DE2753568C2 - Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffkörpern - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffkörpern

Info

Publication number
DE2753568C2
DE2753568C2 DE2753568A DE2753568A DE2753568C2 DE 2753568 C2 DE2753568 C2 DE 2753568C2 DE 2753568 A DE2753568 A DE 2753568A DE 2753568 A DE2753568 A DE 2753568A DE 2753568 C2 DE2753568 C2 DE 2753568C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ring
fibers
shaft
fiber
reinforced plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2753568A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2753568A1 (de
Inventor
Herbert 8000 München Heißler
Karl Heinz 8950 Kaufbeuren Schaab
Horst Dr. Dipl.-Ing. 8080 Fürstenfeldbruck Wurtinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Ceramics GmbH
Original Assignee
MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG filed Critical MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Priority to DE2753568A priority Critical patent/DE2753568C2/de
Priority to US05/961,595 priority patent/US4221623A/en
Priority to FR7833466A priority patent/FR2410547A1/fr
Priority to CH1222078A priority patent/CH634775A5/de
Priority to GB7846471A priority patent/GB2011308B/en
Publication of DE2753568A1 publication Critical patent/DE2753568A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2753568C2 publication Critical patent/DE2753568C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2/30965—Reinforcing the prosthesis by embedding particles or fibres during moulding or dipping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C69/00—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore
    • B29C69/001—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore a shaping technique combined with cutting, e.g. in parts or slices combined with rearranging and joining the cut parts
    • B29C69/002—Winding
    • B29C69/003—Winding and cutting longitudinally, e.g. for making O-rings; chain links, insulation tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/86—Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/34—Acetabular cups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30331—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementarily-shaped recess, e.g. held by friction fit
    • A61F2002/30332—Conically- or frustoconically-shaped protrusion and recess
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2002/3225—Joints for the hip the diameter of the inner concave femoral head-receiving cavity of the inner acetabular shell being essentially greater than the diameter of the convex femoral head
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • A61F2/3609—Femoral heads or necks; Connections of endoprosthetic heads or necks to endoprosthetic femoral shafts
    • A61F2002/3611—Heads or epiphyseal parts of femur
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • A61F2/3609—Femoral heads or necks; Connections of endoprosthetic heads or necks to endoprosthetic femoral shafts
    • A61F2002/3625—Necks
    • A61F2002/3631—Necks with an integral complete or partial peripheral collar or bearing shoulder at its base
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • A61F2/3609—Femoral heads or necks; Connections of endoprosthetic heads or necks to endoprosthetic femoral shafts
    • A61F2002/365—Connections of heads to necks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0033—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementary-shaped recess, e.g. held by friction fit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor
    • B29L2031/7532—Artificial members, protheses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S623/00—Prosthesis, i.e. artificial body members, parts thereof, or aids and accessories therefor
    • Y10S623/909—Method or apparatus for assembling prosthetic
    • Y10S623/911—Bone
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
    • Y10T156/1062—Prior to assembly
    • Y10T156/1075—Prior to assembly of plural laminae from single stock and assembling to each other or to additional lamina
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2973—Particular cross section

