NO168846B - Fremgangsmaate og apparat til fremstilling av tredimensjonale rotasjonslegemer - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av et tredimensjonalt aksesymmetrisk legeme bestående av innbyrdes ovenpåliggende og sammenføyde lag av fibermateriale, hvor et bånd av fibermaterialet hvis bredde er flere ganger mindre enn lengden av en generatrise på legemet, anbringes på en roterende spindel som har samme aksesymmetriske profil som legemet som skal fremstilles, og hvor båndet vindes på spindelen for å danne oppå hverandre liggende lag som hvert består av suksessive viklinger av fibermaterialbåndet.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat for utøvelse av fremgangsmåten, og omfattende en spindel som er ikke-sylindrisk og har samme profil og stort sett samme lengde som legemet som skal fremstilles, og en tilførselsanordning for på spindelen å anbringe et bånd hvis bredde er flere ganger mindre enn lengden av en generatrise på legemet, for på spindelen å danne oppå hverandre liggende lag som hvert består av suksessive viklinger på båndet.

Et spesielt anvendelsesfelt for apparatet er tilvirking av tredimensjonale, armerte konstruksjonsdeler, særlig for koniske, utløpsdyser.

Ved en kjent fremgangsmåte for fremstilling av tredimensjonale rotasjonslegemer for det ovennevnte anvendelsesfor-mål, blir et antall lag av todimensjonalt fibermateriale (f.eks. filt eller vevet duk) anbrakt ovenpå hverandre på en sylindrisk spindel, hvoretter lagene sammenføyes med tråder som føres gjennom lagenes samlede tykkelse. Denne prosess kan i de fleste tilfeller vanskelig foregå automatisk, særlig når båndstabelen er meget tykk. Ved anvendelse av sylindriske, tredimensjonale konstruksjonsdeler for tilvirkning av koniske utløpsdyser kan formen av den fremstilte komponent (av konisk eller klokkeformet profil) forårsake betydelig materialtap.

Eksempler på denne metode er kjent fra DE-off.skrift 2.434.242 og GB-patentsøknad 2.048.424. Ifølge disse fremstilles det rør ved at et bånd av fibremateriale påvindes og gjennomstikkes med nåler på en spindel. Påvindingen utføres med viklinger som ikke er sammenføyet. Den ferdige gjenstanden tas av spindelen på kjent måte. Forøvrig er fiberbåndets bredde mindre enn gjenstandens lengde, selv om lengden ikke er bestemt. Ut fra dette dannes det således kun ett lag etter hvert som røret trekkes i lengderetningen ved påvindingen av båndet. Denne beskreve metode er forøvrig særlig beregnet på fremstilling av tynne rør, mens man ifølge den foreliggende oppfinnelse tar sikte på å fremstille legemer med adskillig større tykkelse.

En tilsvarende metode er omtalt i DE-off.skrift 2.324.985, men ifølge dette patent, anvendes det ikke en spindel.

Videre er det i FR-patentskrift 1.352.892 omtalt fremstilling av en dyse for en rakettmotor hvor det på en spindel vikles et harpiksimpregnert fiberbånd. Dysen dannes av ett lag av vindinger, med båndet i hver vinding skråttløpende på spindelens overflate slik at en vinding overlapper en vesentlig del av den foregående vinding. Følgelig løper båndet i hver vinding over hele dysens tykkelse. Ifølge dette patentskrift sammenføyes vindingen kun ved at harpiksimpregneringen i fiberbåndet herdes.

Det er et formål ved oppfinnelsen å frembringe en fremgangsmåte for fremstilling av tredimensjonale rotasjonslegemer, som kan utøves enkelt og automatisk, uansett tykkelsen av konstruksjonsdelen som skal tilvirkes.

Det er videre et formål ved oppfinnelsen å frembringe en fremgangsmåte for hurtig og automatisk tilvirking av ikke-sylindriske rotasjonslegemer, særlig av rettavkortet kjegle-form eller av klokkeform og, mer generelt, ved ikke-utfoldbare ytterflate.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at lagene sammenføyes som i og for seg kjent ved nålefilting, og dette gjennomføres samtidig med viklingen og over hele båndets bredde på det sted hvor båndet plasseres på spindelen, eller på det foregående lag, idet det anvendes en nålegruppe som løper stort sett over hele båndbredden og som forskyves i lengderetningen i forhold til spindelen med en hastighet som er en funksjon av spindelens rotasjonshastighet.

Nålefiltingsdybden er fortrinnsvis konstant, for å gi konstruksjonsdelen en uforandret radialstyrke.

Ifølge en foretrukket utførelse av fremgangsmåten økes, etter hvert lags påvinding, avstanden mellom nålegruppen og legemet etterhvert som lagene dannes med en avstand som er lik tykkelsen på et nålebehandlet lag.

Nålegjennomstikkingens overflatetetthet er dessuten konstant.

Videre foretrekkes det at nålegruppen forskyves i lengderetningen til spindelen langs en linje som gjengir en generatrise og spindelens overflate eller av legemet som fremstilles og hvert lag dannes ved påvinding av fibermaterialebåndet i innbyrdes tilstøtende viklinger.

Mellom to lag i legemet kan det ifølge en foretrukket utførelse av fremgangsmåten innføres armeringselementer av fibermateriale, som plasseres slik at de krysser de viklinger som er dannet ved påvinding av båndet. Dessuten kan det, innen båndet påvindes, på spindelen opprettes et underlag som skal muliggjøre inntrenging av nålene uten at disse beskadiges, under sammenstikking av det første lag i legemet.

Videre er det et formål ved oppfinnelsen å frembringe et apparat for utøvelse av den ovennevnte fremgangsmåte.

Dette er oppnådd ved frembringelse av et apparat som kjennetegnes ved en i og for seg kjent nålegruppe for sammen-føyning av lagene, idet nålegruppen er plassert slik at nålene kan gjennomtrenge båndet stort sett perpendikulært på det sted hvor båndet er plassert på spindelen, eller på det foregående lag, og en anordning til forskyvning av nålegruppen i lengderetningen i forhold til spindelen med en hastighet som er en funksjon av spindelens hastighet.

Etter at hvert lag er opprettet, kan nålegruppen og spindelen føres fra hverandre en strekning som tilsvarer tykkelsen av et nålefiltlag etter at hvert lag er dannet. Det kan følgelig opprettholdes en konstant sømdybde. Videre kan det, ved opprettholdelse av konstant båndtilførselshastighet og stabil nålbevegelsesfrekvens, oppnås en konstant sømvolum-tetthet.

Ifølge en foretrukket utførelse av apparatet omfatter båndtilførselsanordninger et organ for fremføring av båndet med en konstant hastighet, og det er anordnet en regulerins-innretning for justering av spindelens rotasjonshastighet, slik at tangentialhastigheten av spindelen eller av legemet under tilvirking tilsvarer båndets fremføringshastighet i det nivå hvor båndet er beliggende oppå spindelen eller et tidligere opprettet lag.

Ifølge en ytterligere foretrukket utførelse av apparatet er nålegruppen montert på en slede som er bevegelig i langsgående retning langs en linje som løper parallelt med spindelens lengdeprofil og er forbundet med en drivmekanisme som kan forflytte nåleholderen langs denne bane med en hastighet som avhenger av spindelens rotasjonshastighet. Dessuten kan nålene være montert på en holder som kan svinge om en akse vinkelrett mot det meridianplan som opptar den linje langs hvilken filtingen foretas.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et skjematisk sideriss av en utførelsesform av apparatet ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et skjematisk delriss som omfatter tilfør-selsanordningen. Fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III av spindelen ifølge fig. 1. Fig. 4 viser et skjematisk del sideriss av en annen ut-førelsesform av apparatet ifølge fig. 1.

Et apparat for utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, for fremstilling av en rettavkortet kjegledel av tredimensjonal struktur og ringformet tverrsnittsform er vist skjematisk i fig 1-3.

En kjeglestumpformet spindel 10 kan av en likestrøms-motor 12 bringes i rotasjon om sin akse. Spindelen er opplag-ret i en ramme 13, og spindelaksens hellingsvinkel i forhold til horisontalplanet kan instilles likt med den halve toppvinkel a. for den kjeglestumpformede konstruksjonsdel som skal fremstilles. Følgelig vil spindelens øvre frembringer løpe horisontalt.

Et bånd 20 av fibermateriale uttrekkes fra en trommel (ikke vist) ved hjelp av en tilførselsanordning 21 som anbrin-ger båndet på spindelen med konstant hastighet. Båndet 20 bringes tagentialt i kontakt med spindelen 10 (eller med et tidligere påført lag) i nivå med den øvre, horisontale frembringer for spindelen (eller for konstruksjonsdelen som tilvirkes) .

Tilførselsanordningen 21 (bare vist i fig. 2) er montert på en slede 22 som ved hjelp av en motor 23 kan beveges i horisontal retning langs en bane parallelt med den øvre frembringer for spindelen. I det viste tilfelle vil motoren 23 dreie en skrue 24 som står i inngrep med en kloss 22a. som er fastgjort til sleden 22, og motoren 23 og skruen 24 er forbundet med rammen 13.

I tilførselsanordningen passerer båndet 20 suksessivt gjennom en trekkpresse 25 i form av et par ruller 25a. og 25b hvorav den ene drives roterende med en hastighet som er be-stemmende for båndets fremføringshastighet Va. Båndet 20 løper deretter under en strekkrulle 2 6 som kan være fritt bevegelig i vertikal retning, og over to styreruller 27 og 28. Sleden 22 er ikke vist i fig. 2.

Et nålebrett 30 er montert på sleden 22. Brettet 30 omfatter en eller flere parallelle rekker av nåler 31 som strekker seg over en lengde som tilsvarer bredden { av båndet 20. Brettet 30 er plassert i det nivå hvor båndet 20 plasseres på spindelen 10 eller på et tidligere påviklet lag. Nålebrettet 30 styres på konvensjonell måte av et drivverk for at nålene skal kunne forflyttes vertikalt i en frem- og tilbakegående bevegelse gjennom båndet 20. Drivverket omfatter en taktregul-eringsmotor 32 hvis rotasjonsjastighet bestemmer nålefiltings-frekvensen, dvs. antallet N av gjennomstikkinger per tidsen-het. Motoren kan eksempelvis drive et eksenterstangsystem som påvirker nålebrettet 30 og bestemmer sømdybden.

Ifølge den ovenstående beskrivelse vil båndet fremføres horisontalt til kontakt med den øvre frembringer for spindelen eller konstruksjonsdelen under tilvirking, mens nålebrettet beveges vertikalt. Som en variant kan båndet løpe i en annen retning, f.eks. vertikalt, når det bringes tangentialt i kontakt med spindelen eller konstruksjonsdelen, mens nålebrettet i dette tilfelle beveges horisontalt.

I det viste eksempel påvindes båndet 20 perifert i innbyrdes tilliggende viklinger, og sammensyes under påvindingen. Det er derved nødvendig at fremføringshastigheten Va for båndet 20, rotasjonshastigheten Vr for spindelen 10, forflytt-ingshastigheten frem og tilbake for sleden 22 og nålefiltings-frekvensen N bringes i samsvar med hverandre.

Proporsjonalitetsforholdet mellom taktreguleringsmotor-ens 32 rotasjonshastighet og rotasjonshastigheten av rullen 25a. for fremføring av båndet 20 bestemmes som en funksjon av den ønskede stingdeling (avstanden som tilbakelegges av båndet 20 mellom to suksessive nålefiltinger) . Rullen 25a. drives av motoren 32 gjennom et transmisjonssystem (ikke vist) for variabel hastighet.

Videre er det nødvendig at det for spindelen 10 eller for konstruksjonsdelen under tilvirking opprettholdes en rotasjonshastighet tilsvarende Va i det nivå hvor båndet 20 bringes i kontakt med spindelen eller et tidligere påført lag. Det benyttes i dette øyemed en reguleringsinnretning 29 som styrer et dreiepotentiometer 15 som i sin tur påvirker krafttilfør-selen til motoren 12 og derved regulerer spindelens rotasjonshastighet. Reguleringsinnretningen 29 omfatter en fortannet sektor 29a. som i sitt topp-punkt er dreiebar om en tapp 29b (fastgjort på sleden 22) og forlenget ut over dreiepunktet med en arm 29c, hvis ytterende er forbundet med akselen på strekkrullen 26. Den fortannede sektor 29a. står i inngrep med et drev 15a. som roterer med potentiometeret 15. På denne måte vil enhver variasjon mellom spindelens tangentialhastighet og båndets fremføringshastighet medføre en vertikal forskyvning oppad eller nedad av strekkrullen 2 6, slik at spindelens 10 tangentialhastighet styres av båndets 20 fremføringshastighet, idet en endring i potentiometerets rotasjonsbevegelse påvirker krafttilførselen til motoren 12, for å tilbakeføre den sporede hastighetsforskjell til null.

Endelig vil påvinding med innbyrdes tilliggende viklinger betinge et visst forhold mellom hastigheten Vc av sleden 22 og rotasjonshastigheten Vr av spindelen. I dette øyemed er det på motorens 12 aksel montert en puls-sender 16 som avgir et signal som styrer krafttilførselen til likestrømsmotoren 23. Hvis b betegner vinkelen for den pseudo-skrueformede vikling av båndet 20 på spindelen 10, fremkommer forholdet Vc = vr.fi/cos b. Når bredden { av båndet 20 er liten i forhold til den rettavkortede kjegles radius r. i den sone hvor viklingen dannes, vil Vc stort sett være lik Vr.J.

Hvis derimot C ikke er ubetydelig i forhold til r., vil påvinding med innbyrdes tilliggende viklinger bli vanskeligere på tross av båndets 20 deformeringsevne, særlig når den halve toppvinkel a. er stor. I et slikt tilfelle kan vinkelen b endres betydelig fra den ene enden av spindelen til den annen, idet sin b = ^ r. For å bibeholde nålebrettet 30 i en stilling perpendikulært mot båndet 20, rett overfor dette, må brettet 30 monteres slik at det kan pendle om en vertikalakse under sin frem- og tilbakegående forflyttingsbevegelse. Dette kan oppnås ved at brettet 30 monteres svingbart i forhold til sitt vertikaldriwerk og at brettets dreiestilling justeres ved hjelp av en mal som strekker seg langs brettbanen. Det er også nødvendig å regulere sledens 22 hastighet Vc som en funksjon av variasjonene i vinkelen b langs en rettlinjet sledebane. Dette kan gjennomføres ved å sørge for at størrelsen av utgangssignalet fra pulssenderen varier som en funksjon av b.

Påvinding med innbyrdes tilliggende viklinger er beskrevet i det ovenstående. Det er i slike tilfeller nødvendig at

viklingene i de suksessive lag forskyves aksialt i forhold til hverandre, for å forebygge dannelse av svakhetssoner som følge av kontinuitet i radialretning av grenseflatene mellom innbyrdes tilliggende viklinger.

Dannelsen av slike svakhetssoner kan unngås ved at hvert lag, istedenfor å påvindes med innbyrdes tilliggende viklinger, påvindes slik at de innbyrdes tilgrensende viklinger del-vis overlappes, eksempelvis med opp til halve viklingsbredden. Denne påvinding med overlapping vil fortrinnsvis gjennomføres når det benyttede bånd har relativt liten tykkelse. Sledens 22 hastighet reguleres fortsatt som en funksjon av spindelrota-sjon, f.eks. ved at utgangssignalet fra pulssenderen 16 gis en koeffisient i motsvarighet til den ønskede overlappingsgrad.

Rammen 13 er forbundet med justerbare anslag med mikro-brytere 17 og 18 for reversering av rotasjonsretningen for motoren 23 ved enden av hvert påviklet enkelt lag. I forhold til rammen blir spindelaksen samtidig senket en strekning i motsvarighet til tykkelsen av et fastsydd lag. Akselen 11 er i dette øyemed innført gjennom lagre lia, og 11b som er montert på knekter 19a og 19b som kan beveges i vertikal retning i forhold til rammen 13 under påvirkning av trinnmotorer 14 som styres synkront av signaler som frembringes når sleden bringes i kontakt med anslagene 17 og 18. I det viste eksempel er knektene 19a. og 19b forbundet med endeløse kjeder i inngrep med drev som beveges av motorene 14. Men det kan også anvendes snekkedrev. Grunnet den gradvise forskyvning av spindelen 10 i forhold til rammen 13 vil det på den ene side alltid være mulig å fremføre båndet 20 tangentialt mot ytterflaten av den konstruksjonsdel som tilvirkes og i nivå med dennes øvre frembringer, og på den annen side å bevare en konstant sømdybde.

Virkemåten av det beskrevne apparat vil fremgå av det ovenstående.

Båndet 20, bestående av fibre, kan være av ulike typer, f .eks.: et sammensatt bånd bestående av vevet duk (sateng eller lerret) hvorpå det med liten stingtetthet er fastsydd (trå-klet) et lag av usammenhengende fibrer som er frembrakt ved karding, overlapping av tråder eller garn,

et sammensatt bånd bestående av en flettet remse med et påtråklet lag av sammenhengende eller usammenhengende fibre,

et sammensatt bånd av type som de to ovennevnte, hvor den vevede duk eller flettningen er erstattet av et strikket stoff,

et lag bare av usammenhengende fibre som er tilvirket ved karding og tråkling, eller av sammenhengende fibrer, som er tilvirket ved overlapping av tråder eller garn med etter-følgende tråkling,

en vevet duk alene, i form av renning og veft bestående av tråder som dannes av sammenhengende eller usammenhengende filamenter, eller

en vevet duk alene, i form av renning av tråder som dannes av sammenhengende eller usammenhengende filamenter og veft bestående av en strimmel eller et forgarn.

De ovennenvnte materialer kan samtlige bestå av naturli-ge, kunstige eller syntetiske, organiske eller uorganiske fibre, ubehandlet eller varmebehandlet. Valget av fibertype avhenger av den tiltenkte anvendelse.

Med henblikk på fremstilling av forsterkninger for sammensatt materialer som skal kunne tåle betraktelige varme-mekaniske påkjenninger, er de gunstigste fibre karbonfibre og keramikkfibre (alumina, silisiumkarbid m.f.) og likeledes forstadiumsfibrene for disse fibre eller samtlige fibre i et mellomtrinn mellom forstadiumsfibre og de fibre som har gjen-nomgått fullstendig varmebehandling. Hvis den tredimensjonale konstruksjonsdel fremstilles av forstadiums- eller mellomsta-diumsfibre, vil den deretter gjennomgå den varmebehandling som skal gi fibrene optimale mekaniske egenskaper. Sistnevnte prosess gjør det mulig å unngå brudd på for mange fibre under syingen, særlig hvis de varmebehandlede fibre har for høye moduler og for liten styrke i sideretning til å kunne syes uten å beskadiges. Endelig kan syingen foretas på et sammensatt materiale omfattende en kombinasjon av fibre fra første og siste trinn, eksempelvis en vevet duk av høyverdige karbonfibre som er sammensydd med en fiberduk av PAN (polyakrylnitr-yl, forstadium av karbon) og stabilisert for opprettelse av et sammensatt materiale hvorav båndet 20 utskjæres. Forbedrede karbonfiberegenskaper vil følgelig gi en ikke-destruktiv sam-mensying, ved at nålespissene som er dekket av stabilisert PAN, ikke skader karbonfibrene.

Under utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen foregår filtingen samtidig med påvindingen. De hakkforsynte nåler 31 medfører et visst antall fibrer perpendikulært mot båndets 20 plan, og disse fibrer danner en forbindelse perpendikulært mot de påviklede lag på spindelen 10. Det opprettes på denne måte en vedheftning i radialretning i tillegg til perifære og aksiale vedheftninger i båndplanet. Nålefiltingen vil derfor sikre såvel fiksering av båndet som fremføres for ønsket påvinding, som opprettelse av den supplerende vedheftning som gir den frembrakte konstruksjonsdel dens tredimensjonale karakter.

Som tidligere omtalt vil påvinding med suksessive viklinger ved ikke-sylindriske konstruksjonsdeler kreve anvendelse av et materiale med en viss deformeringsevne og i form av et bånd av liten bredde i forhold til konstruksjonsdelens lokale radius i den sone hvor påvindingen foretas under til-virkningen. Sistnevnte betingelse må ikke medføre anvendelse av bånd av for liten bredde som vil vanskeliggjøre påvindingen (særlig kant mot kant for innbyrdes tilliggende viklinger) og nålefilingen. Det vil i praksis være ønskelig at båndbredden er mer enn 20 mm.

Den konstant båndfremføringshastighet Va og den konstant nålefiltingsfrekvens gir sikkerhet for gjennomstikking med konstant overflatetetthet, dvs. uforandret antall nålestikk 31 per flateenhet. Den konstante filtingsdybde som skyldes den gradvise senking av spindelen 10 etter påvinding av det enkel-te lag, gir i tillegg sikkerhet for filting av konstant volum-tetthet, hvorved det fremkommer en konstruksjonsdel som har uforandrete egenskaper gjennom hele sin tykkelse.

For oppnåelse av en effektiv vedheftning mellom lagene, er det nødvendig at nålene ikke bare passerer gjennom det blottlagte båndlag men også gjennom ihvertfall en vesentlig del av tykkelsen av de underliggende lag. Filtingsdybden vil derfor fortrinnsvis utgjøre minst to ganger tykkelsen av et faststukket lag, og kan utgjøre flere titalls ganger denne tykkelsen (eksempelvis opptil 50 ganger).

For at de første lag på spindelen skal kunne sammenstik-kes, må det forhindres at nålene 31 støter mot spindelens harde ytterflater. Den vanlige filting på et perforert bord kan ikke komme til anvendelse ved kjeglestumpformede, roterende spindler eller, enda mindre, ved spindler av ikke utfoldbare profilformer, eksempelvis bueformede (se fig. 4).

Kjeglestumpformede spindler (fig. 3) er belagt med en yttermantel 10a. av armert elastomer (f.eks. "Hypalon" armert med "Nylon"-stoff). Denne mantel er fastgjort i begge ender av spindelen ved hjelp av klemmer eller binders. På denne mantel fastlimes en andre mantel (10b) av underlagsfilt av tilstrek-kelig tykkelse, slik at nålene, under den første filting, kan inntrenge til fastlagt filtingsdybde uten å berøre spindelen. På underlagsfilten fastlimes en annen mantel (10c.) av tynn folie, eksempelvis polyvinylklorid. Folien 10c. gjennomtrenges av nålene under innstikkingen, men forhindrer at for mange fibre fra materialet i båndet 20 inkrusteres i polypropylene filten. Elastomer-mantelen løsgjøres etter fullført filting, og fjernes. Filten 10b fjernes ved å avtrekkes fra den fremstilte konstruksjonsdel, og dette lar seg lettvint gjennomføre grunnet tilstedeværelsen av folien 10c_.

Hvis spindelen og konstruksjonsdelen som skal fremstilles har en ikke-utfoldbar ytterflate, kan den første mantel eksempelvis bestå av et sjikt av varmekrympbar polyetylen som anbringes på spindelen ved varmekrymping og fastspennes i begge ender av denne. Limbånd med tosidig klebeflate eller bånd med mekaniske hektedeler fastlimes langs spindelfrem-bringerne på polyetylenmantelen, for fastholding på denne av en underlagsfilt som dannes ved skrueformet påvinding, med innbyrdes tilstøtende viklinger, av bånd av polypropylenfilt. Filtunderlaget kan påføres et tynt sjikt av polyvinylklorid. Fig. 4 viser en modifisert versjon av apparatet ifølge fig. 1 og 3/ for tilvirking av en konstruksjonsdel av kontinu-erlig form, f.eks. for fremstilling av koniske utløpsdyser.

Spindelen 10' har samme form som den konstruksjonsdel som skal tilvirkes. Sleden som er forbundet med båndtilførs-elsanordningen 20' og nålebrettet 30' forskyves langs en føring 24' som forløper parallelt med den øvre frembringer for spindelen 10' (eller for konstruksjonen som tilvirkes) , spindelaksen kan forløpe horisontalt.

Filtingen må foregå perpendikulært mot den flate som skal gjennomfiltes langs hele spindelen 10'. Nålebrettet 30' kan derfor dreies om en akse vinkelrett mot det meridianplan som opptar den frembringer langs hvilken nålefiltingen foretas, eller i dette tilfelle en horisontal akse perpendikulært på spindelaksen for å bibeholdes parallelt med tangentplanet til den båndflate som skal filtes. Stillingen av nålebrettet 30' styres av en føler 34', eksempelvis en rulle, som er inn-rettet for å følge en mal 35' og montert ved enden av en arm som er forbundet med brettet 30' i et punkt i avstand fra armens svingeakse.

Ved en modifisert utførelsesform kan nålebrettets plas-sering reguleres ved hjelp av en drivanordning som mottar signaler som avgis fra et regneverk som funksjon av snitt-formen av den konstruksjon som er under tilvirkning.

Ved en annen utførelsesform kan den innbyrdes parallel-stilling mellom nålebrettet 30' og båndflaten som skal gjennomstikkes, opprettholdes ved forskyvningsregulering ved sving-ing av spindelaksen i et vertikalt plan.

Endelig bør bemerkes at det under fremstillingsprosessen er mulig, mellom to lag i konstruksjonsdelen, å innføre armeringselementer som forløper slik, eksempelvis i retning parallelt med konstruksjonsdelsfrembringerne, at de krysser de viklinger som dannes ved påvinding av båndet. Disse armeringselementer fremstilles av fibermateriale eksempelvis i form av forgarn, strimler, tråder, garn, vevde stoffer eller flett-ninger, og strukturfibrene er de samme som i båndet som påvindes, og vil særlig bestå av karbonfibre, keramikkfibre eller mer eller mindre utviklede forstadier til disse fibre.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av et tredimensjonalt aksesymmetrisk legeme bestående av innbyrdes ovenpåliggende og sammenføyde lag av fibermaterial, hvor et bånd (20) av fibermaterialet hvis bredde er flere ganger mindre enn lengden av en generatrise på legemet, anbringes på en roterende spindel (10) som har samme aksesymmetriske profil som legemet som skal fremstilles, og hvor båndet vindes på spindelen for å danne oppå hverandre liggende lag som hvert består av suksessive viklinger av fibermaterialbåndet, karakterisert ved at lagene sammenføyes som i og for seg kjent ved nålefilting, og dette gjennomføres samtidig med viklingen og over hele båndets bredde på det sted hvor båndet plasseres på spindelen, eller på det foregående lag, idet det anvendes en nålegruppe (30) som løper stort sett over hele båndbredden og som forskyves i lengderetningen i forhold til spindelen (10) med en hastighet som er en funksjon av spindelens rotasjonshastighet.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at nålefiltingsdybden er konstant.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 2, karakterisert ved at etter påvindingen av hvert lag økes avstanden mellom nålegruppen (30) og legemet etter hvert som lagene dannes med en avstand som er lik tykkelsen på et nålefiltet lag.

4. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at nålefUtingens overflatetetthet er konstant.

5. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at nålegruppen (30) forskyves i lengderetningen til spindelen (10) langs en linje som gjengir en generatrise av spindelens overflate eller av legemet som fremstilles.

6. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at hvert lag dannes ved påvinding av fibermaterialebåndet (20) i innbyrdes tilstøtende viklinger.

7. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-6, karakterisert ved at det, mellom to lag i legemet, innføres armeringselementer av fibermateriale, som plasseres slik at de krysser de viklinger som er dannet ved påvinding av båndet (20).

8. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-7, karakterisert ved at det, innen båndet (20) påvindes, på spindelen (10) opprettes et underlag som skal muliggjøre inntrenging av nålene uten at disse beskadiges, under nålefilting av det første lag i legemet.

9. Apparat til utførelse av fremgangsmåten ifølge et av kravene 1-8, omfattende en spindel (10) som er ikke-sylindrisk og har samme profil og stort sett samme lengde som legemet som skal fremstilles, og en tilførselsanordning (21) for på spindelen å anbringe et bånd (20) hvis bredde er flere ganger mindre enn lengden av en generatrise på legemet, for på spindelen å danne oppå hverandre liggende lag som hvert består av suksessive viklinger av båndet, karakterisert ved en i og for seg kjent nålegruppe (30) for sammenføyning av lagene, idet nålegruppen er plassert slik at nålene kan gjennomtrenge båndet stort sett perpendikulært på det sted hvor båndet er plassert på spindelen, eller på det foregående lag, og en anordning (22, 23) til forskyvning av nålegruppen i lengderetningen i forhold til spindelen med en hastighet som er en funksjon av spindelens hastighet.

10. Apparat i samsvar med krav 9, karakterisert ved at det er anordnet midler (19a, 19b) som kan føre nålegruppen (30) og spindelen (10) fra hverandre en strekning som tilsvarer tykkelsen av et nålefiltet lag etter at hvert lag er dannet.

11. Apparat i samsvar med krav 9 eller 10, karakterisert ved at båndtilførselsanordningen (21) omfatter et organ (23) for fremføring av båndet (20) med en konstant hastighet, og at det er anordnet en reguleringsinnretning (15, 29) for justering av spindelens (10) rotasjonshastighet, slik at tangentialhastigheten av spindelen eller av legemet under tilvirking tilsvarer båndets (20) fremføringshastighet i det nivå hvor båndet er beliggende oppå spindelen eller et tidligere opprettet lag.

12. Apparat i samsvar med et av kravene 9 - 11, karakterisert ved at nålegruppen (30) er montert på en slede (22) som er bevegelig i langsgående retning langs en linje som løper parallelt med spindelens (10) lengdeprofil og er forbundet med en drivmekanisme (23) som kan forflytte nåleholderen langs denne bane med en hastighet som avhenger av spindelens rotasjonshastighet .

13. Apparat i samsvar med krav 12, karakterisert ved at nålene er montert på en holder (30) som kan svinge om en akse vinkelrett mot det meridianplan som opptar den linje langs hvilken filtingen foretas.