DE202010015436U1 - Locking element, CFC component and mounting device - Google Patents
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Abstract
Verriegelungselement (10),
mit einem Grundabschnitt (1) und mit mindestens einem Verriegelungsabschnitt (2),
wobei ein jeweiliger Verriegelungsabschnitt (2) am Grundabschnitt (1) ausgebildet ist und zwei Verriegelungszinken (3) aufweist und
wobei der Grundabschnitt (1) und der mindestens ein Verriegelungsabschnitt (2) mit den jeweiligen Verriegelungszinken (3) einstückig und aus einem CFC-Material ausgebildet ist.Locking element (10),
with a base section (1) and with at least one locking section (2),
wherein a respective locking portion (2) on the base portion (1) is formed and has two locking prongs (3) and
wherein the base portion (1) and the at least one locking portion (2) are integrally formed with the respective locking prongs (3) and made of a CFC material.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verriegelungselement, ein CFC-Bauteil sowie eine Halterungseinrichtung, insbesondere zum Haltern von CFC-Erzeugnissen beim Tempern in einem Temperofen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner auch Verbindungssysteme für CFC-Bauteile oder -Werkstücke.The present invention relates to a locking element, a CFC component and a mounting device, in particular for holding CFC products during annealing in a tempering furnace. The present invention also relates to connection systems for CFC components or workpieces.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Bei vielen Verarbeitungsprozessen im Hochtemperaturbereich, bei welchen kohlenstoffbasierte Faserverbundwerkstoffe verarbeitet werden, kommen bei der Verarbeitung häufig entsprechende Lager- oder Halterungseinrichtungen zum Einsatz, auf welchen die im Hochtemperaturbereich zu verarbeitenden Erzeugnisse gelagert oder gehaltert werden, z. B. bei Hochtemperaturschritten in einem Temperofen. Häufig bestehen die entsprechenden Lager- oder Halterungseinrichtungen aus CFC-Bauteilen oder Werkstücken.In many processing processes in the high temperature range, in which carbon-based fiber composites are processed, often corresponding storage or holding devices are used in the processing on which the products to be processed in the high temperature range are stored or held, for. B. at high temperature steps in a tempering furnace. Frequently, the corresponding bearing or mounting devices consist of CFC components or workpieces.
Problematisch ist dabei, dass zum Aufbau einer entsprechenden Lager- oder Halterungseinrichtung eine Mehrzahl von CFC-Bauteilen oder -Werkstücken zusammengefügt und miteinander verbunden oder verriegelt werden muss. Es hat sich herausgestellt, dass bestehende Verbindungssysteme oder Verriegelungssysteme für CFC-Bauteile oder -Werkstücke – im Gegensatz den CFC-Bauteilen oder -Werkstücken selbst – nur wenig temperaturbeständig sind, so dass, insbesondere bei der thermischen Wechsellast, sich die Verbindung löst oder die entsprechenden Verbindungssysteme oder Verriegelungssysteme für die CFC-Bauteile oder -Werkstücke Schaden nehmen oder gar zerstört werden.The problem with this is that to construct a corresponding bearing or mounting device a plurality of CFC components or -Werkstücken assembled and connected or locked must be. It has been found that existing connection systems or locking systems for CFC components or -Werkstücke - in contrast to the CFC components or -Werkstücken itself - are only slightly resistant to temperature, so that, in particular in the thermal alternating load, the connection dissolves or the corresponding Connection systems or locking systems for the CFC components or workpieces are damaged or even destroyed.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verriegelungselement, insbesondere für ein Verbindungssystem für CFC-Bauteile oder -Werkstücke, CFC-Bauteile selbst und eine Halterungseinrichtung – insbesondere zum Haltern von CFC-Erzeugnissen oder deren Vorformen beim Tempern in einem Temperofen – anzugeben, bei oder mit welchen auf besonders einfache Art und Weise eine thermisch stabile Verriegelung von CFC-Bauteilen oder -Werkstücken ermöglicht.The invention is based on the object, a locking element, in particular for a connection system for CFC components or -Werkstücke, CFC components themselves and a mounting device - in particular for holding CFC products or their preforms during annealing in a tempering - indicate at or with which in a particularly simple manner allows a thermally stable locking of CFC components or -Werkstücken.