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffkörpern unregelmäßiger Geometrie, mit annähernd parallel zur Außenkontur des Körpers verlaufenden Fasern.
In der Faserkunststoff-Bauweise (FK-Bauweise) werden die Fasern zur Erlangung einer erwünschten Steifigkeit oder Festigkeit mit vorbestimmten Orientierungen eingebaut.
Eine weitere Betrachtung der FK-Bauweise entsteht bei Körpern aus miteinander verklebten Bauteilen von unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften. Bei der Kraftübertragung von Normalkräften, Biegemomenten — zwischen den miteinander verklebten Bauteilen, treten nämlich bei zu großen Steifigkeitssprüngen an den Übergangsstellen hohe Spannungsspitzen (Flächenpressung, Schubspannungen) auf. Diese Spannungsspitzen können abgebaut werden, indem man die Querschnitte der Bauteilenden jeweils verjüngt (Schäftung).
Derartige Probleme treten beispielsweise bei in FK-Bauweise hergestellten Hüftendoprothesen auf, wo sich solche Übergangsstellen zwischen Knochen und Prothesen-Schaft sowie Schaft und einem mit diesen verbundenen Metallkopf ergeben. Eine Querschnittsverjüngung ist hierbei jedoch nur am Übergang Metallkopf-Schaft sowie Schaftspitze-Knochen möglich, jedoch nicht an der Knochenschnittstelle. Um auch hier den Steifigkeitssprung zu reduzieren, muß der Schaft hier relativ steif ausgebildet sein. Dieses kann beispielsweise durch einen inneren unidirektionalen Aufbau des Verbundes zur Aufnahme der Normalspannungen und einer diesen umschließenden Schale mit schräg verlaufenden Fasern zur Aufnahme des Querkraft- und Torsionsschubes erreicht werden.
Die Herstellung derartiger Körper bereitet jedoch noch relativ hohe Schwierigkeiten. Zum Beispiel lassen sich Bauteile, wie der innere Verbund des Schaftes, bei dem die Faserrichtung jeweils parallel zur Außenkontur des Schaftes verlaufen sollte nur sehr schwer mit optimal gerichteten Fasern herstellen, zumal sich aufgrund der nicht konstanten Schafthöhe zwangsläufig Abstufungen der Faserlagen entlang der Schaftachse ergeben.
Für derartige Fälle wird im allgemeinen da, Preßverfahren angewandt, bei dem die Fasern in eine Form eingelegt werden. Das Einlegen der Fasern ist aber sehr aufwendig und außerdem können die Fasern danach beim Pressen sehr leicht verschwimmen, so daß kein reproduzierbarer Lagenaufbau gewährleistet ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Verbundkörper mit unregelmäßiger Geometrie mit möglichst genau gerichteten Fasern hergestellt werden können.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit den Fasern ein Ring gewickelt wird, dessen Kontur abschnittsweise Konturenteile des herzustellenden Körpers entsprechen, und daß diese Abschnitte anschließend herausgetrennt und schließlich miteinander zur Bildung des Körpers zusammengefügt werden. Mit diesem Verfahren lassen sich nun auch Körper beliebiger Geometrie mit dem bewährten Wickelverfahren herstellen.
Die Außenkonturen von den zu wickelnden Körperabschnitten werden hintereinander auf einen entsprechenden Ring projiziert, der durch die zu wickelnden Faserlagen mit herkömmlichen Wickelmethoden entsprechend gebildet wird.
Die so entstandenen im Ring enthaltenen Körperteile werden dann herausgeschnitten und gegebenenfalls teilweise nachgeformt und miteinander verklebt derart, daß ursprüngliche Außenkonturen der Ringteile die Außenkontur des fertigen Körpers bilden. Auf diese Weise wird die Parallelität zwischen Fasern und Körperoberfläche automatisch als Folge des Wicklungsergebnisses hergestellt, und zwar mit hoher Genauigkeit.
In Fig. 1 ist als Ausführungsbeispiel eine Endoprothese für ein Hüftgelenk dargestellt, an Hand dessen das Verfahren in Verbindung mit F i g. 2 im folgenden näher beschrieben wird.
