DE2721508A1

DE2721508A1 - COMPRESSED, FIBER REINFORCED PLASTIC OBJECT WITH EXACT ALIGNMENT OF THE REINFORCEMENTS AND THE PROCESS FOR ITS MANUFACTURING

Info

Publication number: DE2721508A1
Application number: DE19772721508
Authority: DE
Inventors: Harry Thomas Abbott
Original assignee: Brunswick Corp
Current assignee: Brunswick Corp
Priority date: 1976-06-14
Filing date: 1977-05-12
Publication date: 1977-12-29
Also published as: FR2397279B1; JPS52152984A; FR2397279A1

Description

PATENTANWALTS A. GRÜNECKER PATENT ADVOCATE A. GRÜNECKER

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H. KINKELDEYH. KINKELDEY

O Γ? O Ί CI C\ O ΟΛ-iNG. O Γ? O Ί CI C \ O ΟΛ-iNG.

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K. SCHUMANNK. SCHUMANN

P. H. JAKOBP. H. JAKOB

G. BEZOLDG. BEZOLD

8 MÜNCHEN 228 MUNICH 22

MAXIMILIANSTRASSE «3MAXIMILIANSTRASSE «3

12. Mai 1977 P 11 562May 12, 1977 P 11 562

BRUNSWICK CORPORATIONBRUNSWICK CORPORATION

One Brunswick Plaza, Skokie, Illinois 60076, USAOne Brunswick Plaza, Skokie, Illinois 60076, USA

Formgepreßter, faserverstärkter Kunststoffgegenstand mit exakter Ausrichtung der Verstärkungen sowie Verfahren zu seiner HerstellungCompression molded, fiber reinforced plastic article with the exact alignment of the reinforcements and the process for their manufacture

Die Erfindung betrifft mit einer Paserwicklung hergestellte rohrförmige Bauteile, insbesondere mit einer Faserwicklung hergestellte rohrförmige Bauteile, bei denen exakt positionierte funktionale Komponenten bzw. Profile mit deren Außenfläche chemisch verbunden sind.The invention relates to tubular components produced with a fiber winding, in particular with a fiber winding Manufactured tubular components in which precisely positioned functional components or profiles with their outer surface are chemically linked.

Bislang sind aus Fasern gewickelten rohrförmigen Bauteilen auf der Außenfläche keine funktionalen Komponenten bzw. Profile angeformt worden. Vielmehr wurden bislang die Komponen- So far, no functional components or profiles have been formed on the outer surface of tubular components wound from fibers. Rather, so far the components

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ten bzw. Profile dadurch ausgebildet, daß zunächst der rohrförmige Bauteil übermäßig dick gewickelt und dann das überschüssige Material an den passenden Stellen abgetragen wurde, so daß auf der Oberfläche des rohrförmigen Bauteils erhabene Komponenten bzw. Profile zurückblieben. Das Abtragen des Rohres ist teuer und zeitaufwendig, so daß nur eine langsame Herstellung bei hohen Kosten möglich ist.th or profiles formed in that first the tubular Component was wrapped excessively thick and then the excess material was removed at the appropriate places, so that raised components or profiles remained on the surface of the tubular component. The removal of the pipe is expensive and time consuming, so that only slow manufacture is possible at high cost.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung profilierter Rohre besteht in der Formung des gesamten Rohres und der gleichzeitigen Profilierung mit regellos angeordneten Fasern. Dabei entsteht ein rohrförmiger Bauteil, dem die zur Erfüllung der gewünschten Funktionen erforderliche Festigkeit fehlt, so daß er für die meisten Verwendungsarten unbrauchbar ist.Another method of making profiled pipes is to form the entire pipe and the one at a time Profiling with randomly arranged fibers. This creates a tubular component that is used to meet the requirements Desired functions required strength is lacking, so that it is unusable for most types of use.

Bei einem dritten Verfahren zur Herstellung profilierter rohrförmiger Bauteile werden die auf eine normale Dicke gewickelt, woraufhin dann vorgegossene Komponenten oder Profile durch eine Klebverbindung oder dergleichen auf der Bauteil-Außenfläche befestigt werden. Auf Grund der ungenauen Vorformung und Positionierung der Komponenten bzw. Profile auf dem Bauteil und auf Grund der damit verbundenen höheren Kosten ist dieses Verfahren für die meisten Verwendungszwecke weniger als zufriedenstellend. Hinzu kommt dabei außerdem, daß der Klebstoff eine sekundäre mechanische Verbindung bildet, die während des Gebrauchs und unter Belastung oft versagt.In a third method for producing profiled tubular components, they are wound to a normal thickness, whereupon pre-cast components or profiles by an adhesive bond or the like on the component outer surface be attached. Due to the imprecise preforming and positioning of the components or profiles on the Component and because of the associated higher costs, this process is less for most purposes as satisfactory. In addition, the adhesive forms a secondary mechanical connection, which often fails during use and under stress.

