch eine Formleiste (3) an vorgesehenen und Steifigkeit zu verleihen, werden als nächster

Nuten (2) im Formkörper (1) Profilnuten als Ver- 15 Schritt Versteifungselemente oder Rippen aufgelegt

steifungselemente aus dem mit Vorspannung auf- und wiederum mit einer Deckschicht, die gleichzeitig

gewickelte.1 Fasergeflecht (6) während bzw. un- zur Behäutung dient, versehen. Hierdurch ist es zwar

mittelbar nach dem Wickelvorgang eingedrückt möglich, eine aus einem Stück bestehende, etwas grö-

werden und nach Aushärtung die Behäutung er- ßere Zellenstruktur herzustellen, und es brauchen so-

folgt. ao mit nicht mehr die kleineren Einzelschalenteile zu-

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 aufgek'ebt werden müssen. Durch die Einla-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- gerung von Versteifungselementen fremdartiger kennzeichnet, daß ei.ie Que - bzw. Diagonalprofi- Materialien kann es vorkommen, daß dabei die Verlierung durch eine Winkelverstellung der Form- 30 steifungselemente im Inneren schlecht mit derr leiste (3) erfolgt. Grundteil verbunden sind und dadurch unter Um-

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ständen die notwendige Festigkeit nicht erreicht 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.

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. 3. 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-

und/bzw. oder quer- bzw. diagonal gerichtete Versteifungselemente in der Zellenstruktur eingelagert

sein, wobei mit Vorspannung ein mit einem Bindemittel benetztes Band bzw. Matte aus Fasergeflecht, 45 z. B. Glasfaser, um einen rotierenden Formkörper ge-

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- 5° 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-

Bekannt sind Methoden zur Herstellung einer ZeI- 55 richtung angeordneten Profilnuten durch periodilenstruktur aus Kunststoff. Hierzu wird üblicherweise sches Drücken der Formleiste in Abhängigkeit von eine negative Form verwendet, in der eine Kunststoff- der Drehsteilung des Formkörpers mittels mechanik schicht aufgetragen und mit zusätzlichen Verstei- sehen Antriebs über Exzenter bzw. Kurvenscheibe erfungselementen, z. B. Bienenwaben, versehen ist. Ab- reicht.

schließend wird noch eine sogenannte Behäutung ^6o Dadurch ist es möglich, daß über einen Formkördurchgeführt, so daß das Gebilde eine hohe Festig- per, der z. B. nur aus einzelnen Spanten bzw. Rippen keit erhält. Nach Aushärtung wird dieses Teil aus der besteht, in einem einzigen Arbeitsgang ein durch ein Form herausgenommen und gegebenenfalls mit Bindemittel benetztes Band aus Fasergeflecht gewikeinem anderen Zellenteil zusammengefügt. Dieses keit werden kann und zugleich bei diesem Wickelvor-Zcllcnteil kann als Rumpfteil oder Tragflügelteil 65 gang auch die Versteifungselemente geformt werden eines Flugzeugs ausgebildet sein. Dieses Herstellungs- können. Dadurch entsteht eine sehr feste und verwinverfahren hat aber den Nachteil, daß die einzelnen dungssteife Zellenstruktur beliebiger Größe, ohne Bauelemente einer Grundform bedürfen. Sie bestehen daß nachher Einzelteile zusammengebaut werden