Die Endoprothese besteht aus einer Gelenkspfanne 10 und einer mit dieser zusammenwirkenden Gelenkkugel 11. Die Gelenkkugel 11, die im allgemeinen aus Metall hergestellt wird, ist über einen Metallkopf 12 mit einem Schaft 13 verbunden. Der Schaft 13, der in die Knochenhöhe eines Gliedknochens eingesetzt wird, ist ein auf Längsdruckkraft, Biegung, Querkraft und Torsion belasteter Träger. Um diesen Belastungen gerecht zu werden und die Steifigkeit des Schaftes an , den Knochen weitgehend anzupassen, wird der Schaft vorzugsweise in FK-Bauweise hergestellt und mit längsgerichteten sowie schräg, beispielsweise um ±45° zur Schaftachse verlaufenden Faserlagen ausgebildet.
so Die in der Zeichnung dargestellten längsgerichteten Fasern 14 sollten weitestgehend parallel zur Außenkontur 15, 16 des Schaftes 13 verlaufen. Dabei ergibt sich, wie es in der Zeichnung deutlich zu sehen ist, eine Abstufung der Lagen entlang der Schaftachse 17. Dieser Längsverbund wird dann mit einer Lage schräger Fasern umwickelt. Diese äußere Verbundlage stellt keinen Erfindungsgegenstand dar und ist der Übersichtlichkeit halber nicht in der Zeichnung dargestellt.
Um den Längsverbund herzustellen, wird im Falle des Prothesenschaftes 13 die Geometrie der zwei Schafthälften 21, 22, die sich durch einen Längsschnitt durch die Achse 17 ergeben, auf einen Ring projiziert.
In der F i g. 2 ist ein derartiger Ring 20 dargestellt, der jeweils zwei von den Schafthälften 21 bzw. 22 enthält.
Der Ring 20 wird im normalen Wickelverfahren gewickelt. Nach dem Aushärten werden die Gurtteile 21 und 22 herausgeschnitten und an den Enden zur endgültigen Formgebung mechanisch bearbeitet.
Die zur Verdeutlichung der Gurtteile gestrichelt gezeichneten Ringzwischenabschnitte 23 entfallen als Verlustmaterial. Die Innenfläche einer Hälfte 21 wird dann mit der Außenfläche der Hälfte 22 verklebt derart, daß die Konturen 16 und 15 die Außenfläche des fertigen Schaftes bilden und damit die Fasern 14 den erwünschten Verlauf parallel zur Körperoberfläche erhalten.
Dieses Verfahren ist geeignet. Verbundkörper für alle technischen Gebiete herzustellen, wobei je nach Geometrie des zu herstellenden Körpers dieser aus zwei oder mehreren entsprechend geformten Teilen zusammengesetzt werden muß. Je nach Bedarf kann der Ring 20 ebenfalls mit einem oder mehreren Teilepaaren aufgebaut werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren ziir Herstellung von faserverstärkten Kunststoffkörpern unregelmäßiger Geometrie, mit annähernd parallel zur Außenkontur des Körpers verlaufenden Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Fasern (14) ein Ring (20) gewickelt wird, dessen Kontur abschnittsweise Konturenteile (15, 16) des herzustellenden Körpers (13) entsprechen, daß diese Abschnitte (21, 22) aus dem Ring herausgetrennt und schließlich miteinander zur Bildung des Körpers (13) zusammengefügt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Körperteile darstellenden Ringabschnitte (21, 22) zur Erlangung der endgültigen Formgebung mechanisch bearbeitet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgearbeiteten Ringabschnitte (21, 22) miteinander verklebt werden.
DE2753568A 1977-12-01 1977-12-01 Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffkörpern Expired DE2753568C2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2753568A DE2753568C2 (de) 1977-12-01 1977-12-01 Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffkörpern
US05/961,595 US4221623A (en) 1977-12-01 1978-11-17 Method of manufacturing fiber-reinforced plastic bodies
FR7833466A FR2410547A1 (fr) 1977-12-01 1978-11-27 Procede de confection de pieces en matiere plastique renforcee de fibres, notamment pour protheses medicales
CH1222078A CH634775A5 (de) 1977-12-01 1978-11-29 Verfahren zur herstellung von faserverstaerkten kunststoffkoerpern.
GB7846471A GB2011308B (en) 1977-12-01 1978-11-29 Method for manufactruring fibre-reinforced plastic bodies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2753568A DE2753568C2 (de) 1977-12-01 1977-12-01 Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffkörpern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2753568A1 DE2753568A1 (de) 1979-06-07
DE2753568C2 true DE2753568C2 (de) 1985-12-12

