DE60312816T2

DE60312816T2 - Verfahren zur herstellung eines faserverstärkten lasttragenden elements

Info

Publication number: DE60312816T2
Application number: DE60312816T
Authority: DE
Inventors: Henrik Thorning
Original assignee: Fiberline AS
Current assignee: Fiberline AS
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2023-01-10
Also published as: WO2003057457A1; EP1463625A1; WO2003057456A1; AU2003235797B2; CN1638948A; PL205310B1; UA78535C2; US7357726B2; EP1463625B1; EP1467853B1; EA200400939A1; CA2473034C; AU2003206670A1; DK1463625T3; US7163378B2; ATE331605T1; CN100532073C; DE60312816D1; AU2003235797A1; US20050106029A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Technik zum Erzeugen von großen faserverstärkten Bauelementen und insbesondere eine Technik zum Fixieren von Schraubenhalterungen oder Schrauben im faserverstärkten Bauelement.
Im vorliegenden Zusammenhang ist der Begriff eines faserverstärkten Bauelements als ein generischer Begriff auszulegen, der jedes Bauelement umfasst, das aus harz- oder kunststoffbasierten Materialien hergestellt und mithilfe von Fasern faserverstärkt ist, wie beispielsweise glasfaser-, kohlenstofffaser- oder kevlarfaserverstärkte Bauelemente, die aus einem Harzmaterial, wie beispielsweise Polyester, Vinylester, Phenol oder Epoxid, erzeugt sind. Ferner kann das Bauelement selbst ein lastaufnahmefähiges Element oder tragendes Element bilden, wie beispielsweise ein Element einer Gebäudestruktur, eines Fassadenelements, einer Brücke, eines Bauteils einer Windmühle und eines Bauteils eines Schiffes, wie etwa eines Deckbauteils.
Im vorliegenden Zusammenhang sind die Begriffe einer Schraubenhalterung, einer Schraube und eines Verbindungsstücks als generische Begriffe auszulegen, die jedes Element umfassen, wie beispielsweise eine Schraube, den Schaft einer Schraube, eine Mutter, einen Haken, einen Stift mit Außengewinde, ein Feststellelement, z.B. ein Presssitz- oder Schnappsitzverschlusselement usw., das zum Zwecke des Zusammenwirkens mit einem anderen Fixierelement dient, z.B. einem passenden oder übereinstimmenden Fixierelement zur Fixierung eines Bauelements, welches die Schraubenhalterung, die Schraube oder das Verbindungsstück trägt, oder einem Verbindungsstück, das ein Innengewinde umfasst, oder einem anders ausgestalteten Körper, der einen vorstehenden Außengewindeteil oder ein Innengewinde zur Aufnahme des Gewindes einer Schraube umfasst.
In der Industrie hat die Verwendung von faserverstärkten Bauelementen in den letzten Dekaden rasch zugenommen, hauptsächlich angeregt durch den Erfolg der Verwendung solcher Elemente in der Windmühlenindustrie. Abgesehen von Windmühlenbauteilen, wie beispielsweise den Flügeln einer Windmühle, erzielten faserverstärkte Bauelemente auch Erfolge in der Hausbauindustrie und der Schiffbauindustrie und sogar auf bestimmten technischen Gebieten, in welchen herkömmlicherweise Metallstrukturen verwendet wurden. Als ein Beispiel in der chemischen Industrie oder der Galvanisierungs- und Zinkbeschichtungsindustrie neigen herkömmliche Metallstrukturen dazu, infolge der übermäßigen Korrosionswirkung eine ziemlich kurze Lebensdauer zu haben, wohingegen faserverstärkte Bauelemente, die Behälter, Treppen, tragende Elemente usw. umfassen, der Einwirkung der korrodierenden Atmosphäre standhalten können, ohne bis zu einem wesentlichen Ausmaß verschlechtert oder zerstört zu werden.
Beispiele für Bauelemente und Techniken zum Fixieren von verschiedenen Bauteilen innerhalb von Bauelementen werden in den folgenden Patentanmeldungen beschrieben. Die Bezugsquellen umfassen: EP 0 170 886 , US 4,892,462 , US 4,339,230 , US 4,278,401 , FR 2 758 594 , FR 2 670 956 , US 5,664,820 , US 3,372,073 , GB 2 119 472 und DE 196 25 426 .
DE-A-19 625 426 offenbart ein hochfestes Verbundverbindungsstück, das aus Polymer mit Verstärkungselementen hergestellt ist.
Das Anmelderunternehmen hat festgestellt, dass die Technik des Einbettens und Fixierens von Schraubenhalterungen, Schrauben und/oder Verbindungsstücken innerhalb eines faserverstärkten Elements gewisse Probleme aufwerfen kann, insbesondere was die richtige und genaue Lage der Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke betrifft. Während die herkömmliche Technik die einfache Positionierung von Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken innerhalb des faserverstärkten Bauelements, das maschinell zu bearbeiten, zu extrudieren oder zu pultrudieren ist, in den Erzeugungsprozess einbezogen hat, hat das Anmelderunternehmen festgestellt, dass diese herkömmliche und einfache Technik es nicht immer ermöglicht, die Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke mit der erforderlichen Genauigkeit zu positionieren, die in der Industrie benötigt wird und eine zwingende Voraussetzung für die weitere kommerzielle Verwertung der Faserverstärkungstechnik zur Herstellung von Bauelementen ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartige Technik bereitzustellen, die eine einfache und genaue Positionierung von Schrauben, Schraubenhalterungen oder Verbindungsstücken innerhalb eines faserverstärkten Bauelements in vorbestimmten Positionen oder an vorbestimmten Stellen und mit einer Genauigkeit, die in der Industrie, einschließlich der Hausbau-, Schiffsbau- und Windmühlenindustrie, akzeptiert werden kann, wie etwa einer Lagegenauigkeit einer bestimmten Schraube, einer bestimmten Schraubenhalterung oder eines bestimmten Verbindungsstücks mit einer Abweichung von +/- 1 mm oder mit einer noch geringeren Abweichung, wie etwa einer Abweichung von +/- 0,5 mm, ermöglicht.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass die neuartige Technik gemäß der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Kraft- und Druckübertragung auf das und von dem faserverstärkten Bauelement durch die Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke bereitstellt, wodurch eine Reduktion der Größe der faserverstärkten Struktur ermöglicht wird, d.h. eine Verringerung des Gewichts der faserverstärkten Struktur oder alternativ eine Reduktion der Materialien, die für das faserverstärkte Bauelement verwendet werden, bereitgestellt wird.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass das Verfahren und die Technik gemäß der vorliegenden Erfindung es ermöglichen, Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke an spezifischen Stellen anzuordnen und innerhalb eines faserverstärkten Bauelements in einer soliden und hochlastaufnahmefähigen Ummantelung zu fixieren.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die neuartige Technik des Positionierens und Fixierens von Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken innerhalb eines faserverstärkten Bauelements die Verwendung von hochlastaufnahmefähigen Ummantelungen zum Positionieren der Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken und die Bereitstellung einer leichten Positionierung der Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke in einer spezifischen geometrischen Konfiguration oder Form ermöglicht, die durch besonderes Ausgestalten der lastaufnahmefähigen Ummantelung erzeugt wird, welche die Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke trägt.
Die zuvor erwähnte Aufgabe, die zuvor erwähnten Merkmale und der zuvor erwähnte Vorteil zusammen mit zahlreichen anderen Aufgaben, Vorteilen und Merkmalen, welche aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlich sind, werden gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zum Erzeugen eines faserverstärkten Bauelements, das eine Mehrzahl von Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken zur Fixierung des Bauelements an einem anderen Bauelement umfasst, erreicht, das die folgenden Schritte umfasst:

i) Bereitstellen eines länglichen Kernelements eines Materials, vorzugsweise Faserverstärkungsmaterials, das mit den Materialien des faserverstärkten Bauelements kompatibel und vorzugsweise durch Pultrusion hergestellt ist, mit einem Endteil zur Montage oder Fixierung eines der Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke,
(ii) Montieren der einen Schraubenhalterung, der einen Schraube oder des einen Verbindungsstücks am Endteil des Kernelements, um eine Teilbaugruppe zu erzeugen,
iii) Fixieren der einen Schraubenhalterung, der einen Schraube oder des einen Verbindungsstücks in Bezug auf den Endteil des Kernelements in einem Pultrusionsprozess durch Ziehen der Teilbaugruppe durch einen Pultruder, durch umfängliches Umhüllen der Teilbaugruppe mit Verstärkungsfasern und Harz und durch Erwärmen und Aushärten des Harzes, um zu bewirken, dass das Harz in Verbindung mit den Verstärkungsfasern eine Ummantelung bereitstellt, welche die Teilbaugruppe umfänglich umschließt, oder alternativ Fixieren der Teilbaugruppe durch Haftung an der Ummantelung, die in einem getrennten Pultrusionsprozess erzeugt wird,
iv) maschinelles Bearbeiten der Teilbaugruppe, die innerhalb der Ummantelung der Verstärkungsfasern und des gehärteten Harzes umfänglich eingeschlossen ist, um eine Schraubenhalterungsbaugruppe, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe bereitzustellen, welche das Kernelement und die eine Schraubenhalterung, die eine Schraube oder das eine Verbindungsstück umfasst,
v) Wiederholen der Schritte i bis iv zum Erzeugen einer Mehrzahl von Schraubenhalterungsbaugruppen, Schraubenbaugruppen oder Verbindungsstückbaugruppen,
vi) Positionieren der Mehrzahl von Baugruppen gemäß der beabsichtigen Position der Mehrzahl von Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke innerhalb des faserverstärkten Endbauelements, und
vii) Erzeugen des faserverstärkten Bauelements, umfassend die Mehrzahl von Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken, die durch die Mehrzahl von Baugruppen gebildet werden, in einem Extrusions-, einem Pultrusions- oder einem Faserverstärkungserzeugungsverfahren.