Die der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden bei einem Verriegelungselement erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, bei einem CFC-Bauteil erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 11 sowie bei einer Halterungseinrichtung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils in den Unteransprüchen definiert.The objects underlying the invention are achieved in a locking element according to the invention with the features of
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verriegelungselement geschaffen, und zwar mit einem Grundabschnitt oder Grundbereich und mit mindestens einem Verriegelungsabschnitt oder Verriegelungsbereich, wobei ein jeweiliger Verriegelungsabschnitt am Grundabschnitt ausgebildet ist und zwei Verriegelungszinken aufweist und wobei der Grundabschnitt und der mindestens eine Verriegelungsabschnitt mit den jeweiligen Verriegelungszinken einstückig und aus einem CFC-Material ausgebildet ist. Eine Kernidee der vorliegenden Erfindung besteht also darin, bei einem Verriegelungselement an einem Grundabschnitt davon mindestens einen Verriegelungsabschnitt mit zwei Verriegelungszinken auszubilden und dabei den Verriegelungsabschnitt als Ganzes einstückig und aus einem CFC-Material herzustellen. Dadurch wird eine hohe Temperaturbeständigkeit des Verriegelungselements als solchem und im Betrieb unter Einsatz des Verriegelungselements des Prozesses oder des Zustandes des Verriegelns gewährleistet. Dies ergibt sich zum einen aus der thermischen Stabilität des CFC-Materials für das Verriegelungselement, andererseits aber auch aus der Gleichheit oder Gleichförmigkeit der thermischen Eigenschaften des Verriegelungselements einerseits und der zu verriegelnden Komponenten andererseits.According to a first aspect of the present invention, there is provided a locking member having a base portion and at least one locking portion or locking portion, wherein a respective locking portion is formed on the base portion and has two locking tines and wherein the base portion and the at least one locking portion are connected to the respective locking tines are integrally formed and made of a CFC material. A key idea of the present invention is thus to form at least one locking portion with two locking prongs in a locking element at a base portion thereof and thereby to produce the locking portion as a whole in one piece and from a CFC material. As a result, a high temperature resistance of the locking element as such and in operation using the locking element of the process or the state of locking is ensured. This results on the one hand from the thermal stability of the CFC material for the locking element, but on the other hand also from the equality or uniformity of the thermal properties of the locking element on the one hand and the components to be locked on the other.
Die jeweiligen Verriegelungszinken eines jeweiligen Verriegelungsabschnitts können zum – insbesondere lösbaren – verriegelnden Eingriff mit mindestens einem Verriegelungsgegenbereich einer zu befestigenden und/oder zu verriegelnden – insbesondere externen – Komponente ausgebildet sein.The respective locking prongs of a respective locking section can be designed for - in particular detachable - locking engagement with at least one locking counter region of a component to be fastened and / or locked, in particular external.
Die jeweiligen Verriegelungszinken eines jeweiligen Verriegelungsabschnitts sind bevorzugt von einer ersten verriegelnden oder Ruhestellung elastisch in die erste verriegelnde oder Ruhestellung zurückkehrend aufeinander zu und/oder voneinander weg in eine zweite entriegelnde Stellung bewegbar ausgebildet.The respective locking prongs of a respective locking portion are preferably formed from a first locking or rest position elastically return to the first locking or rest position towards each other and / or movable away from each other in a second unlocking position.
Die jeweiligen Verriegelungszinken eines jeweiligen Verriegelungsabschnitts können sich von einer Kante oder Seite des Grundabschnitts erstreckend oder vorstehend ausgebildet sein.The respective locking prongs of a respective locking portion may be formed extending or protruding from an edge or side of the base portion.
Die jeweiligen Verriegelungszinken eines jeweiligen Verriegelungsabschnitts können sich länglich erstreckend ausgebildet sein, insbesondere jeweils mit einem am Grundabschnitt angebrachten proximalen Ende und mit einem vom Grundabschnitt abgewandten distalen Ende.The respective locking prongs of a respective locking section may be designed to extend in an elongate manner, in particular each with a proximal end attached to the base section and with a distal end facing away from the base section.
Ein jeweiliges distales Ende einer jeweiligen Verriegelungszinke kann mindestens einen Verriegelungshaken oder Verriegelungszahn aufweisen, welcher der jeweils zugeordneten zweiten Verriegelungszinke des jeweiligen Verriegelungsabschnitts zugewandt oder abgewandt ist. A respective distal end of a respective locking prong may have at least one locking hook or locking tooth, which faces or departs from the respectively assigned second locking prong of the respective locking section.
Die zwei Verriegelungszinken eines jeweiligen Verriegelungsabschnitts können zueinander parallel ausgebildet sein oder einen spitzen Winkel α miteinander einschließen, vorzugsweise mit Werten im Bereich von etwa 2° bis etwa 7°, weiter bevorzugt mit Werten im Bereich von etwa 3° bis etwa 5°.The two locking prongs of a respective locking portion may be parallel to one another or may enclose an acute angle α, preferably with values in the range of about 2 ° to about 7 °, more preferably in the range of about 3 ° to about 5 °.
