DE2021347A1

DE2021347A1 - Verfahren zur Herstellung faserverstaerkter Verbundkoerper

Info

Publication number: DE2021347A1
Application number: DE19702021347
Authority: DE
Inventors: Molyneux Walter Guillam; William Paton
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1969-04-30
Filing date: 1970-04-30
Publication date: 1970-11-19
Also published as: FR2040503A1; DE2021347C2; JPS5424439B1

Description

Patentanwälte

Dipl.-!ng. R. BEETZ sen·

Dipl~in~. t-t. LA'. <pr::CHT

, Dr.-Ing. R. BiiE i Z jr.

8 München 22, Steinsdorfstr. 10

293-15.644p 30.4*1970

National Research Development Corporation LONDON, S.W.1, Großbritannien

Verfahren zur Herstellung faserverstärkter

Verbundkörper .

Die Erfindung bezieht sich auf faserverstärkte Verbundkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung ist besonders auf Verbundkörper anwendbar, bei denen die Verstärkung aus großen Faserlängen besteht, vor allem unter Verwendung von Kohlefasern wegen deren hoher Festigkeit in Verbindung mit geringem Gewicht; jedoch ist festzustellen, daß die Verfahren gemäß der Erfindung auch auf die Herstellung von Verbundkörpern mit anderen Faserarten anwendbar ist. Wie in der britischen Patentschrift 1 110 791 offenbar ist, lassen sich Kohlefaserstränge mit hoher Festigkeit und hohem Elastizitätsmodul herstellen, deren Verwendung als'Verstärkung zu Verbundkörpern mit besonders hohem Verhältnis der Festigkeit zum

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Gewicht führt, das weit höher als das von Homogenmaterialien, wie z. B. festem Metall ist.

Erfindungsgemäß wird ein länglicher Verbundkörper durch Einführen von Verstärkungsfaserlängen in eine Hülle aus geeignetem Material hergestellt.

Die Fasern werden vor dem Einbringen der Fasern in die Hülle vorzugsweise mit einem flüssigen härtbaren Harz ^ imprägniert, und anschließend läßt man das Harz aushärten, um einen Verbundkörper mit Faserverstärkung in einer Harzmatrix zu erhalten. Der beim Einführen der imprägnierten Fasern in den begrenzten Raum innerhalb der Hülle ausgeübte Druck wird ausgenutzt, um einen Teil des Harzes herauszudrücken, und es sind Faservolumenanteile im Bereich von 35 bis 70 $ und mehr erreichbar.

Ein innerer Kernkörper kann zusammen mit den Fasern in die Hülle eingeführt werden, und die mit Harz imprägnierten Fasern können wenigstens teilweise den inneren Kernkörper umhüllen und den Raum zwischen diesem und der Hülle ausfüllen. Man kann erfindungsgemäß auch eine ReIa- ) tivrotation zwischen der Hülle einerseits und dem inneren Kernkörper und den harzimprägnierten Fasern andererseits erzeugen, wodurch die Fasern wendelförmig in die Hülle eingeführt werden.

Der innere Kernkörper und/oder die Fasern können in die Hülle eingespeist oder hineingezogen werden.

Die Erfindung läßt sich auf die Herstellung eines Verbundkörpers anwenden, von dem die Hülle und/oder der innere Bauteil einen Teil bilden.

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Öle Ηίϋΐβ muß aus derartigem Material sein, daß sie nicht verschlechtert wird, wenn Hitze zum Aushärten des Harzes erforderlich ist. Einige Harze können durch Zugabe eines Härtemittels/Beschleunigers zum Harz gehärtet werden, und der Hüllenwerkstoff muß gegenüber diesen Zusätzen und natürlich gegenüber dem Harz beständig, sein. So besteht die Hülle, obwohl normalerweise aus Metall, und zwar" möglichst duktilem Metall, wie z. B₀ Aluminium oder Stahl, wahlweise auch aus irgendeinem geeigneten Kunststoff; als Matrixwerkstoff geeignet sind z. B. Epoxy-, Polyester-, Phenol-Friedel-Kraft-, Polyimid- und Furanharze.