Es wurde ermittelt, daß auf ein Netzwerk, das aus ungeschnittenen, genau orientierten Fasern und Kunstharz oder einem anderen das Grundmaterial durchtränkenden Material geformt ist, an vorbestimmten allgemeinen Stellen eine geeignet zusammengesetzte Masse aufbringbar ist, die vorzugsweise Mikrokugeln oder zerhackte Fasern enthält, so daß beim Pressen und Aushärten der Verbindung aus dem Netzwerk und der Masse in einer Form ein rohrförmiger Aufbau entsteht, der an den vorgesehenen Stellen seiner Außenfläche Komponenten bzw. ProfileIt was found that a network consisting of uncut, precisely oriented fibers and synthetic resin or other material soaking through the base material is molded, a suitably composed mass, preferably microspheres, can be applied at predetermined general locations or contains chopped fibers, so that during pressing and hardening the connection from the network and the mass in a form, a tubular structure is created, the components or profiles at the intended locations on its outer surface

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aufweist. Der dabei entstehende rohrförmige Bauteil erhält dadurch exakt geformte und genau positionierte Komponenten bzw. Profile. Der Druck und die Aushärtung in der Form bindet die Komponenten und Profile chemisch an das Netzwerk des rohrförmigen Bauteils, wobei eine dauerhafte Bindung entsteht, die zuläßt, daß der Aufbau die zu erwartenden Belastungen aufnehmen kann.having. The resulting tubular component is retained thus precisely shaped and precisely positioned components or profiles. The pressure and the hardening in the mold binds the components and profiles chemically to the network of the tubular component, creating a permanent bond, which allows the structure to absorb the expected loads.

Die erfindungsgemäße Gestaltung des rohrförmigen Bauteils mit den so mit ihm verbundenen Komponenten und Profilen besitzt ein äußerst geringes Gewicht und ein Höchstmaß an Festigkeit, ist ferner ausgesprochen preiswert und ein vielseitig verwendbarer, faserverstärkter Teil.The design of the tubular component according to the invention with the components and profiles connected to it in this way has an extremely low weight and a high degree of strength, is also extremely inexpensive and versatile usable, fiber-reinforced part.

Ein besonders bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem aus Fasern gewickelten rohrförmigen Bauteil geringen Gewichts, der mit exakt positionierten funktionalen Komponenten oder Profilen auf der Außenfläche versehen ist. Die ungeschnittenen Fasern oder Fäden des rohrförmigen Bauteils erhalten dabei eine vorbestimmte Orientierung zur Optimierung der strukturellen Einlage, die sie in dem rohrförmigen Bauteil bilden. Der rohrförmige Bauteil wird dadurch hergestellt, daß ein Faden zu einem Netz gerichteter Fasern auf eilten Dorn aufgewickelt und dann mit einem Kunstharz getränkt wi*d, wobei der rohrförmige Bauteil die gewünschte Belastung ^ufnehmen kann. Danach werden an geeigneten Stellen auf del* Oberfläche des aus den gerichteten Fasern gebildeten Netzes eine Vielzahl von Flecken, Massen, Kugeln oder Wülste und dergleichen aus einer plastisch verformbaren Verbindung aufgfbracht, die Mikrokugeln, zerhackte Fasern oder dergleichen enthält. Der noch auf dem Dorn befindliche rohrförmige Bauteil mit dem darauf angebrachten Flecken, Massen, Kugeln oder Wülste und dergleichen wird dann in eine Form eingesetzt, die exakt lokalisierte und entsprechend der Form der gewünschten Komponenten oder Profile gestaltete Ausnehmungen aufweist.Die FormA particularly preferred idea of the invention lies in a small tubular component wound from fibers Weight that is provided with precisely positioned functional components or profiles on the outer surface. The uncut Fibers or threads of the tubular component are given a predetermined orientation for optimization the structural insert they form in the tubular member. The tubular component is produced by that a thread wound into a network of directed fibers on a hurried mandrel and then impregnated with a synthetic resin wi * d, wherein the tubular component can take the desired load can. After that, in suitable places on del * surface of the network formed from the oriented fibers a multiplicity of spots, masses, spheres or beads and the like applied from a plastically deformable connection, which contains microspheres, chopped fibers, or the like. The tubular component still on the mandrel with the Applied spots, masses, balls or beads and the like is then inserted into a form that precisely localized and has recesses designed according to the shape of the desired components or profiles. The shape

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wird dann geschlossen und zur chemischen Verbindung der zugeordneten Flecken, Massen, Kugeln oder Wülste mit dem Fasernetzwerk gepreßt, so daß die funktionalen Komponenten bzw. Profile exakt positioniert ausgebildet werden, ohne daß ein Abtragen durch eine spanabhebende Bearbeitung oder dergleichen erforderlich ist.is then closed and assigned to the chemical compound Patches, masses, spheres or beads pressed with the fiber network so that the functional components or Profiles are formed exactly positioned without being removed by machining or the like is required.