Das erfindungsgemäße Verriegelungselement planar ausgebildet sein, insbesondere nach Art einer Platte oder eines Plättchens.The locking element according to the invention may be designed to be planar, in particular in the manner of a plate or a small plate.
Durch die Wahl entsprechender Parameter oder Parameterkombinationen ist es möglich, das elastische Verhalten und damit das Verriegeln oder Verbinden in für den jeweiligen Temperprozess geeigneter Art und Weise auszugestalten.By selecting appropriate parameters or combinations of parameters, it is possible to design the elastic behavior and thus the locking or connecting in a suitable manner for the respective annealing process.
Das elastische Verhalten zweier jeweiliger Verriegelungszinken eines jeweiligen Verriegelungsabschnitts kann zueinander eingestellt sein oder werden über die Wahl einer oder mehrerer der folgenden Eigenschaften:
- – der Art des CFC-Materials,
- – der Schichtstärke des CFC-Materials,
- – der Form der Verriegelungszinken und deren Verlauf,
- – der Länge der Verriegelungszinken,
- – dem Abstand der Verriegelungszinken eines jeweiligen Verriegelungsabschnitts am Grundabschnitt,
- – dem Winkel α zwischen zwei Verriegelungszinken eines jeweiligen Verriegelungsabschnitts,
- – der Art und der Ausgestaltung eines Bereichs zwischen zwei Verriegelungszinken eines jeweiligen Verriegelungsabschnitts am Grundabschnitt.
- - the type of CFC material,
- The layer thickness of the CFC material,
- - the shape of the locking tines and their course,
- - the length of the locking tines,
- The distance between the locking prongs of a respective locking section at the base section,
- The angle α between two locking prongs of a respective locking section,
- - The nature and design of a region between two locking prongs of a respective locking portion at the base portion.
Das erfindungsgemäße Verriegelungselement kann als Teil eines CFC-Bauteils ausgebildet sein. Durch das Ausbilden des Verriegelungselements als Teil eines CFC-Bauteils wird die Anzahl der zu verbindenden Komponenten reduziert und erlaubt somit eine Vereinfachung der Handhabung beim Verriegeln und gegebenenfalls auch beim Lösen.The locking element according to the invention may be formed as part of a CFC component. By forming the locking element as part of a CFC component, the number of components to be connected is reduced and thus allows a simplification of the handling during locking and possibly also during release.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein CFC-Bauteil geschaffen, welches mindestens ein erfindungsgemäßes Verriegelungselement aufweist und/oder mindestens einen Verriegelungsgegenbereich entsprechend kooperierend zu einem erfindungsgemäßen Verriegelungselement.According to a further aspect of the present invention, a CFC component is provided which has at least one locking element according to the invention and / or at least one locking counter region corresponding to cooperating with a locking element according to the invention.
Das CFC-Bauteil kann als Platte, Brett, Leiste, Lamelle, Profil, Winkel, Hohlprofil oder dergleichen ausgebildet sein.The CFC component can be designed as a plate, board, strip, lamella, profile, angle, hollow profile or the like.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Halteeinrichtung geschaffen, insbesondere auch zum Haltern von CFC-Erzeugnissen beim Tempern in einem Temperofen, welche aus einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen CFC-Bauteilen durch verriegeltes Stecken ausgebildet ist, wobei zum Verriegeln jeweils ein einfindungsgemäßes Verriegelungselement vorgesehen ist.According to a further aspect of the present invention, a holding device is also provided, in particular also for holding CFC products during tempering in a tempering furnace, which is formed from a plurality of CFC components according to the invention by interlocking insertion, wherein an interlocking element according to the invention is provided for locking is.
Die Halterungseinrichtung kann auch als Rahmen, Gestell, Regal, Rack, Kasten, Setzkasten, Korb, Kiste, Box oder dergleichen ausgebildet sein.The mounting device can also be designed as a frame, rack, shelf, rack, box, setting box, basket, box, box or the like.
Diese und weitere Aspekte werden beispielhaft auf der Grundlage der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert.These and other aspects will be explained by way of example on the basis of the accompanying schematic drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
DETAILBESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Sämtliche Ausführungsformen der Erfindung und auch ihre technischen Merkmale und Eigenschaften können einzeln isoliert oder wahlfrei zusammengestellt miteinander beliebig und ohne Einschränkung kombiniert werden.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. All embodiments of the invention and also their technical features and properties can be isolated individually or combined randomly combined with each other arbitrarily and without restriction.
Strukturell und/oder funktionell gleiche, ähnliche oder gleich wirkende Merkmale oder Elemente werden nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall wird eine detaillierte Beschreibung dieser Merkmale oder Elemente wiederholt.Structurally and / or functionally identical, similar or identically acting features or elements are referred to below in connection with the figures with the same reference numerals. Not always will a detailed description of these features or elements be repeated.
Die Figuren beschreiben die Erfindung exemplarisch anhand von Ausführungsbeispielen und in schematischer Art und Weise und sind nicht maßstabsgetreu, solange nichts anderes gesagt ist.The figures describe the invention by way of example by means of exemplary embodiments and in a schematic manner and are not true to scale unless otherwise stated.
Zunächst wird auf die Zeichnungen im Allgemeinen Bezug genommen.First of all, reference is made to the drawings in general.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verbindungssysteme
Dabei soll eine Verbindung von CFC-Komponenten
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Schaffen verschiedener Verbindungs- oder Verriegelungselemente
Nun wird im Detail auf die Zeichnungen Bezug genommen.Now, reference will be made in detail to the drawings.
Die
Das Verriegelungselement
An der Vorderkante
Die Verriegelungszähne oder Verriegelungshaken
In
Diese Stellung kann z. B. erreicht werden, indem die externe Komponente
Durch weiteres Fortbewegen der externen Komponente
Auf diese Art und Weise werden die externe Komponente
Ein Lösen der externen Komponente
Schneller gestaltet sich jedoch das Lösen, indem die materiellen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verriegelungselemente
Die
Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß den
Dieser Zustand wird erreicht, indem z. B. die in
Durch weiteres Fortbewegen der externen Komponente
Ein Lösen der externen Komponente
In den Ausführungsformen gemäß den
Aus Stabilitätsgründen werden die Verriegelungszinken im Allgemeinen eine massivere Gestalt aufweisen. Ausführungsbeispiele für Verriegelungselemente
Die dort angegebenen Bemaßungen stellen nur Relativbemaßungen dar und dienen ausschließlich der Exemplifizierung. Es kann sich dabei z. B. um Bemaßungen in der Maßeinheit Millimeter handeln. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese konkreten oder relativen Bemaßungen beschränkt.The dimensions specified there are only relative dimensions and serve exclusively for exemplification. It may be z. For example, measure dimensions in the unit of millimeters. However, the present invention is not limited to these specific or relative dimensions.
Bei den Ausführungsformen gemäß den
Die Ausführungsform gemäß den
Die
Die
Kernaspekte der vorliegenden Erfindung sind mit anderen Worten auch:
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verriegelungselement
The present invention provides a locking
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Grundkörper, GrundabschnittBasic body, basic section
- 1h1h
- hintere Kante, Hinterkante, hintere Seite, Hinterseiterear edge, trailing edge, rear side, rear side
- 1s1s
- Seitenkante, SeiteSide edge, side
- 1r1r
- Vorderkante, vordere Kante, Vorderseite, vordere SeiteLeading edge, leading edge, front, front side
- 22
- Verriegelungsabschnitt, VerriegelungsbereichLocking section, locking area
- 2'2 '
- Verriegelungsgegenabschnitt, VerriegelungsgegenbereichLock counterpart, lock counter area
- 2''2 ''
- Verriegelungsgegenabschnitt, VerriegelungsgegenbereichLock counterpart, lock counter area
- 33
- Verriegelungszinkelocking prong
- 3d3d
-
distales Ende der Verriegelungsgzinke
3 distal end of thelocking prong 3 - 3p3p
-
proximales Ende der Verriegelungsgzinke
3 proximal end of thelocking prong 3 - 44
- Verriegelungszahn, VerriegelungshakenLocking tooth, locking hook
- 55
- Verriegelungskante, hintere KanteLocking edge, rear edge
- 66
- Einführkante, vordere KanteInsertion edge, front edge
- 77
- Aufnahmebereichreception area
- 1010
- erfindungsgemäßes VerriegelungselementInventive locking element
- 10'10 '
- externe Komponenteexternal component
- 10''10 ''
- externe Komponenteexternal component
- 2020
- CFC-BauteilCFC-component
- 5050
- CFC-ErzeugnisCFC product
- 100100
- CFC-Bauteil, HalterungseinrichtungCFC component, mounting device
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Owner name: SGL CARBON SE, DE Free format text: FORMER OWNER: SGL CARBON SE, 65203 WIESBADEN, DE Effective date: 20121022 |
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