Die Hülle kann von jeder gewünschten Form, möglicherweise konisch oder abgestuft und von bestimmter Länge sein, doch lassen sich auch erhebliche Längen des Dreiteil-Verbundkörpers herstellen, so daß davon kürzere Längen nach Wunsch abgeschnitten werden können.

Der Verbundkörper gemäß der Erfindung hat einen Bereich von mechanischen Eigenschaften, die in weitem Maße von der besonderen jeweils verwendeten Faser und dem Volumenanteil der Fasern im Verbundkörper abhängen.

Die Festigkeit und Steifheit in der Hauptrichting gemäß der Faserrichtung sind in einseitig gerichteten Verbundkörpern hoch, in anderen Richtungen fallen diese Eigenschaften schnell ab, z. B. sind die Torsions-, Scher- und Quereigenschaften im Verhältnis zu den Axialeigenschaften niedrig. Dieser hohe Grad von Anisotropie begrenzt die Verwendung von Kohlefasern in solchen Fällen von Formerfordernissen , in denen trotz einer gut definierten Hauptbelastungsrichtung"noch gewisse Mindestsekundärfestigkeitseigenschaften erfüllt werden müssen. Zum Beispiel ist im

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Fall eines strukturell hohlen Querschnitts das Haupterfordernis, Zug- oder Druckbelastungen zu übertragen, doch muß in den meisten praktischen Fällen der Körper zusätzlich geeignet sein, auch einige Torsions-, Scher- oder lokale Querkräfte aufzunehmen.

Wegen ihrer außergewohnlichen Festigkeits-Gewichts-Eigenschaften sind Kohlefasern nach Erzeugung entsprechend der britischen Patentschrift 1 110 791 bei der Herstellung der Verbundkörper gemäß der Erfindung besonders nützlich, und die Erfindung soll insbesondere unter Bezugnahme auf solche Fasern beschrieben werden; es versteht sich jedoch, daß die Erfindung auf die Verwendung dieser Kohlefasern nicht beschränkt ist. Es zeigt sich, daß erfindungsgemäß unter Verwendung von Fasern mit hoher Zugfestigkeit und hohem Modul hergestellte Verbundkörper eine erhebliche Festigkeit in der Hauptrichtung haben. Beispiele dieser Verbundkörper sind im folgenden gegeben*

Bei dem dreiteiligen Verbundkörper ist es. wahrscheinlich, daß der Mantel bzw. die Hülle nicht mehr als 25 $ des Gesamtquerschnitts des Verbundkörpers einnehmen muß, besonders wenn der Mantel aus Metall ist. Wenn der Mantel jedoch aus Kunststoff besteht, wird er wahrscheinlich einen größeren Querschnittsflächenanteil einnehmen.

Der Zweck des Mantels ist, einige Verbesserungen der Quer-, Abscher- und Torsionsfestigkeit des Querschnitts zu bringen, in welcher Hinsicht die Fasern, wie erwähnt, verhältnismäßig geringe Festigkeiten haben. Der Mantel fördert auch die Verteilung stark lokalisiert einwirkender Kräfte, kann jedoch auch als Schutzmantel bei Anwendungen dienen, wo z. B. Erosion ein Problem 1st« Die Un-

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terbringung der faserverstärkten Matrix innerhalb eines deformierbaren Mantels ermöglicht außerdem Verformungsvorgänge, wie z. B. Biegen oder Umformung in einer Form vor dem Endaushärten. Die verformbare Hülle kann dünn- oder dickwandig sein. Die dünnwandige Hülle kann Stützmittel während des Einführungsvorganges benötigen, wobei ihre Primärfunktion die Bildung der Hülle ist. Die dickwandige Hülle kann selbsttragend während des Einführungsvorganges sein. Die Hülle kann, wenn erwünscht, nach dem Formen und Aushärten entfernt werden.

Der Harz-Faser-Teil des Verbundkörpers kann einem Vorformvorgang, wie z. B. Ziehen durch eine Schablone unterworfen werden, um ihn leichter in eine bestimmt gestaltete Hülle einziehbar zu machen.

Die Hülle kann von jedem gewünschten inneren Querschnitt sein und auch eine Wiedereintrittsform haben, wie sie z. B. bei einer Form notwendig sein kann, die man etwa zur Verwendung als Turbinen- oder Kompressorschaufel vorsieht.

Die Erfindung liefert ein bequemes Verfahren zur Formung eines Tennisschlägers oder dergleichen. Die gefüllte Hülle kann von ausreichender Länge sein, um wenigstens einen Teil des Schlägerkopfes sowie Teile des Griffes zu ergeben. Im Fall von Tennisschlägern läßt man vorzugsweise die HUlIe am Platz, um die Anbringung der Saiten zu erleichtern· Bei einer alternativen Ausführung der Erfindung können die harzüberzogenen Fasern in eine Preßform gezogen werden, deren Muster ein simulierter S hläger oder Schlä- gerteil ist, d. h. daß der Verbundkörper aus der Form als eine Vorform für einen Schläger entfernt wird, nachdem das

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Harz in der Form ausgehärtet ist· Es gäbe wahrscheinlich keine Notwendigkeit, in diesem Fall ein Außenrohr aus Kunststoff vorzusehen, mit der Ausnahme, wenn man die Saiten daran anbringen will.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 und 2 die Herstellung eines Verbundkörpers von "L"-Form;

Fig. 3 ein alternatives Verfahren zu den in Fig. 1 und 2 dargestellten Verfahren;

Fig. 4, 5, 6a und 6b weitere Verfahren;

Fig. 7, 8, 9» 10» 11 weitere Verfahrensmöglichkeiten}

Fig. 12 und 13 ein Verfahren zur Herstellung einer in Fig. 11 erläuterten Form}

Fig. 14 ein Verfahren zum Einziehen der Fasern in die Hülle?

Fig. 15 und 16 verschiedene Vielhohlraumquerschnitte; Fig. 17 einen fertigen Tennisschläger}

Fig. 18 eine Ansicht in Richtung der Pfeile X, X nach Fig. 17J

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Fig, 19 ein Kohlefaserfurnier in Gestalteines Tennisschlägergriff es 5

Fig. 20 eine Endansicht in Richtung des Pfeils Y nach Fig. '19; und

Fig. 21 ein Verfahren, bei dem die Fasern wendelförmig eingeführt werden.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 die Herstellung eines Verbundkörpers in Form eines "L¹', doch versteht es sich, daß ähnliche Betrachtungen auch für die Herstellung von "Z"-, "I"-, ¹¹Z"- und "Hut^M-Querschnitten gelten.

In Fig. 1 wurde ein Mantel von 1,22 m Länge aus 28 SWG-Handelsreinheitsaluminium nach einem herkömmlichen Blechverarbeitungsverfahren hergestellt und zum Verbinden in der schon genannten Weise vorbereitet«

Dieser Blechmantel wurde in der im Querschnitt gezeigten Einspannvorrichtung gehalten. Die tJnterform 1 aus Winkelmaterial ist auf einem Sindanyo-Träger 2 montiert und enthält Bandheizgeräte 3 zum Zweck der Warmhärtung des Verbundkörpers in situ. Die Druckplatte k ist in einer Reihe von Belastungspunkten längs ihrer Länge über Druckpolster 5 belastet. Eine Kraft kann auf diese Polster abwechselnd längs der Länge durch Bolzen 6 (Fig. 1) oder durch einen Gewichtskolben 7 (Fig. 2') einwirken. Diese letztere Belastungsmethode macht es möglich, den Verbundkörper während des Aushärtens'unter konstantem Druck zu halten, um Ilarzschrumpfeffekte zu vermelden, während das erstere Verfahren sichert, daß die Mantelform ohne Ver-

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zerrung während des Ziehprozesses beibehalten wird» Anschläge 8 schaffen eine Möglichkeit der Abmessungskontrolle.