Im folgenden wird an Hand der zugehörigen Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:In the following, a preferred one is based on the associated drawing Embodiment of the invention explained in more detail:

Fig. 1 zeigt eine teilweise weggebrochene Ansicht eines erfindungsgemäß hergestellten langen rohrförmigen Bauteils mit auf seiner Oberfläche ausgebildeten Komponenten bzw. Profilen,Fig. 1 shows a partially broken away view of one according to the invention manufactured long tubular member with components formed on its surface or profiles,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entsprechend der Linie 2-2 der Fig. 1,Fig. 2 shows a cross section according to the line 2-2 of Fig. 1,

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entsprechend der Linie 3-3 der Fig. 4,Fig. 3 shows a cross section according to the line 3-3 of Fig. 4,

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht eines Endabschnittes des rohrförmigen Bauteils gemäß Fig. 1,Fig. 4 shows a plan view of an end portion of the tubular Component according to FIG. 1,

Fig. 5 zeigt eine schaubildliche Explosionsdarstellung einer zur Formung des in Fig. 1 dargestellten, mit Komponenten bzw. Profilen versehenen rohrförmigen Bauteils verwendeten Form,FIG. 5 shows a diagrammatic exploded view of a component for forming that shown in FIG. 1 or profiles provided tubular component shape used,

Fig. 6 zeigt eine Teilansicht des linken Endabschnittes eines rohrförmigen Bauteils, der zum Zusammenwirken mit dem rohrförmigen Bauteil gemäß Fig. 1 ausgebildet ist,Fig. 6 shows a partial view of the left end portion of a tubular component, which for cooperation is formed with the tubular component according to FIG. 1,

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt entsprechend der Linie 7-7 der Fig. 6,Fig. 7 shows a cross section according to the line 7-7 of Fig. 6,

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Fig. 8 zeigt eine schaubildliche Darstellung eines auf einem Dorn angeordneten Fasernetzes mit Wülsten, Flecken bzw. Massen des auf im wesentlichen vörbestimmte Stellen des Netzwerks aufgebrachten Materrials und8 shows a diagrammatic representation of a fiber network with beads arranged on a mandrel, Spots or masses of the essentially predetermined Place of the network applied materrials and

Fig. 9 zeigt eine teilweise aufgeschnitte Ansicht zweier ineinandergesetzter rohrförmiger Bauteile mit geformten Komponententeilen, die ein bazookaartiges Abschußrohr bilden.Fig. 9 shows a partially cut-away view of two nested tubular components with shaped Component parts that form a bazooka-like launch tube.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus Fasern gewickelten rohrförmigen Bauteils 10 mit dauerhaft sowie präziser Lageanordnung befestigten Komponenten bzw. profilierten Teilen 12, 1*1, 16, 18, 20, 22 und dergleichen. Die Erfindung betrifft außerdem den verbesserten rohrförmigen Bauteil 10 mit daran befestigten erhabenen Komponenten und/oder profilierten Teilen, 12, 14 und dergleichen. Aus Fasern gewickelte rohrförmige Bauteile mit daran angeformten erhabenen Komponenten oder profilierten Teilen, die ein geringes Gewicht und gute Festigkeitseigenschaften haben, sind vielfach verwendbar. Ein solcher Gebrauchszweck ist ein bazookaartiges Abschußrohr 24, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Das Abschußrohr 24 besteht aus einem Paar ineinanderschiebbarer rohrförmiger Bauteile 10, 10', denen jeweils eine Vielzahl von Komponenten oder profilierten Teilen 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22 und dergleichen angeformt sind, wobei die Komponenten oder Profile beispielsweise die Funktion von Führungen 16, 20 erfüllen, die der Führung der Rohre 10, 10' aneinander zwischen einer eingeschobenen und einer ausgezogenen Position dienen. Der Bestandteil 22 bildet einen Endrand, während der Bestandteil 12 ein Verriegelungsglied bildet. Die Verriegelungskomponente 12 wird zur Verriegelung der beiden Rohre gegeneinander in der ausgezogenen Lage gebraucht. Andere Komponenten dienen zur Befestigung von Sta-The invention relates to a method for producing a tubular component 10 wound from fibers with a permanent as well as precise positioning of fastened components or profiled parts 12, 1 * 1, 16, 18, 20, 22 and the like. The invention also relates to the improved tubular member 10 with raised components attached thereto and / or profiled parts, 12, 14 and the like. Tubular components wound from fibers and molded onto them raised components or profiled parts that are light in weight and have good strength properties multiple uses. One such use is a bazooka type launch tube 24 as shown in FIG is. The launch tube 24 consists of a pair of telescoping tubular components 10, 10 ', each of which has a plurality of components or profiled parts 12, 14, 15, 16, 18, 20, 22 and the like are integrally formed, the components or profiles, for example, the function of guides 16, 20 meet the guiding of the tubes 10, 10 'on each other between an inserted and an extended Serve position. Component 22 forms an end edge while component 12 forms a locking member. The locking component 12 is used to lock the two tubes against one another in the extended position. Other components are used to attach sta-

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tiven oder anderen Stützvorrichtungen und dergleichen. Die Komponenten und/oder profilierten Teile sind auf der Außenseite des Rohres mit Keilen oder dergleichen geformt, die beispielsweise durch das Außenrohr 10' gehängt und in eine Position gebracht sind, in der sie in dem Schlitz der Komponente 16 laufen, wodurch die Bewegung des Außenrohres 10* gegenüber dem Innenrohr 10 während des Zusammenfügen und/ oder während des Gebrauchs geführt wird.tiven or other support devices and the like. The components and / or profiled parts are on the outside of the pipe with wedges or the like, hung, for example, through the outer pipe 10 'and in a Are brought into position in which they run in the slot of the component 16, whereby the movement of the outer tube 10 * relative to the inner tube 10 during assembly and / or during use.

