DE19849822A1 - Verfahren zur Herstellung von Schraubverbindungen und Schraubverbindungsteile hergestellt nach diesem Verfahren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Schraubverbindungen und Schraubverbindungsteile hergestellt nach diesem VerfahrenInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung von Schraubverbindungen, deren Teile wenigstens teilweise aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) bestehen, insbesondere zur Verwendung im Bau- bzw. Konstruktionsbereich, wobei aus einer Platte aus faserverstärktem Kunststoff der Grundkörper der herzustellenden Teile ausgeschnitten und dann ein Gewinde gefertigt wird, ist vorgesehen, daß die zur Faserverstärkung dienenden textilen Halbzeuge der Kunststoffplatte aus einer Faseranordnung aus im wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufenden Fasern besteht, wobei die Lagen der textilen Halbzeuge so übereinandergelegt sind, daß die Fasern benachbarter Lagen zueinander im wesentlichen senkrecht oder parallel verlaufen.
Description
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schraub
verbindungen, deren Teile wenigstens teilweise aus faserverstärktem
Kunststoff (FVK) bestehen, insbesondere zur Verwendung im Bau- bzw.
Konstruktionsbereich, wobei aus einer Platte aus faserverstärktem Kunst
stoff der Grundkörper der herzustellenden Teile ausgeschnitten und dann
ein Gewinde gefertigt wird, sowie auf Teile von Schraubverbindungen, die
nach diesem Verfahren hergestellt sind.
Soweit hier von Schraubverbindungen und deren Teile die Rede ist, sind
darunter Gewindestäbe, Schrauben und ähnliche Anordnungen einerseits
und Muttern und vergleichbare Teile andererseits zu verstehen.
Es ist an sich bekannt, solche Schraubverbindungsteile aus faserverstärktem
Kunststoff herzustellen, wobei solche Teile sich vor allem auszeichnen
durch geringe thermische Ausdehnung, ein pseudoplastisches Bruchver
halten und insbesondere eine hohe Korrosions- und Strahlungsbeständig
keit.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfah
ren zur Herstellung von derartigen Schraubverbindungsteilen anzugeben,
welches die Eigenschaften dieser Teile vor allem für den Bau- und Kon
struktionsbereich noch weiter verbessert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zur Faserver
stärkung dienenden textilen Halbzeuge der Kunststoffplatte aus einer Fa
seranordnung aus im wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufenden
Fasern bestehen, wobei die Lagen der textilen Halbzeuge so übereinander
gelegt sind, daß die Fasern benachbarter Gewebelagen zueinander im we
sentlichen senkrecht oder parallel verlaufen.
Bei der Herstellung der faserverstärkten Kunststoffplatte kann bereits tex
tiles Halbzeug Verwendung finden, welches in seinem Aufbau und der
Werkstoffauswahl unter Berücksichtigung der Belastung des daraus herzu
stellenden Endprodukts optimiert wurde.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich hierdurch gegenüber be
kannten Produkten nochmals eine deutliche Erhöhung der Festigkeit erzie
len läßt.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, daß aus
der Platte aus faserverstärktem Kunststoff Stabsegmente ausgeschnitten und
diese zu einem mehreckigen Grundkörper verklebt werden. Durch diese
Ausgestaltung wird erreicht, daß ein Maximum der Fasern in radialer und
axialer Richtung verläuft. Der durch Verkleben gewonnene mehreckige
Grundkörper wird dann nachbearbeitet, so daß z. B. ein zylinderförmiger
Grundkörper entsteht.
Die faserverstärkte Kunststoffplatte kann günstigerweise mittels einer
wechselnden, z. B. sägezahnartigen Schnittführung in im Querschnitt drei
eckige Stabsegmente geschnitten werden, so daß das Material einerseits
optimal ausgenutzt wird und andererseits die angestrebte Faserorientierung
erzielbar ist. Denkbar ist es in diesem Fall beispielsweise, eine asymmetri
sche Sägezahn-Schnittführung vorzusehen.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, textile Halbzeuge zur Her
stellung der Grundkörpern einzusetzen, die so ausgebildet bzw. angeordnet
werden, daß sich die Fasern annähernd sternförmig radial nach außen und
auch in axialer Richtung erstrecken.
Eine derartige Konfiguration läßt sich vorteilhafterweise durch Falten er
zeugen.
Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, daß zwischen die gefalteten textilen
Halbzeuge zusätzliche, radial nach außen verlaufende Faserlagen einge
bracht werden. Die Grundkörper können auch aus textilen Vorformlingen
hergestellt werden, die wiederum durch Flechten, Stricken oder Sticken
hergestellt sein können.
Dabei können insbesondere eine hinsichtlich der Belastungen des herzu
stellenden Endprodukts optimierte Auf- und Verteilung der Fasern in ra
dialer und axialer Richtung vorgesehen sein und das textile Halbzeug im
Pultrusions- oder Injektionsverfahren imprägniert und geformt werden.
Weiterhin ist es günstig, daß zur Herstellung von Muttern zwischen den
Lagen oder Schichten der textilen Halbzeuge mit zueinander parallel bzw.
senkrecht verlaufenden Fasern textile Halbzeuge mit einer abweichenden
Faserorientierung angeordnet sind, vorzugsweise um 45° versetzte Faserno
rientierungen aufweisende textile Halbzeuge.
Die Erfindung richtet sich auch auf Schraubverbindungsteile, die nach dem
vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt sind.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Schraubverbindungen, deren Teile wenig
stens teilweise aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) bestehen, insbeson
dere zur Verwendung im Bau- bzw. Konstruktionsbereich, wobei aus einer
Platte aus faserverstärktem Kunststoff der Grundkörper der herzustellenden
Teile ausgeschnitten und dann ein Gewinde gefertigt wird, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zur Faserverstärkung dienenden textilen Halbzeuge
der Kunststoffplatte aus einer Faseranordnung aus im wesentlichen recht
winklig zueinander verlaufenden Fasern besteht, wobei die Lagen der tex
tilen Halbzeuge so übereinandergelegt sind, daß die Fasern benachbarter
Lagen zueinander im wesentlichen senkrecht oder parallel verlaufen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der
Platte aus faserverstärktem Kunststoff Stabsegmente ausgeschnitten und
diese zu einem mehreckigen Grundkörper verklebt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die faserver
stärkte Kunststoffplatte mittels einer wechselnden, z. B. sägezahnartigen
Schnittführung in im Querschnitt dreieckige Stabsegmente geschnitten
wird.
4. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß textile Halbzeuge zur Herstellung der Grundkörper eingesetzt werden,
die so ausgebildet bzw. angeordnet werden, daß sich zusätzlich zu den in
axialer Richtung verlaufenden Fasern annähernd sternförmig radial nach
außen erstreckende Fasern vorgesehen sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die annä
hernd sternförmige Konfiguration durch Falten erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
die gefalteten textilen Halbzeuge zusätzliche, radial nach außen verlaufen
de Faserlagen eingebracht werden.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der textile
Vorformling durch Flechten, Stricken oder Sticken hergestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Muttern, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen den Lagen oder Schichten der textilen Halb
zeuge mit zueinander parallel bzw. senkrecht verlaufenden Fasern textile
Halbzeuge mit einer abweichenden Faserorientierung angeordnet sind, vor
zugsweise um 45° versetzte Faserorientierungen aufweisende textile Halb
zeuge.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine hin
sichtlich der Belastungen des herzustellenden Endprodukts optimierte
Werkstoffauswahl und Verteilung der Fasern in radialer und axialer Rich
tung vorgesehen ist und das textile Halbzeug im Pultrusions- oder Injekti
onsverfahren imprägniert und geformt wird.
10. Schraubverbindungsteile hergestellt nach einem Verfahren gemäß ei
nem der Ansprüche 1 bis 9.
Priority Applications (1)
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DE1998149822 DE19849822A1 (de) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | Verfahren zur Herstellung von Schraubverbindungen und Schraubverbindungsteile hergestellt nach diesem Verfahren |
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