Zum Zweck des Vorsehens eines Einführungs- und Drahtziehanordnungspunktes, um damit die Fasern in den Mantel einzuziehen, war es erforderlich, die Faserstrangenden in der Gestalt der Formmündung unter Einführung eines kleinen Haltehakens bei diesem Verfahren zu imprägnieren und Ifc zu härten. Dies wurde in einer einfachen Form unter Verwendung eines schnell härtenden Harzes vorgenommen.

Vor dem Ziehvorgang wurden die Fasern, in diesem
Fall 200 Stränge (1 Strang = 10.000 Fasern) sorgfältig in einem (kalthärtendem) Epoxyharzbad mit Hilfe einer kleinen Walze angefeuchtet. Das angefeuchtete Bündel wurde
dann durch die Form und in den Mantel leingezogen, in
welchen vorher etwas Epoxyharz eingeführt war, um eine
Schmierung zu schaffen und Lufteinschlüsse zu vermeiden.

Eine angenäherte Dimensionskontrolle in diesem Stadium wurde durch geeignetes Voreinstellen der Bolzen 6
erreicht. Als der Einziehvorgang vollendet war, ließ man einen mäßigen Druck längs der Ausdehnung der Druckplatte durch weiteres Anziehen der Bolzen einwirken. Der Körper wurde dann nach irgendeinem erforderlichen Zeitplan mit
Hilfe der Banderhitzer 3 gehärtet. Alternativ läßt sich
die Belastung auch mittels einer Totgewichtbelastung gemäß Fig. 2 erreichen.

Die Erstreckung des Verfahrens auf andere Querschnitttypen erfordert lediglich den Ersatz der genannten Einheit durch eine geeignete Formdruckplatteneinheit. Es soll auch

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noch festgestellt werden, daß das Verfahren auf die Erzeugung flacher und runder Stäbe anwendbar ist. Kompliziertere Teile, wie z. B. Turbinenschaufeln, erfordern eine detaillierte Abänderung, doch wären die gleichen Prinzipien anwendbar.

Fig. 3 erläutert ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen Schaftes durch Fertigung zweier Hälften, die anschließend unter Verwendung eines Klebmittels miteinander verbunden werden. So wird eine geteilte Form verwendet, die die Teile 10 und 11 umfaßt, die für den Formvorgang durch Bolzen 12 zusammengehalten werden und so gestaltet sind, daßeine geeignete Hülle geschaffen wird, in der der Hohlraum 13 vorzugsweise über seine Länge konisch verläuft. Jede Hälfte des Schaftes wird getrennt in der vorbeschriebenen Weise durch Einziehen imprägnierter Fasern in den Hohlraum, geeignetes Aushärten des Harzes und anschließendes Entfernen des Teils aus der Form hergestellt. Die volle Konizität kann in der Wandstärke des hohlen Schafts selbst, z. B. wie durch die im wesentlichen einheitliche Bohrung des Körpers 15 in Fig. 5 gezeigt, absorbiert werden, oder die Bohrung kann auch alternativ bzw. zusätzlich konisch verlaufen.

Alternativ läßt sich die Erfindung anwenden, um einen geradeaus gerichteten vollen konischen Schaft in ähnlicher Weise herzustellen, wobei der Formhohlraum so ausgebildet ist, daß er die erforderliche Gestalt in einem Stück liefert. Wiederum läßt sich dieser letztere Schafttyp herstellen, indem man imprägnierte Fasern in ein Rohr einzieht, das einen Teil des Schaftes bilden kann; und der Schaft kann auch abgestuft konisch sein, wie in Fig· k gezeigt ist·

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In Fig. 5, die einen Längsschnitt zeigt, ist die hohle Bohrung 14 des Schaftes mit oder ohne Füllrohr mit einem Niedrigdichtekern, wie z. B. Schaumpolyurethan oder Holz gefüllt. Bei der Bildung eines solchen Schafts lassen sich die imprägnierten Fasern und das Kernmaterial in einem Vorgang in die Form einziehen, die natürlich der äußere Mantel selbst sein kann.

