DE4106265C2 - Verfahren zur Herstellung eines Schalenbauteils - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Scalenbauteils gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Ein Verfahren zur Herstellung von Schalenbauteilen unter Verwendung von faserverstärktem Material ist durch die DE 34 18 110 A1 bekannt. Dieses Verfahren dient der Herstellung von Flügelschalen oder dergleichen. Derartige Teile sind aus konstruktiven Gründen recht kompliziert. Entsprechend kompliziert ist auch das Verfahren, wodurch diese Bauteile hergestellt werden. Dabei ist es beispielsweise erforderlich, daß zunächst ein Modell des betreffenden Bauteils erstellt wird, um dieses dann zur Herstellung des entsprechenden Formwerkzeuges zu verwenden.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren so anzugeben, daß damit einfache Schalenbauteile aus faserverstärktem Material herstellbar sind, ohne daß zur Erstellung des Formwerkzeuges zunächst ein entsprechendes Modell zu erstellen ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch Maßnahmen des Patentanspruchs 1.

Hierdurch ergeben sich folgende vorteilhafte Wirkungen: Die zu verwendende Klebevorrichtung besteht, abgesehen von den Randbereichen des Bauteils, weitgehend aus gleichen Teilen. Die Anforderungen an die Genauigkeit der Kerne sind relativ niedrig.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Wabenkern mit einem Prepreg-Schichtschnitt,

Fig. 2 den Wabenkern nach Fig. 1 mit gefaltetem Schichtschnitt und einer Schalenschicht, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf das fertige Wabenbauteil.

Je nach den statischen Erfordernissen werden die Maße für die zu erstellenden bzw. zu verwendenden sechseckigen Wabenkerne 10 festgelegt und diese in entsprechender Anzahl aus hitzebeständigem Gummi gefertigt. Jedem Kern wird nun ein ihm in Form und überstehender Größe entsprechender Prepregschicht-Schnitt 11 zugeordnet, mit dem die Seitenflächen des Wabenkerns 10 "umwickelt" werden.

Dies geschieht in rationeller Weise durch eine sechseckige Hohlkörperform, auf die lagegenau der Prepregschichtschnitt 11 mit dem Kern 10 gelegt und mittels eines Stempels oder ähnlichem Werkzeug in die Hohlkörperform gepreßt wird. Hierdurch wird der überstehende Teil der Prepregschicht 11 automatisch gefaltet und an die Seitenwände des Gummikernes 10 gepreßt. Nach der Herstellung der sechseckigen Bauteile, werden diese entsprechend der gewünschten Form dicht an dicht - wie in Fig. 3 veranschaulicht - auf einer Faserverbund-Schalenschicht 12 aneinandergelegt und in der vorgeschriebenen Weiterbehandlung fertiggestellt (laminiert, Warmbehandlung, heißgepreßt etc.). Nach dieser Fertigstellung lassen sich die Gummikerne 10 aus den nun mit der Faserverbund-Schalenschicht 12 "verschweißten" sechseckigen Wabenzellen 11a leicht entfernen. Die vorbeschriebenen umwickelten Kerne 10, 11 lassen sich in jeder beliebigen Form und Reihe zusammenlegen, auch für sogenannte Konturteile.

Durch dieses einfache Verfahren zur Herstellung von Bauteilen mit der sogenannten Bienenwabenstruktur werden diese Bauteile in ihrer Festigkeit und Belastungsfähigkeit beachtlich optimiert, so daß bisher erforderliche Stütz- und Tragelemente wie Stringer und Rippen nunmehr nicht mehr benötigt werden.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung eines Schalenbauteils aus faserverstärktem Material unter Verwendung von Kernmodulen, bestehend aus thermoexpansivem Gummi, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) sechseckige Kerne (10) aus dem hitzebeständigen Gummi hergestellt und ihre Seitenflächen mittels einer dem Kernquerschnitt und seiner Höhe entsprechend geschnittenen Prepreg-Schicht (11) ummantelt oder umwickelt werden,
• b) die so gewickelten sechseckigen Kerne (10, 11) dicht an dicht oder in jeder gewünschten Form auf einer Prepreg-Schalendecke (12) unter Bildung eines Faserverbundelementes (VE) aneinandergelegt werden und
• c) nach der fertigstellenden Weiterbehandlung des Faserverbundelementes (VE) die sechseckigen Gummikerne (10) wieder entfernt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewickeln der sechseckigen Kerne (10) mittels einer Sechskant-Hohlform durchgeführt wird, auf deren Öffnung die entsprechend vergrößerte sechseckige Prepreg-Faserverbundschicht (11) aufgelegt wird, daß dann der Gummikern (10) zusammen mit der Schicht (11) in die Hohlform eingedrückt wird, die über den Kernquerschnitt vorstehenden Lappen der Prepregschicht (11) an die Kernseitenflächen angepreßt, zur stehenden sechseckigen Wabenform gebildet und dann automatisch aus der Sechskant-Hohlform ausgestoßen werden.