DE4137379A1

DE4137379A1 - METHOD FOR PRODUCING A LONG-STRETCHED WORKPIECE FROM FIBER-REINFORCED RESIN

Info

Publication number: DE4137379A1
Application number: DE19914137379
Authority: DE
Inventors: Michael Warek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-11-13
Filing date: 1991-11-13
Publication date: 1993-05-19
Also published as: AU2901592A; EP0617658A1; WO1993009932A1

Abstract

A method is disclosed for manufacturing an elongated workpiece from fibre-reinforced curable material such as synthetic resin. The procedural steps involved are: arrangement along one rotational axis of rotatable and linearly adjustable pick-up devices for the reinforcing fibres at the extremities of the elongated piece being manufactured; configuration between the pick-up devices of a moveable cradle from which the reinforcing fibres can be taken up to the pick-up devices (this step may also include impregnation of the fibres with a curable material); axial and radial laying down of the reinforcing fibres running between the pick-up devices and impregnation of those fibres with the curable material to produce a woven tube impregnated with the material; and curing of the material. The axial laying and stretching of at least an initial axial layer of fibres (which can if necessary be complemented by the subsequent laying of a second, radial layer) is done without any predetermined shape to produce an impregnated fabric tube corresponding to the desired shape of the piece, which can after curing serve as the winding spindle for further layers of fibre.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Werkstückes aus faserverstärktem Kunstharz.The invention relates to a method for producing a elongated workpiece made of fiber-reinforced synthetic resin.

Derartige langgestreckte Werkstücke können beispielsweise Hohlprofile wie Rohre, Mehrkammerprofile, Masten, Flügel usw. darstellen, oder auch Vollprofile, beispielsweise T-Täger, H-Träger U-Träger usw. Desweiteren sind gedrehte Profile denkbar, wobei beispielsweise an Schiffsschrauben blätter oder sonstige Profile zu denken wäre. Derartige Profile können auch Aufhängelaschen oder Versteifungslaschen oder sonstige Laschen tragen.Such elongated workpieces can, for example Hollow profiles such as pipes, multi-chamber profiles, masts, sashes etc. represent, or full profiles, for example T-beams, H-beams, U-beams, etc. Furthermore, are rotated Profiles conceivable, for example on propellers sheets or other profiles would be thinkable. Such Profiles can also use hanging straps or stiffening straps or wear other tabs.

Bisher verwendete Herstellungsverfahren für derartige Profile haben sich als noch nicht zufriedenstellend er wiesen, insbesondere weil entweder der Zeitaufwand ver hältnismäßig groß war, oder aber die eingelagerten Fasern wiesen unterschiedliche Verteilung auf, so daß die Belast barkeit des Profils beispielsweise in seinem Längsverlauf ungleichmäßig ist und dadurch die an sich mögliche maximale Steifigkeit und Bruchfestigkeit für das gesamte Profil nicht erreichbar war, da an Stellen mit aufgrund beispielsweise verringerter Faserdichte auch verringerter Bruchsteifigkeit ein vorzeitiger Bruch des Profils auftreten konnte.Manufacturing processes used for such Profiles have proven unsatisfactory showed, especially because either the time required ver was relatively large, or the embedded fibers had different distribution, so that the load availability of the profile, for example, in its longitudinal course is uneven and therefore the maximum possible per se Stiffness and breaking strength for the entire profile are not was achievable, because in places with, for example reduced fiber density also reduced breaking stiffness the profile could break prematurely.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Werkstückes aus faserverstärktem Kunstharz dahingehend auszugestalten, daß zum einen für die Herstellung weniger Zeit und damit auch weniger Kosten anfallen, trotz möglicherweise teuerer Materialien, und daß eine optimale, möglichst über die gesamte Profillänge gleiche oder in gewünschter Weise abnehmende oder zunehmende Bruchfestigkeit sich ergibt, um so eine möglichst genaue Anpassung an die zu erwartenden Belastungen zu erhalten und gleichwohl kein unnötiges Gewicht dafür zu benötigen.The object of the invention is to produce the process an elongated workpiece made of fiber-reinforced To design synthetic resin in such a way that on the one hand for the Manufacture less time and therefore less costs incurred despite potentially expensive materials, and that optimal, if possible over the entire profile length same or decreasing or increasing in the desired manner Breaking strength results, so as accurate as possible To get adaptation to the expected loads and however, no unnecessary weight is required.

Gelöst wird die Aufgabe durch Weben eines Schlauchs in der Außenform des Profils des langgestreckten Werkstücks, Beschichten der Webfasern während des Webens mit dem Kunst harz, Strecken der Fasern und/oder des Schlauches, und Aushärten des Kunstharzes.The task is solved by weaving a hose in the External shape of the profile of the elongated workpiece, Coating the fibers during the weaving with the art resin, stretching the fibers and / or the hose, and Curing of the synthetic resin.

Durch das damit angewendete Webverfahren wird vor allem eine gleichmäßige, in gewünschter Weise ausgerichtete Faseran ordnung ermöglicht, die außerdem noch vorgespannt werden kann, was zu einer hohen Tragkraft bei gleichzeitig geringem Gewicht führt. Das Webverfahren läßt sich maschinell durch führen, im Gegensatz zu bisher geübtem Handverfahren, was Herstellungskosten und Herstellungszeit verringert. Das Verfahren erlaubt eine schnelle Einrichtung und auch eine einfache Produktion des Werkstückes, da die für das Her stellungsverfahren notwendige Form nur aus zwei Profilquer schnitten besteht.Because of the weaving process used, one of them is one uniform fiber oriented in the desired manner order possible, which are also biased can, which leads to a high load capacity at the same time low Weight leads. The weaving process can be done mechanically lead, contrary to previously practiced manual procedures, what Manufacturing cost and time reduced. The The procedure allows quick setup and also one simple production of the workpiece, as for the manufacture positioning process necessary form only from two profile cross cut exists.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird an den beiden Enden des langgestreckten Werkstückes jeweils eine Aufnahme einrichtung für Webfasern angeordnet, in die wechselweise eine von einer Vorratsrolle abgezogene Webfaser oder Web faden eingehängt wird. Das Einhängen kann mittels eines zwischen den beiden Aufnahmeeinrichtungen hin und her fahrenden Schlittens erfolgen.According to a development of the invention, the two One end of each elongated workpiece device arranged for weaving fibers, alternately a woven fiber or web drawn from a supply roll thread is attached. The attachment can be done using a back and forth between the two recording devices moving sledge.

Die Aufnahmeeinrichtung kann einen Webrahmen in der Form des Werkstückprofils darstellen, der in einer Spannvorrichtung befestigbar ist und z. B. auf seiner vom Werkstück wegge richteten Seite Aufnehmer oder Aufnahmen, wie Haken für die Fasern trägt, wobei der Faseranfang an einem ersten dieser Aufnahmen der einen Aufnahmeeinrichtung angeordnet wird, anschließend dann der Schlitten die Faser an einer ersten Aufnahme der zweiten Aufnahmevorrichtung vorbeiführt und auf seinem Rückweg zur ersten Aufnahmeeinrichtung die Faser in die Aufnahme einhängt. Anschließend läuft der Schlitten wieder mit der Faser zu der zweiten Aufnahme der ersten Aufnahmeeinrichtung und führt den Faden dort vorbei und hängt ihn auf seinem erneuten Rückweg zur zweiten Aufnahme vorrichtung in der zweiten Aufnahme ein. Dieses wird fort gesetzt bis die letzte noch freie Aufnahme erreicht ist, wo der Faden dann abgeschnitten und das Ende des Fadens be festigt wird.The receiving device can be a loom in the form of Represent workpiece profile in a jig is attachable and z. B. on its wegge from the workpiece aligned pickups or receptacles, like hooks for the Fibers, the beginning of the fibers on a first of these Recordings of one recording device is arranged, then the sled the fiber on a first Recording the second recording device passes and on the fiber in hangs the recording. Then the sled runs again with the fiber to the second shot of the first Receiving device and passes the thread there and hangs him on his way back to the second shot device in the second shot. This will continue set until the last free recording is reached, where the thread is then cut and the end of the thread be is consolidated.

Als Werkstoff für die Faser wären beispielsweise Kohlefasern denkbar, oder auch Aramid/Kevlar-Fasern, je nach gewünschter Anwendung. Sie erlauben unterschiedliche Verhältnisse zwischen Gewicht und Kraftaufnahme und sind auch aufgrund der unterschiedlichen Kosten für die Fasern unterschiedlich wirtschaftlich.For example, carbon fibers would be a material for the fiber conceivable, or aramid / Kevlar fibers, depending on the desired Application. They allow different relationships between weight and strength and are also due of different costs for the fibers economically.

Als Harz kommt beispielsweise Epoxidharz, Vinylester, Polyester oder auch ein sonstiger, die Fasern fest mit einander verbindender Werkstoff in Frage. Wird das Harz der Faser während des Herstellungsverfahrens direkt nach Ver lassen der Abnahmespule beigefügt, erlaubt dies ein be sonders gleichmäßiges Aufbringen und Einbringen des Harzes in das dabei entstehende Gewebe. Je nach Herstellungsdauer für das komplette Werkstück, das je nach Größe unterschied lich sein wird, ist die Topfzeit des Harzgemisches zu wählen, das ist die Zeit, die zwischen dem Mischen der beispielsweise zwei Komponenten des Harzes und derem Aus härten vergeht.The resin used is, for example, epoxy resin, vinyl ester, Polyester or another, the fibers firmly with connecting material in question. Will the resin of the Fiber during the manufacturing process directly after Ver leave attached to the take-off spool, this allows a be particularly even application and application of the resin into the resulting tissue. Depending on the manufacturing time for the complete workpiece, which differed according to size Lich, the pot life of the resin mixture is too choose that is the time between mixing the For example, two components of the resin and its Aus hardening passes.

Die dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegende Web technik verwendet einen auch aus der Bildweberei bekannten Webrahmen, der jedoch an das Profil des gewünschten Werk stücks angepaßt ist. Die zwei Profilrahmen werden jeweils am Ende des zu fertigenden Teiles in einer Spannvorrichtung befestigt. Sie besitzen auf ihrer Rückseite Aufnehmer (Haken) für die Fasern. Die Anzahl der Haken hängt von der gewünschten oder notwendigen Anzahl der Fasern ab. Anfäng lich wird die Faser an einem der Aufnahmeeinrichtungen ange koppelt, die anschließend verdreht werden, je nach Faser richtung und Stärke des gewünschten Materials jeweils um einen Aufnehmer, und zwar zu dem Zeitpunkt, zu dem die Faser über dem Schlitten vorbeiläuft, wobei die Faser nach dem Passieren auf ihrem Rückweg an dem Aufnehmer hängen bleibt.The web on which the method according to the invention is based technology uses one that is also known from image weaving Loom, however, to the profile of the desired work piece is adjusted. The two profile frames are each on End of the part to be manufactured in a clamping device attached. They have sensors on the back (Hook) for the fibers. The number of hooks depends on the desired or necessary number of fibers. Beginning Lich the fiber is attached to one of the receiving devices couples, which are then twisted, depending on the fiber direction and thickness of the desired material a pickup at the time the fiber passes over the carriage, the fiber after the Passing on the way back where the sensor gets stuck.

Durch den Einsatz eines Innenmantels aus beispielsweise Mylar (oder einem vergleichbaren, biegbarem aber nicht dehnbarem Material), der so geschneidert oder geklebt ist, daß die Form des Innenhohlraums ausgefüllt wird, lassen sich runde und anders geformte Teile herstellen, wobei der Innenmantel Bestandteil der Form bleibt und durch zuerst geringem Luftdruck in der gespannten Form und dann mit vollem noch zulässigem Druck gefüllt werden kann.By using an inner jacket made of, for example Mylar (or a comparable, bendable but not stretchable material) that is so tailored or glued, that the shape of the inner cavity is filled, can produce round and differently shaped parts, the Inner sheath remains part of the shape and by first low air pressure in the tense form and then with full, still permissible pressure can be filled.

Die Luftzufuhr kann zweckmäßigerweise durch die Spindel mit einer luftdichten Verklebung am Querschnitt des Profils erfolgen. The air supply can expediently through the spindle an airtight glue on the cross section of the profile respectively.

Zur günstigen Führung der Fasern, falls notwendig, können noch Kammstreifen vorgesehen werden, die auf Bändern sich befinden und dort aufgebracht werden können, wo es sich als zweckmäßig oder auch notwendig erweist. Der hin und her sich bewegende Schlitten oder Schuttle, der den Faden trägt, läuft von einem Ende zum anderen Ende, während sich das Werkstück bezüglich dieses Schlittens dreht, bis die ge wünschte Auftragsmenge erreicht ist.For convenient guidance of the fibers, if necessary Comb strips are still provided, which are on tapes are and can be applied where it is as expedient or also proves necessary. The back and forth moving sled or shuttle that carries the thread runs from one end to the other end while that Workpiece rotates with respect to this carriage until the ge desired order quantity has been reached.

Das Harz wird zweckmäßigerweise der Faser sofort nach Verlassen der Spule auf dem Schuttle beigefügt. Die zwei Komponenten des Binders werden zweckmäßigerweise in einem Zyklonmischer zusammengefügt und direkt an der Führungsdüse für die Faser zugeführt. Durch dieses direkte Zuführen wird die Faser geschmeidig und läßt die Biegungen, die beim Einhängen entstehen, auch bei stärkerer Belastung für die Faser erträglich werden, so daß sie dort nicht mehr bricht. Der Schlitten kann dazu verwendet werden, schon beim "Weben" der Faser eine Vorspannung zu geben, die für viele An wendungen durchaus ausreichen wird. Jedoch kann nach Fertig stellung des Faserschlauches die gesamte Form zusätzlich nachgespannt werden, um so eine aus der Spannbetontechnik bekannte Vorspannung zu bewirken, die die Belastbarkeit des Verbundproduktes noch stärker erhöht. Diese zusätzliche Spannung wird man demzufolge während des Aushärtens an wenden, bis das Harz vollständig hart ist und die Anordnung selbst-tragend wird.The resin expediently follows the fiber immediately Leaving the spool attached to the shuttle. The two Components of the binder are expediently in one Cyclone mixer assembled and directly on the guide nozzle fed for the fiber. Through this direct feeding the fiber is supple and leaves the bends that when Attachments arise, even with greater stress for the Fiber become bearable so that it no longer breaks there. The sled can be used for "weaving" to give the fiber a pre-tension, which for many An turns will be sufficient. However, after done position of the fiber tube the entire shape can be post-tensioned, in particular one from prestressed concrete technology to cause known bias, the resilience of Composite product increased even more. This additional As a result, tension will arise during curing turn until the resin is completely hard and the assembly becomes self-supporting.

Es ist möglich, daß entstehende Laminat noch weiter zu ver dichten, beispielsweise dadurch, daß auf der Außenseite ein Vakuum aufgebracht wird, so daß der auf der Innenseite anstehende Druck eine noch größere Wirkung auf das Laminat ausübt.It is possible for the resulting laminate to be further ver seal, for example, that on the outside Vacuum is applied so that on the inside upcoming pressure has an even greater effect on the laminate exercises.

Um das Aushärten zu beschleunigen oder, je nach Harzart, überhaupt erst einzuleiten, kann eine erhöhte Temperatur notwendig sein, die dadurch erreicht werden kann, daß eine Art Ofen über das Werkstück gegeben und je nach Anwendungs fall und Harzart eine gewünschte Temperatur im Umfeld des mit Harz getränktem Faserschlauches erzeugt. Ggf. kann das Aushärten auch bei einer bestimmten gewünschten Feuchtig keit, unter Ultra-Violett-Bestrahlung oder auch durch Infrarotlicht erfolgen.To accelerate curing or, depending on the type of resin, To initiate in the first place can be an elevated temperature be necessary, which can be achieved by a Type of furnace over the workpiece and depending on the application case and resin type a desired temperature in the environment of the produced with fiber hose soaked in resin. Possibly. can the Cure even at a certain desired moisture level speed, under ultra violet radiation or through Infrared light.

Das Webverfahren hat den großen Vorteil, daß in einfacher Weise während des Webens in das Gewebe Fertigteile eingewebt oder auch noch vor dem Spannen oder vor der Harzaushärtung Fertigteile in das Gewebe eingenäht werden können. Dabei kann es sich beispielsweise, wenn es sich um Segeljacht masten handelt, um Anbringungspunkte für das Segeltauwerk handeln.The weaving process has the great advantage of being simpler Finished parts woven into the fabric during weaving or even before stretching or before resin curing Finished parts can be sewn into the fabric. Here it can be, for example, if it is a sailing yacht masts are attachment points for the rope act.

Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Verfahrensansprüchen, bestehend aus zwei in variabelem Abstand zueinander angeordneten Dreh lagerungen für jeweils eine drehbare Spindel, wobei jede Spindel einen tellerartigen Halter trägt, auf dessen Rück seite eine Anzahl von Haken in radialem Abstand zur Spindel achse entlang dem Umfangsprofil des zu bildenden Werkstückes angeordnet sind, und aus einem Schlitten, der eine Ausgabe düse für den Webfaden aufweist und der auf einer Schiene oder einer Bahn derart hin und her geführt werden kann, daß die Ausgabedüse an dem Haken vorbeiführbar ist.The invention also relates to an arrangement for execution of the method according to the method claims, consisting of two rotations arranged at a variable distance from each other bearings for one rotating spindle, each Spindle carries a plate-like holder on the back side a number of hooks at a radial distance from the spindle axis along the circumferential profile of the workpiece to be formed are arranged, and from a carriage that has an output nozzle for the weaving thread and that on a rail or can be guided back and forth in such a way that the dispensing nozzle can be guided past the hook.

Die Schiene oder Bahn kann an ihren Enden zweckmäßigerweise von Pneumatikkolbeneinrichtungen gehalten bzw. bewegbar sein. Der Schlitten kann Vorratseinrichtungen für Webfaden material aufweisen, ebenso wie er auch eine Vorratsein richtung für die Komponenten des anzuwendenden Harzes umfassen könnte. Alternativ ist es natürlich möglich, diese über fest angeordnete Vorratseinrichtung dem Schlitten über bewegliche Zuführungen zuzuführen. The rail or track can expediently at its ends held or movable by pneumatic piston devices be. The carriage can be storage facilities for weaving thread have material, just like he also a supply direction for the components of the resin to be used could include. Alternatively, it is of course possible to do this the sled via a fixed storage device feed movable feeders.

Trägt der Schlitten die Harzkomponente, wird er auch zweck mäßigerweise eine Mischeinrichtung tragen, um die Kompo nenten des Harzes miteinander zu vermischen, wobei vor zugsweise ein Zyklonmischer zweckmäßig ist.If the carriage carries the resin component, it is also used moderately carry a mixer to the compo to mix the resin with each other, whereby before preferably a cyclone mixer is appropriate.

Zur Erzeugung des Luftdrucks zur Ausbildung besonderer Formen und Gewebedichten ist es günstig, wenn zumindest eine der Spindeln eine Luftzufuhreinrichtung umfaßt. Dadurch wird das Zuführen von Druckluft oder Druckgas auch während der Drehbewegung der Spindel bzw. des Werkstückschlauches ermöglicht.To generate air pressure for training special Forms and fabric densities, it is beneficial if at least one the spindles comprises an air supply device. This will the supply of compressed air or gas even during the Rotary movement of the spindle or the workpiece hose enables.

Die Steuerung der Anlage kann vorzugsweise über einen Mikro prozessor erfolgen, der für den Antrieb für die Schlitten, für die Schlittenhalterungskolben, für die Spindelhalterungen, für die Spindeldrehung und derartiges sorgt.The system can preferably be controlled via a micro processor made for the drive for the sled, for the slide holder pistons, for the spindle holders, for the spindle rotation and the like.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.The invention is illustrated by means of exemplary embodiments explained, which are shown in the drawings.

Es zeigtIt shows

Fig. 1, 2 und 3 in schematischen Darstellungen verschiedene Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens; und Figures 1, 2 and 3 in schematic representations different stages of the inventive method. and

Fig. 4 in einer schematisierten Darstellung eine be sonders günstige Ausführungsform der Einrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann. Fig. 4 is a schematic representation of a particularly favorable embodiment of the device with which the inventive method can be carried out.

Fig. 1 zeigt schematisiert eine erste Stufe der erfindungs gemäßen Verfahrensweise, bei der von einem Faservorrat 10 eine aus gewünschtem Material, wie Kohlefaser Aramid/Kevlarfaser oder ähnlichem bestehende Faser oder Faden 12 abgerollt oder abgezogen werden kann. Das Harz, beispielsweise Epoxidharz, Vinylester, Polyester oder ein sonstiges aushärtendes Werkstoffgemisch wird aus Kompo nentenbehältern 14, 16 einem Mischer 18, wie einem Zyklon mischer zugeführt und von dort während des Webens direkt auf den die Spule 10 verlassenden Faden aufgebracht, siehe den Pfeil 20. Von einem die Form des gewünschten Profils auf weisenden, tellerartigen Webrahmen 22, 24 werden Aufnahme einrichtungen mit Aufnehmern oder Haken 26, 28 getragen, an denen der Faden oder die Faser 12 befestigt oder eingehängt werden kann. Siehe dazu auch die Fig. 4, die eine teller artige Aufnahmeeinrichtung 22 bzw. 24 zeigt, die auf ihrer Rückseite derartige hakenförmige Aufnehmer 26 bzw. 28 trägt. Fig. 1 shows schematically a first stage of the procedure according to the Invention, in which from a fiber supply 10 a fiber or thread 12 consisting of a desired material, such as carbon fiber aramid / kevlar fiber or the like, can be unrolled or pulled off. The resin, for example epoxy resin, vinyl ester, polyester or another hardening material mixture, is supplied from component containers 14 , 16 to a mixer 18 , such as a cyclone mixer, and from there is applied directly to the thread leaving the bobbin 10 during weaving, see arrow 20 . From a shape of the desired profile pointing, plate-like weaving frame 22 , 24 receiving devices with transducers or hooks 26 , 28 are worn, on which the thread or the fiber 12 can be attached or hung. See also FIG. 4, which shows a plate-like receiving device 22 or 24 , which carries such hook-shaped receptacles 26 and 28 on its back.

Die tellerartigen, die Haken 26, 28 tragenden Querschnitte oder Webrahmen 22, 24 werden jeweils am Ende des zu fertigenden, als Beispiel in Fig. 2 dargestellten Werkteils, wie Bootsmast 30 angeordnet, siehe dazu die Darstellung der Fig. 2 und 4, wobei die Webrahmen 22, 24 jeweils in einer Spannvorrichtung 32, 34 drehbar gelagert sind, wobei die Spannvorrichtung 32 bzw. 34 selbst wiederum in Richtung der Werkstück- oder Spannlagerachse durch geeignete Antriebs mittel verschieblich sind, siehe die Pfeile 38, 40. Die Anzahl der Haken oder Aufnehmer 26, 28 hängt von der Anzahl von Webfäden ab, die den Schlauch für das später zu fertigende Werkstück 30 umfassen soll. Die Anordnung der Fäden 12 kann bezüglich der Achse 36 winkelmäßig versetzt sein, um so bestimmte Webwinkel zu erhalten.The plate-like cross-sections or weaving frames 22 , 24 carrying the hooks 26 , 28 are each arranged at the end of the work part to be produced, shown as an example in FIG. 2, such as boat mast 30 , see the illustration of FIGS. 2 and 4, the Weaving frames 22 , 24 are each rotatably mounted in a clamping device 32 , 34 , the clamping device 32 or 34 itself being in turn displaceable in the direction of the workpiece or clamping bearing axis by suitable drive means, see arrows 38 , 40 . The number of hooks or pickups 26 , 28 depends on the number of weaving threads that the hose for the workpiece 30 to be manufactured later should comprise. The arrangement of the threads 12 can be angularly offset with respect to the axis 36 in order to obtain certain weaving angles.

Während sich ein Schlitten oder Schuttle 42 entlang einer Führungsbahn 44 unter hier nicht darstellten Antriebsein richtungen entlang einem Bewegungsweg hin und her bewegt, der über die beiden Haken 26, 28 hinausreicht, siehe Fig. 4, wird aus einer Ausgabedüse 46 der von einer Vorratsspule 10 stammende Faden 10 unter gleichzeitiger Aufbringung des Harzgemisches 20 wechselweise auf Haken 26, 28 der beiden Aufnahmeeinrichtungen 22, 24 aufgehakt, wie es in Fig. 1 schematisch auch dargestellt ist. Während dieses Vorganges wird vorzugsweise unter Steuerung eines Mikroprozessors, beispielsweise eingebaut in einem mit Tastatur und Bild schirm eingerichteten Rechner, entsprechend weiter gedreht, um einen neuen Aufnehmer oder Haken in die Bahn des Schlittens 42 zu positionieren, wobei diese Drehbewegung der Teller 22, 24 beispielsweise mittels eines Schrittschalt motors erfolgen könnte, der über eine Ritzelradanordnung 54, 56 eine den Teller 22 tragende und in der Spannvorrichtung 32 drehbar gelagerte Welle oder Spindel 58 drehen könnte.While a carriage or shuttle 42 moves back and forth along a guideway 44 under drive devices (not shown here) along a movement path that extends beyond the two hooks 26 , 28 , see FIG. 4, an output nozzle 46 becomes a supply spool 10 originating thread 10 with the simultaneous application of the resin mixture 20 alternately hooked onto hooks 26 , 28 of the two receiving devices 22 , 24 , as is also shown schematically in FIG. 1. During this process, preferably under the control of a microprocessor, for example installed in a computer equipped with a keyboard and screen, is rotated further accordingly to position a new pickup or hook in the path of the carriage 42 , this rotary movement of the plates 22 , 24 for example could take place by means of a stepping motor, which could rotate a shaft or spindle 58 supporting the plate 22 and rotatably mounted in the clamping device 32 via a pinion gear arrangement 54 , 56 .

Ein beispielsweise aus Mylar bestehender Innenmantel, nicht dargestellt, könnte so geschneidert oder geklebt sein, daß er den beim Weben gebildeten hohlen Innenraum des Werk stückes ausfüllt, wobei sich runde oder auch anders geformte Teile herstellen lassen. Der Innenmantel kann mit beispiels weise dem Teller 22 gasdicht verklebt sein und sein Inneres über eine Gasleitung, die beispielsweise durch die Spindel 58 hindurchgeführt ist, mit einem Gasdruckanschluß 60 verbunden sein, der über eine Druckquelle 62 ggf. ebenfalls unter Steuerung des Mikroprozessor 48 unter einem bestimmten Innendruck gesetzt werden kann. Der dadurch entstehende aufgeblähte Innenmantel kann vor dem Webbeginn mit auf Bändern angebrachten Kammstreifen versehen werden, die später zur Halterung der aufgebrachten Fäden dienen können. Der Innendruck des Mantels kann später beim Spannvorgang der noch zu beschreiben sein wird, auf einen noch höheren Druck gebracht werden, um so den aufgebrachten Webschlauch auch von innen her unter einen radialen Druck zu setzen. Auch nach Herausnahme des Schlauches und Abnabelung von der Druckquelle und Verschließen der Gasöffnung könnte der Druck aufrechterhalten werden, wobei seine Wirkung dadurch ver stärkbar wäre, daß um den Schlauch herum ein Unterdruck erzeugt wird.An inner jacket, for example made of Mylar, not shown, could be tailored or glued so that it fills the hollow interior of the work piece formed during weaving, round or other shaped parts can be produced. The inner casing can be glued gas-tight to the plate 22, for example, and its interior can be connected to a gas pressure connection 60 via a gas line, which is passed, for example, through the spindle 58 , which may also be controlled by a microprocessor 48 under a pressure source 62 certain internal pressure can be set. The resulting blown-up inner jacket can be provided with comb strips attached to ribbons before the start of weaving, which strips can later be used to hold the applied threads. The inner pressure of the jacket can later be brought to an even higher pressure during the tensioning process, which will be described later, so as to place the applied weaving tube under a radial pressure from the inside as well. Even after removing the hose and umbilical cord from the pressure source and closing the gas opening, the pressure could be maintained, its effect would be strengthened ver that a negative pressure is generated around the hose.

Mit Hilfe des Innenmantels und ggf. der Faserführungen durch die kammartigen Bänder lassen sich verhältnismäßig kom plizierte Formen für das fertige Werkstück verwirklichen, was der große Vorteil des Verfahrens darstellt, während herkömmliche Verfahren meist nur auf Kreisquerschnitt zugeschnitten sind. Die Entfernung der Spitze 46 von der Achse 36 in der Spannvorrichtung 32 bzw. 34 kann einstellbar sein, beispielsweise mittels an den Enden der Schiene 44 angeordneten beispielsweise mittels Pneumatikzylindern 62, 64 beweglichen Aufhängungen 66, 68.With the help of the inner jacket and possibly the fiber guides through the comb-like bands, relatively complicated shapes can be realized for the finished workpiece, which is the great advantage of the method, while conventional methods are usually only tailored to a circular cross-section. The distance of the tip 46 from the axis 36 in the clamping device 32 or 34 can be adjustable, for example by means of suspensions 66 , 68 arranged at the ends of the rail 44 , for example by means of pneumatic cylinders 62 , 64 .

Während des Webvorganges können bestimmte Fertigungsteile, wie Laschen 70 oder ähnliches eingewebt werden, was eine besonders feste Anbindung ergeben würde. Alternativ könnten auch derartige Fertigungsteile mit dem bereits vorliegenden Gewebe, jedoch vor Aushärtung des Harzmaterial, vernäht werden, siehe Bezugszahl 72 in Fig. 2.During the weaving process, certain production parts, such as tabs 70 or the like, can be woven in, which would result in a particularly firm connection. Alternatively, such manufacturing parts could also be sewn with the existing fabric, but before the resin material has hardened, see reference number 72 in FIG. 2.

Das insoweit fertiggestellte Werkstück 30 aus vollgetränktem Gewebe kann dann aushärten, welcher Aushärtevorgang zweck mäßigerweise durch Wärmeeinwirkung beschleunigt oder je nach Werkstückharzmaterial überhaupt erst eingeleitet werden kann. Der Aushärtevorgang kann alternativ auch durch Feuchteeinwirkung, durch UV-Strahlung oder auch durch Infrarotstrahlung ausgelöst werden, wie dem Durchschnitts fachmann bekannt sein wird.The workpiece 30 thus far made of fully soaked tissue can then harden, which hardening process can expediently be accelerated by the action of heat or, depending on the workpiece resin material, can be initiated at all. The curing process can alternatively be triggered by exposure to moisture, UV radiation or infrared radiation, as will be known to the average person skilled in the art.

Um diese Einflüsse auf das getränkte Gewebe ausüben zu können, könnte über das Werkstück eine Ofenhaube 74 gestülpt werden, wobei das Werkstück selbst noch weiterhin in seiner Spannvorrichtung bleiben könnte, so daß die Möglichkeit bestände, vor dem Aushärten das Material noch zu strecken und während des Aushärtevorgangs zur gleichmäßigen Auf bringung der Temperatur, der Feuchtigkeit, der UV-Strahlung oder der Infrarotstrahlung mit Hilfe der Dreheinrichtung der Spannblöcke 32, 34 den Schlauch zu drehen. Überlicherweise erlauben die zur Verfügung stehenden Fasern Bruchlasten zwischen 10 kg und 100 kg, so daß die aufzubringende Streck kraft recht hoch werden kann, entsprechend wird dann an schließend die innere Verspannung diese Werte erreichen und damit auch die Tragkraft des Werkstückes. Die Ofenhaube könnte eine Ofentemperatur von beispielsweise 170° oder auch von 120° ermöglichen, je nach Harzsystem und Fasermaterial.In order to be able to exert these influences on the impregnated tissue, an oven hood 74 could be placed over the workpiece, the workpiece itself still being able to remain in its clamping device, so that there was the possibility of stretching the material before curing and during the process Hardening process for uniformly bringing the temperature, moisture, UV radiation or infrared radiation with the help of the rotating device of the clamping blocks 32 , 34 to rotate the hose. Usually the available fibers allow breaking loads between 10 kg and 100 kg, so that the stretching force to be applied can be quite high, accordingly the internal tension will then reach these values and thus the load capacity of the workpiece. The oven hood could allow an oven temperature of, for example, 170 ° or even 120 °, depending on the resin system and fiber material.

Die während des Aushärtens aufgebrachte Zugspannung ist in Fig. 3 schematisch durch die Pfeile 76, 78 wiedergegeben.The tensile stress applied during curing is shown schematically in FIG. 3 by arrows 76 , 78 .

Claims

1. A method for producing an elongated workpiece ( 30 ) made of fiber-reinforced synthetic resin, characterized by weaving a hose in the outer shape of the profile of the elongated workpiece ( 30 ), coating the woven fibers ( 12 ) during weaving with the synthetic resin ( 20 ), Stretching the fibers ( 12 ) and / or the hose, and curing the synthetic resin.

2. The method according to claim 1, characterized by arranging on receiving devices for weaving fibers at both ends of the elongated workpiece and alternately hanging the from a supply ( 10 ) drawn off weaving thread ( 12 ) in the receiving device.

3. The method according to claim 2, characterized by a hanging of the weaving thread by means of a carriage ( 42 ) movable back and forth between the two receiving devices ( 22 , 24 ).

4. The method according to claim 2 or 3, characterized by using a loom in the shape of the workpiece profile for the receiving devices ( 22 , 24 ) which can be fastened in a clamping device ( 32 , 34 ) and receptacles such as hooks ( 26 , 28 ) for the fibers ( 12 ), and by attaching the beginning of the fiber to a first of these receptacles ( 26 ) of the one receiving device ( 22 ), method of the carriage ( 42 ) past a first pickup ( 28 ) of the second receiving device ( 24 ) , Retraction of the carriage ( 42 ) to the first receiving device ( 22 ) and thereby hanging the thread in the first receptacle ( 28 ) of the second receiving device ( 24 ), driving the carriage ( 42 ) past a second receptacle ( 26 ) of the first receiving device ( 22 ), moving the carriage ( 42 ) in the direction of the second receiving device ( 24 ), thereby hanging the thread ( 12 ) in the second receiving device of the first receiving device ( 22 ), and continuing setting this process until the thread is hooked into all the recordings of the two receiving devices ( 22 , 24 ), cutting the thread and setting the same.

5. The method according to claim 4, characterized by rotating the receiving devices ( 22 , 24 ) with respect to the slide ( 42 ) after each slide stroke.

6. The method according to any one of claims 2 to 5, characterized draws by arranging an inner jacket made of bend material, but not stretchy, like Mylar, in which cavity formed by the profile of the workpiece.

7. The method according to claim 6, characterized by sub pressurize the jacket interior with the help of a Gas overpressure.

8. The method according to claim 6 or 7, characterized by Application of comb-like guide strips on the Outer surface of the inner jacket for laying on brought fibers.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized marked by applying multi-component resin on the weaving thread ( 12 ) in the region of the guide nozzle ( 46 ) of the carriage ( 42 ).

10. The method according to claim 9, characterized by hanging on the thread on the receptacles ( 26 , 28 ) under a bias.

11. The method according to claim 10, characterized by Retension the suspended, forming the hose Threads.

12. The method according to any one of claims 2 to 11 characterized in that the live Hose is brought into a room that the resin to Curing brings.

13. The method according to claim 12, characterized in that the curing agent is heat.

14. The method according to claim 12, characterized in that the curing agent moisture, ultraviolet radiation Is infrared radiation.

15. The method according to claim 12, 13 or 14, characterized records that for curing over the coat and their Clamping device is put on a heating device and that during the curing process the hose set under tension, the hose turned and on If applicable, the inner jacket is pressurized becomes.

16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized characterized in that while weaving into the fabric Finished parts are introduced, or that in the tissue Finished parts sewn in before the resin hardens will.

17. Arrangement for carrying out the method according to one of claims 1 to 16, consisting of two rotary bearings ( 32 , 34 ) arranged at a variable distance from one another, each for a rotatable shaft or spindle ( 58 ), each spindle ( 58 ) having a plate-like holder ( 22 , 24 ), on the back of which a number of hooks ( 26 , 28 ) are arranged at a radial distance from the spindle axis along the circumferential profile of the workpiece ( 30 ) to be formed, characterized by a carriage ( 42 ) which has a dispensing nozzle ( 46 ) for the weaving thread ( 12 ) and which can be guided back and forth on a rail ( 44 ) such that the dispensing nozzle ( 46 ) can be guided past the hooks ( 26 , 28 ).

18. The arrangement according to claim 17, characterized in that the rail ( 44 ) at its ends ( 66 , 68 ) of Pneu matikkolbeneinrichtung ( 62 , 64 ) is movable GE.

19. The arrangement according to claim 17 or 18, characterized in that the carriage ( 42 ) has storage facilities for weaving.

20. The apparatus of claim 17, 18 or 19, characterized in that the carriage ( 42 ) Vorratsein directions for resin components.

21. The arrangement according to claim 20, characterized in that the carriage ( 42 ) has mixing devices ( 18 ) for the components ( 14 , 16 ) of the resin.

22. The arrangement according to claim 21, characterized in that the mixing devices ( 18 ) are cyclone mixers.

23. Arrangement according to one of claims 17 to 22, characterized in that an air supply device ( 60 , 62 ) is provided on at least one spindle ( 58 ).

24. Arrangement according to one of claims 17 to 23, characterized in that a microprocessor control ( 48 ) for driving slides ( 42 ), sled holder piston ( 62 , 64 ), spindle holders ( 32 , 34 ), spindle drive ( 50 , 52 ) and gas pressure generating device ( 62 ) is provided.