Family

ID=6025087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2753568A Expired DE2753568C2 (de) 1977-12-01 1977-12-01 Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffkörpern

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4221623A (de)
CH (1) CH634775A5 (de)
DE (1) DE2753568C2 (de)
FR (1) FR2410547A1 (de)
GB (1) GB2011308B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3524020A1 (de) * 1985-03-30 1986-10-02 M A N Technologie GmbH, 8000 München Verfahren zur behandlung von knochenersatz-implantaten
DE3924990A1 (de) * 1989-06-13 1991-02-14 Man Technologie Gmbh Verfahren zur herstellung eines prothesenschaftes
DE4004472A1 (de) * 1989-06-13 1991-08-22 Man Technologie Gmbh Schaft einer hueftgelenk-endoprothese

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4401495A (en) * 1981-09-28 1983-08-30 The Boeing Company Method of winding composite panels
US4459171A (en) * 1981-09-28 1984-07-10 The Boeing Company Mandrel for forming a composite panel of varied thickness
DE3301268A1 (de) * 1983-01-17 1984-07-26 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Verfahren und vorrichtung zum herstellen von hohlfadenbuendeln
US4576849A (en) * 1983-06-06 1986-03-18 Hercules Incorporated Curved composite beam
CA1233953A (en) * 1984-03-30 1988-03-15 Robert D. Ainsworth Orthopedic device and method of making the same
DE3578469D1 (de) * 1984-11-19 1990-08-02 Draenert Klaus Endoprothesen-gelenkkomponente fuer lehr-, forschungs- und anschauungszwecke.
JPS61226038A (ja) * 1985-03-30 1986-10-07 マン　テクノロジー　ゲーエムベーハー 代用骨インプラントの製造方法
US4750905A (en) * 1985-07-10 1988-06-14 Harrington Arthritis Research Center Beam construction and method
US4895573A (en) * 1985-07-10 1990-01-23 Harrington Arthritis Research Center Femoral-joint prosthetic device
US4656086A (en) * 1986-07-21 1987-04-07 United Technologies Automotive, Inc. Cloth covered pinch welt and method for making same
DE3710233A1 (de) * 1987-03-27 1988-10-27 Gmt Medizinische Technik Gmbh Sattelprothese
AT386948B (de) * 1987-07-09 1988-11-10 Menschik Alfred Dr Kuenstliches hueftgelenk
FR2629753B1 (fr) * 1988-04-06 1990-08-24 Bertin & Cie Piece en materiau composite et son procede de fabrication
US4978358A (en) * 1988-10-06 1990-12-18 Zimmer Inc. Orthopaedic prosthetic device possessing improved composite stem design
DE59004542D1 (de) * 1989-05-17 1994-03-24 Man Ceramics Gmbh Schaft einer Hüftgelenkprothese und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE59107851D1 (de) * 1990-02-14 1996-07-04 Man Ceramics Gmbh Knochenimplantat
US5163962A (en) * 1990-08-30 1992-11-17 Bhc Laboratories, Inc. Composite femoral implant having increased neck strength
US5158631A (en) * 1991-01-15 1992-10-27 United Technologies Corporation Method of manufacturing a dog-leg shaped ply of composite material and the tool used in carrying out the method
US5181930A (en) * 1991-04-10 1993-01-26 Pfizer Hospital Products Group, Inc. Composite orthopedic implant
US5522904A (en) * 1993-10-13 1996-06-04 Hercules Incorporated Composite femoral implant having increased neck strength
GB2286146B (en) * 1994-02-03 1997-12-17 Atomic Energy Authority Uk Fibre reinforced composite artefact
GB9402088D0 (en) * 1994-02-03 1994-03-30 Atomic Energy Authority Uk Fibre reinforced composite artefact
US5609638A (en) * 1994-11-29 1997-03-11 Zimmer, Inc. Reinforced polyethylene for articular surfaces
US5593447A (en) * 1995-08-25 1997-01-14 Angeli; Jose A. Minimal contact prosthesis
US6228123B1 (en) 1998-08-19 2001-05-08 Depuy Orthopaedics, Inc. Variable modulus prosthetic hip stem
WO2011115229A1 (ja) * 2010-03-17 2011-09-22 株式会社ビー・アイ・テック 複合材人工股関節用ステムの構造と製造方法
JP2015532134A (ja) * 2012-09-27 2015-11-09 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレーション ドゥーイング ビジネス アズ マサチューセッツ ジェネラルホスピタル 整形外科インプラント用の大腿骨骨頭、可動インサート、寛骨臼コンポーネント、およびモジュール接合部、ならびに整形外科インプラント用の大腿骨骨頭、可動インサート、寛骨臼コンポーネント、およびモジュール接合部を使用する方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3107189A (en) * 1961-08-31 1963-10-15 James T Hill Process for making prosthetic limbs
GB1250885A (de) * 1967-12-05 1971-10-20
FR2035352A5 (en) * 1969-02-17 1970-12-18 Rolls Royce Producing turbine blades reinforced with - fibres
DE2334645C3 (de) * 1973-07-07 1983-04-07 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Verfahren zur Herstellung eines Trägers aus Faserverbundprofil

