FI72491C - Foerfarande foer tillverkning av med fiber lindad produkt. - Google Patents
Foerfarande foer tillverkning av med fiber lindad produkt. Download PDFInfo
- Publication number
- FI72491C FI72491C FI813191A FI813191A FI72491C FI 72491 C FI72491 C FI 72491C FI 813191 A FI813191 A FI 813191A FI 813191 A FI813191 A FI 813191A FI 72491 C FI72491 C FI 72491C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- mold
- fibrous material
- winding
- wound
- pivot point
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H81/00—Methods, apparatus, or devices for covering or wrapping cores by winding webs, tapes, or filamentary material, not otherwise provided for
- B65H81/06—Covering or wrapping elongated cores
- B65H81/08—Covering or wrapping elongated cores by feeding material obliquely to the axis of the core
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B29D99/0025—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings
- B29D99/0028—Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings hollow blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/583—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features
- B29C53/584—Winding and joining, e.g. winding spirally helically for making tubular articles with particular features having a non-circular cross-section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
- B29C53/62—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels rotatable about the winding axis
- B29C53/66—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels rotatable about the winding axis with axially movable winding feed member, e.g. lathe type winding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C53/8008—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations specially adapted for winding and joining
- B29C53/805—Applying axial reinforcements
- B29C53/8058—Applying axial reinforcements continuously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
- B29C70/32—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core on a rotating mould, former or core
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Description
72491 1 Menetelmä kuidulla käämityn tuotteen valmistamiseksi Förfarande för tillverkning av med fiber lindad produkt 5
Keksinnön kohteena on yleisesti menetelmä tuotteen valmistamiseksi käämimällä kuitua ja etenkin menetelmä poikkileikkaukseltaan ei-pyö-reiden tuotteiden, kuten siipien ja vastaavien valmistamiseksi.
10 Uudenaikaisissa valmistusmenetelmissä suuren lujuuden omaavien tuotteiden valmistamiseksi käytetään usein kuitukäämitystekniikkaa. Tällaisessa tekniikassa käämitään erittäin lujia kuituja, jotka on järjestetty sidemateriaalista olevaan matriisiin, muotin tai kehyksen ympärille, jonka muoto yleensä vastaa valmiin tuotteen haluttua muotoa, ja matrii-15 simateriaali kovetetaan sitten. Valmistettaessa pitkänomaisia tuotteita, kuten siipiä tällaisella kuitukäämitystekniikalla käämimällä kuidut muotin ympärille muottia ja kuituja siirretään edestakaisin toistensa suhteen muotin pitkittäis- tai käämitysakselia pitkin, jolloin muodostuu useita kuitumaisen materiaalin kerroksia ja jokaisen kerroksen 20 kuidut on siirretty kulmassa muotin pitkittäis- ja poikittaisakseleis-ta samoin kuin vierekkäisten kerrosten kuiduista. Kuitujen yhtäjaksoisen edestakaisuuden aikaansaamiseksi muottia pitkin käämittäessä kuidut sen päälle on käytäntönä käyttää kääntöpaikkoja tai käämityssilmu-koita käämittävän muotin tai muotin osan päissä, jolloin eri kerrosten 25 päällekkäin olevat päätykierrokset muodostetaan käämimällä kuidut kää-mityssilmukan reunojen päälle ja sen ulkopinnan poikki, samalla kun muutetaan kuitujen ja muotin välisen pitkittäissiirron suuntaa.
Tekniikan tasolla yllä esitetyllä tavalla toimivat kääntökohdat ovat 30 olleet muodoltaan pyöreitä tai kiekkomaisia ja vierekkäisten kerrosten kuitujen siirtokulma ja yksittäisen kerroksen yksittäisten kuitukierros-ten väli rajoittavat yhdenmukaista, pitkittäistä edestakaisliikettä kuitujen ja muotin välillä, kun kuidut käämitään muotin ympärille. Tämä tarkoittaa sitä, että kuitukierrosten kulmas mintaus ja väli eri kuitu-35 kerroksissa rajoittavat kuitujen ja muotin välisen yhdenmukaisen edes-takaisliikkeen vuoksi useita yhtä pitkiä sekantteja ja sijoitusta kään-tökohdan pinnan poikki. Jos muotin poikkileikkausmuoto on sellainen, 2 72491 "I että poikkileikkauksen leveys on suurempi kuin paksuus, kuten on siinä tapauksessa, kun poikkileikkauksena on siipimuoto, on selvää, että tekniikan tason menetelmissä esiintyy olennaista silloitusta kääntö-kohdan ulkoreunan ja muottipinnan tai sille käämittyjen kuitukerrosten 5 välillä. Tällainen silloitus on tietenkin pelkästään hukkamateriaalia, joka on poistettava valmiista tuotteesta tätä seuraavassa työstövai-heessa tai vastaavassa. Edelleen silloitus vaatii sen, että kääntökoh-ta on etäisyydellä valmiin tuotteen pään sijaintikohdasta. Siten laitteiston, jota käytetään kuitujen käämimiseksi muotin päälle, on pystyt-10 tävä kulkemaan enemmän kuin se, mikä vaadittaisiin, jos tällainen silloitus vältettäisiin jotenkin. On tietenkin selvää, että liiallinen kulkukyky lisää tällaisen käämintälaitteiston kokoa ja kustannuksia ja siitä syystä valmiin tuotteen valmistuskustannuksia.
15 Keksinnön tehtävänä on siten saada aikaan menetelmä käämityn tuotteen valmistamiseksi, jossa minimoidaan kuitusilloitus kääntökohdan ja tähän liittyvän muotin tai sille käämittyjen kuitujen välillä.
Keksinnön eräänä tehtävänä on saada aikaan menetelmä, missä minimoi-20 daan kuitukäämityslaitteiston pitkittäiskulku.
Keksinnön vielä eräänä tehtävänä on saada aikaan sellainen menetelmä, missä minimoidaan materiaalihukkaa ja käämityn tuotteen kustannuksia.
25 Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on ilmoitettu patenttivaatimuksissa.
Keksinnön mukaisesti nämä ja muut tehtävät ratkaistaan parannetulla menetelmällä kuitukäämityn, poikkileikkaukseltaan ei-pyöreän tuotteen 30 valmistamiseksi, jossa tuote käämitään kuitumaisesta materiaalista useissa päällekkäisissä kerroksissa etäisyydellä olevien kääntökohtien parin välissä, jotka ovat yhdenmukaisia yleisesti muotin poikkileik-kausmuodon kanssa, jolloin minimoidaan silloitusta kääntökohdan kulman ja muotin tai sille käämittyjen kuitukerrosten välillä ja heipo-35 tetaan samalla valmistusta ja parannetaan käämityn tuotteen rakenteen taloudellisuutta ja minimoidaan käämitysprosessissa käytetyn laitteiston kustannuksia. Kun käytetään kääntökohtaa muotin päissä eikä muo-
II
3 72491 1 tissa ole teräviä reunoja, kääntökohta voi olla yleensä yhtä laaja muotin pään poikkileikkauksen kanssa, jolloin eliminoidaan olennaisesti kuitumainen silloitus. Kun muottia käytetään muotin päiden välissä tai muotin yhteydessä, jossa on terävät kulmat, kääntökohta, sa-5 maila kun se on yhdenmukainen muotin poikkileikkausmuodon kanssa kään-tökohdan alueella, ulottuu hieman ulospäin muotista. Parhaimpana pidetyssä suoritusmuodossa kuitumateriaalin käämitys muotin ympäri saadaan aikaan pyörittämällä muottia kuitumateriaalin suhteen, jolloin tämä muotin pyöriminen saadaan aikaan pyörittämällä akselia, jonka päälle 10 muotti on asennettu. Akseli ulottuu ulospäin kääntökohtien päiden ulkopinnoista, jolloin kääntökohdan ympärille käämityssä kuitumateriaalissa oleva löysyys otetaan vastaan käämimällä kuitumateriaali vähintään osittain akselin ympäri, kun materiaali käämitään ulomman kääntö-kohdan pinnan poikki.
15
Edellä oleva sekä keksinnön muut ominaispiirteet ja edut käyvät selville seuraavasta selityksestä ja oheisista piirustuksista.
Kuvio 1 on perspektiivikuva tuotteesta, joka on muodostettu keksinnön 20 mukaisella kuitukäämitysmenetelmällä, kuvio 2 on tasokuva tekniikan tason pyöreästä kääntökohdasta, jota on käytetty siiven kuitukäämityksessä, 25 kuvio 3 on sivukuva siivestä, joka on käämitty kuviossa 2 esitetyn menetelmän mukaisesti, kuvio 4 on tasokuva kääntökohdasta, joka vastaa yleisesti muotoa, jota on käytetty keksinnön mukaisessa siiven kuitukäämityksessä, 30 kuvio 5 on sivukuva siivestä, joka on käämitty keksinnön mukaisesti kuvioissa 1 ja 4 esitetyllä tavalla, kuvio 6 on tasokuva kääntökohdasta, jota on käytetty kuitukäämitysmuo-35 tin päiden välissä keksinnön menetelmän mukaisesti, ______ — ττ^ « 72491 1 kuvio 7 on perspektiivikuva kuviossa 6 esitetyn kääntökohdan sijoituksessa keksinnön mukaisella käämitysmuotilla.
Kuviossa 1 on esitetty menetelmä ei-pyöreän, pitkänomaisen poikkileik-5 kauksen omaavan tuotteen valmistamiseksi keksinnön mukaisella menetelmällä. Tässä tapauksessa tuote on pitkänomainen kantopintasiipi, kuten esimerkiksi sellainen, jota käytetään suurissa tuuliturbiineissa. Menetelmää käytetään käämityskoneessa 10, joka käsittää pyörivän akselin 13, jonka päälle muotti 16 on asennettu siten, että muotti pyörii ak-10 selin kanssa muotin pitkittäis- tai käämitysakselin ympäri. Käämitys-kone 10 sisältää myös vaunun tai käämityspään 19, joka kulkee käämi-tyskoneen pituuden poikki edestakaisella suoraviivaisella liikkeellä kiskoja 22 pitkin. Käämityspää 19 saa kuitumateriaalin tai esilangan 25, kuten lasikuidut tai vastaavat sopivasta lähteestä ja peittää kui-15 dut sopivalla sideaineella, kuten epoksilla tai muulla sopivalla aineella siten, että jokainen kuitu peitetään sideaineella, jolloin kuidut on asetettu kollektiivisesti sideaineen matriisiin tekniikan tasolla hyvin tunnetulla tavalla. Parhaimpana pidetyssä suoritusmuodossa kuidut levitetään muottiin rinnakkain asetettujen kuitujen nauhana. Kuitenkin on 20 selvää, että kuidut voidaan levittää yksittäisinä säikeinä tai nippuina poikkeamatta keksinnön puitteista.
Keksinnön mukaisesti muodostettu siipi käsittää useita kuitumateriaalista käämittyjä kerroksia, joista ensimmäinen tai sisin tällainen ker-25 ros on esitetty kuviossa 1. On huomattava, että kerrokset käsittävät useita yleisesti yhdensuuntaisia, etäisyydellä olevia kierroksia 28, jotka on siirretty kulmassa muotin pitkittäisen ja poikittaisen akselin suhteen. On selvää, että kierrosten tällainen kulmasuuntaus tuotetaan siirtämällä käämityspäätä pituussuunnassa muotin suhteen, jolloin 30 käämityspään nopeus muotin pyörimisnopeuden suhteen määrittää kierrosten kulmasuuntauksen. Käämittäessä ensimmäistä tai sisintä kerrosta sideaineella käsitellyt kuitujen päät kiinnitetään muotin päähän ja muottia pyöritetään sen pitkittäisakselin ympäri, kun käämityspää kulkee muotin pituuden poikki. Kun muottipää lähestyy kääntökohtaa 30, se 35 asettaa alas kuitumaisen materiaalin päätykierroksen 32. Kun käämityspää kulkee muotin pään ohi, kuituihin tarrautuu kiinni yksi tai useampi piikki 34, jotka ulottuvat kääntökohdan 30 reunasta ulospäin. Sen 5 72491 1 jälkeen kun käämityspää on ohittanut kääntökohdan, se muuttaa suuntaa käämimällä kuidut tällöin kääntökohdan ulkopinnan poikki, jolloin kuituihin tarttuu kiinni useita piikkejä 34a, jotka on siirretty piikeistä 34, joiden päälle kuidut ensin otettiin. Kun käämityspää aloittaa 5 kulkunsa muotin poikki vastakkaiseen suuntaan, päätykierros 37, joka on päätykierroksen 32 päällä ja siirretty siitä kulmassa sivuun, asetetaan alas. Käämityspään 19 jatkaessa kulkuaan muotin poikki, samalla kun muotti pyörii akselilla 13, se tuottaa kuitumaisen materiaalin etäisyydellä olevien kierrosten toisen kerroksen. Käämityspäällä jatketaan 10 tätä edestakaisliikettä muotin poikki, kunnes on muodostettu vaadittu määrä kerroksia muotin päälle.
Kuten kuviossa 2 on esitetty, tekniikan tasolla käytetyt kääntökohdat ovat muodoltaan pyöreitä. Kuviossa 2 on esitetty tekniikan tason olen-15 naisesti pyöreä kääntökohta 40, joka on kiinnitetty siipimuotin 16 päähän jollakin sopivalla tavalla. Useita etäisyydellä olevia ulostyöntyviä piikkejä 34 on kiinnitetty kääntökohdan 40 reunaan, ja ne kytkevät kuitumaisen materiaalin yhtäjaksoisen nauhan tämän käärimiseksi tai käämimiseksi kääntökohdan ulkopinnan yli yllä esitetyllä tavalla. Ku-20 ten on esitetty kuviossa 2, kääntökohdan läpimitta on yhtä suuri tai suurempi kuin siipimuotin leveys. Kuten on edelleen esitetty kuviossa 2, peräkkäisten kuitukerrosten käämintä muotin 16 päälle tuottaa tuloksena useita käämintöjä tekniikan tason kääntökohdan 40 poikki, jotka kääminnät käsittävät useita sekantteja, joilla on yleensä yhdenmu-25 kainen ja suhteellinen kulmasijoitus. Siten nähdään, että muotin 16 yhdenmukainen pyöriminen yhdistettynä käämityspään yhdenmukaiseen edes-takaisliikkeeseen saa aikaan kuitumateriaalisekanttien yhdenmukaisen jakelun kääntökohdan 40 päälle, kuten on esitetty kuviossa 2. Kuitenkin, kun muotti on olennaisesti leveämpi kuin se on paksu, kuten piirustuk-30 sissa esitetty siipimuotti 16, tapahtuu olennaista kuitumateriaalin silloitusta kääntökohdan reunan ja muotin ja sille muodostettujen kuitukerrosten välillä. On tietenkin selvää, että tällaista silloitusta ei voida käyttää valmiissa tuotteessa ja se on poistettava siitä käämityksen jälkeen, jolloin tuotteen valmistuskustannukset kasvavat. Edelleen sil-35 loituksen muodostava materiaali on hukkamateriaalia eikä sitä voida käyttää uudestaan seuraavissa käämityksissä. Siten tietenkin lisätään myös huomattavasti käämityn tuotteen kustannuksia. Esimerkkinä käyte- 6 72491 Ί tyssä suuren kantopintasiipirakenteessa, jossa siiven paksuus voi olla niinkin pieni kuin 12% leveydestä (jänne), hukkasilloitusmateriaalin massa voi olla suurempi kuin käämityn tuotteen lopullinen paino. Edelleen silloitus vaatii kääntökohdan sijoittamista etäisyydelle kohdasta, 5 joka vastaa käämityn tuotteen päätä. Kun tällaista silloitusta tapahtuu, tarvitaan pitempiä käämityskoneita kuin ne, jotka tarvittaisiin, kun mitään silloitusta ei tapahdu, joten käämityn tuotteen kustannukset nousevat edelleen.
10 Tällaisen tekniikan tason käämitystekniikan vaikeuksien voittamiseksi keksinnön mukaisessa, kuvioissa 1,4 ja 5 esitetyssä menetelmässä kään-tökohta on "yhdenmukainen" yleensä muotin poikkileikkausmuodon kanssa. Tässä mielessä "yhdenmukainen" tarkoittaa, että kääntökohta ja muotti ovat joko täysin tai osittain yhtä laajoja tai että näiden kahden eli-15 men kehät ovat muodoltaan samanlaisia ei-pyöreitä. Kun kääntökohta ja muotti eivät ole täysin yhtä laajoja, käsite "yhdenmukainen" tarkoittaa, että erilaajuinen kääntökohdan osa ulottuu vain hieman ulospäin muotista, niin että kääntökohdan reuna ja muotin pinta ovat lähellä toisiaan. Kuvioissa 1,4 ja 5 kääntökohta 30 käsittää yleisesti yhdessä tasossa 20 olevan elimen, joka on olennaisesti yhdenmukainen muotin poikkileikkaus-muodon kanssa ja kiinnitetty siihen sopivilla välineillä. Kuten tekniikan tason kääntökohdat kääntökohta 30 on varustettu reunastaan ulostyöntyvillä piikeillä 34, jotka ottavat kiinni kuitunauhat niiden kää-mimiseksi kääntökohdan pinnan poikki. Kuviosta 5 nähdään, että lähei-25 nen yhdenmukaisuus keksinnössä käytetyn kääntökohdan ja muotin välillä minimoi silloitusta muotin ja valmiiden sillä olevien kuitukerrosten ja kääntökohdan reunan välillä. Siten määrättyä tuotepituutta varten tämän valmistuksessa käytetyn käämityskoneen tarvittavaa pituutta pienennetään olennaisesti itse artikkelin pituuteen. Edelleen sekä kuitu-30 jen että sideaineen hukkaa pienennetään olennaisesti, koska tapahtuu vain hyvin vähän silloitusta. Nauhassa olevien kuitujen eroamisen estämiseksi kääntökohdan reunalla kääntökohta on pyöristetty ja se ulottuu hieman ulospäin muotista. Kuitenkin on selvää, että milloin muotissa ei ole teräviä kulmia, kääntökohta voi olla tarkoin yhdenmukainen ja 35 yleensä yhtä laaja kuin muotin poikkileikkausmuoto. Siten tällaisen tarkan yhdenmukaisuuden ollessa kyseessä silloitus on olennaisesti eliminoitu, jolloin eliminoidaan myös täysin materiaalihukka, jonka sil- 7 72491 1 loitus aiheuttaa, sekä käämityksen jälkeen tapahtuvat toiminnat silloitetun materiaalin poistamiseksi valmiista tuotteesta.
Kuviosta 4 nähdään, että päin vastoin kuin kuviossa 2 esitetyssä tek-5 nilkan tason kääntökohdassa 40, jossa kuidut tulisivat sen yli yhdenmukaisina sekantteina, kääntökohdan 30 pinnan poikki käämityt kuidut ovat eripituisia ja vaihtelevat kulmasijoituksen suhteen. Siten nähdään, että tällaiset ei-yhdenmukaisuudet vaativat käämityspään liikkeen muutoksia kääntökohdan alueilla. Siten käämityspään kulku kääntö-10 kohdan ohi samoin kuin käämityspään nopeus kääntökohdan alueella vaatii muutosta kuitulöysyyden ja kuitujen sijainnin vastaanottamiseksi halutulla tavalla kääntökohdan pinnan poikki. Tietenkin voidaan tarvita muita muutoksia käämityskoneen pään kulussa, kuten pystysuoraa käämityspään liikettä. Samoin käämityspään kulkua, joka saa aikaan 15 kuitujen kääminnän akselin 13 ympärille, voidaan käyttää löysyyden vastaanottamiseksi. Kun käämityspään tällaista ei-yhdenmukaista liikettä ei ole voitu ohjata tekniikan tasolla ja on ollut käytettävä pyöreitä kääntökohtia, tässä esitettyjen käämityskoneiden yhteydessä käytetyt uudenaikaiset numeeriset ohjausvarusteet, kun ne on varustet-20 tu informaatiolla poikkileikkausmuodosta, kiertonopeudesta ja kuitujen kulmasijoituksesta suhteessa poikittaisakseliin, voivat automaattisesti ohjata käämityspäätä kuitumateriaalin halutun sijainnin aikaansaamiseksi kääntökohdan pinnan poikki.
25 Kun käämittävä tuote on kapeneva, tällainen kapenevuus saadaan aikaan vähentämällä käämittyjen kerrosten määrää tuotteen leveimmästä päästä kapeimpaan päähän päin. Tällöin on selvää, että tällaista käämitystek-niikkaa varten tarvitaan kääntökohdat muotin päiden välissä kohdissa, jotka erottavat tuotteen osan, jossa on käämittyjen kerrosten erityinen 30 määrä viereisestä osasta, jossa on tällaisten käämittyjen kerrosten pienempi määrä. Kuvioissa 6 ja 7 tällainen kääntökohta on esitetty kohdassa 45. Keksinnön mukaisesti kääntökohta 45 on yhdenmukainen muotin 16 poikkileikkausmuodon kanssa. Kuitenkin päinvastoin kuin kääntökohta 31, joka on optimaalista silloituksen minimointia varten tehty vastaamaan 35 mitoiltaan muotin poikkileikkausmuotoa, kääntökohta 45 ulottuu ulospäin riittävässä määrin sen ulkoreunan ja muotin välissä olevan kääntökohdan pinnan poikki käämityn kuitumateriaalin sovittamiseksi. Näin sovitettu s 72491 1 kuitumateriaalin määrä määrittää tästä syystä kääntökohdan ulospäin olevan ulottuvuuden muotista. Kuitenkin on määrätty, että käämittäessä suuria, kapenevia siipimuotoja, kuten suurten tuuliturbiinien siipiä, missä kuitumateriaali käämitään nauhamuodossa muotin päälle, kääntökoh-5 ta ulottuu ulospäin muotista sen etureunassa ja suurimmissa pinnoissa etäisyydellä, joka on lähes yhtä suuri kuin puolet nauhan leveydestä ja sen kaarevuussäde takareunassa on lähes yhtä suuri kuin nauhan leveys. Samalla kun on huomattava, että kääntökohdan ulospäin oleva ulottuvuus muottipinnasta pakosta aiheuttaa hieman silloitusta, koska ulos-10 päin oleva ulottuvuus on vain puolet nauhan leveydestä, on selvää, että tällaista silloitusta vähennetään olennaisesti siitä, joka esiintyy tekniikan tason pyöreissä kääntökohdissa, joissa kääntökohta ulottuu ulospäin muotista etäisyydellä, joka on seitsemän kertaa muotin paksuus. Kuten akselia 13 myös itse muottia voidaan käyttää väliaineena 15 kuitumateriaalissa esiintyvän löysyyden vastaanottamiseksi.
Nähdään, että keksinnön mukainen menetelmä käämittyjen tuotteiden valmistamiseksi vähentää olennaisesti kuitumateriaalin silloitusta kääntö-kohdan reunan ja muotin välillä. Kuten yllä on esitetty tällainen sil-20 loituksen minimointi ei toimi ainoastaan kuitu- ja sideainehukan minimoimiseksi, vaan myös minimoi työstöä, joka tarvitaan käämityksen jälkeen samoin kuin tuotteen käämimiseksi tarvittavan koneiston kapasiteettia.
25 Vaikka keksintöä on yllä esitetty sen yksityiskohtaisten suoritusesi-merkkien suhteen, on selvää, että voidaan tehdä erilaisia muutoksia muotoon ja yksityiskohtiin poikkeamatta keksinnön puitteista. Siten, vaikka keksintöä on selitetty siiven valmistusmenetelmänä, on selvää, että keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää yhtä hyvin käämit-30 täessä mitä tahansa pitkänomaista muotoa.
35
Claims (6)
1. Menetelmä ei-pyöreän, pitkänomaisen poikkileikkauksen omaavan tuotteen valmistamiseksi käämimällä olennaisen perifeerisesti muotin (16) 5 ympärille useita kuitumateriaalin päällekkäisiä kerroksia (28), jolloin vierekkäisten kerrosten (28) päällekkäiset päätykierrokset muodostetaan käämimällä kuitumateriaali muotin (16) ympäri samalla kun kuitumateriaalia ja muottia siirretään suhteensa toisiinsa käämitysakselia pitkin, muuttamalla mainitun kuitumateriaalin ja muotin keskinäistä suhteellista 10 liikesuuntaa, jokaisen kuitumateriaalikerroksen tultua valmiiksi mainitun muotin päälle, jolloin kuitumateriaali käämitään peräkkäisten kerrosten välissä muottiin (16) sovitettujen kääntökohtien (30,45) ulko-etupintojen poikki niiden ollessa poissuuntautuneita toisistaan, tunnettu siitä, että käytetään ei-pyöreän muotoisia kääntö-15 kohtia, jotka ovat yleisesti yhdenmuotoisia muotin ei-pyöreän läpi-leikkausmuodon kanssa.
1 Patenttivaatimukset 9 72491
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun muotin (16) ja mainitun kuitumateriaalin suhteellista 20 siirtoa vaihdellaan sen huolehtimiseksi, että kuitumateriaalin eri pituuksia käämiytyy kääntökohtien (30,45) ulkopinnan poikki kuitumateriaalin täsmälliseksi sijoittamiseksi kääntökohtien (30,45) ulkopinnalle .
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kääntökohdat (30) sijoitetaan mainitun muotin (10) päihin.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi kääntökohta (45) lisää sijoitetaan muotin (16) 30 päiden väliin.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään kääntökohtia (30,45), jotka suurimmalta osaltaan ulottuu ulospäin mainitusta muotista (16) etäisyyden verran, joka on 35 melkein sama kuin puolet mainitun nauhan leveydestä.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu 10 724 91 1 siitä, että muotti (16) asennetaan varteen, joka työntyy ulospäin kään-tökohdista (30) käämitysakselia pitkin ja kuitumateriaali käämitään peräkkäisten kerrosten välissä mainitun varren ympärille kuitumateriaalissa olevien löysien osien vastaanottamiseksi. 5 15 20 25 30 35
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/198,754 US4529139A (en) | 1980-10-20 | 1980-10-20 | Method of manufacturing a filament wound article |
US19875480 | 1980-10-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI813191L FI813191L (fi) | 1982-04-21 |
FI72491B FI72491B (fi) | 1987-02-27 |
FI72491C true FI72491C (fi) | 1987-06-08 |
Family
ID=22734694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI813191A FI72491C (fi) | 1980-10-20 | 1981-10-14 | Foerfarande foer tillverkning av med fiber lindad produkt. |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4529139A (fi) |
JP (1) | JPS5798468A (fi) |
KR (1) | KR890002274B1 (fi) |
AR (1) | AR224966A1 (fi) |
AU (1) | AU544125B2 (fi) |
BR (1) | BR8106618A (fi) |
CA (1) | CA1166220A (fi) |
DE (1) | DE3141013C2 (fi) |
DK (1) | DK157436C (fi) |
ES (1) | ES506333A0 (fi) |
FI (1) | FI72491C (fi) |
FR (1) | FR2492354B1 (fi) |
GB (1) | GB2085397B (fi) |
IL (1) | IL64079A0 (fi) |
IN (1) | IN154615B (fi) |
IT (1) | IT1139247B (fi) |
NL (1) | NL8104709A (fi) |
NO (1) | NO813486L (fi) |
SE (1) | SE449190B (fi) |
ZA (1) | ZA816815B (fi) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4776076A (en) * | 1982-09-30 | 1988-10-11 | Boeing Company | Method of fabricating a rotor hub of composite material |
EP0116099A1 (fr) * | 1982-11-30 | 1984-08-22 | Jean Alphonse David | Mandrin spécial en matériau mousse de plastique pour la réalisation de planche à voile par le procédé d'enroulement filamentaire |
DE3345011C2 (de) * | 1983-12-13 | 1986-02-27 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn | Wickelmaschine zum Wickeln zylindrischer Bauteile |
GB8403965D0 (en) * | 1984-02-15 | 1984-03-21 | Secr Defence | Filament winding |
US4621980A (en) * | 1984-09-19 | 1986-11-11 | United Technologies Corporation | Fiber reinforced composite spar for a rotary wing aircraft |
US4637568A (en) * | 1985-07-30 | 1987-01-20 | Cornelison Richard C | Mandrel for winding flexible metal catalyst core |
US4690850A (en) * | 1986-06-06 | 1987-09-01 | K-2 Corporation | Fiber reinforced braided ski core and method and apparatus for making same |
US5037691A (en) * | 1986-09-15 | 1991-08-06 | Compositech, Ltd. | Reinforced plastic laminates for use in the production of printed circuit boards and process for making such laminates and resulting products |
US4943334A (en) * | 1986-09-15 | 1990-07-24 | Compositech Ltd. | Method for making reinforced plastic laminates for use in the production of circuit boards |
FR2612950B1 (fr) * | 1987-03-25 | 1989-06-09 | Aerospatiale | Procede de fabrication d'elements d'armature composites tisses en trois dimensions, machine pour sa mise en oeuvre et produit obtenu |
FR2641841B1 (fr) * | 1988-12-29 | 1991-05-10 | Aerospatiale | Procede pour integrer un embout metallique a un tube en materiau composite bobine et tube ainsi realise |
US5082514A (en) * | 1990-04-26 | 1992-01-21 | Howell William B | Method for producing fiber reinforced polymer beams, including leaf springs |
US5299749A (en) * | 1992-03-24 | 1994-04-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of winding hollow fiber membranes |
DE4212135C2 (de) * | 1992-04-10 | 1997-08-21 | Dornier Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gelegen |
FR2697035B1 (fr) * | 1992-10-15 | 1994-12-23 | Aerospatiale | Procédé de dépose filamentaire sur une surface axisymétrique convexe, dispositif pour sa mise en Óoeuvre et structure ainsi obtenue. |
US5468329A (en) * | 1994-03-01 | 1995-11-21 | Advanced Composites, Inc. | Universal pin strip and ring for filament winding |
WO1996006776A1 (en) * | 1994-08-31 | 1996-03-07 | United Technologies Corporation | Fiber reinforced composite spar for a rotary wing aircraft and method of manufacture thereof |
ES2146498B1 (es) * | 1996-09-17 | 2001-03-01 | Luis Gonzalez E Hijos S A | Procedimiento para la fabricacion de varas. |
US5935704A (en) * | 1997-09-03 | 1999-08-10 | Happy; Henry | Incremental filament wound pole |
US6351127B1 (en) * | 1999-12-01 | 2002-02-26 | Schlumberger Technology Corporation | Shielding method and apparatus for selective attenuation of an electromagnetic energy field component |
US7588420B2 (en) * | 2005-06-02 | 2009-09-15 | Air Cool Industrial Co., Ltd. | Customized fan blade and method of making same |
JP4263753B2 (ja) * | 2007-08-10 | 2009-05-13 | トヨタ自動車株式会社 | 繊維強化樹脂製筒部材の製造方法 |
US8545754B2 (en) | 2009-04-23 | 2013-10-01 | Medtronic, Inc. | Radial design oxygenator with heat exchanger |
FR2945573B1 (fr) * | 2009-05-12 | 2014-06-27 | Snecma | Mandrin pour la fabrication d'un carter en materiau composite pour une turbine a gaz. |
DE102017204651A1 (de) | 2017-03-21 | 2018-09-27 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Wickelkamm, Wickelkern mit einem derartigen Wickelkamm sowie Verfahren zur Aufbringung einer Ummantelung auf einen Wickelkern |
US11040512B2 (en) * | 2017-11-08 | 2021-06-22 | Northrop Grumman Systems Corporation | Composite structures, forming apparatuses and related systems and methods |
US10988340B2 (en) * | 2018-03-09 | 2021-04-27 | Advanced Composites, Inc. | Fracking tools and methods of forming the same |
US11465343B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-10-11 | Saudi Arabian Oil Company | Manufacturing continuous fiber reinforced thermoplastic components with layers of unidirectional tape |
US11794402B2 (en) | 2019-12-18 | 2023-10-24 | Saudi Arabian Oil Company | Reducing manufacturing defects of a wound filament product |
US11548205B2 (en) | 2020-07-17 | 2023-01-10 | Saudi Arabian Oil Company | Post curing process for composite parts produced by filament winding manufacturing process |
US11982397B2 (en) | 2021-10-26 | 2024-05-14 | Saudi Arabian Oil Company | Resin rich polyurea-based integrated external layer for reinforced thermosetting resin piping protection |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US30489A (en) * | 1860-10-23 | Rice-httlliitg machine | ||
US3123313A (en) * | 1964-03-03 | Apparatus for fabricating a reinforced plastic article | ||
US2594693A (en) * | 1948-12-07 | 1952-04-29 | Sharples Corp | Hollow circular article and method of making same |
US2987217A (en) * | 1959-05-08 | 1961-06-06 | Smith Corp A O | Reinforced plastic article and structure for forming the same |
US3143306A (en) * | 1960-08-12 | 1964-08-04 | Preload Corp | Panel making apparatus |
US3202560A (en) * | 1961-01-23 | 1965-08-24 | Rock Island Oil & Refining Co | Process and apparatus for forming glass-reinforced plastic pipe |
US3255889A (en) * | 1961-04-10 | 1966-06-14 | American Mach & Foundry | Wound filter |
US3386872A (en) * | 1964-10-15 | 1968-06-04 | Koppers Co Inc | Method of making filament wound, compound curved shells |
DE1629440A1 (de) * | 1966-11-08 | 1971-02-04 | Geiling Ludwig | Vorrichtung zur Herstellung von langgestreckten Hohlkoerpern durch schraubenfoermiges Wickeln von mit Kunstharz impraegnierten Fasern auf einen Kern |
GB1222041A (en) * | 1968-03-19 | 1971-02-10 | Johns Manville | Improvements relating to pipe fittings |
US3677851A (en) * | 1970-07-06 | 1972-07-18 | Emil J Kayser | Method of making pile weatherstripping |
FR2315562A1 (fr) * | 1975-06-26 | 1977-01-21 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositifs de fabrication de corps ou pieces en tissus tri-dimensionnels |
JPS5428368A (en) * | 1977-08-04 | 1979-03-02 | Hitachi Chem Co Ltd | Production of filament winding material |
DE2746290A1 (de) * | 1977-10-14 | 1979-04-19 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Verfahren zur wicklung von faserverstaerkten verbundkoerpern |
US4273601A (en) * | 1977-10-31 | 1981-06-16 | Structural Composites Industries, Inc. | Method for the production of elongated resin impregnated filament composite structures |
US4251036A (en) * | 1979-02-16 | 1981-02-17 | Shakespeare Company | Filament winding apparatus for making fiber reinforced plastic members |
-
1980
- 1980-10-20 US US06/198,754 patent/US4529139A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-10-01 ZA ZA816815A patent/ZA816815B/xx unknown
- 1981-10-02 CA CA000387169A patent/CA1166220A/en not_active Expired
- 1981-10-05 DK DK439181A patent/DK157436C/da not_active IP Right Cessation
- 1981-10-07 GB GB8130266A patent/GB2085397B/en not_active Expired
- 1981-10-14 IN IN1127/CAL/81A patent/IN154615B/en unknown
- 1981-10-14 BR BR8106618A patent/BR8106618A/pt unknown
- 1981-10-14 AU AU76342/81A patent/AU544125B2/en not_active Ceased
- 1981-10-14 FI FI813191A patent/FI72491C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-10-15 DE DE3141013A patent/DE3141013C2/de not_active Expired
- 1981-10-16 NO NO813486A patent/NO813486L/no unknown
- 1981-10-16 SE SE8106112A patent/SE449190B/sv not_active IP Right Cessation
- 1981-10-16 FR FR8119450A patent/FR2492354B1/fr not_active Expired
- 1981-10-16 NL NL8104709A patent/NL8104709A/nl not_active Application Discontinuation
- 1981-10-19 IL IL64079A patent/IL64079A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1981-10-19 AR AR287138A patent/AR224966A1/es active
- 1981-10-19 ES ES506333A patent/ES506333A0/es active Granted
- 1981-10-19 KR KR1019810003940A patent/KR890002274B1/ko active
- 1981-10-20 IT IT24568/81A patent/IT1139247B/it active
- 1981-10-20 JP JP56168505A patent/JPS5798468A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK157436C (da) | 1990-06-05 |
ES8206364A1 (es) | 1982-08-16 |
AU7634281A (en) | 1982-04-29 |
NL8104709A (nl) | 1982-05-17 |
AU544125B2 (en) | 1985-05-16 |
IT1139247B (it) | 1986-09-24 |
DK439181A (da) | 1982-04-21 |
DE3141013A1 (de) | 1982-06-16 |
NO813486L (no) | 1982-04-21 |
DK157436B (da) | 1990-01-08 |
ZA816815B (en) | 1982-09-29 |
IL64079A0 (en) | 1982-01-31 |
ES506333A0 (es) | 1982-08-16 |
DE3141013C2 (de) | 1986-12-18 |
SE449190B (sv) | 1987-04-13 |
KR830007360A (ko) | 1983-10-19 |
AR224966A1 (es) | 1982-01-29 |
FI813191L (fi) | 1982-04-21 |
CA1166220A (en) | 1984-04-24 |
GB2085397A (en) | 1982-04-28 |
KR890002274B1 (ko) | 1989-06-27 |
SE8106112L (sv) | 1982-04-21 |
GB2085397B (en) | 1984-03-28 |
IN154615B (fi) | 1984-11-17 |
FR2492354B1 (fr) | 1986-05-16 |
JPS5798468A (en) | 1982-06-18 |
BR8106618A (pt) | 1982-06-29 |
JPH0211502B2 (fi) | 1990-03-14 |
IT8124568A0 (it) | 1981-10-20 |
FR2492354A1 (fr) | 1982-04-23 |
FI72491B (fi) | 1987-02-27 |
US4529139A (en) | 1985-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI72491C (fi) | Foerfarande foer tillverkning av med fiber lindad produkt. | |
US4381960A (en) | Method of manufacturing a filament wound article | |
US3057767A (en) | Method of making compressor blades | |
US4264278A (en) | Blade or spar | |
US4273601A (en) | Method for the production of elongated resin impregnated filament composite structures | |
US4483214A (en) | Method for the production of fibre reinforced articles | |
EP2314445B1 (en) | A method for manufacturing a composite body and a composite body manufacturing arrangement | |
US4401495A (en) | Method of winding composite panels | |
US4463044A (en) | Composite panel of varied thickness | |
DK2361752T3 (en) | Component-component fiber and process for producing same | |
EP2352871B1 (en) | A method and an apparatus for producing a multiaxial fabric | |
US4374689A (en) | Method and apparatus for filament winding | |
US4459171A (en) | Mandrel for forming a composite panel of varied thickness | |
US20100159762A1 (en) | Manufacture of Complex Composite Parts | |
FI87977B (fi) | Saett att tillverka ett borstelement med plastram | |
EP0265890A2 (en) | Method of producing aircraft air intake ducts from composite synthetic material | |
SU1281159A3 (ru) | Ручка хоккейной клюшки и оправка дл ее изготовлени | |
JPS61220826A (ja) | 繊維強化プラスチツクスの成形法 | |
RU1029522C (ru) | Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов | |
CA1080593A (en) | Method and apparatus for the production of wound cylindrical bodies of resin-impregnated glass fiber with a sandwich core | |
JPS63149134A (ja) | 繊維強化プラスチツクス製円筒体の製造方法 | |
US3303008A (en) | Method of forming a glass reinforced filament plastic tape | |
SU903166A1 (ru) | Способ изготовлени изделий из композиционных материалов | |
KR20190006519A (ko) | 건조된 섬유 복합체 패브릭을 분리하기 위한 방법, 건조된 섬유 복합체 패브릭을 분리하기 위한 분리 장치의 사용, 및 풍력 발전 시스템 | |
JPS61144334A (ja) | コイル状繊維強化プラスチツク積層体の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION |