DE69811816T2 - Verfahren zum Formen eines im wesentlichen zylindrischen hohlen Verbundgegenstandes und Formwerkzeug zu dessen Herstellung - Google Patents

Verfahren zum Formen eines im wesentlichen zylindrischen hohlen Verbundgegenstandes und Formwerkzeug zu dessen Herstellung Download PDF

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/446Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Formverfahren und eine Form für die Herstellung eines im Wesentlichen zylindrischen hohlen Gegenstandes aus Verbundmaterial. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Teil oder Gegenstand, der mittels der Durchführung dieses Verfahrens oder der Form hergestellt wird.
  • Unter dem Begriff "im Wesentlichen zylindrischen Gegenstand" oder Gegenstand versteht man jedes Teil, dessen Außenfläche über ihren größten Bereich aus parallelen Mantelflächen gebildet ist, wie auch immer die Form seines Querschnitts sein mag, der kreisförmig, aber ebenfalls oval oder polygonal sein kann.
  • GB-A-1,453,936 lehrt, einen hohlen Gegenstand durch Injektion von Harz auf ein vorgeformtes Rohr aus Fasern entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu formen. GB-A-1,453,936 beschreibt auch eine Form für die Einspritzung eines solchen Gegenstandes. Die Einführung dieses Rohrs in die entsprechende Form und seine Herausziehung nach dem Formen sind schwierig.
  • Auf dem Gebiet der Luft- und Raumfahrtkonstruktion ist es bekannt, Strukturstangen oder Steuerstangen aus Verbundmaterial aus Kunststoff, insbesondere auf der Grundlage von wärmehärtbarem Harz herzustellen. Ein Problem, das sich während der Formung dieser Teile stellt, ist dass sie aufgrund ihrer Form schwierig zu entformen sind. In dem französischen Patent 2 457 173 sieht man eine Vorrichtung zum Formen vor, die aus einem Rohr aus deformierbarem Material gebildet wird, das in der Länge gespalten ist und vorgesehen ist, um sich in der Querrichtung auszudehnen, damit eine Extraktion des Teils nach der Formung möglich ist. Diese Vorrichtung ist nicht bedienungsfreundlich bei ihrem Betrieb und ihre Lebensdauer ist relativ kurz, da das wesentliche Material der Form zahlreichen Wechseln unterworfen ist, derart, dass es schnell seine natürliche Elastizität verliert.
  • Es sind diese Nachteile, die insbesondere die Erfindung beabsichtigt zu vermeiden, indem ein Formverfahren vorgeschlagen wird, das nicht die Verwendung einer elastischen oder komplexen Form benötigt und mit dem Gegenstände einer großen Homogenität erhalten werden, deren mechanische Eigenschaften gleichbleibend sind.
  • In diesem Sinne betrifft die Erfindung ein Formverfahren eines im Wesentlichen zylindrischen hohlen Ge genstandes aus Verbundmaterial, bei dem man:
    • – ein Rohr aus einem Gewebe aus Verstärkungsfasern durch Wickeln auf einen Kern vorformt,
    • – das Rohr in eine Form einsetzt, deren Innenvolumen eine im Wesentlichen zylindrische Oberfläche aufweist und
    • – ein wärmehärtbares Harz in die Form einspritzt, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst, die darin bestehen, dass:
    • – teilweise in mindestens ein Ende des Rohres eine Hülse aus Verstärkungsfasergewebe eingeführt wird,
    • – ein erster Schuh an die Form im Bereich des Endes angesetzt wird,
    • – die Hülse in einem Formnest des Schuhs angeordnet wird,
    • – eine aufblasbare Blase in das Rohr und die Hülse eingeführt wird,
    • – ein zweiter Schuh an die Form angesetzt wird, wobei der zweite Schuh mit dem ersten Schuh einen Formraum für das Ende des Gegenstandes bildet und
    • – die Form vor dem Einspritzen des Harzes geschlossen wird, während
    • – das Rohr mit einer Beheizung bei einer Temperatur zwischen 100 und 150°C während einer Dauer zwischen 10 und 45 Minuten vorgeformt wird und
    • – das Harz in die Form mit einer Temperatur zwischen 80 und 160°C eingespritzt wird, wobei die Blase pneumatisch vergrößert wird.
  • Mittels der Erfindung erlaubt die Vorformung des Rohrs aus Glasfasergewebe die Einführung desselben in das Innere der Form, wobei es eine Öffnung aufweist, deren Querschnitt von einem Durchmesser ist, der im Wesentlichen gleich dem des fertigen Gegenstandes ist. Die Herstellung des Endes oder der Enden erlaubt dank der in Schuhen angeordneten Hülsen aus Verstärkungsfasergewebe eine dauerhafte und präzise Instellungbringung dieser Enden in diesen Schuhen.
  • Nach vorteilhaften Aspekten des Verfahrens der Erfindung besteht dieses gleichfalls darin:
    • – das wärmehärtbare Harz einem Polymerisationsschritt bei einer Temperatur zwischen 120 und 180°C während einer Dauer von 30 Minuten bis 5 Stunden zu unterwerfen. Dieser Schritt ermöglicht den Erhalt eines Verglasungszustandes des wärmehärtbaren Harzes, der dem so hergestellten Gegenstand eine gute Steifigkeit und einen guten Oberflächenzustand mitteilt;
    • – temporär beidseitig der in dem Nest in Stellung gebrachten Hülse Zungen zum Schutz der Zone der Hülse, die gegenüber der Verbindungsebene der Schuhe liegt, anzuordnen. Dies erlaubt die Vermeidung einer möglichen Verklemmung der Hülse an der Verbindungsebene der Schuhe, was zur Folge hätte, dass das Ende des so geformten Gegenstandes mechanisch geschwächt würde;
    • – das Harz über ein Ende der Form einzuspritzen, wobei ein Unterdruck am anderen Ende der Form erzeugt wird. Dieser Aspekt der Erfindung garantiert eine homogene Verteilung des Harzes im Inneren der Form, wie auch immer die Positionierung des Rohres aus Verstärkungsfasergewebe in dem inneren Raum der Form sein mag. Dies trägt gleichfalls zur guten Homogenität des mittels des Verfahrens nach der Erfindung geformten Gegenstandes bei.
  • Nach einem anderen vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird das Verstärkungsfasergewebe aus Karbon-Glas- oder Aramidfasern hergestellt, während das Harz ein Epoxydharz ist.
  • Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Form, die die Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens erlaubt und insbesondere eine Form umfassend:
    • – einen zweiteiligen mittleren Teil, der ein Innenvolumen mit einer im Wesentlichen zylindrischen Innenfläche einschließt,
    • – mindestens einen aus zwei Schuhen gebildeten Endteil, wobei die Schuhe auf den Mittelteil aufsetzbar sind,
    • – mindestens einen Verschluss, der geeignet ist, die Mündung eines zwischen den zwei Schuhen gebildeten Formraumes zu verschließen.
  • Mittels des Aufbaus der Form nach der Erfindung ist es möglich, jeden Gegenstand in einfacher Weise herzustellen, wobei eine gute Homogenität garantiert wird.
  • Nach vorteilhaften Aspekten der Form der Erfindung kann man vorsehen, dass:
    • – der Mittelteil aus zwei langgestreckten, an einer Verbindungsebene in Kontakt stehenden Körpern gebildet wird, wobei jeder Körper Mittel zum Zusammenfügen und/oder zum Zentrieren in Bezug auf den anderen Körper, Zentriermittel und Befestigungsmittel der Schuhe umfasst. Dieser Aufbau des Mittelteils erlaubt eine einfache Herstellung dieses Mittelteils durch maschinelle Bearbeitung und eine Demontage der Form nach ihrer Benutzung, insbesondere in Hinblick auf ihre Reinigung;
    • – die Schuhe mit Mitteln zur wechselseitigen Zentrierung, Zentriermitteln und Mitteln zum Befestigen an dem mittleren Teil versehen sind. Diese unterschiedlichen Mittel zur Zentrierung und zur Befestigung garantieren eine genaue Positionierung der Schuhe in Bezug auf den Mittelteil während des gesam ten Herstellungsprozesses und somit eine gute Geometrie der Enden des mittels der Form der Erfindung herstellten Teils;
    • – der Stopfen eine Mittelöffnung umfasst, die durch einen Keil verschließbar ist, wobei der Keil durch lösbare Mittel mit dem Stopfen zusammengesetzt ist. Dieser Keil garantiert eine sehr gute Dichtigkeit des Verschlusses der Mittelöffnung des Stopfens und kann ggf. mit einer Durchgangsöffnung für Luft zur Herstellung des Drucks in dem aufblasbaren Ballon oder für aus der Form abgezogene Luft während der Einspritzung des Harzes versehen sein.
  • Die Erfindung wird besser verstanden und andere Vorteile derselben werden klarer im Lichte der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Form zur Herstellung eines im Wesentlichen zylindrischen Teils entsprechend ihrem Prinzip und eines Verfahrens zur Durchführung erscheinen, die nur beispielhaft angegeben ist und Bezug nimmt auf die beigefügten Zeichnungen, in, denen:
    • – die 1 eine schematische Darstellung des Prinzips des Einrollens eines Gewebes aus Verstärkungsfasern ist;
    • – die 2 eine schematische Prinzipdarstellung der Einführung eines vorgefertigten Rohrs aus Verstärkungsfasergewebe in das Innere des Mittelteils einer Form entsprechend der Erfindung ist;
    • – die 3 eine schematische Prinzipdarstellung der Instellungbringung eines ersten Endschuhs der Form der Erfindung ist;
    • – die 4 eine schematische Prinzipdarstellung der Instellungbringung einer Hülse ist, die zum Formen des Endes eines mit der Form nach der Erfindung geformten Gegenstandes und eines zweiten Schuhs dient, der zur Zusammenarbeit mit dem ersten Schuh vorgesehen ist.
    • – die 5 eine schematische Prinzipdarstellung einer Form der vorherigen Figuren während der Instellungbringung einer Blase und eines Endverschlusses ist;
    • – die 6 ein Längsteilschnitt nach der Linie VI-VI der 5 nach der Instellungbringung der Blase ist; hier hat man einen Verschluss in strichpunktierter Weise dargestellt;
    • – die 7 eine schematische Darstellung der Instellungbringung eines Keiles zum Verschließen des in 5 sichtbaren Verschlusses, teilweise geschnitten, ist und
    • – die 8 eine schematische Prinzipdarstellung der während des Einspritzschrittes des wärmehärtbaren Harzes des erfindungsgemäßen Harzes verwendeten Anlage ist.
  • In der 1 wird ein Gewebe aus Karbonfasern auf einen Kern 2 gerollt, um ein hohles Rohr 3 zu bilden.
  • Es sei bemerkt, dass Glasfasern oder Aramidfasern anstelle der Karbonfasern verwendet werden können. Man kann gleichfalls anstelle eines einzigen Gewebestückes 1 mehrere Gewebebänder verwenden, die übereinander angeordnet und vorher aufgeheizt und komprimiert werden, um untereinander zu haften.
  • Wenn das Gewebeband 1 in Stellung auf dem Kern 2 ist, führt man es in einen Ofen ein, der auf eine Temperatur zwischen 100 und 150°C, vorzugsweise in der Größenordnung von 120°C aufgeheizt ist, für eine Dauer zwischen 10 und 45 Minuten, beispielsweise in der Größenordnung von 30 Minuten.
  • Aufgrund dieses Heizbetriebes erhält man ein Verstär kungsrohr aus Fasergewebe, das man leicht in Bezug auf den Kern 2 verschieben kann und das mit dem Bezugszeichen 3 in der 2 erscheint.
  • In der 2 ist gleichfalls ein Mittelteil A einer Form 4 dargestellt, wobei dieses Mittelteil aus langgestreckten Körpern 5 und 6 gebildet wird, die gegeneinander dank einer Kontaktfläche 7 ruhen. Die Körper 5 und 6 begrenzen zwischen sich einen im Wesentlichen zylindrischen Innenraum 8 in dem Teil A.
  • Der Durchmesser der Kerns 2 ist leicht kleiner zu dem des Raums 8 gewählt, derart, dass das einmal hergestellte Rohr 3 in Richtung des Pfeils F1 der 2 in das Innere des Raumes 8 eingeführt werden kann.
  • Die Körper 5 und 6 werden zueinander mittels Bohrungen 10, senkrecht zur Hauptrichtung des Raumes 8 zusammengefügt, die dazu vorgesehen sind, Bolzen 11 oder Zentrierstifte 12 aufzunehmen.
  • Wenn das Rohr 3 im Inneren des Raumes 8 in Stellung ist, ragt es leicht über jedes Ende A' und A" des Mittelteils A hinaus.
  • Dann montiert man auf das Ende A' einen ersten Schuh 15, der eine Vertiefung 16 für ein Endteil des herzustellenden Gegenstandes definiert. Diese Vertiefung 16 hängt von der gewünschten Form für dieses Ende ab, das mit integrierter Schicht, mit integrierter Doppelschicht, mit integrierter Kugeln versehen oder einen Einsatz im Falle einer einstellbaren Stange umfassen kann. Man versteht, dass man einen einzigen Mittelteil A mit mehreren Schuhen oder Sätzen von Schuhen 15 abhängig von der gewünschten Geometrie für das herzustellende Teil verwenden kann.
  • Der Körper 6 umfasst zwei Bohrungen 17, 18, die im Wesentlichen parallel zum Raum 8 sind und zur Aufnahme von Zentrierstiften dienen, von denen nur ein einziger in der 3 mit dem Bezugszeichen 19 sichtbar ist und die eine wirksame Positionierung des Schuhs 15 in Bezug auf den Körper 6 ermöglichen. Auf jeder Seite des Körpers 6 sind angelenkte Befestigungen 20 angeordnet, die. mit an jeder Seite des Schuhs 15 befestigten Haken 21 zusammenarbeiten können.
  • Während der Instellungbringung des Schuhs 15 an dem Körper 6 wird die Bedienungsperson durch die Zusammenarbeit der Zentrierstifte, wie den Stift 19, und der Bohrungen 17 und 18 geführt. Wenn der Schuh 15 gegen das Ende A' des Mittelteils A anstößt, ist es möglich, die elastischen Befestigungen 20 unter Spannung zu setzen. Man ist damit in der Position der 4.
  • In dieser Position führt man teilweise in das Ende 3a des Rohrs 3, sichtbar in den 3 und 4, eine Hülse 22 aus einem Verstärkungsfasergewebe ein, das in Kreisform oder in „Socken" gewebt ist. Diese Hülse kann gleichfalls aus mehreren einzelnen Hülsen oder „Socken" bestehen, die ineinander angeordnet sind. Die Hülse 22 dient dazu, das Ende des mittels der erfindungsgemäßen Form herzustellenden Gegenstandes zu bilden. Die Hülse 22 wird in die Vertiefung 16 entsprechend dem Pfeil F2 in der 4 angeordnet.
  • Ein zweiter Schuh 25 ist auf dem Schuh 15 in Kontakt mit dem Ende des Körpers 5 montiert und bedeckt die Hülse 22. Der Schuh 25 ist mit einer Vertiefung 26 versehen, dessen Geometrie derjenigen der Vertiefung 16 entspricht. Wenn die zwei Schuhe 15 und 25 in Be zug auf das Teil A der Form 4 in Stellung sind, definieren sie ein Endteil B, das in der 5 dargestellt ist. In dieser Position wird eine Aufnahme 27 zwischen ihnen für das Formen des Endes des Gegenstandes begrenzt, für das die Hülse 22 die Armierung bildet.
  • Wie es genauer aus der 4 zu erkennen ist, sind Zungen 28 und 29 vorgesehen, um beidseitig der Hülse im Bereich der Verbindungsebene 30 der Schuhe 15 und 25 vor der Instellungbringung des Schuhs 25 angeordnet sind. Diese Zungen 28 und 29 vermeiden, dass die Hülse 22 zwischen den Schuhen 15 und 25 während der Instellungbringung des Schuhs 25 eingeklemmt wird, die durch den Pfeil F3 in der 4 dargestellt ist. Sobald der Schuh 25 in Stellung ist, können die Zungen 28 und 29 herausgezogen werden.
  • Es ist selbstverständlich, dass ein zweiter Satz Schuhe 31 und 32 an dem zweiten Ende A'' des Mittelteils A angeordnet werden können, um einen zweiten Endteil B' der Form 4 zu bilden. Dies ist in der 5 dargestellt.
  • Auf dieser Figur hat man mit 33 eine Blase bezeichnet, die vorgesehen ist, um in das Innere der Hülse 22, des Rohrs 3 und der entsprechenden Hülse in dem Endteil B' in Eingriff zu treten. Diese Blase 23 dient dazu, mit Druckluft in einem späteren Schritt des Herstellungsverfahrens versorgt zu werden, um das Rohr und die Hülsen 22 und Äquivalenten (angeordnet an dem zweiten Ende A'' und nicht dargestellt) zu den Umfangsflächen der Aufnahmen 8, 27 und Äquivalent zusammenzudrücken. Die Blase 33 wird entsprechend der Richtung des Pfeils F4 in der 5 in Stellung gebracht. Man bemerke jedoch, dass die Blase 33 zu je dem Zeitpunkt nach der Instellungbringung des Rohrs 3 in den Raum 8 in Stellung gebracht werden könnte, sogar in dem Rohr 3 vor seiner Instellungbringung in dem Raum B. Man kann insbesondere vorsehen, dass sie in die Hülse(n) 22 und in das Rohr 3 vor der Befestigung und/oder der Verklemmung des Schuhs 25 eingeführt wird. Vorteilhafterweise wird die Blase 33 nach den Hülsen in Stellung gebracht, derart, dass sie nicht deren Instellungbringung behindert.
  • Ein Stopfen 34 ist vorgesehen, um die Mündung der Aufnahme 27 zu verschließen, wenn die Blase 33 und die Hülse 22 in Stellung sind. Dieser Stopfen 34 ist mit einem Mittelloch 35 versehen, dessen Funktion später erklärt wird.
  • Wie klarer aus der 6 zu erkennen ist, sind Bolzen 36 und Stifte 37 senkrecht zur Achse des Rohrs 3 vorgesehen, um die Schuhe 15 und 25 zusammenzufügen. Stifte 38, von denen nur ein einziger in der 4 zu erkennen ist, erlauben gleichfalls die Positionierung des Schuhs 25 in Bezug auf den Körper 5 des Mittelteils A. Die Stifte 38 sind analog zu den für den Schuh 15 verwendeten Stiften. Die Stifte 19 und 38 sind betätigbar durch Vertiefungen 15a und 25a, die auf den Außenflächen der Schuhe 15 und 25 vorgesehen sind, damit auf das Ende der Stifte 19 und 38 eine in Richtung der Körper 5 und 6 gerichtete Kraft ausgeübt werden kann.
  • Wie es genauer aus der 7 zu erkennen ist, ist ein Keil 40 vorgesehen, um die Öffnung 35 des Stopfens 34 zu verschließen. Der Keil 40 hat eine Außenfläche in Form eines Kegelstumpfes. Die Innenfläche der Öffnung 35 ist gleichfalls in Form eines Kegelstumpfes. Der Keil 40 wird durch eine Platte 41 gehalten, die mit zwei Schrauben 42 und 43 zur Befestigung auf dem Stopfen 34 versehen sind, der zwei Innengewinde 44 und 45 zur Aufnahme der Schrauben 42 und 43 umfasst. Man versteht, dass das Festziehen der Schrauben 42 und 43 in den Gewinden 44 und 45 den Erhalt einer guten Dichtigkeit des Verschlusses der Öffnung 35 durch den Keil 40 erlaubt.
  • Der Keil ist mit einer axialen Bohrung 46 in Verbindung mit einer Versorgungsleitung 47 an Druckluft versehen. Somit ist es möglich, Luft unter Druck in das Innere der Blase 33 dank des Keils 40 zu injizieren, solange man die Vorkehrung getroffen hat, die Blase nach außen aus der Öffnung 35 herauszuführen, wie dies in der 7 dargestellt ist.
  • Ein zweiter nicht dargestellter Stopfen ist an der Seite des Endes B' der Form 4 nach der Erfindung vorgesehen. In diesem Stopfen kann man eine Bohrung vorsehen, die die Verbindung des Innenvolumens der Form Bit einem Extraktionsrohr 50 für die in dem Innenvolumen der Form enthaltenden Luft ermöglicht, was in der 8 dargestellt ist. In dieser Figur ist das Rohr 50 mit einer Unterdruckpumpe 51 eines an sich gekannten Typs verbunden.
  • Eine Leitung 52 ist vorgesehen, um das Innenvolumen der Form 4 von einer Konditioniereinheit C des wärmehärtbaren Harzes hinsichtlich seiner Einspritzung um die Blase herum zu versorgen, wie dies durch die Pfeile F5 in der 6 dargestellt ist. Diese Einheit umfasst einen Rührer 53, dessen Blatt im Inneren eines unter Druck stehenden Behälters 54 angeordnet ist, der über eine Leitung 55 aus einer nicht dargestellten Quelle mit Druckluft versorgt wird.
  • Wie es schematisch durch den Mantel 56 dargestellt ist, ist die Leitung 52 in Bezug auf die Umgebungsatmosphäre thermisch isoliert. Es findet eine Beheizung mit geeigneter Temperatur im Inneren des Behälters 54 statt. Man bemerke, dass der Stopfen 34 mit einer zweiten Öffnung 57 für die Einspritzung des wärmehärtbaren Harzes, wie insbesondere eines Epoxydharzes ins Innere der Form 4 versehen ist.
  • Die Einspritzung findet durch eines der Enden B statt, während das Einbringen des Unterdrucks ins Innere der Form mittels der Pumpe 51 vom anderen Ende B' her stattfindet. Die Einspritzung ist bei einer Temperatur zwischen 80 und 160°C vorgesehen, d. h. bei einer Temperatur, bei der das Harz ausreichend flüssig ist, um sich in homogener Weise in dem Innenvolumen der Form zu verteilen, wobei die Blase durch Injektion von Druckluft über die Versorgungsleitung 47 aufgeblasen ist. Man kann vorsehen, dass die Einspritzung solange stattfindet, bis ein Sensor 60 den Durchgang der Harzfront im Inneren der Extraktionsleitung detektiert. Tatsächlich bedeutet der Durchgang einer solchen Front, dass das Innenvolumen der Form 4 mit Harz gefüllt ist.
  • Wenn das Harz sich im Inneren der Form befindet, platziert man diese in einem Ofen mit einer Temperatur zwischen 120 und 180°C während einer Dauer zwischen 30 Minuten und 5 Stunden, um eine vollständige Polymerisierung des Harzes zu erhalten. In der Praxis hat man sehr gute Resultate mit einer Polymerisationszeit in der Größenzeit von 2 Stunden erhalten, was einen merkbaren Fortschritt in Bezug auf die Verfahren des Standes der Technik darstellt, bei dem die Polymerisationszeit in der Größenordnung von 7 Stunden lag, wobei Ungleichmäßigkeiten in der Verteilung des Harzes nicht vermieden werden konnten.
  • Somit wird ein mit dem Verfahren und der Form nach der Erfindung hergestellter Gegenstand mit geringeren Kosten erhalten und er weist absolut zufrieden stellende Eigenschaften auf.

Claims (9)

  1. Formverfahren zum Formen eines im Wesentlichen zylindrischen hohlen Gegenstandes aus Verbundmaterial, bei dem man: – ein Rohr (3) aus einem Gewebe (1) aus Verstärkungsfasern durch Wickeln auf einen Kern (2) vorformt, – das Rohr in eine Form (4) einsetzt, deren Innenvolumen (8) eine im Wesentlichen zylindrische Fläche aufweist und – ein wärmehärtbares Harz in die Form einspritzt, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst, die darin bestehen, dass: – teilweise in mindestens ein Ende (3a) des Rohres eine Hülse (22) aus Verstärkungsfasergewebe eingeführt wird, – ein erster Schuh (15) an die Form (4) im Bereich des Endes angesetzt wird, – die Hülse in einem Formnest (16) des Schuhs angeordnet wird, – eine aufblasbare Blase (33) in das Rohr und die Hülse eingeführt wird, – ein zweiter Schuh (25) an die Form angesetzt wird, wobei der zweite Schuh mit dem ersten Schuh einen Formraum (27) für das Ende des Gegenstandes bildet und – die Form vor dem Einspritzen des Harzes geschlossen wird, während – das Rohr (3) mit einer Beheizung bei einer Temperatur zwischen 100 und 150°C während einer Dauer zwischen 10 und 45 Minuten vorgeformt wird und – das Harz in die Form mit einer Temperatur zwischen 80 und 160°C eingespritzt wird, wobei die Blase pneumatisch vergrößert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es darüber hinaus darin besteht, das wärmehärtbare Harz einem Polymerisationsschritt bei einer Temperatur zwischen 120 und 180°C während einer Dauer von 30 Minuten bis 5 Stunden zu unterwerfen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, temporär beidseitig der in dem Nest (16) in Stellung gebrachten Hülse (22) Zungen (28, 29) zum Schutz der Zone der Hülse, die in Ausrichtung zur Verbindungsebene (30) der Schuhe liegt, anzuordnen.
  4. Verfahren nach Anspruch ,1, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das Harz über ein Ende (B) der Form (4) einzuspritzen, wobei ein Unterdruck (51) am anderen Ende (B') der Form erzeugt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (1) aus Verstärkungsfasern aus Karbon-, Glas- oder Aramidfasern hergestellt wird, wobei das Harz ein Epoxidharz ist.
  6. Form für die Herstellung eines im Wesentlichen zylindrischen hohlen Gegenstandes aus Verbundmaterial, wobei die Form umfasst: – einen zweiteiligen (A) mittleren Teil, der ein Innenvolumen (8) mit einer im Wesentlichen zy 1indrischen Innenfläche einschließt, – mindestens einen aus zwei Schuhen (15, 25, 31, 32) gebildeten Endteil (B, B'), wobei die Schuhe mit dem mittleren Teil zusammensetzbar sind, – mindestens einen Verschluß (34), der geeignet ist, die Mündung eines zwischen den zwei Schuhen gebildeten Formraumes (27) zu verschließen.
  7. Form nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teil (A) aus zwei langgestreckten, an einer Verbindungsebene (7) in Kontakt stehenden Körpern (5, 6) gebildet wird, wobei jeder Körper Mittel zum Zusammenfügen (11) und/oder zum Zentrieren (12) in Bezug auf den anderen Körper, Zentriermittel (17, 18) und Befestigungsmittel (20) der Schuhe (15, 25) umfasst.
  8. Form nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schuhe (15, 25) mit Mitteln zur wechselseitigen Zentrierung (37), Zentriermitteln (19, 38) und Mitteln zum Befestigen (21) an dem mittleren Teil (A) versehen sind.
  9. Form nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (34) eine Mittelöffnung (35) umfasst, die durch einen Keil (40) verschließbar ist, wobei der Keil durch lösbare Mittel (41, 42) mit dem Verschluß zusammengesetzt ist.
DE69811816T 1997-10-20 1998-10-19 Verfahren zum Formen eines im wesentlichen zylindrischen hohlen Verbundgegenstandes und Formwerkzeug zu dessen Herstellung Expired - Lifetime DE69811816T2 (de)

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