Zur verständlichen Darstellung der Erfindung wird nachfolgend das Verfahren beschrieben, das zur Herstellung der aus Pasern gewickelten rohrförmigen Bauteile 10, 10' mit darauf angeform ten Komponenten oder profilierten Teilen 12, I¹* und dergleichen zur Verwendung in einem Abschußrohr 24 einer bazookaartigen Vorrichtung benutzt wird. Wie die Fig. 9 zeigt, umschließt ein äußerer rohrförmiger Bauteil 10' den inneren rohrförmigen Bauteil 10 teleskopisch. Der innere rohrförmige Bauteil 10 ist im einzelnen in den Fig. 1 bis 4 dargestellt, wobei erkennbar ist, daß er einen Körperabschnitt 26 aufweist, der aus einem Netz 27 aus gewickeltem Fasermaterial derart hergestellt ist, wie dies generell in der US-Patentschrift 2 843 153 und der US-Patentschrift 3 027 868 beschrie ben ist. Die Einzelfasern des aus Fasern gewickelten rohrförmigen Bauteils sind mit Harz durchtränkt.To understand the invention, the method is described below, which is used to produce the wound tubular components 10, 10 'with molded thereon components or profiled parts 12, I ¹ * and the like for use in a launch tube 24 of a bazooka-like device . As FIG. 9 shows, an outer tubular component 10 ′ encloses the inner tubular component 10 telescopically. The inner tubular member 10 is shown in detail in Figures 1 through 4, it being seen that it has a body portion 26 made from a web 27 of wound fiber material such as is generally shown in U.S. Patent 2,843 153 and U.S. Patent 3,027,868. The individual fibers of the tubular component wound from fibers are impregnated with resin.

Auf der rechten Außenfläche des Netzwerks 27 ist der ringartige Randteil 22 ausgebildet, der aus im Abstand nebeneinander angeordneten Ringen 23, 25 besteht, die eine in Axialrichtung kurze Aussparung 29 zwischen sich aufweisen. Dem gegenüberliegenden Endteil des Netzwerkes 27 ist ein Verriegelungsteil 12 angeformt, der einen erhabenen Ring 28 umfaßt, welcher axial im Abstand von einem anderen, kürzeren, jedoch radial gleich dimenisonierten Ring 30 liegt, wobei zwischen den Ringen 28, 30 unterbrochene, in Umfangsabständen angeordnete Teile 32 ausgebildet sind. An die Innenenden des Verriegelungsteils 12 und d«s ^cirandtaU-S 22 stoßen HülsenteileOn the right outer surface of the network 27, the ring-like edge part 22 is formed, which is spaced apart from one another arranged rings 23, 25, which have a short recess 29 in the axial direction between them. The opposite At the end of the network 27, a locking part 12 is formed which comprises a raised ring 28, which is axially at a distance from another, shorter, but radially identically dimensioned ring 30, with between the rings 28, 30 interrupted, circumferentially spaced parts 32 are formed. To the inner ends of the locking part 12 and d «s ^ cirandtaU-S 22 push sleeve parts

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15 an, die das Rohr umschließen und gegenüber dem Mittelabschnitt des Rohres Schultern 3¹J, 36 bilden. Auf der Außenfläche des Netzwerks 27 sind wenigstens zwei langgestreckte erhabene Elemente 16, 20 ausgebildet, von denen das langgestreckte Element 16 mit einem Endbereich in den Hülsenteil Ik hineinragt und mit dem anderen Endbereich in den Hülsenteil 15 hineinsteht. In der Komponente 16 ist ein langgestreckter Blindschütz bzw. eine Nut 17 ausgebildet. Die andere langgestreckte Komponente 20 überlappt den Hülsenteil 15 an einem Ende um einiges, während sie auf der linken Seite kurz vor der Hülse Ik endet. Über den Außenumfang des rohrförmigen Bauteils sind eine Vielzahl von im Umfangsabstand angeordnete, vorspringende Komponenten 18 ausgebildet und zwar relativ dicht an der Schulter 36, die durch den Hülsenteil 15 in einem Endabschnitt des rohrförmigen Bauteils gebildet ist.15, which enclose the tube and ^{form shoulders 3 1} J, 36 opposite the central section of the tube. At least two elongated raised elements 16, 20 are formed on the outer surface of the network 27, of which the elongated element 16 protrudes with one end region into the sleeve part Ik and the other end region protrudes into the sleeve part 15. An elongated blind contactor or a groove 17 is formed in the component 16. The other elongated component 20 overlaps the sleeve part 15 at one end to some extent, while it ends on the left side just before the sleeve Ik. A plurality of circumferentially spaced projecting components 18 are formed over the outer circumference of the tubular component, namely relatively close to the shoulder 36, which is formed by the sleeve part 15 in an end section of the tubular component.

Die Fig. 6 zeigt einen Endabschnitt des rohrförmigen Bauteils 10', der die axial im Abstand nebeneinander angeordneten Muffenteile ¹IO, k2 aufweist, die um den Außenumfang des Netzwerks in der Nähe des linken Endes des rohrförmigen Bauteils ausgebildet sind. Die Muffenteile k0> k2 sind mit einem kurzen axialen Abstand voneinander ausgebildet und besitzen in den einander zugewandten Enden an geeigneten Stellen verteilt Einsenkungen kk, kS. Ein erhabener langgestreckter Teil 48 ist nahe der unteren Fläche des in Fig. 6 dargestellten rohrförmigen Bauteils ausgebildet und besitzt einen auswärtsstehenden hakenartigen Teil 50, der von dem Körper ab schnitt des rohrförmigen Bauteils nach außen absteht. Ein Paar im Abstand nebeneinander liegender ringförmiger Teile 52, 5k sind auf der Außenfläche des rohrförmigen Bauteils ausgebildet, von denen der eine in unmittelbarer Nähe des hakenartigen Teils 50 liegt. Bei in den rohrförmigen Bauteil 10* eingeschobenen Bauteil 10 wirken die verschiedenen, auf der Außenfläche des rohrförmigen Bauteils 10 ausgebildeten Komponenten mit der Innenfläche des rohrförmigen Bauteils 10 · bzw. mit den ein- Fig. 6 shows an end portion of the tubular member 10 ', which are formed around the outer periphery of the network in the vicinity of the left end of the tubular member which axially spaced adjacent sleeve members ¹ IO having k2. The sleeve parts k0> k2 are formed with a short axial distance from one another and have depressions kk , kS distributed in the facing ends at suitable points. A raised elongated portion 48 is formed near the lower surface of the tubular member shown in Fig. 6 and has an outwardly projecting hook-like portion 50 which protrudes outwardly from the body of the tubular member. A pair of spaced apart annular parts 52, 5k are formed on the outer surface of the tubular component, one of which is in the immediate vicinity of the hook-like part 50. When the component 10 is pushed into the tubular component 10 *, the various components formed on the outer surface of the tubular component 10 act with the inner surface of the tubular component 10 or with the

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wärts gerichteten Keilen oder Teilen auf der Innenfläche des rohrförmigen Bauteils 10' zusammen, so daß der rohrförmige Bauteil 10' gegenüber dem rohrförmigen Bauteil 10 sowohl in einer teleskopisch zusammengelegten Anordnung wie auch in einer ausgezogenen Betriebsanordnung verriegelbar ist. Die verschiedenen Vorsprünge, Komponenten und profilierten Teile, die auf den rohrförmigen Bauteilen ausgebildet sind, dienen der Führung der Rohre aneinander, der Befestigung und Visiereinrichtungen sowie der Halterung von Tragstützen und dergleichen, deren Einzelheiten im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung sind.facing wedges or parts on the inner surface of the tubular component 10 'together, so that the tubular component 10' relative to the tubular component 10 both in a telescopically collapsed arrangement as well as an extended operating arrangement is lockable. the various protrusions, components and profiled parts formed on the tubular members serve the guidance of the pipes to each other, the fastening and sighting devices as well as the mounting of support supports and the like, the details of which are not important in connection with the present invention.

Hinsichtlich des Aufbaus der Erfidnung wird auf die Fig. 8 Bezug genommen, in der ein aus Fasern gewickeltes Netzwerk 27 durch die schraubenförmige Aufwicklung von Einzelfasern mit einer Kunstharzimprägnierung auf einen Dorn 70 hergestellt wird, so daß nach Aufbringung einer geeigneten Anzahl von Schichten des Fasermaterials ein rohrförmiger Körper entsteht, der in geeigneter Weise belastungsfähig ist. Eine Vielzahl von Flecken oder unregelmäßigen Massen eines verträglichen Kunststoffmaterials, das Füllteilchen enthält, wie beispielsweise zerkleinerte Fasern, Mikrokugeln oder dergleichen, werden in sehr grobem, unregelmäßigem Auftrag an die allgemeinen Stellen gebracht, die für die verschiedenen Komponenten und/oder profilierten Teile vorgesehen sind, die auf dem rohrförmigen Bauteil auszubilden sind. Die Wülste, Flecken oder unregelmäßigen Massen können dabei von einem Druckschlauch direkt auf den rohrförmigen Körper aufgetragen oder getrennt von dem rohrförmigen Körper grob ausgebildet und dann in den generell vorgesehenen Bereich des rohrförmigen Körpers aufgebracht werden.For the construction of the invention, reference is made to Fig. 8, in which a network wound from fibers 27 produced by the helical winding of individual fibers with a synthetic resin impregnation onto a mandrel 70 so that, after applying a suitable number of layers of the fiber material, a tubular body is formed, who is resilient in a suitable manner. A variety of spots or irregular masses of a tolerable one Plastic material that contains filler particles, such as shredded fibers, microspheres or the like, are applied in a very coarse, irregular application to the general locations for the various components and / or profiled parts are provided which are to be formed on the tubular component. The ridges Spots or irregular masses can be applied directly to the tubular body from a pressure hose or roughly formed separately from the tubular body and then in the generally provided area of the tubular body Body are applied.

Wie in Fig. 8 dargestellt, wird die Wulst, der Fleck oder die Masse in Form einer Hülse oder eines Kragens I¹I' und 15' auf den rohrförmigen Körper um die Enden des Fasernetzwerks auf-As shown in Fig. 8, the bead, the spot or the mass is in the form of a sleeve or a collar I ¹ I 'and 15' on the tubular body around the ends of the fiber network.

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gebracht. Die die Hülsen IV und 15' formende Wulst besitzt noch keine Formgebung bzw. Formgestaltung, auch die Abmessun gen werden noch nicht genau hergestellt, mit Ausnahme der Erhaltung der generellen Größe und eines ausreichenden Volumens zur geeigneten Ausbildung der endgültigen Teile oder Komponeten nach der Formung. Die Wülste, Flecken oder Materialmassen werden an der allgemeinen Stelle auf den rohrförmigen Bauteil aufgebracht, an der der endgültig geformte Teil dann sitzen soll. Die ringförmig gestalteten Wülste, Flecken oder Massen 28' und 23' sind jeweils auf den rohrförmigen Bauteil nächst dem jeweiligen Ende der Hülsen oder Kragen 1V, 15* aufgebracht, so daß sie an die Hülsen lV und 15' anstoßen. Die ringförmigen Wülste 28' und 23^f können gleichzeitig mit und als Teil der Hülsen I¹I', 15' aufgebracht werden. Eine zweite ringförmige Wulst, Fleck oder Masse 25' ist auf dem rechten Endabschnitt des Netzwerks aufgebracht und in geringem Abstand von der ringförmig gestalteten Wulst 23' positi oniert. Auf die Oberfläche des Netzwerks wird in allgemeiner Anordnung, an denen die erhabenen Teile 16 und 20 letzten Endes erforderlich sind, ein Paar langgestreckter schmaler Wülste, Flecken oder Massen 16' und 20' bzw. Material aufge tragen. Zusätzlich werden Wülste, Flecken oder Massen des Materials auf die Oberfläche des Netzwerks an Stellen aufgetra gen, an denen die profilierten Teile oder Komponenten 18 erforderlich sind. Dabei wird nichts unternommen, um die Wül ste, Flecken oder Massen genau zu dimensionieren. Die Wülste, Flecken oder Massen werden mit ausreichendem Volumen in genereller Lageanordnung auf dem Bauteil aufgebracht, damit der gewünschte Teil an der gewünschten Stelle dann vollstän dig geformt werden kann.brought. The bead forming the sleeves IV and 15 'has not yet been shaped or shaped, and the dimensions have not yet been precisely produced, with the exception of maintaining the general size and sufficient volume for suitable formation of the final parts or components after the molding . The beads, patches or material masses are applied to the tubular component at the general location on which the final shaped part is then intended to sit. The annular beads, spots or masses 28 'and 23' are each applied to the tubular component next to the respective end of the sleeves or collars 1V, 15 * so that they abut the sleeves IV and 15 '. The annular beads 28 'and 23 ^f can be applied simultaneously with and as part of the sleeves I ¹ I', 15 ' . A second annular bead, patch or mass 25 'is applied to the right end portion of the network and positioned at a small distance from the annular bead 23'. A pair of elongated narrow beads, patches or masses 16 'and 20' or material are applied to the surface of the network in a general arrangement on which the raised portions 16 and 20 are ultimately required. In addition, beads, spots or masses of material are applied to the surface of the network at locations where the profiled parts or components 18 are required. Nothing is done to precisely dimension the bulges, spots or masses. The beads, spots or masses are applied with sufficient volume in a general positional arrangement on the component so that the desired part can then be completely shaped at the desired location.

Nachdem alle die verschiedenen Wülste, Flecken oder Hassen l¹»', 15', 16', 18», 20', 23', 25' und 28' und dergleichen auf das rohrförmige Fasernetzwerk aufgebracht sind, ist der gesamte Aufbau zur Behandlung bereit. Es versteht sich, daß Are after all of the different beads, stains or hate l ¹ '', 15 ', 16', 18 ", 20 ', 23', 25 'and 28', and the like applied to the tubular fiber network, the overall structure for the treatment is ready . It goes without saying that

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die aufgebrachten Flecken I¹»¹, 15' und dergleichen grobgestaltete Teile sein können, die dann vorübergehend an den rohrförmigen Bauteil angeheftet werden.the applied patches I ¹ » ¹ , 15 'and the like can be roughly shaped parts which are then temporarily attached to the tubular component.

In Fig. 5 ist eine aus zwei Hälften 62, 64 gebildete Form dargestellt, wobei die beiden Hälften in Explosionsdarstellung nebeneinander gezeigt sind. In jeder Hälfte, wie in der Hälfte 62, sind Ausnehmungen 66, 68 und dergleichen ausgebildet, genau dimensioniert und gegenüber den Enden der Form genau positioniert. D. h., daß die Ausnehmung 66 in Größe und Abmessung öehr genau und exakt bestimmt ist, wobei sie gegenüber den Enden der Form und gegenüber den verschiedenen anderen Bezugspunkten der Form exakt positioniert ist. Das gleiche gilt für alle anderen Ausnehmungen 66, 68 und dergleichen, die in den beiden Hälften 62, 6¹J der Form ausgebildet sind. Zum leichteren Verständnis sind in der Form nur drei Ausnehmungen dargestellt.In FIG. 5, a shape formed from two halves 62, 64 is shown, the two halves being shown side by side in an exploded view. In each half, as in half 62, recesses 66, 68 and the like are formed, precisely dimensioned and precisely positioned opposite the ends of the mold. This means that the size and dimensions of the recess 66 are very precisely and precisely determined, with it being exactly positioned with respect to the ends of the mold and with respect to the various other reference points of the mold. The same applies to all other recesses 66, 68 and the like which are formed in the two halves 62, 6 ¹ J of the mold. To make it easier to understand, only three recesses are shown in the form.

Das durch die Aufwicklung von Faser element en auf den Dorn gebildete Netzwerk 27, das mit den Wülsten, Flecken oder Massen gefüllten Kunststoffmaterials in allgemeiner Lageanordnung versehen ist, wird in der unteren Hälfte 62 der Form gemäß Fig. 5 eingebracht, so daß die verschiedenen Wülste, Flecken oder Materialmassen generell mit den genau positionierten Ausnehmungen 66, 68 und dergleichen in der unteren Hälfte 62 der Form ausgerichtet sind. Die obere Hälfte 64 der Form wird dann in Anlage an die untere Hälfte 62 der Form gebracht, woraufhin die Formteile mit Druck beaufschlagt werden, wodurch sie zusammengedrückt und die Ausnehmungen in der Form gegen die Materialwülste, Massen oder Flecken auf der Oberfläche des Netzwerks 27 aus gewickelten Fasern gebracht wird. Nach dem Aufbringen eines geeigneten Druckes und einer geeigneten Wärmezuführung über die erforderliche Aushärtzeit wird die obere Hälfte 64 der Form abgenommen und der rohrförmige Bauteil 10 mit dem Dorn 70 mit den dann sehr genau di-The network 27 formed by the winding of fiber elements on the mandrel, with the beads, spots or masses Filled plastic material in general positional arrangement is in the lower half 62 of the mold 5 introduced, so that the various beads, spots or masses of material generally with the precisely positioned recesses 66, 68 and the like in the lower Half 62 of the mold are aligned. The upper half 64 of the mold is then brought into contact with the lower half 62 of the mold, whereupon the moldings are subjected to pressure, whereby they are pressed together and the recesses in the Form brought against the beads of material, masses or spots on the surface of the network 27 of wound fibers will. After applying a suitable pressure and a suitable heat supply for the required curing time the upper half 64 of the mold is removed and the tubular Component 10 with the mandrel 70 with the then very precisely di-

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mensionierten und sehr genau positionierten Komponenten und profilierten Teilen 16, 18, 20 und dergleichen aus der unteren Hälfte 62 der Form herausgenommen.dimensioned and very precisely positioned components and profiled parts 16, 18, 20 and the like from the lower Half 62 of the mold removed.

Der Druck der Form auf den rohrförmigen Bauteil bindet das Material der Flecken, Wülste oder Massen chemisch in die Zwischenräume des Fasernetzwerks ein, so daß die Komponenten und/oder profilierten Teile, die auf dem rohrförmigen Bauteil ausgebildet sind, durch eine primäre chemische Verbindung integral angeformt werden, wodurch in jeder Hinsicht und für alle Zwecke ein einstückig geformter Bauteil entsteht. Die chemische Vernetzung oder Verbindung des Kunstharzsystems schafft eine Elementarbindung mit ElementarStruktureigenschaften, die wesentlich fester sind als eine sekundäre mechanische oder K leb-Verb in dung, wie sie entsteht, wenn die Komponenten nach dem Aushärten des rohrförmigen Bauteils aufgeklebt werden. Die Integrität des Materials, das die Komponenten und profilierten Teile bildet, gegenüber dem aus Fasern gewickelten Körper des rohrförmigen Bauteils ist so, daß die Festigkeit des fortlaufenden, aus Fasern gewickelten rohrförmigen Bauteils auf die Komponenten übertragen wird, ohne daß Schwächeerscheinungen zwischen den Komponenten und dem Netzwerk des rohrförmigen Bauteils auftreten. Die Ausnehmungen in der Form sind derart ausgebildet, daß die Lage und die Dimensionen der Komponenten und profilierten Teile sehr genau eingehalten werden können, so daß keinerlei spanabhebende oder anderweitige Nachbearbeitungen des rohrförmigen Bauteils und der darauf befindlichen Teile nachträglich mehr erforderlich sind. Die verschiedenen Komponenten oder profilierten Teile auf dem rohrförmigen Bauteil sind in der Lage, die vorgesehenen Belastungen ohne Schaden aufzunehmen. Daraus ergibt sich, daß ein rohrförmiger Bauteil herstellbar ist, der die kontinuierlich orientierten Fasern in einem Kunststoff oder Grundmaterial mit einstückig angeformten äußeren Komponenten kombiniert, wobei sich eine hohe Festigkeit und ein geringes Gewicht ergjbj₉₈₅2/0721The pressure of the mold on the tubular component chemically binds the material of the patches, beads or masses into the interstices of the fiber network, so that the components and / or profiled parts which are formed on the tubular component are integrally formed by a primary chemical bond resulting in a one-piece molded component in all respects and for all purposes. The chemical cross-linking or connection of the synthetic resin system creates an elementary bond with elementary structural properties that are much stronger than a secondary mechanical or adhesive bond, such as is created when the components are glued on after the tubular component has hardened. The integrity of the material forming the components and profiled parts with respect to the fiber-wound body of the tubular member is such that the strength of the continuous, fiber-wound tubular member is transferred to the components without any weaknesses between the components and the Network of the tubular component occur. The recesses in the mold are designed in such a way that the position and dimensions of the components and profiled parts can be adhered to very precisely, so that no machining or other reworking of the tubular component and the parts located on it is subsequently required. The various components or profiled parts on the tubular component are able to withstand the intended loads without damage. It follows that a tubular member can be produced that combines the continuous fibers oriented in a plastic or base material with integrally formed outer components, whereby a high strength and a light weight ergjbj _{985 2/0721}

Das Wickeln eines Netzwerks zur Ausbildung des rohrförmigen Körpers ist konventionell und auf dem Fachgebiet bekannt. Die Behandlung der Fasern und die Imprägnierung mit dem Kunstharz erfolgt ebenfalls nach herkömmlicher Verfahrensweise. Die Mischung des Materials mit zerhackten Fasern, Mikrokugeln oder dergleichen zur Ausbildung der Komponenten oder profilierten Teile ist ebenfalls bekannt. Die Aufbringung des Materials wie Wülste, Flecken oder Massen an den generellen Stellen auf der Oberfläche des Netzwerks und das Pressen des kombinierten rohrförmigen Bauteils auf den Dorn mit den Wülsten, Flecken oder Massen zur Erzielung genau dimensionierter und genau positionierterKomponenten oder profilierter Teile auf dem rohrförmigen Bauteil ist neu und führt zu einem wesentlich verbesserten Erzeugnis. Zusätzlich zu den Abschußrohren einer bazookaartigen Vorrichtung kann die Formung genau dimensionierter und exakt positionierter Komponenten oder profilierter Teile aus einem mit zerkleinerten Fasern gefüllten Material auf einem aus Fasern gewickelten Netzwerk immer dann verwendet werden, wenn hochfeste, leichte rohrförmige Bauteile benötigt werden. So werden beispielsweise in der Luft- und Raumfahrtindustrie viele Kunststoffrohre verwendet, denen Komponenten oder profilierte Teile angeformt sind, welche eine hohe Festigkeit der profilierten Teile oder Komponenten und eine hohe Festigkeit des rohrförmigen Bauteils erfordern, der die profilierten Teile und Komponenten trägt.The winding of a network to form the tubular body is conventional and known in the art. The treatment of the fibers and the impregnation with the synthetic resin also takes place according to the conventional procedure. The mixture of the material with chopped fibers, microspheres or the like to form the components or profiled parts is also known. The application of the material such as beads, spots or masses to the general Place on the surface of the network and press the combined tubular component onto the mandrel with the beads, Spots or masses to achieve precisely dimensioned and precisely positioned components or profiled components Parts on the tubular member are new and result in a much improved product. In addition to the launch tubes of a bazooka-type device, the shaping can be accurate dimensioned and precisely positioned components or profiled parts made from a material filled with shredded fibers Material on a fiber-wound network can always be used when high-strength, lightweight tubular Components are required. For example, many plastic pipes are used in the aerospace industry, which components or profiled parts are molded, which have a high strength of the profiled parts or components and require high strength of the tubular member that supports the profiled parts and components.

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Claims

2721 bO82721 bO8

Patent claims:

1. A tubular structure made with a fiber winding, characterized in that the main body part (26) is formed from a fiber network (27) and is provided with a plurality of molded components (12, Ih _1, 15, 16, 18, 20, 22, etc.) , whereby parts of the components are chemically linked to the fiber network and are thereby firmly connected to the network.

2. A method for producing a tubular structure, characterized in that a fiber network is wound to form a main body part, then a molding compound is prepared and beads of this Molding compound can be applied to the general area of the network in which a component is set should, whereupon the network with the applied material desert is introduced into a mold and the mold is pressed against the network and the beads of material applied thereon, the components exactly

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OWGWAL INSPECTEDOWGWAL INSPECTED

formed and chemically linked in the exactly intended position with the network, whereupon the tubular Structure is cured ready for use.

3. The method according to claim 2, characterized in that that the fibers are coated with synthetic resin and the molding compound contains comminuted fibers as fillers.

H. The method according to claim 2, characterized in that the molding compound contains microspheres as fillers.

5 tubular structure made with a fiber winding, characterized in that the main body portion (26) consists of a spirally wound network of fibers (27) and at least one profiled component (12, 1Ü, 15, 16, 18, 20, 22 etc.) is formed in one piece, the component being connected to the fiber network (27) to produce a fixed connection contains cooperating filler.

6. Tubular structure according to claim 5, characterized in that the fibers are impregnated with synthetic resin and the components are made of a material compatible with the synthetic resin.

7 · Process for the production of a tubular structure, characterized in that a network consists of with synthetic resin soaked fibers wound spirally around a mandrel to form a tubular body and a molding compound compatible with the synthetic resin is prepared, then at least one application spot from the molding compound shaped and applied to the tubular body, then the tubular body with the applied application spot is introduced into a mold that has a recess

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mung has a predetermined size and shape, whereupon the mold is pressed against the tubular body and the application spot located thereon, the application spot having the exact shape of a component on an exactly given location on the tubular body.

8. The method according to claim 7, characterized in that the material mass is made of shredded fibers contains existing filler.

9. The method according to claim 7, characterized in that the material mass consists of microspheres Contains filler.

10. The method according to claim 7, characterized in that a plurality of application spots formed from the molding compound and on the tubular body Predefined locations are applied, the form having a plurality of recesses for shaping and chemical Has connection of the application spots with the tubular body, whereby the components in exactly predetermined Positions are formed on the tubular body.

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