Gemäß den Grundlehren der vorliegenden Erfindung wird die einzelne Schraubenhalterung, die einzelne Schraube oder das einzelne Verbindungsstück in einer Ummantelung innerhalb einer Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe vorpositioniert. Die Baugruppe selbst besteht aus einem Kernelement, welches in Bezug auf die Schraubenhalterung, die Schraube oder das Verbindungsstück genau positioniert und in einem getrennten Erzeugungsprozessschritt in Bezug auf die Schraubenhalterung, die Schraube oder das Verbindungsstück in einem Pultrusionsprozess fixiert wird. Es ist hervorzuheben, dass die Fixierung des Kernelements und der Schraubenhalterung, der Schraube oder des Verbindungsstücks in Bezug aufeinander keine Verbindung zwischen dem Kernelement und der Schraubenhalterung, der Schraube oder dem Verbindungsstück benötigt, da das Kernelement und die Schraubenhalterung, die Schraube oder das Verbindungsstück an der umfänglich umschließenden Ummantelung, die im Pultrusionsprozess erzeugt wird, mechanisch fixiert werden, die Zusammenwirkung zwischen dem Kernelement und der Schraubenhalterung, der Schraube oder dem Verbindungsstück stellt jedoch die notwendige Positionierungs- und Fixierungsgenauigkeit der Schraubenhalterung, der Schraube oder des Verbindungsstücks in der Endstruktur bereit. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, ermöglicht die Verwendung des Pultrusionsprozesses zur Erzeugung der Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe es, die Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe in einer spezifischen metrischen Bauform herzustellen, welche die beabsichtigte Positionierung der einzelnen Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke innerhalb des faserverstärkten Endbauelements fördert oder gewährleistet. Die Erzeugung der Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe gewährleistet auch die notwendige Lastaufnahmefähigkeit der einzelnen Schraubenhalterung, der einzelnen Schraube oder des einzelnen Verbindungsstücks infolge des Pultrusionsprozesses, der zur Fixierung der Schraubenhalterung, der Schraube oder des Verbindungsstücks in Bezug auf das Kernelement innerhalb der einzelnen Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe verwendet wird.
Das einzelne Kernelement kann zum Beispiel durch Gießen, maschinelles Bearbeiten usw. aus einem Material vorgefertigt werden, das mit den Materialien des faserverstärkten Bauelements kompatibel ist, was bedeutet, dass die Materialien, die für das Kernelement und auch für den Pultrusionsprozess für die Ummantelung der Teilbaugruppe, welche die Schraubenhalterung und die Schraube und das Kernelement umfasst, verwendet werden, mechanisch, strukturell und chemisch mit den Materialien des faserverstärkten Bauelements kombinierbar sind. Für die meisten Anwendungen werden die zuvor beschriebenen Faserverstärkungsmaterialien und Harzmaterialien verwendet, und aus offensichtlichen Gründen kann die Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe aus Materialien hergestellt werden, die mit den restlichen Materialien der faserverstärkten Bauelemente kompatibel sind, jedoch verbesserte Festigkeiten und eine verbesserte Lastaufnahmefähigkeit aufweisen. Alternativ können dieselben Materialien vorteilhaft zur Erzeugung der Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe und für den restlichen Teil des faserverstärkten Bauelements verwendet werden.
Unter der Voraussetzung, dass ein nicht vorgefertigtes Kernelement verwendet wird, umfasst das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise den Schritt des Zuschneidens des länglichen Kernelements aus einem länglichen Endloskernelementkörper, der vorzugsweise durch Pultrusion hergestellt ist, wie bereits erwähnt.
Die Technik des Montierens der einen Schraubenhalterung, der einen Schraube oder des einen Verbindungsstücks an dem einen Endteil des Kernelements kann leicht bewerkstelligt werden, vorausgesetzt, dass das Kernelement so ausgestaltet ist, dass es eine Aussparung oder eine Bohrung umfasst oder einen vorstehenden Teil aufweist, wie beispielsweise ein Verbindungsstück, das zur Aufnahme der Schraubenhalterung, der Schraube oder des Verbindungsstücks ausgestaltet ist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird das längliche Kernelement mit jeweiligen Endteilen zum Aufnehmen von insgesamt zwei Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken an gegenüberliegenden Enden des Kernelements bereitgestellt, und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst folglich in Schritt ii) und iii) auch das Montieren und Fixieren zweier Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke an den jeweiligen Endteilen des Kernelements der Teilbaugruppe, und es umfasst in Schritt iv) das maschinelle Verarbeiten der Teilbaugruppe, die innerhalb der Ummantelung der Verstärkungsfasern und des gehärteten Harzes umfänglich eingeschlossen ist, in zwei Hälften, die jeweils eine Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe bilden.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird die richtige Positionierung, Fixierung und Orientierung der Schraubenhalterung, der Schraube oder des Verbindungsstücks in Bezug auf das Kernelement durch maschinelles Verarbeiten des Endteils des Kernelements in eine spezifische Bauform und Bereitstellen der Schraubenhalterung, der Schraube oder des Verbindungsstücks mit einem Endaussparungsteil, der in Übereinstimmung mit und passend zu der konischen Bauform des Endteils des Kernelements ausgestaltet wird, erreicht, wodurch ein genaues Positionieren und Halten der Schraubenhalterung, der Schraube oder des Verbindungsstücks in Bezug auf das Kernelement vor dem und während des Durchführens des Pultrusionsprozesses in Schritt iii) bereitgestellt wird.
Gemäß einem weiteren besonders vorteilhaften Aspekt des Verfahrens oder der Technik gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ummantelung, die das Kernelement und die Schraubenhalterung, die Schraube oder das Verbindungsstück der Baugruppe umfasst, durch den Pultrusionsprozess in einer spezifischen Bauform erzeugt werden, da die Ummantelung mit einer spezifischen Querschnittsform, wie beispielsweise einer kreisförmigen, einer elliptischen, einer polygonalen, insbesondere einer hexagonalen oder quadratischen Querschnittsform oder alternativ einer Kombination irgendeiner der zuvor erwähnten Querschnittsformen, erzeugt werden kann.
Alternativ kann die beabsichtigte geometrische Bauform der Ummantelung durch einen getrennten Bearbeitungsschritt erhalten werden, in welchem die Ummantelung in eine spezifische Querschnittsform, wie beispielsweise eine kreisförmige, eine elliptische, eine polygonale, insbesondere eine hexagonale oder quadratische Querschnittsform oder alternativ eine Kombination irgendeiner der zuvor erwähnten Querschnittsformen, verarbeitet wird.
In einer ersten Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die maschinelle Verarbeitung, die in Schritt iv) durchgeführt wird, einfach durch vertikales Durchschneiden des Materialstrangs ausgeführt, das vom Pultrusionsprozess bereitgestellt wird, und die Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe wird folglich mit einer Endfläche gegenüber der Schraubenhalterung, der Schraube oder des Verbindungsstücks bereitgestellt, die am Kernelement der Baugruppe fixiert sind, die sich senkrecht zur Längsachse der Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe erstreckt. Gemäß der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Baugruppe jedoch im Bearbeitungsprozess mit einem Flächenteil bereitgestellt, der einen spitzen Winkel in Bezug auf die Längsachse der Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe definiert, um eine große Kontaktfläche des Kernelements zum Fixieren der Baugruppe innerhalb des faserverstärkten Bauelements bereitzustellen und ferner eine nichtrotationssymmetrischen Baugruppe, welche zur Fixierung innerhalb des faserverstärkten Bauelements optimal ausgestaltet ist, bereitzustellen.
Die zuvor erwähnte Aufgabe, die zuvor erwähnten Merkmale und der zuvor erwähnte Vorteil zusammen mit zahlreichen anderen Aufgaben, Vorteilen und Merkmalen, welche aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlich sind, werden gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Schraubenhalterung, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe zur Verwendung in einem faserverstärkten Bauelement, das eine Mehrzahl von Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken zur Fixierung des Bauelements an einem anderen Bauelement umfasst, erreicht, das die folgenden Schritte umfasst:

i) Bereitstellen eines länglichen Kernelements eines Materials, vorzugsweise Faserverstärkungsmaterials, das mit den Materialien des faserverstärkten Bauelements kompatibel und vorzugsweise durch Pultrusion hergestellt ist, mit einem Endteil zur Montage oder Fixierung eines der Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücke,
(ii) Montieren der einen Schraubenhalterung, der einen Schraube oder des einen Verbindungsstücks am Endteil des Kernelements, um eine Teilbaugruppe zu erzeugen,
iii) Fixieren der einen Schraubenhalterung, der einen Schraube oder des einen Verbindungsstücks in Bezug auf den Endteil des Kernelements in einem Pultrusionsprozess durch Ziehen der Teilbaugruppe durch einen Pultruder, durch umfängliches Umhüllen der Teilbaugruppe mit Verstärkungsfasern und Harz und durch Erwärmen und Aushärten des Harzes, um zu bewirken, dass das Harz in Verbindung mit den Verstärkungsfasern eine Ummantelung bereitstellt, welche die Teilbaugruppe umfänglich umschließt, oder alternativ Fixieren der Teilbaugruppe durch Haftung an der Ummantelung, die in einem getrennten Pultrusionsverfahren erzeugt wird, und
iv) maschinelles Bearbeiten der Teilbaugruppe, die innerhalb der Ummantelung der Verstärkungsfasern und des gehärteten Harzes umfänglich eingeschlossen ist, um eine Schraubenhalterungsbaugruppe, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe bereitzustellen, die das Kernelement und die eine Schraubenhalterung, die eine Schraube oder das eine Verbindungsstück umfasst.

Das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise jedes der Merkmale umfassen, die zuvor in Bezug auf das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben und erörtert wurden.
Die zuvor erwähnte Aufgabe, die zuvor erwähnten Merkmale und der zuvor erwähnte Vorteil zusammen mit zahlreichen anderen Aufgaben, Vorteilen und Merkmalen, welche aus der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlich sind, werden gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch ein faserverstärktes Bauelement erreicht, das eine Mehrzahl von Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken zur Fixierung des Bauelements an einem anderen Bauelement umfasst, wobei das faserverstärkte Bauelement gemäß dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung hergestellt ist und eine Mehrzahl von Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppen umfasst, die gemäß dem Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hergestellt sind.
Die zuvor erwähnte Aufgabe, die zuvor erwähnten Merkmale und der zuvor erwähnte Vorteil zusammen mit zahlreichen anderen Aufgaben, Vorteilen und Merkmalen, welche aus der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung ersichtlich sind, werden gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch eine Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppe zur Verwendung in einem faserverstärkten Bauelement erreicht, die gemäß dem Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben, wobei
1 eine perspektivische und schematische Teilschnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Baugruppe ist, aus welcher zwei Schraubenhalterungs-, Schrauben- oder Verbindungsstückbaugruppen erzeugt werden,
2 eine schematische und perspektivische Ansicht ist, welche einen ersten Schritt eines Verfahrens zum Erzeugen der in 1 dargestellten Baugruppe veranschaulicht, der ein maschinelles Verarbeiten eines pultrudierten Körpers in eine Mehrzahl von Kernelementen umfasst,
3 eine schematische und perspektivische Ansicht ist, welche einen zweiten Schritt eines Verfahrens zum Erzeugen der in 1 dargestellten Baugruppe veranschaulicht, der ein Montieren von Schraubenhalterungen an gegenüberliegenden Enden des Kernelements umfasst, das in dem in 2 dargestellten Schritt erzeugt wurde,
4 eine perspektivische und schematische Gesamtansicht ist, welche einen dritten Schritt des Verfahrens zum Erzeugen der in 1 dargestellten Baugruppe veranschaulicht, der einen Prozess des Bereitstellen in einem Endlospultrusionsprozess eines Körpers bildet, aus welchem die in 1 dargestellte Baugruppe zugeschnitten wird, wie im rechten Teil von 4 veranschaulicht ist,
5 eine schematische Ansicht ist, welche einen Schritt des Zuschneidens der Baugruppe, die in 1 und im rechten Teil von 4 dargestellt ist, in zwei Schraubenhalterungsbaugruppen veranschaulicht,
6 eine vertikale Schnittansicht ist, welche die Baugruppe, die in 1 dargestellt ist, und die Schraubenhalterungsbaugruppen veranschaulicht, die aus der Baugruppe erzeugt wurden, wie in 5 dargestellt,
7 eine schematische Ansicht ist, welche die beabsichtigte Anwendung der in 5 und 6 dargestellten Schraubenhalterungsbaugruppe zur Erzeugung einer größeren faserverstärkten Struktur, wie beispielsweise eines Windmühlenelements, eines Brückenteils und eines Gebäudeelements, veranschaulicht, wobei die Schraubenhalterungen entlang des Bogens eines Kreises positioniert sind.
8 eine perspektivische und schematische Ansicht ähnlich der Ansicht von 7 ist, welche eine leicht modifizierte Ausführungsform der Schraubenhalterungsbaugruppe veranschaulicht, die zur Erzeugung eines faserverstärkten Elements verwendet wird, wobei die Schraubenhalterungen entlang einer geradlinigen Bahn positioniert sind,
9 eine perspektivische und schematische Ansicht eines Segments eines Bauelements, das aus der in 8 dargestellten Baugruppe erzeugt wurde, ist, welche die Halterung des faserverstärkten Bauelements an einem I-Träger mittels Schrauben und Knoten veranschaulicht,
10 eine perspektivische und schematische Ansicht ist, welche die Fixierung des faserverstärkten Bauelements veranschaulicht, das aus der in 7 dargestellten Baugruppe erzeugt wurde, wobei die Schraubenhalterungen entlang des Bogens eines Kreises positioniert sind,
11a, 11b und 11c perspektivische und schematische Teilschnittansichten sind, welche drei alternative Ausführungsformen zur Verbesserung der Fixierung der Schraubenhalterungen im Pultrusionsprozess veranschaulichen,
12a und 12b perspektivische und schematische Ansichten sind, welche ein Abstandselement und die Verwendung eines Abstandselements im Pultrusionsprozess veranschaulichen,
13a und 13b perspektivische und schematische Ansichten ähnlich der Ansicht von 4 sind, welche das Verfahren zum Erzeugen einer gegenwärtig bevorzugten Baugruppe mit einer quadratischen Querschnittsform veranschaulichen,
14a und 14b schematische und perspektivische Teilschnittansichten sind, welche verschieden ausgestaltete Schraubenhalterungen veranschaulichen, die innerhalb der Pultrusionsendummantelung fixiert sind,
15 eine perspektivische und schematische Teilschnittansicht zweier benachbarter Teile einer Baugruppe ist, aus welchen Endteilen zwei Baugruppen mit vorstehenden Schraubstiften erzeugt werden,
16a und 16b perspektivische und schematische Teilschnittansichten ähnlich der Ansicht von 15 einer weiteren Ausführungsform der Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung sind, in welcher Ausführungsform ein Verbindungsstück innerhalb der Poltrusionsummantelung zur Erzeugung eines Innengewindes innerhalb der Pultrusionsummantelung eingebettet ist,
17 eine perspektivische und schematische Teilschnittansicht einer weiteren Anwendung der Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ist, welche als eine Rolle eines Rollenriemens verwendet wird,
18 eine perspektivische und schematische Ansicht einer anders ausgestalteten Baugruppe ist, die gemäß dem in 13 dargestellten Verfahren erzeugt wurde und zu einer H-Träger-Bauform geformt ist,
19 eine perspektivische und schematische Ansicht ist, welche die Verwendung der Technik zum Erzeugen einer lastaufnahmefähigen Baugruppe gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung zur Verwendung als einen Lastsensor veranschaulicht,
20 ein Diagramm ist, welches die Elektronik des Lastsensorteils der in 19 dargestellten Baugruppe veranschaulicht,
21 eine schematische und diagrammatische Ansicht ist, welche die Verwendung der in 19 dargestellten Baugruppe als einen Lastaufnahmesensor z.B. in einer Brücke veranschaulicht,
22 eine schematische Ansicht ist, welche eine andere Anwendung der in 19 in einer Brücke dargestellten lasttragenden Baugruppe veranschaulicht, die eine Parallelverbindung zu einer PC-basierten Messstation umfasst,
23 eine perspektivische und schematische Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ist, welche als ein Isolator für ein Hochspannungskabel ausgestaltet ist, und
24 eine perspektivische und schematische Ansicht ist, welche die beabsichtigte Anwendung des Isolators aus 23 veranschaulicht.
In 1 ist eine Baugruppe 10 dargestellt, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugt ist und in zwei Baugruppen getrennt werden soll, wie im Folgenden unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben wird.
Gemäß dem Verfahren zum Erzeugen einer Baugruppe, die eine Schraubenhalterung einer Schraube zur Verwendung in einem faserverstärkten Bauelement umfasst, wird anfangs ein Kernelement erzeugt. Das Kernelement kann aus jedem einschlägigen Material erzeugt werden, das kunststoffbasierte Materialien, Holz oder Metall oder Verbundmaterialien umfasst, welche Materialien mit den Materialien des faserverstärkten Bauelements kompatibel sind, was bedeutet, dass die Materialien des Kernelements wie alle anderen Materialien, die gemäß der Technik der vorliegenden Erfindung verwendet werden, mit den restlichen Materialien kombinierbar sind, d.h. in einem chemischen Prozess nicht miteinander reagieren, und mechanisch kombinier- oder verbindbar sind, was bedeutet, dass die Materialien in einer ganzheitlichen Struktur miteinander verbunden werden können und vorzugsweise grundlegend identische mechanische Charakteristiken aufweisen, was Ausdehnungskoeffizienten und mechanische Festigkeit, wie beispielsweise Reiß- und Schubfestigkeit, betrifft. Gemäß der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein pultrudierter Kernkörper verwendet, wie in 2 veranschaulicht ist.
In 2 ist ein Pultruder in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 30 beschriftet und liefert von seinem Ausgang eine Pulstrusionsstange 32, d.h. eine Stange einer kreiszylindrischen Querschnittsform, die aus Harz, wie beispielsweise einem Polyester-, Vinylester- oder Phenol- oder Epoxidharz, hergestellt ist, in dem Verstärkungsfasern, wie beispielsweise Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Kevlarfasern eingebettet sind. Die Pultrusionsstange oder der Pultrusionskörper 32 wird mittels einer Schneidvorrichtung, die als eine Säge 34 schematisch veranschaulicht ist, in einzelne Elemente zerschnitten, von welchen eines mit dem Bezugszeichen 12 beschriftet ist. An gegenüberliegenden Enden des Körpers oder der Stange 12 werden mittels einer Bearbeitungsvorrichtung, wie beispielsweise einer Schneidvorrichtung 36, die in 2 schematisch veranschaulicht ist, konische Endteile erzeugt. Die Schneidvorrichtung 36 erzeugt die mit dem Bezugszeichen 20 beschrifteten konischen Endteile an gegenüberliegenden Enden des Kernkörpers 12.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens zum Erzeugen der Baugruppe 10, die in 1 dargestellt ist, werden Schraubenhalterungen 22 an gegenüberliegenden Enden des Kernelements 20 positioniert, wie in 3 veranschaulicht ist.
Wie das Kernelement 12 weisen die Schraubenhalterungen 22 vorzugsweise eine kreiszylindrische Querschnittsform auf, die an dem einen Ende eine konische Aussparung 20' aufweist, die in Übereinstimmung mit dem konischen Endteil 20 des Kernelements 12 ausgestaltet ist. Jede der Schraubenhalterungen 22 wird ferner mit einer Durchgangsbohrung bereitgestellt, die mit der konischen Aussparung 20' in Verbindung steht und einen schmalen mittigen zylindrischen Bohrungsteil 25 und einen breiteren Bohrungsteil 24 definiert, der mit der Außenseite in Verbindung steht und mit einem Gewindeschaft 28 zusammenwirken soll, wie im linken unteren Teil von 3 veranschaulicht ist. Die Schraubenhalterungen können unterschiedlich ausgestaltet werden, da die Schraubenhalterungen z.B. eine konische Gesamtform aufweisen können, die sich von dem einen Ende zum anderen Ende, z.B. vom äußeren Ende zum inneren Ende oder vom inneren Ende zum äußeren Ende, verjüngt. Alternativ können die Schraubenhalterungen 22 mit nach außen pultrudierenden Flanschen bereitgestellt werden. Ferner können die Schraubenhalterungen alternativ eine unterschiedlich ausgestaltete Durchgangsbohrung aufweisen, in welcher der Gewindebohrungsteil ohne den schmalen zylindrischen Bohrungszwischenteil mit der konischen Aussparung in Verbindung steht. Außerdem kann die Gewindebohrung alternativ weggelassen werden, da die Schraubenhalterung als eine Halterung mit einem nach außen pultrudierenden Gewindeschaft, der eine Schraube bildet, bereitgestellt werden kann.
Durch die Bereitstellung des zusammenwirkenden konischen Endteils und der konischen Aussparung 20' jeder der Schraubenhalterungen 22 wird ein selbstzentrierendes und selbstausrichtendes Merkmal erhalten, da die Schraubenhalterungen 22 infolge der Zusammenwirkung zwischen dem konischen Endteil 20 und der konischen Aussparung 20' dazu neigen, in der beabsichtigen ausgerichteten Orientierung gehalten zu werden, in welcher die kreiszylindrischen Schraubenhalterungen 22 zylindrische Forstsetzungen des mittigen Teils des Kernelements 12 bilden.
Die in 3 veranschaulichte Teilbaugruppe, die den Kernkörper und die beiden Schraubenhalterungen 22 umfasst, wird, wie in 4 veranschaulicht, in eine Pultrusionsvorrichtung 40 eingeführt, die einen Aufnahmeabschnitt 46 umfasst, in weichen die zuvor beschriebene Teilbaugruppe zusammen mit einer Mehrzahl von Teilbaugruppen, die zusammen einen Endlosstrang bilden, in den Aufnahmeabschnitt 46 der Pultrusionsvorrichtung 40 zusammen mit Bahnen von Faserverstörungsmaterialien eingeführt wird, wobei die Bahnen im linken Teil von 4 dargestellt und zwei davon mit den Bezugszeichen 42 und 44 beschriftet sind. Vom Aufnahmeabschnitt 46 wird ein Strang 48, der die ausgerichteten Teilbaugruppen umfasst, die durch die Faserverstärkungsmaterialien umfänglich eingeschlossen sind, in eine Harzauftrag- und Harzerwärmungs- und -härtungsvorrichtung 50 eingeführt, die mit einem Harzbehälter 52 zur Zufuhr von Harz darin in Verbindung steht. Eine Ausgabedüse der Vorrichtung 50 ist mit dem Bezugszeichen 54 beschriftet und stellt eine spezifische ausgestaltete Formung eines Pultrusionsstrangs 56 bereit, der von der Düse 54 der Vorrichtung 50 geliefert wird, wobei der Strang 56 in eine Ziehvorrichtung 58 eingeführt wird, um den Pultrusionsstrang von der Düse 54 der Vorrichtung 50 zu ziehen.
Von der Ziehvorrichtung 58 wird der Strang 56 zu einer Schneidvorrichtung 60 geliefert, welche den Strang 56 in verschiedene Abschnitte trennt, welche die Baugruppe 10 bilden, die auch in 1 dargestellt ist, da das Zuschneiden des Strangs 56 in die Abschnitte oder Baugruppen mit der Eingabe der Teilbaugruppe, die den Kernkörper 12 umfasst, der mit den endteileumhüllenden Schraubenhalterungen 22 versehen ist, in das Eingabeende der Pultrusionsvorrichtung 50 synchronisiert ist. In einem alternativen Prozess zur Erzeugung der Teilbaugruppe, aus welcher die in 1 dargestellte Baugruppe 10 erzeugt wird, werden die Schraubenhalterungen 22 und das Kernelement 12 durch Haftung an einer zylindrischen Ummantelung fixiert, die vorzugsweise durch Pultrusion erzeugt wird und die zuvor beschriebene Ummantelung 26 bildet. Es ist vorgesehen, dass die Fixierung durch Haftung an der Ummantelung 26, die durch Pultrusion erzeugt wird, und die Technik zum Fixieren der Schraubenhalterungen 22 und des Kernelements 12 an der Ummantelung durch den Pultrusionsprozess technische Äquivalente bilden.
In 1 ist das Kernelement 1 zusammen mit der Schraubenhalterung 22 dargestellt, wobei die Gewindebohrung 24 offenbart wird, die mit der Bohrung 25 in Verbindung steht, und ferner der sich verjüngende oder konische Endteil 20 des Kernelements 12 offenbart wird.
In 1 wird auch die äußere Ummantelung, die in dem zuvor unter Bezugnahme auf 4 beschriebenen Pultrusionsprozess erzeugt wurde, offenbart, wobei die Umfassung mit dem Bezugszeichen 26 beschriftet ist. 1 offenbart ferner die Bauform der Baugruppe 10, wobei die Bauform eine konkave obere Fläche 14, eine gegenüberliegende konvexe oder kreiszylindrische untere Fläche 16 und gegenüberliegende parallele ebene Flächen 18 definiert. Wie im Folgenden unter Bezugnahme auf 7 und 10 beschrieben wird, ermöglicht die konvexe/konkave Bauform, die in 1 veranschaulicht ist, die Positionierung der aus der Baugruppe 10 erzeugten Schraubenhalterungsgruppe durch Anordnen der konvexen Außenfläche 16 oder einer Schraubenhalterungsbaugruppe neben und teilweise aufgenommen innerhalb der konkaven Fläche 14 der benachbarten Schraubenhalterungsbaugruppe.
Aus der Baugruppe 10, die in 1 dargestellt ist, werden zwei Schraubenhalterungsbaugruppen erzeugt, wie in 5 veranschaulicht ist, indem die Baugruppe 10 entlang einer Line, die in einer gestrichelten Linie durch das Bezugszeichen 64 angezeigt ist, in zwei Teile geschnitten wird. Die Schneidvorrichtung ist durch eine Säge 62 schematisch veranschaulicht. Die in zwei Hälften geschnittene Baugruppe 10 ist in 6 in einer vertikalen Schnittansicht veranschaulicht, welche die Trennungslinie 64 offenbart, welche gegenüberliegende Neigungsflächen 66 jeder der beiden Schraubenhalterungsgruppen bereitstellt, die aus der Baugruppe 10 erzeugt wurden. Jede Schraubenhalterungsbaugruppe, die eine Hälfte der Baugruppe 10 bildet, umfasst einen sich verjüngenden Schnittteil des Kernelements 12 und die Schraubenhalterung 22, die durch die Pultrusionsummantelung 26 am Kernelement 12 fixiert ist. Durch die Bereitstellung der Neigungsfläche 66 wird eine unregelmäßig geformte Schraubenhalterungsgruppe erzeugt, welche die Fähigkeit zur Fixierung der Schraubenhalterungsbaugruppe innerhalb der faserverstärkten Endstruktur verbessert und ferner eine größere Kontaktfläche zwischen dem mittigen Kernelement 12 und der faserverstärkten Endstruktur bereitstellt.
Die Fähigkeit zur Positionierung der einzelnen Schraubenhalterungsbaugruppen in einer von einer geradlinigen Orientierung verschiedenen Orientierung ist in 7 veranschaulicht, in welcher drei einzelne Schraubenhalterbaugruppen dargestellt sind, die zu einer Struktur kombiniert sind, die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 70 beschriftet ist und drei Schraubenhalterungsbaugruppen umfasst, die so positioniert sind, dass die konkave Fläche 14 einer Schraubenhalterungsbaugruppe in der konvexen Fläche 16 der benachbarten Schraubenhalterungsbaugruppe in einer allgemeinen Winkelorientierung aufgenommen ist. Die faserverstärkte Struktur, welche die in 7 dargestellte Verbundstruktur umschließt, ist mit dem Bezugszeichen 72 beschriftet.
In 8 ist eine leicht modifizierte Bauform der Schraubenhalterungsbaugruppe so veranschaulicht, dass die kreisförmigen konkaven und konvexen Flächen 14 und 16 durch konkave und konvexe Außenflächen mit ebenen Erzeugenden ersetzt sind. Durch die Bauform mit den ebenen Erzeugenden der konkaven Fläche 14' mit einer Bauform, die der Bauform der konvexen Fläche 16' entspricht, der Schraubenhalterungsbaugruppen können die einzelnen Schraubenhalterungsbaugruppen, wie in 8 veranschaulicht ist, zu einer Struktur kombiniert werden, in welcher die richtige geradlinige Positionierung von einzelnen Schraubenhalterungsbaugruppen durch die Bereitstellung der entsprechenden konvexen und konkaven Flächen der Schraubenhalterungsbaugruppen gewährleistet ist und beibehalten wird. Die Kombination von insgesamt vier Schraubenhalterungsbaugruppen in 8 ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 70' beschriftet. Aus der Verbundstruktur, die in 8 veranschaulicht ist, wird ein faserverstärktes Bauelement in einem weiteren Extrusions-, Pultrusions- oder manuellen oder automatischen Faserverstärkungserzeugungsprozess durch das Auftragen von Verstärkungsfasern und Harz auf die Kombination der Halterungsbaugruppen und Ausgestalten des Bauelements gemäß der beabsichtigten Geometrie des Endprodukts erzeugt.
Das Endprodukt wird, wie in 9 veranschaulicht, z.B. in Verbindung mit einem lastaufnahmefähigen I-Träger 76 verwendet, in welchem die Schraubenschäfte 28, die innerhalb der Schraubenhalterungen der in 8 dargestellten Schraubenhalterungsbaugruppen aufgenommen werden, mittels einzelner Schrauben 74 am I-Träger 76 fixiert werden.
Die gekrümmte Struktur, die in 7 dargestellt ist, kann alternativ z.B. zur Fixierung an einer ebenen Platte 78 verwendet werden, wie in 10 veranschaulicht.
Wie bereits erwähnt, können die Schraubenhalterungen 22, die zuvor unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben wurden, vorteilhafterweise in einer konischen oder elliptischen Form ausgestaltet sein, um die Fixierung der Schraubenhalterungen innerhalb der Pultrusionsummantelung 26 zu verbessern. In 11a bis 11c sind verschiedene Techniken zum Verbessern der Fixierung der Schraubenhalterungen innerhalb der Pultrusionsummantelung veranschaulicht. Im Allgemeinen sind die ganze Spezifikation hindurch Bauteile oder Elemente, die mit zuvor beschriebenen Bauteilen oder Elementen identisch sind, mit denselben Bezugszeichen beschriftet, mit denen die vorherigen beschriftet sind, wohingegen Bauteile oder Elemente, die sich von zuvor beschriebenen Bauteilen oder Elementen zwar geometrisch unterscheiden, jedoch demselben Zweck wie die zuvor beschriebenen Bauteile oder Elemente dienen, mit derselben ganzen Bezugszahl beschriftet sind, der jedoch eine Kennzeichnung zum Identifizieren des geometrischen Unterschieds hinzugefügt ist.
In 11a unterscheidet sich eine Schraubenhalterung 22' von der zuvor beschriebenen Schraubenhalterung 22, die in 3 dargestellt ist, darin, dass die Außenfläche der Schraubenhalterung 22' aus einer groben oder rauen Struktur ist, die eine unebene Außenfläche bereitstellt, welche die Fixierung der Schraubenhalterung 22' an der Pultrusionsummantelung 26' verbessert. In 11 ist eine grobe oder raue Außenfläche der Schraubenhalterung 22' der Klarheit halber im Vergleich zu groben oder rauen Oberflächen in der Praxis etwas übertrieben.
In 11b ist eine andere Technik zum Verbessern der Fixierung der Schraubenhalterung 22' in Bezug auf die Pultrusionsummantelung 26'' dargestellt, indem die Schraubenhalterung 22'' mit äußeren Rippen versehen ist, die eine Mehrzahl von Außengewinden einer linken und rechten Konfiguration definieren, welche dem Zweck des Bereitstellens einer soliden Einbettung der Rippen innerhalb des Polymermaterials der äußeren Pultrusionsummantelung 26'' dienen.
I 11c ist eine weitere alternative Technik zum Verbessern der Haftung zwischen der Schraubenhalterung 22''' und der Pultrusionsummantelung 26''' dargestellt. In 11c ist das äußere Ende der Schraubenhalterung 22''' mit einem flachgängigen Außengewinde 23''' versehen, in welchem Verstärkungsfasern und Harz aufgenommen werden, bevor die Schraubenhalterung 22''' zusammen mit dem Kernkörper 12''' durch den Pultruder, wie beispielsweise den in 4 genauer dargestellten Pultruder, bewegt werden.
Um das Zuschneiden des Strangs, aus welchem die Baugruppen gemäß der vorliegenden Erfindung zugeschnitten werden, wie beispielsweise des in 4 dargestellten Strangs 56, zu erleichtern, kann ein Abstandskörper verwendet werden, wie beispielsweise der Körper 80, der in 12a dargestellt ist. In der Mitte umfasst der Körper 80 mittig von gegenüberliegenden Seiten eine kreiszylindrische Scheibe 82, von welcher zwei sich koaxial erstreckende Stifte 84 vorstehen. Der Körper 80 wird im Allgemeinen in Kombination mit den Schraubenhalterungen, wie beispielsweise den beiden Schraubenhalterungen 22^iv , die in 12b dargestellt sind, verwendet, um die benachbarten Enden der Schraubenhalterungen 22^iv voneinander beabstandet zu halten und es zu ermöglichen, dass die Schneidvorrichtung leicht durch die äußere Pultrusionsummantelung, die in 12b nicht dargestellt ist, und durch den Abstandskörper 80 bewegt wird, der vorzugsweise ein vorgefertigter Kunststoffkörper ist, wie beispielsweise ein Körper aus einem PE-, PP- oder ähnlichen Material.
In 14a ist eine Technik des Verwendens eines kohlenstoffverstärkten Verbindungsstücks in Kombination mit einer Mutter dargestellt. In 14a ist eine Mutter 22^v innerhalb der Pultrusionsummantelung 26^v an den äußeren Enden des Kernkörpers 12^v eingeschlossen. In Passgenauigkeit mit der Mutter 22^v ist eine kohlenstoffverstärkte zylindrische Buchse oder ein ebensolches Verbindungsstück 27 innerhalb der Pultrusionsummantelung 26^v eingeschlossen, um zu ermöglichen, dass die Mutter 22^v vom äußeren Ende der Baugruppe 10^v beabstandet gehalten wird und durch die Bereitstellung der kohlenstofffaserverstärkten Buchse 27 gleichzeitig eine starre Baugruppe bereitgestellt wird.
In 14b ist eine andere Technik zum Zentrieren der Schraubenhalterung in Bezug auf den Kernkörper 12^vi veranschaulicht, wobei der Kernkörper 12^vi mit einem äußeren koaxial angeordneten Stift 20^vi versehen ist, auf welchem eine Schraubenhalterung oder Mutter 22^vi montiert wird.
In 13 ist eine Pultrusionsvorrichtung 40^iv dargestellt, die im Wesentlichen der Pultrusionsvorrichtung 40 entspricht, die zuvor unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wurde, sich jedoch von der zuvor beschriebenen Vorrichtung darin unterscheidet, dass im Aufnahmeabschnitt 46 der Strang von Kernkörpern 12^iv und Schraubenhalterungen 22^iv ferner die Abstandskörper 42 umfasst, um den Strang 48^iv zu erzeugen, der die Schraubenhalterungen 20^iv umfasst, die mittels der Abstandskörper 82 in einer beabstandeten Beziehung gehalten werden.
Von der Härtungsvorrichtung 50 wird ein Strang 56^iv mit einem quadratischen Querschnitt oder einer quadratischen Bauform im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Bauform der Baugruppe 10 geliefert.
Die Technik zum Bereitstellen eines Abstandskörpers 80 zur Beibehaltung der äußeren Enden der Schraubenhalterungen 22^iv , die zuvor unter Bezugnahme auf 12 beschrieben wurden, kann geändert werden, um die äußeren Enden der Schraubenstifte, die innerhalb der Schraubenhalterungen aufgenommen werden, in einer beabstandeten Beziehung zu halten.
In 15 ist ein vorgefertigter Kunststoffmaterialkörper 80^vii vorgesehen, der eine kreiszylindrische Bauform mit einem Außendurchmesser, der dem Außendurchmesser der Schraubenhalterungen 22^vii entspricht, und mit Gewindebohrungen zum Aufnahme der äußeren Enden der Schraubenstifte 28^vii bildet. Nach Beendigung des Pultrusionsprozesses mit der Pultrusionsvorrichtung, wie beispielsweise der in 4 oder alternativ in 13 dargestellten Vorrichtung, wird der Pultrusionsstrang z.B. mittels der Schneidvorrichtung 60, wie in 4 und 13 dargestellt, zugeschnitten, indem die Schneidvorrichtung in den Zwischenraum zwischen den beiden äußeren Enden der Schraubenstifte 28^vii bewegt wird, die innerhalb des Abstandskörpers 80^vii aufgenommen sind.
Die ganzheitliche Pultrusionstechnik gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht auch die Verwendung des Verbindungsstücks, das ganzheitlich in die Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung pultrudiert ist, um als eine Erzeugende, z.B. zur Erzeugung eines Innengewindes innerhalb der Pultrusionsummantelung, verwendet zu werden, wie in 16a und 16b veranschaulicht.
In 16a ist ein Endteil einer Baugruppe 10^ix gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die eine Pultrusionsummantelung 26^ix umfasst, in welcher ein Kernkörper 12^ix zusammen mit einem Erzeugendenkörper 22^ix eingeschlossen ist, wobei der Körper aus einem Schaft 25^ix besteht, der sich vom äußeren Ende der Baugruppe 10^ix erstreckt und ein Grobgewinde 24^ix umfasst, welches innerhalb der Pultrusionsummantelung 26^ix eingebettet ist. Die Außenfläche des Gewindes 24^ix des Erzeugendenverbindungsstücks 22^ix ist mit einer Gleitbeschichtung, wie beispielsweise einer PTFE-Beschichtung, einer Pulverumhüllung oder einer fettigen Oberflächenbeschichtung, versehen, welche es ermöglicht, das Erzeugendenverbindungsstück 22^ix vom äußeren Ende der Baugruppe zu entfernen, wie in 16b veranschaulicht ist, in welcher das Erzeugendenverbindungsstück 22^ix vom restlichen Teil der Baugruppe 10^ix getrennt ist und das Innengewinde der Pultrusionsummantelung 26^ix freilegt, die ursprünglich durch das Außengewinde 24^ix des Erzeugendenverbindungsstücks 22^ix erzeugt wurde.
Die Pultrusionsummantelung 26^ix kann z.B. verwendet werden, um einen Teil eines Rollenlagers, wie beispielsweise eines Rollenlagers 60, das in 17 veranschaulicht ist, aufzunehmen, der innerhalb der Pultrusionsummantelung 26^ix der Baugruppe 10^ix aufgenommen wird, z.B. mittels der in 16a und 16b dargestellten Gewinde oder alternativ in Bezug auf die Innenwand der Pultrusionsummantelung 26^ix mittels eines Klebstoffs, der die Hohlräume des Innengewindes der Pultrusionsummantelung 26^ix , die ursprünglich durch das Erzeugendenverbindungsstück 22^ix erzeugt wurde, ausfüllt. Das Rollenlager 60 umfasst einen Rollenlagerteil 62, der am äußeren Ende der Baugruppe 10^ix fixiert wird, wie bereits erwähnt, und durch einen Schaft 64 mit einer Rollentrommel 66 verbunden ist, die z.B. auf einem Gestell oder einer ähnlichen Stütze getragen wird. Am gegenüberliegenden Ende der Baugruppe 10^ix ist ein ähnliches Rollenlager 60 vorgesehen. Die Struktur, die in 17 dargestellt ist, kann z.B. für Produktionsanlagen verwendet werden, in welchen ein Rollenband verwendet wird, wobei das Rollenband einerseits der Einwirkung von aggressiven Flüssigkeiten oder Gasen standhalten kann und andererseits eine leichtgewichtige Struktur bereitstellen kann, welche leicht von einem Standort zu einem anderen verlegt werden kann.
Die zuvor beschriebene ganzheitliche Pultrusionserzeugungstechnik ermöglicht auch die Herstellung von ausgearbeiteten ausgestalteten Bauelementen, wie beispielsweise einem H-förmigen Bauelement 10^x , das in 18 dargestellt ist und das von der Härtungsvorrichtung 50 einer Pultrusionsvorrichtung ähnlich der Vorrichtung, die unter Bezugnahme auf 4 und 13 zuvor beschrieben wurde, ausgestoßen wird. Die H-förmige Baugruppe, die in 18 dargestellt ist, umfasst zwei vertikale Balken jeweils mit ganzheitlich eingebundenen Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken, um zu ermöglichen, dass das H-förmige Element an einer anderen Baustruktur fixiert wird. Jeder der vertikalen Balken der Baugruppe 10^x ist mit dem Bezugszeichen 11^x beschriftet, und der horizontale Steg, der die beiden vertikalen Balken in der H-Bauform miteinander verbindet, ist mit der Bezugszeichen 13^x beschriftet.
Die Technik zum Bereitstellen einer lasttragenden Baugruppe mit Verbindungsstücken, Schraubenhalterungen oder Schrauben, die an gegenüberliegenden Enden positioniert sind, um es zu ermöglichen, dass das Element oder die Baugruppe als ein lasttragendes Element gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ferner mit der Technik zum Messen der Lastaufnahmefähigkeit des Elements kombiniert werden, indem ein Sensor, wie beispielsweise ein Dehnungsmesser oder ein ähnlicher Belastungserfassungssensor, in die Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut wird. In 19 ist eine Baugruppe 10^xi mit zwei Gewindestiften 28^xi dargestellt, die sich von gegenüberliegenden Enden einer kreiszylinderförmigen Pultrusionsummantelung 26^xi erstrecken. Innerhalb der Pultrusionsummantelung 26^xi sind zwei Buchsen 22^xi zur Aufnahme der Gewindestifte 28^xi eingeschlossen. In der Mitte der Pultrusionsummantelung 26^xi ist ein Lasterfassungssensor 90 aufgenommen. Der Lasterfassungssensor 90 kann einen Dehnungsmesser oder ein ähnliches Belastungserfassungselement umfassen und so implementiert werden, wie in 20 dargestellt. Die Lasterfassungssensoreinheit 90 ist durch zwei Stifte 92 mit den Buchsen 22^xi zur Übertragung der Last von den Buchsen 22^xi zur Lasterfassungseinheit 90 verbunden. Die lastübertragenden Stifte 92 sind jeweils innerhalb einer zylindrischen Ummantelung eingeschlossen, die in 9 durch eine gestrichelte Linie angezeigt und mit dem Bezugszeichen 94 beschriftet ist.
Die Lasterfassungssensoreinheit kann, wie in 20 veranschaulicht, so implementiert werden, dass sie eine Induktionsschleife 100 zum Empfangen von elektrischer Leistung durch Induktion von einer externen Stromversorgungsquelle umfasst, wobei die Induktionsschleife mit einer Leistungszufuhreinheit 102 (power supply unit PSU) zur Zufuhr von elektrischer Leistung zu elektronischen Schaltungsblöcken 104 und 16 verbunden ist. Der Block 104 bildet eine Eingangsamperestufe, die ein Eingangssignal von einem Sensorelement, wie beispielsweise einem Dehnungsmesser, empfängt und an seinem Ausgang ein Signal an eine Senderstufe liefert, welche mittels einer Antenne 110 ein Funkwellensignal an einen entfernten Empfänger aussendet. Es ist festzustellen, dass die Schaltungsanordnung, die in der Lasterfassungssensoreinheit 90 enthalten ist, die unter Bezugnahme auf 20 zuvor beschrieben wurde, jedes herkömmliche Signalformungs- oder Signalumwandlungselement, wie beispielsweise nicht lineare Verstärkungsstufen, A/D-Wandler-Stufen usw., umfassen kann. Die Technik zur Bereitstellung von entfernten Datensicherungseinheiten ist in der Technik allgemeinen bekannt, weshalb keine ausführliche Beschreibung der elektronischen Schaltungsanordnung des Lasterfassungssensorelements selbst erfolgt, da die Implementierung der Lasterfassungssensoreinheit 90 selbst kein Teil der vorliegenden Erfindung ist.
In 21 sind zwei verschiedene Anwendungen der Baugruppe 10^xi , welche die Lasterfassungssensoreinheit enthält, veranschaulicht. In 21 ist die eine Anwendung der Baugruppe 10^xi als ein Bauelement zur Verbindung von zwei Abschnitten einer Brücke miteinander, und die alternative Anwendung umfasst die Verwendung der Baugruppe 10^xi als ein lasttragendes Element zum Tragen eines Drahtseils der Tragstruktur der Brücke. In 21 ist auch eine Empfängerstation zum Empfangen von Daten von der Lasterfassungssensoreinheit 90 veranschaulicht, die eine Empfängerantenne 112 umfasst, die mit einer Empfangsstufe 114 verbunden ist, welche an ihrem Ausgang ein analoges oder alternativ ein digitales Signal an eine Messvorrichtung liefert, die durch einen PC gebildet wird, der mit dem Bezugszeichen 116 beschriftet ist.
In 22 ist die Verwendung einer Mehrzahl von Baugruppen 10^xi veranschaulicht, wie in 22 veranschaulicht, wobei insgesamt fünf Baugruppen 10^xi zur Aufhängung einer Brücke 120 von einem Drahtseil 122 verwendet werden. In 22 ist die Datenerfassung als eine fest verdrahtete Verbindung von jeder der Baugruppen 10^xi zum Datenerfassungs-PC 116 mit insgesamt fünf parallelen Eingängen veranschaulicht, wobei vorgesehen ist, dass die drahtlose Übertragungstechnik, die in 21 veranschaulicht ist, leicht in eine halbfest verdrahtete Verbindung umgeändert werden kann, indem durch die Verwendung einer Empfängereinheit, die neben jeder der Baugruppen 10^xi positioniert wird, zum Empfangen der Daten oder der Signale, die von der Lasterfassungssensoreinheit ausgegeben werden, eine Naherfassungstechnik verwendet wird und die Einheit 90 gleichzeitig durch die Zufuhr von Erregerstrom zur Induktionsschleife 199 jeder der Einheiten 90, die in den Baugruppen 10^xi enthalten sind, gespeist wird.
Die Hochlastaufnahmefähigkeit der Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es auch, die Technik für alternative Anwendungen zu verwenden, wie beispielsweise in einem Hochspannungsisolator, wie in 23 und 24 veranschaulicht ist. In 23 ist die Baugruppe, die zuvor unter Bezugnahme auf 19 beschrieben wurde, durch die Weglassung der Lasterfassungssensoreinheit 90 und durch die Einführung eines Hochspannungsisolatorkernkörpers 12^xii modifiziert, der durch eine abgedichtete Hohlummantelung gebildet wird, in welcher ein hoch isolierendes Gas, wie beispielsweise SF₆, enthalten ist. Der Isolierkernkörper 12^xii dient demselben Zweck wie der zuvor beschriebene Kernkörper 12, der unter Bezugnahme auf 1 bis 6 erörtert wurde. In 23 umfasst die Baugruppe 10^xii ferner einer äußere Pultrusionsummantelung 26^xii , welche den Isolierkernkörper 12^xii umschließt, und ferner zwei Isolierbuchsen 94^xii , welche die Buchsen 22^xii , in welchen die Gewindestifte 118^xii aufgenommen und fixiert sind, umgeben und einschließen. In 23 sind ferner drei glockenförmige äußere Isolierelemente 118^xii veranschaulicht, die dazu dienen, zu verhindern, dass Wasser oder Feuchtigkeit Kurzschlusspfade auf der Außenfläche der Pultrusionsummantelung 26^xii erzeugt, wie in der Technik an sich allgemein bekannt ist.
In 24 ist die beabsichtigte Anwendung der Hochspannungsisolatorbaugruppe 10^xii , die in 23 dargestellt ist, veranschaulicht, wobei die Hochspannungsisolierbaugruppe 10^xii von einem Träger 127 zum Tragen eines Hochspannungsdrahtseils 126 hängt, das in einem kreuzförmigen Verbindungsstück 128, das am äußeren Ende eines der Gewindestifte 18^xii der Baugruppe 10^xii fixiert ist, aufgehängt ist und dadurch getragen wird.
In der vorliegenden Spezifikation wurden die Begriffe Pultrusion und Pultrudieren verwendet, welche die Technik zum Bereitstellen und Erzeugen der Kernelements und der Teilbaugruppe umfassen. Die Begriffe Pultrusion und Pultrudieren sind jedoch so auszulegen, dass sie allgemein jede kombinierte Technik zum Erzeugen von faserverstärkten Produkten umfassen, einschließlich der Techniken, die als Ziehformen, Ziehwickeln usw. bekannt sind. Folglich versteht es sich von selbst, dass jede Technik, die durch die zuvor erwähnten Begriffe erfasst wird, oder gleichwertige Techniken, die eine kontinuierliche, halbkontinuierliche oder periodische Erzeugung von Elementen, wie beispielsweise des Kernelements und der Teilbaugruppe, umfassen, als Äquivalente der Pultrusionstechnik, die in der vorliegenden Spezifikation beschrieben wird, auszulegen sind.
Obwohl die vorliegende Erfindung zuvor unter Bezugnahme auf spezifische, gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, sind für einen Fachmann zahlreiche Modifikationen und Änderungen ersichtlich, und solche Modifikationen oder Änderungen sind als Teil der vorliegenden Erfindung anzusehen, ohne den Rahmen der Erfindung auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen zu beschränken. Vielmehr ist die Erfindung in den Begriffen der angehängten Ansprüche auszulegen.
Es ist festzustellen, dass der Schutzrahmen, wie in den angehängten Ansprüchen definiert, die geometrische Bauform der in 1 bis 6 dargestellten Baugruppe 10 selbst, das heißt die geometrische Außenform des „Zedernplanken"-Elements, nicht erfasst, wohingegen anders ausgestaltete Baugruppen mit speziell ausgestalteten Außenflächen, wie beispielsweise die Baugruppen, die zusammen die Struktur bilden, die in 8 dargestellt ist, als Teil des Schutzrahmens, wie in den angehängten Ansprüchen definiert, angesehen werden.

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines faserverstärkten Bauelements (70, 70'), umfassend eine Mehrzahl von Schraubenhalterungen, Schrauben oder Verbindungsstücken zur Fixierung des Bauelements (70, 70') an einem anderen Bauelement (70, 70'), umfassend die folgenden Schritte: i) Bereitstellen eines länglichen Kernelements (12) eines Materials, vorzugsweise Faserverstärkungsmaterials, das mit den Materialien des faserverstärkten Bauelements (70, 70') kompatibel und vorzugsweise durch Pultrusion hergestellt ist, mit einem Endteil zur Montage oder Fixierung eines der Schraubenhalterungen (22-22^XI ), Schrauben (28-28^XI ) oder Verbindungsstücke (27), (ii) Montieren der einen Schraubenhalterung (22-22^XI ), der einen Schraube (28-28^XI ) oder des einen Verbindungsstücks (27) am Endteil des Kernelements (12), um eine Teilbaugruppe zu erzeugen, iii) Fixieren der einen Schraubenhalterung (22-22^XI ), der einen Schraube (28-28^XI ) oder des einen Verbindungsstücks (27) in Bezug auf den Endteil des Kernelements (12) in einem Pultrusionsprozess durch Ziehen der Teilbaugruppe durch einen Pultruder, durch umfängliches Umhüllen der Teilbaugruppe mit Verstärkungsfasern und Harz und durch Erwärmen und Aushärten des Harzes, um zu bewirken, dass das Harz in Verbindung mit den Verstärkungsfasern eine Ummantelung (26-26^XI ) bereitstellt, welche die Teilbaugruppe umfänglich umschließt, oder alternativ Fixieren der Teilbaugruppe durch Haftung an der Ummantelung (26-26^XI ), die in einem getrennten Pultrusionsprozess erzeugt wird, iv) maschinelles Bearbeiten der Teilbaugruppe, die innerhalb der Ummantelung (26-26^XI ) der Verstärkungsfasern und des gehärteten Harzes umfänglich eingeschlossen ist, um eine Schraubenhalterungsbaugruppe, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe (10-10^XI ) bereitzustellen, welche das Kernelement (12) und die eine Schraubenhalterung (22-22^XI ), die eine Schraube (28-28^XI ) oder das eine Verbindungsstück (27) und das Kernelement (12) umfasst, v) Wiederholen der Schritte i bis iv zum Erzeugen einer Mehrzahl von Schraubenhalterungsbaugruppen, Schraubenbaugruppen oder Verbindungsstückbaugruppen (10-10^XI ), vi) Positionieren der Mehrzahl von Baugruppen (10-10^XI ) gemäß der beabsichtigen Position der Mehrzahl von Schraubenhalterungen (22-22^XI ), Schrauben (28-28^XI ) oder Verbindungsstücke (27) innerhalb des faserverstärkten Endbauelements (70, 70'), und vii) Erzeugen des faserverstärkten Bauelements (70, 70'), umfassend die Mehrzahl von Schraubenhalterungen (22-22^XI ), Schrauben (28-28^XI ) oder Verbindungsstücken (27), die durch die Mehrzahl von Baugruppen (10-10^XI ) gebildet werden, in einem Extrusions-, einem Pultrusions- oder einem Faserverstärkungserzeugungsverfahren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt i) des Bereitstellens des länglichen Kernelements (12) den Schritt des Zuschneidens des länglichen Kernelements (12) aus einem länglichen Endloskernelementkörper umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das längliche Kernelement (12) jeweilige Endteile zum Aufnehmen einer jeweiligen Schraubenhalterung (22-22^XI ), einer jeweiligen Schraube (28-28^XI ) oder eines jeweiligen Verbindungsstücks (27) an den jeweiligen Endteilen aufweist, die Schritte ii) und iii) das Montieren und Fixieren von zwei Schraubenhalterungen (22-22^XI ), Schrauben (28-28^XI ) oder Verbindungsstücken (27) an den jeweiligen Endteilen des Kernelements (12) der Teilbaugruppe umfassen, und der Schritt iv) das maschinelle Verarbeiten der Teilbaugruppe, die innerhalb der Ummantelung der Verstärkungsfasern und des gehärteten Harzes eingeschlossen ist, zu zwei Hälften, die jeweils eine Schraubenhalterungs- (22-22^XI ), Schrauben- (28-28^XI ) oder Verbindungsstück- (27) Baugruppe bilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt i) ferner den Schritt des maschinellen Verarbeitens des Endteils in eine spezifische Bauform zum Aufnehmen und Zentrieren der Schraubenhalterung (22-22^XI ), der Schraube (28-28^XI ) oder des Verbindungsstücks (27) mit einem Endaussparungsteil passend zu der spezifischen Bauform des Endteils des Kernelements (12) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ummantelung (26-26^XI ), die in Schritt iii) erzeugt wird, eine spezifische Querschnittsform, wie beispielsweise eine kreisförmige, eine elliptische, eine polygonale, insbesondere eine hexagonale oder quadratische Querschnittsform oder alternativ eine Kombination der zuvor erwähnten Querschnittsformen, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schritt iv) ferner den Schritt des maschinellen Verarbeitens der Ummantelung (26-26^XI ) in eine spezifische Querschnittsform, wie beispielsweise eine kreisförmige, eine elliptische, eine polygonale, insbesondere eine hexagonale oder quadratische Querschnittsform oder alternativ eine Kombination der zuvor erwähnten Querschnittsformen, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schritt iv) den Schritt des Bereitstellens der Schraubenhalterungsbaugruppe, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe (10-10^XI ) mit einem Endflächenteil, der einen spitzen Winkel in Bezug auf die Längsachse der Schraubenhalterungs- oder Schraubenbaugruppe definiert, umfasst.
Verfahren zum Erzeugen einer Schraubenhalterungsbaugruppe, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe zur Verwendung in einem faserverstärkten Bauelement (70, 70'), umfassend eine Mehrzahl von Schraubenhalterungen (22-22^XI ), Schrauben (28-28^XI ) oder Verbindungsstücken (27) zur Fixierung des Bauelements (70, 70') an einem anderen Bauelement (70, 70'), umfassend die folgenden Schritte: i) Bereitstellen eines länglichen Kernelements (12) eines Materials, vorzugsweise Faserverstärkungsmaterials, das mit den Materialien des faserverstärkten Bauelements (70, 70') kompatibel und vorzugsweise durch Pultrusion hergestellt ist, mit einem Endteil zur Montage oder Fixierung eines der Schraubenhalterungen (22-22^XI ), Schrauben (28-28^XI ) oder Verbindungsstücke (27), (ii) Montieren der einen Schraubenhalterung (22-22^XI ), der einen Schraube (28-28^XI ) oder des einen Verbindungsstücks (27) am Endteil des Kernelements (12), um eine Teilbaugruppe zu erzeugen, iii) Fixieren der einen Schraubenhalterung (22-22^XI ), der einen Schraube (28-28^XI ) oder des einen Verbindungsstücks (27) in Bezug auf den Endteil des Kernelements (12) in einem Pultrusionsprozess durch Ziehen der Teilbaugruppe durch einen Pultruder, durch umfängliches Umhüllen der Teilbaugruppe mit Verstärkungsfasern und Harz und durch Erwärmen und Aushärten des Harzes, um zu bewirken, dass das Harz in Verbindung mit den Verstärkungsfasern eine Ummantelung (26-26^XI ) bereitstellt, welche die Teilbaugruppe umfänglich umschließt, oder alternativ Fixieren der Teilbaugruppe durch Haftung an der Ummantelung (26-26^XI ), die in einem getrennten Pultrusionsverfahren hergestellt wird, iv) maschinelles Bearbeiten der Teilbaugruppe, die innerhalb der Ummantelung (26-26^XI ) der Verstärkungsfasern und des gehärteten Harzes umfänglich eingeschlossen ist, um eine Schraubenhalterungsbaugruppe, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe (10-10^XI ) bereitzustellen, die das Kernelement (12) und die eine Schraubenhalterung (22-22^XI ), die eine Schraube (28-28^XI ) oder das eine Verbindungsstück (27) und das Kernelement (12) umfasst.
verfahren nach Anspruch 8 zum Erzeugen einer Schraubenhalterungsbaugruppe, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe, ferner umfassend eines der Merkmale des Verfahrens zum Erzeugen eines faserverstärkten Bauelements (70, 70') nach einem der Ansprüche 2 bis 7.
Schraubenhalterungsbaugruppe, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe zur Verwendung in einem faserverstärkten Bauelement (70, 70'), die gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9 hergestellt sind.
Faserverstärktes Bauelement (70, 70'), umfassend eine Mehrzahl von Schraubenhalterungen (22-22^XI ), Schrauben (28-28^XI ) oder Verbindungsstücken (27) zur Fixierung des Bauelements (70, 70') an einem anderen Bauelement (70, 70'), wobei das faserverstärkte Bauelement (70, 70') gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist und eine Mehrzahl von Schraubenhalterungsbaugruppe, Schraubenbaugruppe oder Verbindungsstückbaugruppe (10-10^XI ) nach Anspruch 10 umfasst.