Fig. 6a, 6b erläutern die Anwendung der Erfindung

ψ auf die örtliche Verstärkung von Flanschen an Trägern. Fig. 6a zeigt das Endprodukt eines Verfahrens, bei dem in geeigneter Weise ein I-QuerSchnittstab vorgesehen wird, an dem die beiden Flanschen "weggeschnittene" Teile aufweisen; der Querschnitt kann natürlich in irgendeiner geeigneten Weise, z. B. durch Gießen oder Extrusion erzeugt werden; er kann auch aus Metallblech und -band erzeugt werden. Die Metalloberfläche wird zum weiteren Verfahren vorbereitet, und die Hohlräume werden durch geeignete Platten geschlossen; in einer der oben beschriebenen ähnlichen Weise werden imprägnierte Fasern in die so gebildeten Hohlräume eingeführt. Wenn das. Harz ausgehärtet ist, k kann man die Platten entfernen, nachdem die Innenoberflächen der Platten notfalls so behandelt wurden, daß ein Haften am Harz vermieden wird· Die Bndprodukte sind dann so, wie in Fig. 6a gezeigt ist, wo die Teile 16 die · Verstärkungen aus Kohlefaser/Harz-Verbundkörper darstellen.

Die Art der Herstellung einer Länge von Trägermaterial der in Fig. 6b dargestellten Gestalt ist klar; es können zwei Metallquerschnitte, wie sie sich extrudieren oder aus Metallblech herstellen lassen, verwendet werden, oder man kann eine Einzelextrusion mit dem gleichen oder einem ähnlichen Gesamtquerschnitt vornehmen.

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Um eine Einheit herzustellen, deren Hauptzweck die Übertragung axialen Zuges oder Druckes ist, lassen sich die in den Fig. 7 bis 10 erläuterten Verfahren anwenden.

In Fig. 7 ist das innengerippte Rohr 17 vorgesehen, und imprägnierte Fasern sind in die vier Hohlräume 18 eingezogen, die zwischen dem Hohlraum eines entnehmbaren Kernkörpers und dem Rohr 17 zwischen den jeweiligen Rippen gebildet sind; der Kernkörper ,wird nachher herausgezogen; alternativ könnte der Kern ein dünnwandiges Rohr sein und brauchte nicht entfernt zu werden, doch kann im letzteren Fall der innere Raum mit einem Kern 1.9t vorzugsweise geringer Dichte, wie z. B. Polyurethanschaum, gefüllt werden.

In einer Variante kann der Kern Niedrigdichtematerial sein, das in den Hohlraum oder die Hohlräume während der Herstellung eingezogen wird; und dieses Kernmaterial würde wahrscheinlich nach Bildung des Schafts nicht entfernt werden.

In Fig. 8 umfaßt der Metallaufbau ein äußerlich geripptes Rohr 20, das sich in einem äußeren Hüllrohr 21 befindet. Ein solcher Querschnitt läßt sich indessen auch in einem S tuck, ζ. Β« durch Extrusion erzeugen, wie es bei der Form, die in Fig. 9 erläutert ist, der Fall ist, wobei die verhältnismäßig dicken Wände eines Rohres in getrennten Zonen 22 hohl gemacht sind, umden Faserharzverbund aufzunehmen.

In der alternativen Form gemäß Fig. 10 werden zwei Rohre 23, 2k durch ein drittes, gewelltes Rohr 25 im Umfangsabstand gehalten, das nicht notwendigerweise ringsum

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zusammenhängend sein muß. Einige der so gebildeten Räume oder auch alle diese Räume können mit dem Faserharzverbund gefüllt werden.

Bei den rohrförmigen Verbundkörpern gemäß Fig. 7 bis 10 ist, während der Faserharzverbund die Funktion der Schaffung der Zug- oder Druckfestigkeit erfüllt, der Metallmantel so ausgelegt, daß er die sekundären Belastungserfordernisse, wie z. B. Torsions- oder Querbelastung, z. B. aufgrund von Innendruck, erfüllt.

Noch ein weiterer alternativer Aufbau ist in Fig. erläutert, und dieser Aufbau wird aus zwei extrudierten Teilen gefertigt, wie sie in den Fig. 12 und 13 gezeigt sind. Das Herstellungsverfahren ist dem im Zusammenhang mit Fig. 8 beschriebenen ähnlich und braucht nicht im einzelnen erläutert zu werden. Das Prinzip dieses Aufbaues ist indessen das Vorsehen eines Körpers, der hauptsächlich axiale, jedoch in diesem Fall auch größere Quer- und Torsionsbelastungen aufnehmen soll. Das bei diesem Querschnittstyp angewendete Prinzip ist der weitestmögliche Ersatz von Metall im Querschnitt durch Kohleverbundkörper in der Weise, daß das verbliebene Metall die sekundären Belastungserfordernisse erfüllen kann. Es ist möglich, bis zu 70 $ der Querschnittsfläche eines Trägers von ähnlichen Gesamtquerschnittsabmessungen durch Kohleverbundwerkstoff zu ersetzen und beachtliche Sekundärbelastungseigenschaften zu erzielen. Dadurdi läßt sich eine Gewichtsersparnis von angenähert 60 $ erzielen, während die Axialeigenschaften des Querschnitts beibehalten bleiben.

In Fig. ~\k werden ein durch eine Wendelwicklung aus Stahlfederdraht 37 verstärkter Kern 26 aus Polymerwerk-

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stoff und eine Anzahl von Kohlefasersträngen 28, die vorher in einem Bad aus (kalthärtendem) Epoxyharz angefeuchtet wurden, durch Löcher in einer Platte 29 geführt und dann in eine verformbare rohrförmige Polyäthylenhülle 30 eingezogen, in die vorher etwas Epoxyharz eingeführt wurde, um eine Schmierung zu ermöglichen und Lufteinschlüsse zu vermeiden. Die Polyäthylenhülle 30 hat eine Wanddicke von 0,25 nun und wird daher während des Einziehvorganges innerhalb eines rohrförmigen Metallträgers 31 gehalten.

In Fig. .15 umfaßt die Hülle extrudiertes deformierbares Nylon 32 von Rechteckquerschnitt mit drei Längshohlräumen. Mit Epoxyharz angefeuchtete Kohlefasern werden in die beiden Außenhohlräume33 eingezogen, und der Mittelhohlraum 3k wird mit Schaumpolymer gefüllt. In Fig. 16 umfaßt die Hülle ein dünnwandiges deformierbares Polyäthylenrohr 35· Extrudiertes deformierbares Nylon 36 wird in das Rohr 35 eingepaßt und ist so geformt, daß sechs Längshohlräume innerhalb des Rohres gebildet werden. Dann werden mit Epoxyharz angefeuchtete Kohlefasern in die sechs Hohlräume eingezogen.

Ein Doppelschaft-Tennisschläger wird nach Fig. 17 hergestellt, indem man vorher in einem Epoxyharz angefeuchtete Kohlefasern in eine dünne deformierbare thermoplastische Hülle einzieht und dann unter Verwendung von Stahlformen die verformbare gefüllte Hülle vor dem Endaushärten zur Gestalt eines Schlägerkopfes 38 und zweier Schäfte 39 formt. Die Abmessungen des Querschnitts des Kopfes werden durch die Gestalt der Formen bestimmt, die ihrerseits durch die Belastungsanforderungen bestimmt werden, die beim Gebrauch des Schlägers erfüllt sein müssen. Der Griffquerschnitt besteht aus Kohlefaserverbund-

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körper 4o/Holz 4 1 /Kohlefaserverbundkörper 4o/Sandwich, wie in Fig. 18 dargestellt ist.

Ein Kohlefaserfurnier in der Gestalt eines Schlägergriffes nach den Fig. 19 und 20 wird hergestellt, indem man harzüberzogene Fasern in eine Form einzieht, deren Muster einer simulierten Griffgestalt entspricht.

Wie Fig. 21 zeigt, wird eine Drucktorsionsantriebs- m einheit 42 von einem Rahmen 43 gehalten. Ein angetriebenes Spannfutter 44 greift in die Antriebseinheit 42 ein und kann dadurch axial in der Richtung der Pfeile A-A und drehbar in der Richtung der Pfeile B-B angetrieben werden. Eine kegelstumpfförmige Trichterführung 45 ist vom Rahmen 43 gehalten. Ein festes Spannfutter 46 ist auf einer' gemeinsamen Achse X-X axial mit der Antriebseinheit 42 und dem angetriebenen Futter 44 ausgerichtet. Zum Betrieb ist ein hohler rohrförmiger Mantel 47 im Spannfutter 46 mit seinem rechten Ende 48_f wie in der Figur gezeigt, im Eingriff mit der Führung 45 montiert. Eine Länge von Nachschubmaterial, das aus einem rohrförmigen inneren Körper k 49 mit einem gegenüber dem Innendurchmesser des Mantelendes 48 geringeren Außendurchmesser besteht, wird durch die Antriebseinheit 42 und das angetriebene Futter 44 durchgeführt, bis sein linkes Ende, wie durch gestrichelte Linien bei 50a gezeigt ist, sich innerhalb der Führung 45 und gerade außerhalb des Endes 48 des Mantels 47 befindet. Eine Anzahl von Strängen von mit teilweise gehärtetem Epoxyharz imprägnierten Kohlefasern, von denen einige* mit 51 bezeichnet sind, sind an ihren Enden durch eine Klammer 52 am Ende 50 des Körpers 49 festgelegt. Das angetriebene Spannfutter 44 wird nun neben die Antriebseinheit 42 geführt und gespannt, um den inneren Körper 49

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zu erfassen. Die Antriebseinheit42 wird dann in Betrieb gesetzt und treibt das Spannfutter W axial zum Mantel und in Rotation bezüglich des Mantels 47.· Der rohrförmige -innere Körper 49 wird so in den Mantel 47 zusammen mit den imprägnierten Fasern eingeführt, die infolge der Rotationsbewegung in Wendelform aufgewickelt werden, wie · dargestellt ist, um den Raum zwischen dem Mantel 4-7 und dem inneren Körper 49 auszufüllen. Zur Bequemlichkeit zeigt die Figur das Herstellungsstadium nach Durchführung eines Teilhubs. Wenn das angetriebene Spannfutter 44 das Ende des Hubs erreicht, das neben der Führung 45 liegt, wird die Antriebseinheit 42 angehalten, das Spannfutter 44 wird von dem inneren Körper 49 gelöst, und der Antrieb wird umgekehrt, um das Spannfutter längs des inneren Körpers 49 zur Vorbereitung eines weiteren Vorwärtshubs zur Antriebseinheit zurückzuführen. In diesem besonderen Fall enthielt das Harz einen Härter und einen Katalysator, die die Aushärtung des Harzes im Anschluß an die Herstellung bewirkten.

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Claims

Patentansprüche

I 1... Verfahren zur Herstellung eines länglichen faserverstärkten Verbundkörpers, dadurch gekenn zeichnet, daß man Längen von faserförmigem Verstärkungswerkstoff in eine Hülle aus geeignetem Material einführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Faserverstärkung aus Kohlefasern besteht.
3* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle während der Einführung der Fasern selbsttragend ist.
k. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern vor ihrem Einführen in die Hülle mit einem Harz imprägniert werden.
5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle im Anschluß an das Aushärten des Harzes entfernt wird«
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit den Fasern ein Kernkörper in die Hülle eingeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern wendelförmig in die Hülle eingeführt werden.

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8. Verfahren nach. Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern unter Relativrotation zwischen der Hülle einerseits und dem Kernkörper und den Fasern andererseits wendelförmig in die Hülle eingeführt werden.
9· Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle und/oder der Kernkörper aus im wesentlichen deformierbarem Material bestehen.
10. Verfahren nach Anspruch 9 t dadurch gekennzeichnet, daß der deformierbare Verbundkörper vor dem Aushärten des Harzes zu einer gewünschten Gestalt verformt wird.

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