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3524020A1 (de) * 1985-03-30 1986-10-02 M A N Technologie GmbH, 8000 München Verfahren zur behandlung von knochenersatz-implantaten
DE3924990A1 (de) * 1989-06-13 1991-02-14 Man Technologie Gmbh Verfahren zur herstellung eines prothesenschaftes
DE4004472A1 (de) * 1989-06-13 1991-08-22 Man Technologie Gmbh Schaft einer hueftgelenk-endoprothese

Also Published As

Publication number Publication date
FR2410547B1 (de) 1983-04-08
US4221623A (en) 1980-09-09
GB2011308B (en) 1982-04-07
FR2410547A1 (fr) 1979-06-29
GB2011308A (en) 1979-07-11
CH634775A5 (de) 1983-02-28
DE2753568A1 (de) 1979-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2753568C2 (de) Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffkörpern
DE19545567A1 (de) Kugelgelenk
EP0052077B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer rotationssymmetrischen Hohlwelle
EP0292795B1 (de) Hohlwelle mit durch Aufweiten derselben darauf befestigten Antriebselementen mit axial unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften
DE1075824B (de) Verfahren zur Herstellung einer Kugelgelenklagerung
EP0324498B1 (de) Mehrschichtenantriebswelle
DE10119235A1 (de) Kunststoffzahnrad und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0398064B1 (de) Schaft einer Hüftgelenkprothese und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2507501A1 (de) Kuenstliches glied und verfahren zu seiner herstellung
EP0328007B1 (de) Gebaute Getriebewelle
EP0442256A2 (de) Knochenimplantat
DE602004013106T2 (de) Herstellungsverfahren eines Bauteils das ein Kugelgelenk bildet und damit hergestelltes Bauteil
EP0292794B1 (de) Hohlwelle aus einem Werkstoff mit geringem Elastizitätsmodul mit duch Aufweiten derselben darauf befestigten Antriebselementen
DE3924990C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hüftgelenk-Prothesenschaftes
DE3822154C2 (de) Prothetisches Implantat mit einem porösen Kissen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19934218C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer Kugelgelenkverbindung zwischen einem Gleitschuh und einem Kolben und Axialkolbenmaschine mit einer Kugelgelenkverbindung
DE102005005667A1 (de) Kugelgelenk und eine Verfahren zu dessen Herstellung
DE3936999C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer Wellenanordnung, insbesondere einer Kardanwellenanordnung, aus einem Rohr aus Faser-Kunststoff-Material und einer Außenhülse aus starrem Material
DE4137988C1 (de)
DE2853230A1 (de) Verfahren und gesenkwerkzeug zur herstellung einer gelenkhaelfte eines homokinetischen gelenkes
DE10257831A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines im Bereich einer Lagerfläche mit einem reibungs- und verschleißoptimierten Belag beschichteten Gegenstandes
DE2633739A1 (de) Verfahren zur anbrindung von fittings an eine schraubenfeder
DE3728142C2 (de)
DE3641632A1 (de) Verfahren zur herstellung einer faserverstaerkten druck- oder zugstange
DE4004473A1 (de) Verfahren zur herstellung von faserverbund-bauteilen

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: M.A.N. MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NUERNBERG AG, 8000

8366 Restricted maintained after opposition proceedings
8305 Restricted maintenance of patent after opposition
D4 Patent maintained restricted
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: M A N TECHNOLOGIE GMBH, 8000 MUENCHEN, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MAN TECHNOLOGIE AG, 8000 MUENCHEN, DE

8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MAN CERAMICS GMBH, 8360 DEGGENDORF, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee