WO2010091732A1 - Verfahren zur herstellung von composite-hohlkörpern - Google Patents

Verfahren zur herstellung von composite-hohlkörpern Download PDF

Info

Publication number
WO2010091732A1
WO2010091732A1 PCT/EP2009/051710 EP2009051710W WO2010091732A1 WO 2010091732 A1 WO2010091732 A1 WO 2010091732A1 EP 2009051710 W EP2009051710 W EP 2009051710W WO 2010091732 A1 WO2010091732 A1 WO 2010091732A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
support core
binder
scrim
composite hollow
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/051710
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Kaenzig
Stefan Christ
Rolf Singenberger
Original Assignee
Bmc Trading Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bmc Trading Ag filed Critical Bmc Trading Ag
Priority to PCT/EP2009/051710 priority Critical patent/WO2010091732A1/de
Priority to US13/201,298 priority patent/US20110290405A1/en
Priority to EP09779052A priority patent/EP2396162A1/de
Publication of WO2010091732A1 publication Critical patent/WO2010091732A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
    • B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
    • 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
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/76—Cores
    • 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
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • 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
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00—Producing tubular articles
    • B29D23/001—Pipes; Pipe joints
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C1/00—Braid or lace, e.g. pillow-lace; Processes for the manufacture thereof
    • D04C1/02—Braid or lace, e.g. pillow-lace; Processes for the manufacture thereof made from particular materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/48—Auxiliary devices
    • 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
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C2035/0211—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould resistance heating
    • 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
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • 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
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/40—Plastics, e.g. foam or rubber
    • B29C33/405—Elastomers, e.g. rubber
    • 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
    • B29C53/68—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels with rotatable winding feed member
    • 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
    • B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/24—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using threads
    • 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
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Braiding, Manufacturing Of Bobbin-Net Or Lace, And Manufacturing Of Nets By Knotting (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

Gemäss einem Verfahren zur Herstellung von Composithohlkörpern, wie insbesondere von rohrförmigen Verbundhohlkörpern wird auf einen im Wesentlichen aus einem Elastomermaterial oder einem wenigstens teilweise plastischen oder flexiblen Material bestehenden, längs ausgedehnten Stützkern (1) ein Geflecht, Gewebe oder Gelege (5) aufgebracht. Dieses wird anschliessend mittels einem Bindemittel verfestigt, worauf nach Aushärten des Bindemittels der Stützkern entfernt wird.

Description

Verfahren zur Herstellung von Composite-Hohlkörpern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Verbundhohlkörpern. Die Herstellung von rohrförmigen Hohlkörpern aus
Verbundwerkstoffen wie sogenannten Composite-Hohlkörpern ist an sich bekannt. So wird beispielsweise vorgeschlagen ein mittels sogenannten Rundflechtmaschinen hergestelltes strumpfartiges Stützgewebe oder Gelege aussen an einen rohrförmigen bzw. zylinderförmigen Stützkörper aufzubringen bzw. über diesen zu ziehen.
Anschliessend wird das Gelege entweder durch Laminieren oder mittels Spritzgusstechnik mit einem geeigneten Bindemittel wie insbesondere einem Reaktionsharz, wie beispielsweise Epoxydharz, Polyesterharz, Polyurethanharz, etc. versetzt und der so hergestellte Verbund mittels gegebenenfalls Wärme ausgehärtet.
Ein Nachteil dieses Herstellverfahrens liegt darin, dass in der Regel Dimensionsunterschiede wie Krümmungen, unterschiedliche Durchmesser am herzustellenden Hohlkörper kaum berücksichtigt werden können. Wohl besteht die Möglichkeit während des Herstellprozederes beispielsweise mittels Druck innerhalb des rohrförmigen oder zylinderförmigen Stützkörpers gegebenenfalls örtlich eine Aufweitung des hergestellten Verbundes oder Compositerohres zu erzeugen, doch ergibt sich dann in der Regel an diesen Stellen eine reduzierte Verstärkung am aufgebrachten Gelege, indem dieses ebenfalls mit aufgeweitet wird. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Composite-Hohlkörpern wie insbesondere rohrförmigen Verbund-Hohlkörpern vorzuschlagen, mittels welchen auch mindestens leicht gebogene, unterschiedliche Rohrdurchmesser aufweisende bzw. generell unterschiedliche Dimensionierung aufweisende Hohlkörper hergestellt werden können.
Erfindungsgemäss wird die gestellte Aufgabe mittels einem Verfahren insbesondere gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Composite-Hohlkörpern, wie insbesondere von rohrförmigen Verbund-Hohlkörpern, sieht vor, dass auf einem im Wesentlichen aus einem Elastomermaterial oder einem plastischen Material bestehenden längsausgedehnten
Stützkern ein Geflecht oder Gelege aufgebracht wird und dieses anschliessend mittels einem Bindemittel verfestigt wird, worauf nach Aushärten des Bindemittels der Stützkern entfernt wird. Gemäss einer Ausführungsvariante wird vorgeschlagen, das Geflecht oder Gelege mittels einer sogenannten Rundflechtmaschine auf dem Stützkern aufzubringen, wobei beim Erzeugen des Geleges oder Geflechtes die Rundflechtmaschine, je nach Stärke des zu erstellenden Geleges, entlang des Stützkörpers beispielsweise örtlich hin und her bewegt wird, wobei in Bereichen von erhöhter zu erstellender Geflecht bzw. Gelegedichte die Rundflechtmaschine wiederholt hin und her bewegt wird bzw. die örtliche Verweilzeit in diesem Bereich des Stützkerns erhöht wird.
Das Geflecht wird entsprechend der Rohr-Form und Querschnitt belastungsoptimiert . Das wird durch die Anzahl Fäden, Anordnung/Ausrichtung und durch die
Flechtgeschwindigkeit beim Einführen des Kerns erreicht.
Beim Elastomermaterial zur Herstellung des Stützkerns kann es sich beispielsweise mindestens zur Hauptsache aus einem silikonartigen Material handeln. Dabei ist es weiter möglich innerhalb des Elastomermaterials, wie beispielsweise des silikonartigen Materials, einen oder mehrere längsverlaufende Metallstifte bzw. Metalldrähte anzuordnen. Wichtig ist, dass der Stützkörper, trotz Verwendung eines elastischen bzw. plastischen Materials dimensionsstabil ist.
Für das Aushärten des Bindemittels kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, wenn der Stützkern beheizbar ist, was beispielsweise durch Anordnen von elektrisch leitenden oder wärmeleitenden faser-, stift- oder drahtartigen Materialien erreicht werden kann, wobei beispielsweise durch Anlegen elektrischen Stromes Wärme erzeugt wird, um den Stützkern zu erwärmen. Dabei kann es sich wiederum um metallische Materialien handeln, wie beispielsweise Kupferdrähte oder aber auch um elektrisch leitende Polymermaterialen wie beispielsweise Graphit, etc.
Um den beispielsweise aus Silikon bestehenden Stützkern nach erfolgter Herstellung des Composite-Hohlkörpers aus dem Innern dieses Hohlkörpers entfernen zu können, kann es vorteilhaft sein, den Elastomerkern vor Aufbringen des Geleges oder Geflechts mittels einem geeigneten Trennmittel zu versehen. Derartige Trennmittel sind beispielsweise aus dem Epoxidharze, Polyesterharze oder PU-Harze verwendenden Formenbau an sich bestens bekannt.
Das Aufbringen des Bindemittels bzw. Durchdringens des Gewebes oder Geleges kann beispielsweise mittels Laminiertechnik erfolgen, oder aber mittels Spritzgusstechnik, indem der Stützkern mit dem darauf aufgebrachten Gewebe oder Gelege in eine entsprechende Spritzgussform eingelegt wird.
Als Bindemittel eignen sich insbesondere Reaktionsharze wie beispielsweise Epoxidharz, Polyesterharz, Polyurethanharz, Silikonharze, hochvernetzende Prepregharze, etc. Die Wahl des Harzes richtet sich nach den schlussendlichen
Anforderungen an den herzustellenden Composite-Hohlkörper, wie beispielsweise an mechanische Eigenschaften, Chemikalienresistenz, etc.
Entsprechend dem an den Composite-Hohlkörper gestellten Anforderungen kann es gegebenenfalls auch vorteilhaft sein, in das Geflecht bzw. Gelege weitere Fasern, Garne oder Fäden einzulegen, wie insbesondere entlang des Stützkörpers längsverlaufende Fäden oder Garne bestehend aus Glasfasern, Graphitfasern, synthetischen Fasern wie Polyamidfasern, flammhemmenden Fasern, Metallfasern, etc.
Wiederum gemäss einer weiteren Ausführungsvariante ist es möglich, entsprechend den dimensionsmässigen Anforderungen an den herzustellenden Composite-Hohlkörper, den Elastomerstützkern vor dem Aufbringen des Gewebes oder Geleges vorzuformen. Insbesondere Biegungen, schwächere oder stärkere Durchmesser, etc. können im
Elastomerstützkern wie beispielsweise dem Silikonstützkern vor dem Aufbringen des Geflechts oder Geleges erzeugt werden. Dies ist ein gewichtiger Vorteil gegenüber den heute bekannten Herstelltechniken, wo in der Regel gleichmässig dimensionierte Stützkerne oder Zylinder verwendet werden, und allfällige Dimensionsänderungen durch Erzeugen eines Überdrucks innerhalb des rohrförmigen Stützkörpers erzeugt werden, was zu den eingangs geschilderten Schwierigkeiten des letztendlichen hergestellten Composite-Hohlkörpers führen kann.
Die Erfindung wird nun beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren kurz näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. Ia + Ib schematisch dargestellt das Aufbringen des Geflechts oder Geleges auf den Elastomerstützkörper
Fig. 2 schematisch dargestellt den Elastomerstützkörper mit dem darauf angeordneten Geflecht oder Gelege, und Fig. 3 der schlussendlich hergestellte Composite-Hohlkörper wie ein rohrförmiger Verbund-Hohlkörper.
Figur Ia zeigt schematisch und in Längsperspektive, wie auf einem Elastomer-stützkern 1 das für das Verstärken des Composite-Hohlkörpers verantwortliche Geflecht oder Gelege aufgebracht wird. Mittels einer schematisch durch Spulen 8 dargestellte Rundflechtmaschine 2 werden je Fäden 4 bzw. 6 auf den Elastomerstützkörper 1 aufgeflochten. Auf den Vorgang des Aufbringens des Geleges bzw. des Geflechtes 5 wird an dieser Stelle nicht näher eingegangen, da dieser Vorgang aus dem Stand der Technik bestens bekannt ist. Erwähnt sei lediglich, dass beispielsweise durch Anbringen von Abstandhaltern oder anderen geeigneten Mitteln, eine Beabstandung des Geflechtes oder Geleges vom
Elastomerkörper 1 erzielt werden kann, um die richtige Lage des Geleges oder Gewebes im herzustellenden Composite- Hohlkörper zu erreichen.
Während dem Aufbringen des Geleges oder Geleges wird die Rundflechtmaschine 2 in Längsrichtung entlang dem
Elastomerkern 1 bewegt, wobei gegebenenfalls an gewissen Stellen die Rundflechtmaschine hin und her bewegt wird, um örtlich eine höhere Geflecht- oder Gelegestärke zu erzeugen. Dies kann insbesondere dann notwendig sein, wenn Biegungen im Stützkörper vorhanden sind, sodass beispielsweise bei gleichmässiger Bewegungsgeschwindigkeit an der Oberfläche des äusseren höheren Radius die Dichte kleiner wäre und im Bereich des inneren kleineren Radius die Dichte erhöht wäre. Dies kann durch hin und her bewegen der Rundflechtmaschine ausgeglichen werden.
Figur Ib zeigt die Anlage dargestellt in Fig. Ia im Schnitt entlang der Linie I-I. Dabei ist deutlich erkennbar, wie die Fäden 4 bzw. 6 gegenläufig von den Spulen 8 auf den Elastomerstützkörper 1 aufgeflochten werden. Figur 2 zeigt den Stützkörper 1 nach Beendigung des Flechtbzw. Legevorgangs, wobei auf den Stützkern 1, bestehend beispielsweise aus einem silikonartigen Material, das Gelege oder Geflecht 5 aufgebracht ist. Dabei wurde beim Auftragevorgang darauf geachtet, dass im Bereich einer leichten Krümmung - mit grosserem Radius bezeichnet mit 7 und mit kleinerem Radius bezeichnet mit 9 - die Dichte des Geflechts bzw. Geleges identisch ist. An einem Ende des Stützkörpers 1 wird das Gewebe oder Gelege beispielsweise durch einen Knoten 10 „verschlossen" um ein späteres Herauslösen des Stützkerns zu vereinfachen.
Es ist natürlich auch möglich, zunächst in einem separaten Schritt, ein strumpfartiges Geflecht oder Gewebe herzustellen, welches dann über den Stützkern gezogen bzw. gestülpt wird.
Nun wird der Elastomerstützkern 1 beispielsweise in eine Spritzgussform eingelegt, worauf gemäss bekannter Spritzgusstechnik das Bindemittel unter Druck eingespritzt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Bindemittel durch Laminieren auf das Gelege bzw. das Geflecht aufzutragen.
Durch im Stützkern eingebrachte beispielsweise Metallfäden oder -Drähte ist es möglich den Stützkern zu erwärmen, um das Aushärten des Bindemittels zusätzlich zu unterstützen. Schematisch in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist ein mittiger Metallkern 3, welcher einerseits für das Erwärmen verwendet werden kann und andererseits aber auch um ein Herauslösen des Stützkerns nach Aushärten des Composite- Hohlkörpers zu ermöglichen. Durch das Erwärmen des Elastomerkerns wie beispielsweise des Silikonstützkerns wird zudem das Herauslösen vereinfacht, was zusätzlich durch das Aufbringen von Trennmittel auf den Elastomerstützkern begünstigt wird. In Figur 3 schliesslich ist der hergestellte Composite- Hohlkörper 11 schematisch dargestellt, welcher entsprechend der vorgesehenen Verwendung dimensioniert sein kann bzw. mit entsprechenden Bindemittel und Gelege versehen sein kann.
Derartige Composite-Hohlkörper finden Verwendung in den verschiedenstes Anwendungen wie beispielsweise bei Sportgeräten, wie Fahrräder, bei Geräten des täglichen Gebrauches etc. Vielfach ersetzen derartige Composite- Hohlkörper wie beispielsweise Verbundrohre, Metallrohre um Gewicht zu sparen. Hinzu kommt, dass durch die Verwendung von geeigneten Verstärkungsmaterialien wie beispielsweise Kohlenstoff-Fasern, Aramidfasern, etc. und durch die Verwendung von hochvernetzenden Bindemitteln hervorragende mechanische Eigenschaften erzielt werden können, welche gar die Eigenschaften von Metall übertreffen können.
Bei dem unter Bezug auf die Figuren 1 bis 3 beschriebenen Herstellverfahren handelt es sich selbstverständlich nur um ein Beispiel, um die vorliegende Erfindung näher zu erläutern. So ist es selbstverständlich möglich, für den
Stützkörper irgendwelche geeignete Elastomermaterialien zu verwenden, wobei aber wesentlich ist, dass sie auch beim Aufbringen des Verstärkungsgeflechts oder -geleges dimensionsstabil bleiben. Auch das Aufbringen des Geflechts oder Geleges kann auf unterschiedlichste Art und Weise erfolgen, die im Beispiel erwähnte Rundflechtmaschine ist lediglich ein Beispiel um die vorliegende Erfindung besser darstellen zu können. So kann ein bereits vorab hergestelltes strumpf- oder schlauchartiges Gewebe über den Stützkern aufgezogen werden. Auch die Wahl des Bindemittels wie auch die Materialwahl für das Herstellen des Geflechts oder Geleges kann beliebig gewählt werden, das heisst entsprechend den Anforderungen an den schliesslich herzustellenden Composite-Hohlkörper .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Composite-Hohlkörpern wie insbesondere von rohrförmigen Verbund-Hohlkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen im Wesentlichen aus einem Elastomermaterial oder einem wenigstens teilweise plastischen oder flexiblen Material bestehenden, längsausgedehnten Stützkern ein Geflecht, Gewebe oder Gelege aufgebracht wird und dieses anschliessend mittels einem Bindemittel verfestigt wird, worauf nach Aushärten des Bindemittels der Stützkern entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelege mittels einer sogenannten Rundflechtmaschine aufgebracht wird, wobei beim Erzeugen des Geleges die Rundflechtmaschine, je nach zu erzeugender Stärke des Geleges, entlang des Stützkerns hin und her bewegt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern mindestens zur
Hauptsache aus einem silikonartigen Material besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern, wie insbesondere der Silikonkern, in Längsrichtung durch mindestens einen Metalldraht oder Metallstab oder eine sogenannten Metallader durchsetzt ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern, wie insbesondere der Silikonkern, auf seiner äusseren Oberfläche mit einem Trennmittel beschichtet ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern, wie insbesondere der Silikonkern, beheizbar ist, um das Bindemittel beim Aushärten zusätzlich zu erwärmen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel durch Laminieren oder mittels Spritzguss appliziert wird, um das Gelege zu verfestigen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein Reaktionsharz wie insbesondere ein Epoxidharz, ein Polyesterharz, ein Polyurethanharz, etc. verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nebst dem Gewebe oder Gelege im Wesentlichen längsverlaufende Fäden, Drähte oder Fasern in das Gewebe oder Gelege eingelegt werden, wie beispielsweise Glasfasern, Metallfasern, Graphitfasern, Aramidfasern, etc. und/oder Fäden oder Garne, hergestellt aus den genannten Fasern.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerstützkern bzw. der Silikonkern vor dem Auftragen des Geleges oder des Gewebes in die zu erzeugende Form des Composite- Hohlkörpers entsprechend vorgeformt wird und anschliessend das Gelege aufgelegt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aushärten des Bindemittels der Stützkern durch seitliches Herausziehen aus dem zu erzeugenden Composite-Hohlkörpers entfernt wird, wobei das Entfernen beispielsweise mittels Erwärmen des Stützkerns begünstigt werden kann.
PCT/EP2009/051710 2009-02-13 2009-02-13 Verfahren zur herstellung von composite-hohlkörpern WO2010091732A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/051710 WO2010091732A1 (de) 2009-02-13 2009-02-13 Verfahren zur herstellung von composite-hohlkörpern
US13/201,298 US20110290405A1 (en) 2009-02-13 2009-02-13 Method for the production of composite hollow articles
EP09779052A EP2396162A1 (de) 2009-02-13 2009-02-13 Verfahren zur herstellung von composite-hohlkörpern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/051710 WO2010091732A1 (de) 2009-02-13 2009-02-13 Verfahren zur herstellung von composite-hohlkörpern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010091732A1 true WO2010091732A1 (de) 2010-08-19

Family

ID=41258196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/051710 WO2010091732A1 (de) 2009-02-13 2009-02-13 Verfahren zur herstellung von composite-hohlkörpern

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110290405A1 (de)
EP (1) EP2396162A1 (de)
WO (1) WO2010091732A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014200736B4 (de) * 2014-01-16 2016-12-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines gewickelten Faserverbundbauteils

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017210815B4 (de) * 2017-06-27 2020-06-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserverbundpreform für ein Faserverbundbauteil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1209847A (fr) * 1956-02-16 1960-03-03 Cie Douvet Procédé de fabrication de corps creux en matériaux stratifiés
JPS58119822A (ja) * 1982-01-08 1983-07-16 Sekisui Chem Co Ltd 強化樹脂曲管の成形方法
EP0733469A2 (de) * 1989-06-14 1996-09-25 Fiberspar, Inc. Verbundwerkstoff-Konstruktionselement mit hoher Biegefestigkeit und Verfahren zu seiner Herstellung
US20050042109A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-24 Kovalsky David A. Braided spar for a rotor blade and method of manufacture thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3902944A (en) * 1974-02-14 1975-09-02 Fiber Science Inc Noncircular filament wound article of manufacture and method of making same
US4596619A (en) * 1982-05-17 1986-06-24 Hercules Incorporated Process for lining composite vessels
US4519290A (en) * 1983-11-16 1985-05-28 Thiokol Corporation Braided preform for refractory articles and method of making
JPH064267B2 (ja) * 1985-06-27 1994-01-19 横浜ゴム株式会社 ポリアミド樹脂製薄肉内管を備えたホ−スの製造方法
JPS62244621A (ja) * 1986-04-17 1987-10-26 Agency Of Ind Science & Technol 炭素繊維強化プラスチツクパイプの連続成形方法及びその装置
US5259901A (en) * 1992-05-27 1993-11-09 Thiokol Corporation Method for constructing an inflatable mandrel
DE10259593B4 (de) * 2002-12-19 2010-02-25 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zum Beflechten eines Kerns
JP2004353134A (ja) * 2003-05-30 2004-12-16 Murata Mach Ltd 幅広ヤーンによるブレイディング組成基材及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1209847A (fr) * 1956-02-16 1960-03-03 Cie Douvet Procédé de fabrication de corps creux en matériaux stratifiés
JPS58119822A (ja) * 1982-01-08 1983-07-16 Sekisui Chem Co Ltd 強化樹脂曲管の成形方法
EP0733469A2 (de) * 1989-06-14 1996-09-25 Fiberspar, Inc. Verbundwerkstoff-Konstruktionselement mit hoher Biegefestigkeit und Verfahren zu seiner Herstellung
US20050042109A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-24 Kovalsky David A. Braided spar for a rotor blade and method of manufacture thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2396162A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014200736B4 (de) * 2014-01-16 2016-12-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines gewickelten Faserverbundbauteils

Also Published As

Publication number Publication date
US20110290405A1 (en) 2011-12-01
EP2396162A1 (de) 2011-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1902167B1 (de) Stabförmiger faserverbundwerkstoff, verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung
DE10259593B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Beflechten eines Kerns
DE102007057198A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Faserverbund-Hohlkörpers mit kraftfluss- und spannungsoptimierter Faserausrichtung
DE102011105858A1 (de) Faserverbundkunststoff-Pultrusionsprofil und Herstellungsverfahren
DE102019006280A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer formschlüssigen Lasteinleitung für stabförmige Fasernbundstrukturen sowie deren Gestaltung
DE112014007131T5 (de) Verstärkungsgewebe zum Verstärken eines schlagfesten oder strukturellen Verbundteils
DE102011018217A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Federelementen aus Faserverbundwerkstoffen
WO2013017273A1 (de) Verstärkungshalbzeug für organobleche und verfahren zu dessen herstellung
WO2010091732A1 (de) Verfahren zur herstellung von composite-hohlkörpern
DE102011014244A1 (de) Fasereinleger für Kraftfahrzeug-Faserbundkunststoffbauteil und Verfahren zur Herstellung des Kraftfahrzeug-Faserbundkunststoffbauteils
DE102008052000A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffbauteils
DE102018211793A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hohlprofils mit veränderlichen Krümmungen und Querschnitten
DE102015214909A1 (de) Flechtpultrusionsvorrichtung zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffhohlprofils
DE102008043525A1 (de) Composit-Heizelement für Faserverbundwerkstoffe und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10251581B4 (de) Verfahren zum Herstellen textiler Vorformlinge aus textilen Halbzeugen
DE102010053841A1 (de) Faserverstärkte Kraftfahrzeug-Strukturbauteile sowie Fertigungsverfahren und textiles Halbzeug zur Fertigung derselben
DE102019204427B4 (de) Verfahren zur Herstellung von mit Fasern verstärkten Bauteilen aus Kunststoff
DE102017215921A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines gebogenen faserverstärkten Strangprofils
DE102014019152A1 (de) Profilteil sowie Verfahren zur Herstellung eines Profilteils
DE102008045380A1 (de) Kunststoffummanteltes Lager und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102014104266A1 (de) Multiaxiales textiles Gelege zur Herstellung eines elektrisch leitfähigen Faserverbundbauteils
DE102014116566B4 (de) Drahtförmiges medizinisches Instrument sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE102019110640A1 (de) Verfahren zum herstellen von verbundgegenständen aus nicht gekräuselten geweben
EP2952338B1 (de) Verfahren zum herstellen eines bauteils aus faserverstärktem verbundmaterial, vorform und herstellvorrichtung
EP2689916B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Druckschlauchs, sowie danach hergestellter Druckschlauch

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09779052

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009779052

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13201298

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE