纤维复合物构件、设备和制造纤维复合物构件的方法技术

本发明专利技术涉及一种纤维复合物构件(10)，该纤维复合物构件具有彼此以一间距布置的、被纤维增强的塑料带(11，12)缠绕的两个内部元件(1，2)。为了简化该纤维复合物构件(10)的制造，用第一纤维增强的塑料带(11)缠绕第一内部元件(1)，用第二纤维增强的塑料带(12)缠绕第二内部元件(2)，其中交替地用该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带(11，12)缠绕该第一内部元件和该第二内部元件(1，2)，使得这些内部元件之间的间距被该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带(11，12)跨越。12)跨越。12)跨越。

【技术实现步骤摘要】
纤维复合物构件、设备和制造纤维复合物构件的方法


[0001]本专利技术涉及一种纤维复合物构件，该纤维复合物构件具有彼此以一间距布置的、被纤维增强的塑料带缠绕的两个内部元件。此外，本专利技术涉及用于制造这样的纤维复合物构件的一种方法和一种设备。

技术介绍

[0002]从美国公开文献US 2010/0047613 A1已知一种复合物撑杆，该复合物撑杆包括多个平坦的内部复合物层和两个台阶形的插入件，这些插入件用另外多个平坦的外部复合物层覆盖。从德国公开文献DE 10 2005 059 933 A1已知一种纤维复合物构件、尤其拉/压杆，该纤维复合物构件包括：核心元件，该核心元件具有至少一个凹状形成的端侧；其中在该核心元件的至少一个凹状形成的端侧上连接有贯通开口；并且其中该核心元件的各自相反的横向侧或纵向侧以及贯通开口的未被该核心元件界定的侧被纤维复合物元件环状地包围，其中该纤维复合物元件是在垂直于横向侧或纵向侧的方向上编织的纤维复合物元件。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，简化纤维复合物构件的制造，该纤维复合物构件具有彼此以一间距布置的、被纤维增强的塑料带缠绕的两个内部元件。
[0004]该目的在具有彼此以一间距布置的、被纤维增强的塑料带缠绕的两个内部元件的纤维复合物构件中通过以下方式实现：用第一纤维增强的塑料带缠绕第一内部元件，其中用第二纤维增强的塑料带缠绕第二内部元件，其中交替地用该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带缠绕该第一内部元件和该第二内部元件，使得这些内部元件之间的间距被该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带跨越(
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ckt)。也可以被称为插入件的内部元件例如是由金属构成的套筒。内部元件或插入件主要用于将力引导至纤维复合物构件的纤维复合物中。内部元件或插入件有利地包括例如被实施为通孔的接收部，该接收部在使用纤维复合物构件作为机动车辆的底盘中的连接元件、尤其连杆时用于接纳橡胶轴承。内部元件可以具有几乎任意的形式。内部元件可以被实施为相同的。然而，内部元件也可以被实施为不同的。内部元件可以具有大小相同或不同的直径。在此重要的是，内部元件具有可以用纤维增强的塑料带缠绕的外轮廓。为此目的，内部元件可以被实施为旋转对称的。然而，内部元件也可以具有例如多边形的造型，该多边形的外表面有利地拱起。纤维增强的塑料带例如是由带状的预浸料材料、尤其CFK预浸料材料构成的带子。还可以实现的是，用干燥的纤维缠绕内部元件并且随后在制造过程结束时将树脂注射到额外的模具中。这两种纤维增强的塑料带可以由相同的材料构成。然而在需要时，这两种纤维增强的塑料带也可以由不同的材料构成和/或包括不同的纤维。首先彼此独立地用两种纤维增强的塑料带缠绕这两个内部元件。这尤其提供如下优点：在这两个内部元件与相应所指配的纤维增强的塑料带之间提供稳定的结合。随后，共同用这两种纤维增强的塑料带交替地缠绕已经用相应的纤维增强的塑料带缠绕过的内部元件。在此，可以在这两个内部元件之
间布置中间元件。根据实施方式，中间元件可以保留在纤维复合物构件中。然而，在缠绕时也可以藉由合适的工具以相对于彼此限定的间距保持这两个内部元件。在预浸料材料的缠绕和硬化后，可以随后移除工具、尤其是工具的对应的间距保持件。
[0005]纤维复合物构件的优选的实施例的特征在于，在这些内部元件之间布置有中间元件，交替地用该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带缠绕该中间元件。中间元件例如是拉挤型材。中间元件有利地与这两个内部元件一起交替地用这两种纤维增强的塑料带缠绕。由此，在纤维复合物构件中可以在这两个内部元件与中间元件之间提供极稳定的结合。
[0006]纤维复合物构件的另一个优选实施例的特征在于，这些内部元件各自具有尤其旋转对称的、具有旋转轴线的形式。如之前已经描述的，内部元件被实施为旋转对称的，然而不是必须被实施为旋转对称的形式。旋转轴线例如与内部元件中的通孔的纵向轴线重合。旋转轴线有利地可以实现：在用各自所指配的纤维增强的塑料带缠绕内部元件时使内部元件进行限定的旋转。纤维增强的塑料带例如在滚轴上提供，当相应的内部元件围绕其旋转轴线旋转时，纤维增强的塑料带从该滚轴上解卷。因此，可以有利地在合适的工具中自动以各自所指配的纤维增强的塑料带缠绕内部元件。
[0007]纤维复合物构件的另一个优选实施例的特征在于，这些内部元件各自具有至少一个环绕的凹陷，这些凹陷形成用于这些纤维增强的塑料带的轴向固定部。为了形成环绕的凹陷，内部元件在纵截面上观察例如可以被设计为凹状的。然而，内部元件在纵截面上观察也可以包括具有内直径减小的轴向区段，该轴向区段被两个凸肩限界。环绕的凹陷有利地防止塑料带在缠绕时的轴向偏移。
[0008]在用于制造上述纤维复合物构件的方法中，上述目的替代性或附加地通过以下方式来实现：使该第一内部元件围绕其旋转轴线旋转，以便用该第一纤维增强的塑料带缠绕该第一内部元件，其中使该第二内部元件围绕其旋转轴线旋转，以便用该第二纤维增强的塑料带缠绕该第二内部元件，随后使该第一内部元件和该第二内部元件共同围绕第三旋转轴线旋转，以便交替地用该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带缠绕该第一内部元件和该第二内部元件，使得这些内部元件之间的间距被该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带跨越。因此，可以有利地以简单的方式方法基本上自动化地制造非常稳定的、具有彼此间隔开的两个内部元件或插入件的纤维复合物构件。
[0009]该方法的一个优选实施例的特征在于，在这些内部元件之间彼此平行地放置这些纤维增强的塑料带。通过单向的定向提供了稳定的纤维复合物构件，该纤维复合物构件在拉力和压力下都能承受高载荷。
[0010]该方法的另一个优选实施例的特征在于，在这些内部元件之间以交叉结合的方式放置这些纤维增强的塑料带。在放置纤维增强的塑料带时，可以实现不同的缠绕图案。根据期望的载荷，纤维增强的塑料带可以以相对于彼此不同的角度放置。
[0011]该方法的另一个优选实施例的特征在于，将在轴向方向上大尺寸的纤维复合物材料在缠绕后在横向于该轴向方向上分成至少两个纤维复合物构件。因此，可以有利地利用一个缠绕过程制造多个纤维复合物构件。划分通过合适的分离工具来执行。
[0012]在用于制造上述纤维复合物构件的设备中，上述目的替代性或附加地通过用于第一内部元件的第一旋转驱动器和用于第二内部元件的第二旋转驱动器来实现，其中这两个
旋转驱动器被安装在联接载体上，该联接载体能够围绕第三旋转轴线旋转，以便交替地用该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带缠绕该第一内部元件和该第二内部元件，在该第一内部元件与该第二内部元件之间具有一间距。第一旋转驱动器用于使第一内部元件旋转，以使其被第一纤维增强的塑料带缠绕。第二旋转驱动器用于使第二内部元件旋转，以使其被第二纤维增强的塑料带缠绕。纤维增强的塑料带在此有利地从彼此独立的两个滚轴上解卷。在以各自所指配的纤维增强的塑料带的各自期望的层数缠绕这两个内部元件后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维复合物构件(10；50)，该纤维复合物构件具有彼此以一间距布置的、被纤维增强的塑料带(11，12)缠绕的两个内部元件(1，2；21，22；51，52)，其特征在于，用第一纤维增强的塑料带(11)缠绕第一内部元件(1；21；51)，其中用第二纤维增强的塑料带(12)缠绕第二内部元件(2；22；52)，其中交替地用该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带(11，12)缠绕该第一内部元件和该第二内部元件(1，2；21，22；51，52)，使得所述内部元件之间的间距被该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带(11，12)跨越。2.根据权利要求1所述的纤维复合物构件，其特征在于，在所述内部元件(1，2；21，22；51，52)之间布置有中间元件(8；23)，交替地用该第一纤维增强的塑料带和该第二纤维增强的塑料带(11，12)缠绕该中间元件。3.根据前述权利要求之一所述的纤维复合物构件，其特征在于，所述内部元件(1，2；21，22；51，52)各自具有尤其旋转对称的、具有旋转轴线(13，14)的形式。4.根据权利要求3所述的纤维复合物构件，其特征在于，所述内部元件(1，2；21，22；51，52)各自具有至少一个环绕的凹陷(20)，所述凹陷形成用于所述纤维增强的塑料带(11，12)的轴向固定部。5.一种用于制造根据权利要求3或4所述的纤维复合物构件(10；50)的方法，其特征在于，使第一内部元件(1；21；51)围绕其旋转轴线(13)旋转，以便用第一纤维增强的塑料带(11)缠绕该第一内部元件(1；21；51)，其中使第二内部元件(2；22；52)围绕其旋转轴线(14)旋转，以便用第二纤维增强的塑料带(12)缠绕该第二内部元件(2；22；52)，随后使该...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：