DE102006056570B3

DE102006056570B3 - Needle for inserting fiber bundles into foam sheets, for producing insulating materials for use in aircraft, has lever which opens and closes eye, allowing fiber bundle to be inserted or removed

Info

Publication number: DE102006056570B3
Application number: DE200610056570
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen WEBER; Gregor Christian Endres
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-12-01

Abstract

Needle for inserting fiber bundles into foam sheets has a lever (2) which opens and closes the eye (9), allowing the fiber bundle to be inserted or removed. An independent claim is included for a method for inserting fiber bundles into foam sheets using the needle.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähvorrichtung zum Einziehen von Faserbündeln in einen Schaumwerkstoff sowie ein Verfahren zum Einziehen von Faserbündeln in einen Schaumwerkstoff.The The present invention relates to a sewing device for drawing of fiber bundles in a foam material and a method for drawing fiber bundles in a foam material.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Aufgrund ihres guten Verhältnisses von Steifigkeit bzw. Festigkeit zur Dichte finden im Bereich des Flugzeugbaus Verbundwerkstoffe und insbesondere Sandwichkonstruktionen einen breiten Anwendungsbereich. Kernverbunde werden im Allgemeinen aus einer oberen und einer unteren Deckschicht bzw. -lage gebildet, zwischen denen eine Schicht mit Hartschaumstoffen eingebracht wird.by virtue of their good relationship from stiffness to density find in the range of Aircraft composites and in particular sandwich constructions a wide range of applications. Core networks are generally out an upper and a lower cover layer or layer formed, between which a layer of rigid foams is introduced.

Diese Kernverbunde mit einem Hartschaumkern weisen unter anderem im Bereich thermischer und akustischer Isolation sowie bei ihrer Herstellung Vorteile gegenüber den Wabenstrukturen auf, erweisen sich jedoch dadurch als nachteilhaft, dass sie nur vergleichsweise geringe mechanische Eigenschaften aufweisen. Um diese zu kompensieren, werden Nähtechniken eingesetzt, mit denen Fasern, Faserbündel oder Fäden in Hartschaumbauteile eingebracht werden können. Nach einem Harzinfiltrationsprozess tragen die mit Fasern durchsetzten Bereiche dann zur mechanischen Verstärkung des Schaumstoffs bei.These Core composites with a hard foam core point among others in the area thermal and acoustic insulation as well as in their production advantages across from to the honeycomb structures, however, prove to be disadvantageous, that they have only comparatively low mechanical properties. To compensate for this, suturing techniques are used with which fibers, fiber bundles or Threads in Hard foam components can be introduced. After a resin infiltration process then carry the fiber interspersed areas to the mechanical reinforcement of the foam.

Die standardmäßig zur Verstärkung von Schaumstoffen eingesetzten Nähverfahren bestehen darin, mittels einer Nadel einen Schaumstoff zu durchdringen und gleichzeitig dabei den Faden, bzw. die Faserbündel oder Fasern, durch den Hartschaumstoff zu ziehen. Zur Fixierung des Fadens werden zwei verschiedene Methoden angewendet.The by default reinforcement of foams used sewing method consist of penetrating a foam with a needle while at the same time the thread, or the fiber bundles or Fibers through the rigid foam to pull. To fix the thread applied two different methods.

Zum einen kann mittels des sogenannten Tuften-Nähverfahrens ein Faden durch die Hartschaumstoffschicht gezogen werden und in einem auf der entgegengesetzten Seite befindenden Substrat, wie beispielsweise Silikonkautschuk, fixiert werden. Nach Fertigstellung der Naht kann das Substrat entfernt werden.To the one can by means of the so-called Tuften-Nähverfahrens a thread through the rigid foam layer are pulled and in one on the opposite Side substrate, such as silicone rubber, be fixed. After completion of the seam, the substrate can be removed become.

Das zweite Nähverfahren gehört in die Kategorie der Zweiseiten-Nähverfahren, wobei ein Oberfaden von einer Decklage des Kernverbunds aus mit einer Nadel durch den Schichtaufbau gestochen wird. Der Oberfaden wird anschließend auf der gegenüberliegenden Seite des Schichtaufbaus durch einen Unterfaden fixiert.The second sewing method belongs in the category of two-side sewing method, with an upper thread from a cover layer of the core composite with a needle through the Layer structure is stung. The upper thread will then open the opposite Side of the layer structure fixed by a bobbin thread.

Bedingt dadurch, dass Nadel und Faden gleichzeitig in den Schaumstoff eintreten wird eine Lochgröße in dem Schaumstoff erzeugt, welche Größe als der Durchmesser der eingebrachten Fasermenge ist. Wird beispielsweise der Hartschaumstoff weiterverarbeitet, wie beispielsweise bei Infiltration, wird der verbleibende Hohlraum der Löcher, welcher nicht durch Faserbündel gefüllt ist, mit Harz gefüllt.conditioned in that needle and thread enter the foam at the same time becomes a hole size in the Foam produces which size as the Diameter of the introduced fiber amount is. For example the rigid foam further processed, such as in infiltration, is the remaining cavity of the holes, which not by fiber bundles filled is filled with resin.

Einen bekannten durch Nähstiche verstärkten Kernverbund beschreibt beispielsweise die US 6,187,411 . Zur Verstärkung wird des Hartschaumstoffs, werden Fäden in einem Zweiseite-Nähverfahren vernäht, wobei ein Oberfaden von einer Decklage des Kernverbunds aus mit einer Nadel in den Schichtaufbau eingestochen wird, um im der Nähe der anderen Decklage von einem Unterfaden in dem Schichtaufbau gehalten zu werden. Hierdurch entsteht beim Rückzug der Nadel aus dem Schichtaufbau eine Schlaufe. Ein derartiges Zweiseitenähverfahren wird auch in der US 4,196,251 beschrieben, bei der sich der Unterfaden parallel zu der zweiten Deckschicht und rechtwinklig zum Verlauf des Oberfadens erstreckt. Auch die US 5,624,622 beschreibt einen durch ein Nähverfahren verstärkten Schaumkernverbund, wobei zur Vernähung bekannte Kettstich- oder Stepp-Stichnähverfahren eingesetzt werden.A well-known by stitches reinforced core composite describes, for example, the US 6,187,411 , To reinforce the rigid foam, threads are sewn in a two-side sewing process, wherein a needle thread from a cover layer of the core composite is pierced with a needle in the layer structure to be held in the vicinity of the other cover layer of a lower thread in the layer structure. This results in the withdrawal of the needle from the layer structure a loop. Such a two-sided method is also used in the US 4,196,251 described in which the lower thread extends parallel to the second cover layer and perpendicular to the course of the upper thread. Also the US 5,624,622 describes a reinforced by a stitching foam core composite, wherein for sewing known Kettstich- or stitch-stitching methods are used.

Aus der DE 10 2005 024 408 A1 ist ein Verfahren zur Verstärkung von Schaumwerkstoffen bekannt, bei welchem mittels einer geeigneten Nähvorrichtung Faserbündel in einen Schaumwerkstoff eingezogen werden. Dabei wird mit einer Nadel zunächst von einer Seite aus ein Durchgangsloch in den Schaumwerkstoff gestochen, um dann ein auf der anderen Seite befindliches Faserbündelnmit der Nadel aufzugreifen und in den Schaumwerkstoff einziehen zu können.From the DE 10 2005 024 408 A1 a method for reinforcing foam materials is known, in which by means of a suitable sewing device fiber bundles are drawn into a foam material. In this case, a through hole is first pierced with a needle into the foam material from one side, in order then to be able to pick up a fiber bundle located on the other side with the needle and to be able to move it into the foam material.

Die bekannten Nähverfahren weisen die Gemeinsamkeit auf, dass zunächst eine Nadel den Schaumstoff durchdringt und dabei gleichzeitig den Faden in den Schaumstoff einbringt. Hierbei erstreckt sich während des Einstechens in den Schaumstoff der Faden parallel zu und im Wesentlichen über die ganze Länge der Nadel. Die Lochgröße des Einstichloches wird somit durch den Nadeldurchmesser und die Stärke des Fadens bestimmt.The known sewing method have the common ground that first a needle the foam Penetrates and at the same time the thread in the foam brings. This extends during grooving in the Foam the thread parallel to and essentially over the whole Length of Needle. The hole size of the puncture hole is thus determined by the needle diameter and the thickness of the thread.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lochgröße bei Einziehen von Faserbündeln in einen Schaumwerkstoff zu reduzieren.It It is an object of the present invention to provide a hole size upon retraction of fiber bundles to reduce in a foam material.

Die Aufgabe wird durch eine Nähvorrichtung zum Einziehen von Faserbündeln in einen Schaumstoff und durch ein Verfahren zum Einziehen von Faserbündeln in einen Schaumwerkstoff mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.The Task is by a sewing device for Feeding fiber bundles in a foam and by a process for drawing fiber bundles in a foam material with the features according to the independent claims solved.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Nähvorrichtung zum Einziehen von Faserbündeln in einem Schaumstoff bereitgestellt. Die Nähvorrichtung weist ein Ösenelement mit einer Hebeleinrichtung auf. Das Ösenelement mit der Hebeleinrichtung ist derart eingerichtet, dass eine geschlossene Innenfläche bereitstellbar ist. Die Hebeleinrichtung ist derart eingerichtet, dass die Hebeleinrichtung um eine Flächennormale der Innenfläche drehbar ist. Die Hebeleinrichtung ist ferner eingerichtet, in einer Schließstellung mit dem Ösenelement die geschlossene Innenfläche zu bilden. Ferner ist die Hebeleinrichtung ausgehend von der Schließstellung in Richtung der Innenfläche in eine Aufnahmestellung drehbar. Das Ösenelement ist eingerichtet, in der Aufnahmestellung der Hebeleinrichtung ein Faserbündel aufzunehmen und in der Schließstellung das Faserbündel einzuschließen.According to one exemplary embodiment The invention is a sewing device for feeding fiber bundles provided in a foam. The sewing device has an eyelet element with a lever device on. The eyelet element with the lever device is arranged such that a closed inner surface can be provided. The lever device is set up such that the lever device around a surface normal the inner surface is rotatable. The lever device is also set up in one closed position with the eyelet element the closed inner surface to build. Furthermore, the lever device is starting from the closed position towards the inner surface rotatable in a receiving position. The eyelet element is set up, to pick up a fiber bundle in the receiving position of the lever device and in the closed position the fiber bundle include.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Einziehen von Faserbündeln in einen Schaumwerkstoff bereitgestellt. Eine Hebeleinrichtung eines Ösenelements wird mittels Drehung der Hebeleinrichtung um eine Flächennormale einer Innenfläche des Ösenelements geöffnet. Die Hebeleinrichtung wird dabei in Richtung der Innenfläche in eine Aufnahmestellung gedreht. In der Aufnahmestellung der Hebeleinrichtung wird ein Faserbündel aufgenommen. Das Ösenelement wird mittels Drehung der Hebeleinrichtung in eine geschlossene Schließstellung geschlossen. Das Faserbündel wird mittels des Ösenelements durch den Schaumwerkstoff durchgeführt. Nach Durchführung des Faserbündels wird die Hebeleinrichtung in die Aufnahmestellung zum Loslassen des durchgeführten Faserbündels gedreht.According to one exemplary embodiment The invention relates to a method for drawing fiber bundles in provided a foam material. A lever device of a Ösenelements is by rotation of the lever means about a surface normal of an inner surface of the Ösenelements open. The lever device is in the direction of the inner surface in a Shooting position turned. In the receiving position of the lever device becomes a fiber bundle added. The eyelet element is by means of rotation of the lever device in a closed closed position closed. The fiber bundle is by means of the eyelet element performed by the foam material. After completion of the fiber bundle The lever device is in the receiving position to let go of the performed fiber bundle turned.

Mittels der vorliegenden Erfindung wird eine Nähvorrichtung mit einem Ösenelement zum Festhalten eines Faserbündels geschaffen, wobei sich das Ösenelement mittels der Hebeleinrichtung nicht nach außen öffnet, sondern nach innen in Richtung einer Innenfläche des Ösenelements. Indem sich die Hebeleinrichtung nur nach innen bewegen kann und nicht nach außen, wird erreicht, dass bei Durchführen der Nähvorrichtung durch einen Schaumwerkstoff sich die Hebeleinrichtung nicht verhakt oder unabsichtlich öffnet. Dadurch wird verhindert, dass durch Verhaken oder unabsichtliches Öffnen der Hebeleinrichtung ein großer Lochdurchmesser in dem Schaumwerkstoff gebildet wird.through The present invention is a sewing device with an eyelet element for holding a fiber bundle created, wherein the Ösenelement by means of the lever device does not open to the outside, but inwards in Direction of an inner surface of the eyelet element. By the lever device can only move inward and not after Outside, is achieved when performing the suturing device by a foam material, the lever device does not get caught or unintentionally opens. This prevents that by snagging or unintentional opening of the Lever device a big one Hole diameter is formed in the foam material.

Unter dem Begriff „Innenfläche" wird diejenige Fläche verstanden, welche durch das Ösenelement und die Hebeleinrichtung begrenzt wird. In senkrechter Richtung zu der Innenfläche erstreckt sich die Flächennormale.Under the term "inner surface" is understood to mean that surface which by the loop element and the lever device is limited. In the vertical direction to the inner surface extends the surface normal.

Ist der Lochdurchmesser größer als der eingebrachte Faserbündelquerschnitt, so bildet sich ein verbleibender Hohlraum, welcher mit unerwünschten Partikeln, wie beispielsweise mit Harz, gefüllt wird. Wird beispielsweise Harz aufgrund von Weiterverarbeitungsschritten in diesen Hohlraum eingebracht, ist eine deutliche Gewichtszunahme zu verzeichnen. Gerade für den Einsatz im Flugzeugbau ist bei diesen Strukturen aus dem Stand der Technik der Gewichtszuwachs im Verhältnis zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften zu groß. Mit der erfindungsgemäßen Nähvorrichtung, welche einen kleineren Lochdurchmesser während des Einführens von Fasern in einen Schaumstoff ermöglicht, ändert sich das Verhältnis zwischen Gewichtszuwachs und mechanischer Eigenschaften eines faserverstärkten Schaumstoffs positiv.is the hole diameter is larger than the introduced fiber bundle cross section, this forms a remaining cavity, which with unwanted particles, such as with resin, filled becomes. For example, resin is due to further processing steps introduced into this cavity, a significant increase in weight to record. Especially for the use in aircraft construction is in these structures from the state the technique of weight gain in relation to the improvement of mechanical properties too big. With the sewing device according to the invention, which a smaller hole diameter during insertion of This changes the fibers in a foam relationship between weight gain and mechanical properties of a fiber reinforced foam positive.

Aufgrund des Öffnens eines Ösenelements mit einer sich nach innen drehenden Hebeleinrichtung kann verhindert werden, dass sich diese in dem Schaumwerkstoff verhakt und somit der Durchmesser des Schaumwerkstoffs vergrößert wird.by virtue of of opening an eyelet element with an inwardly rotating lever device can be prevented be hooked that in the foam material and thus the diameter of the foam material is increased.

Somit kann mit der bereitgestellten Nähvorrichtung der Durchmesser in einem Schaumwerkstoff klein gehalten werden. Ferner ist durch den einfachen Schließmechanismus keine komplizierte Steuerungstechnik erforderlich, sondern es kann beispielsweise auf Federmechanismen zurückgegriffen werden.Consequently can with the provided sewing device the diameter in a foam material be kept small. Furthermore, the simple locking mechanism is not complicated Control technology required, but it can, for example Fed mechanisms used become.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist das Ösenelement mit der Hebeleinrichtung derart eingerichtet, dass in der Schließstellung eine glatte Außenkontur gebildet wird. Unter dem Begriff „glatte Außenkontur" wird ein äußerer Rand des Ösenelements verstanden, bei dem der Übergang zwischen Ösenelement mit der Hebeleinrichtung beispielsweise stufenlos bzw. ohne eine Vertiefung oder Erhebung stattfindet. Dabei wird der Hartschaumwerkstoff nicht deformiert, und ein unnötig großer Lochdurchmesser kann vermieden werden.According to one further exemplary embodiment is the eyelet element arranged with the lever device such that in the closed position a smooth outer contour is formed. The term "smooth outer contour" is an outer edge of the Ösenelements understood, where the transition between eyelet element with the lever device, for example, continuously or without one Deepening or survey takes place. This is the hard foam material not deformed, and unnecessary greater Hole diameter can be avoided.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Nähvorrichtung ferner ein Führungselement auf. Das Führungselement ist mit dem Ösenelement verbunden. Das Führungselement ist ferner eingerichtet, das Ösenelement durch den Schaumwerkstoff zu führen.According to one further exemplary embodiment indicates the sewing device Further, a guide element on. The guide element is with the eyelet element connected. The guide element is further arranged, the Ösenelement through the foam material.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Ösenelement eine Spitze auf. Mittels dieser Spitze kann die Nähvorrichtung sich in einfacher Art und Weise einen Weg durch den Hartschaumstoff bahnen. Beispielsweise kann mittels der Spitze des Ösenelements das Faserbündel durch den Hartschaumstoff gezogen werden, ohne dass eine entsprechende Bohrung in dem Hartschaumstoff vorhanden sein muss. Somit kann das Einziehen der Faserbündel beschleunigt werden.According to one further exemplary embodiment has the eyelet element a tip up. By means of this tip, the sewing device can itself in a simple way a path through the rigid foam sheets. For example, by means of the tip of the Ösenelements the fiber bundle the rigid foam can be pulled without a corresponding Hole in the rigid foam must be present. Thus, the feeding can the fiber bundle be accelerated.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Ösenelement eine scharfe Außenkante auf. Mittels der scharfen Außenkante des Ösenelements kann die Nähvorrichtung in einfacher Art und Weise durch einen Hartschaumstoff geführt werden, ohne das ein hoher Kraftaufwand benötigt wird. Mit anderen Worten schneidet sich die Nähvorrichtung durch den Schaumstoff.According to one further exemplary embodiment has the eyelet element a sharp outer edge on. By means of the sharp outer edge of the eyelet element can the sewing device be guided in a simple manner by a rigid foam, without requiring a lot of effort. In other words cuts the sewing device through the foam.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Ösenelement ein Federelement mit einer Federkraft auf. Das Federelement ist dabei derart eingerichtet, dass die Federkraft auf die Hebeleinrichtung in Richtung der Schließstellung wirkt. Somit wird ein Schließmechanismus der Hebeleinrichtung geschaffen. Mittels der Federkraft wird die Hebeleinrichtung immer in die geschlossene Schließstellung gedrückt, so dass ein ungewolltes Austreten des eingeschlossenen Faserbündels vermieden wird. Die gewählte Federsteifigkeit des Schließmechanismus bzw. des Federelements kann so gewählt werden, dass ein einfaches Einfädeln des Faserbündels ermöglicht wird. Gleichzeitig sollte die Federsteifigkeit derart gewählt werden, dass der seitliche Druck der Gewebe bzw. des Schaumstoffs beim Rückzug des Ösenelements aus dem Schaumstoff die Hebeleinrichtung nicht öffnet. Somit kann ein einfacher Schließmechanismus des Ösenelements mittels der Feder und der Hebeleinrichtung geschaffen werden, ohne dass ein Lochdurchmesser unnötig vergrößert wird.According to one further exemplary embodiment has the eyelet element a spring element with a spring force. The spring element is here set up such that the spring force on the lever device acts in the direction of the closed position. Thus, a locking mechanism created the lever device. By means of the spring force is the Lever device always in the closed closed position pressed so that an unwanted escape of the enclosed fiber bundle avoided becomes. The chosen one Spring stiffness of the locking mechanism or the spring element can be chosen so that a simple thread of the fiber bundle allows becomes. At the same time, the spring stiffness should be chosen such that that the lateral pressure of the tissue or the foam during the withdrawal of the Ösenelements from the foam, the lever device does not open. Thus, a simple one closing mechanism of the eyelet element be created by the spring and the lever device, without that a hole diameter is unnecessarily increased.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Hebeleinrichtung eingerichtet, in der Schließstellung und der Aufnahmestellung einzurasten. Einrasten bedeutet, dass die Hebeleinrichtung die Schließstellung oder die Aufnahmestellung erst verlassen werden kann, wenn ein gewisser Widerstand überwunden ist. Somit verharrt die Hebeleinrichtung in den eingestellten Stellungen, ohne ungewollt, beispielsweise aufgrund des Eigengewichts oder der Federkraft, die Stellung zu ändern.According to one further exemplary embodiment the lever device is set up, in the closed position and lock the receiving position. Snap-in means that the Lever device the closed position or the admission position can be left only if a certain Overcome resistance is. Thus, the lever device remains in the adjusted positions, without unwanted, for example, due to its own weight or the Spring force to change the position.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Nähvorrichtung ferner eine Steuereinheit auf. Die Steuereinrichtung ist eingerichtet, die Hebeleinrichtung zwischen der Schließstellung und der Aufnahmestellung zu steuern. Mittels der Steuereinheit kann die Nähvorrichtung beispielsweise an eine Nähmaschine angeschlossen werden, welche automatisch und selbstständig ein Fadenbündel durch den Schaumstoff sticht und befestigt. Die Hebeleinrichtung kann beispielsweise an ihrer Drehachse einen Servomotor aufweisen, welcher durch die Steuereinheit gesteuert wird, um somit das Ösenelement zu öffnen oder zu schließen.According to one further exemplary embodiment indicates the sewing device Furthermore, a control unit. The control device is set up, the lever device between the closed position and the receiving position to control. By means of the control unit, the sewing device, for example to a sewing machine be connected, which automatically and independently a thread bundle sting the foam and fastened. The lever device can For example, have at its axis of rotation a servo motor, which is controlled by the control unit, thus the Ösenelement to open or close.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Hebeleinrichtung eine Zentrierungsfuge und das Ösenelement ein Zentrierungskamm auf. Der Zentrierungskamm ist eingerichtet, in der Schließstellung im bündigen Eingriff mit der Zentrierungsfuge zu stehen. Somit kann die Hebeleinrichtung in der Schließstellung bündig in Eingriff mit der Zentrierungsfuge stehen. Somit kann eine glatte Außenkontur des Ösenelements geschaffen werden, ohne dass sich aufgrund von Verschiebung der Hebeleinrichtung Ecken und Kanten bilden.According to one further exemplary embodiment the lever device has a centering joint and the loop element a Zentrierungskamm on. The centering comb is set up, in the closed position in flush To be engaged with the centering joint. Thus, the lever device in the closed position flush in engagement with the centering joint. Thus, a smooth outer contour of the eyelet element be created without being due to displacement of the Lever device forming corners and edges.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Hebeleinrichtung in die zweite geöffnete Stellung gedreht. In dieser Aufnahmestellung wird das Faserbündel aus dem Ösenelement losgelassen.According to one further exemplary embodiment of the method, the lever device is in the second open position turned. In this receiving position, the fiber bundle is off the eyelet element released.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das Faserbündel eine Schlaufe auf. Das Faserbündel wird mittels Durchschneidens der Schlaufe nach dem Durchführen des Faserbündels durch den Schaumwerkstoff losgelassen. Somit kann ein Faserbündel in einfacher Art und Weise von der Nähvorrichtung losgelassen werden, ohne eine komplexe Lösetechnik verwenden zu müssen.According to one further exemplary embodiment has the fiber bundle a loop on. The fiber bundle is by means of cutting the loop after performing the fiber bundle let go through the foam material. Thus, a fiber bundle in easy way of being released from the sewing device, without a complex solution technique to use.

Die beispielhaften Ausführungsformen der Nähvorrichtung gelten für das Verfahren und umgekehrt.The exemplary embodiments the sewing device apply to the procedure and vice versa.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Nähvorrichtung geschaffen, welche besonders im Gebiet der Herstellung von Kernverbundkonstruktionen eingesetzt werden kann. Kernverbundkonstruktionen bestehen beispielsweise aus Sandwichkonstruktionen oder Schaumstoffen, welche durch Kohlefasern oder andere Faserverbundstoffe verstärkt werden.With The present invention provides a sewing apparatus which especially in the field of production of core composite constructions can be used. Core composite constructions exist, for example from sandwich constructions or foams made by carbon fibers or other fiber composites.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:in the Below, for further explanation and understanding of the present invention embodiments with reference to the attached Drawings closer described. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Nähvorrichtung mit einer Hebeleinrichtung, und 1 a schematic representation of a sewing device with a lever device, and

2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Nähvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 a schematic representation of an exemplary embodiment of a sewing apparatus according to the present invention.

Detaillierte Beschreibung von exemplarischen AusführungsformenDetailed description of exemplary embodiments

Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.Same or similar Components in different figures are given the same reference numerals Mistake. The illustrations in the figures are schematic and not to scale.

2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Nähvorrichtung. Die Nähvorrichtung weist dabei ein Ösenelement 1 mit einer Hebeleinrichtung 2 auf. Das Ösenelement 1 mit der Hebeleinrichtung 2 ist derart eingerichtet, dass eine geschlossene Innenfläche 9 bereitstellbar ist. Die Hebeleinrichtung 2 ist derart eingerichtet, dass die Hebeleinrichtung 2 um eine Flächennormale 4 der Innenfläche 9 drehbar ist. Die Hebeleinrichtung ist ferner eingerichtet, in einer Schließstellung mit dem Ösenelement 1 die geschlossene Innenfläche 9 zu bilden, wobei die Hebeleinrichtung ausgehend von der Schließstellung in Richtung der Innenfläche 9 in eine Aufnahmestellung drehbar ist. Das Ösenelement 1 ist ferner eingerichtet, in der Aufnahmestellung der Hebeleinrichtung 2 ein Faserbündel aufzunehmen und in der Schließstellung das Faserbündel einzuschließen. 2 shows an exemplary embodiment of the sewing device. The sewing device has an eyelet element 1 with a lever device 2 on. The eyelet element 1 with the lever device 2 is set up so that a closed inner surface 9 is available. The lever device 2 is set up such that the lever device 2 around a surface normal 4 the inner surface 9 is rotatable. The lever device is further configured, in a closed position with the loop element 1 the closed inner surface 9 form, wherein the lever means, starting from the closed position in the direction of the inner surface 9 is rotatable in a receiving position. The eyelet element 1 is further arranged, in the receiving position of the lever device 2 to receive a fiber bundle and to enclose the fiber bundle in the closed position.

Ein Armierungsverfahren kann sich beispielsweise zur Erhöhung des Faservolumengehalts in den Armierungen einer Technik bedienen, die dem Knüpfen verwandt ist. Dazu kann mit einer dünnen Hakennadel durch den Schaumstoff gestochen werden, wobei Fasern auf der gegenüberliegenden Seite mit dem Haken erfasst und durch den Schaumstoff gezogen werden. Schwierigkeiten treten auf, wenn gleichzeitig die Deckschichten mit angebunden werden müssen. Der Haken könnte Fasern des eingesetzten Deckgewebes erfassen und in den Schaumstoff ziehen. Die Deckschichtaufbauten werden dadurch gestört. Dabei sind zwei prinzipiell unterschiedliche Techniken möglich, nämlich der Einsatz einer Schiebernadel oder einer Nadel mit Schließlippe (sog. „Zungennadeln").One Armierungsverfahren can, for example, to increase the Serve fiber content in the reinforcements of a technique that the knot Is related. This can be done with a thin hook needle through the foam be stung, with fibers on the opposite side with the Hook caught and pulled through the foam. difficulties Occur when at the same time the outer layers are tied with have to. The catch could be Grasp fibers of the cover fabric used and into the foam pull. The cover layer structures are thereby disturbed. there Two fundamentally different techniques are possible, namely the Use of a needle or a needle with a closing lip (so-called "latch needles").

Eine Schiebernadel besteht beispielsweise aus zwei separaten Teilen, nämlich einem Haken und einem Schieber bzw. einem Verschluss.A Sliding needle consists for example of two separate parts, namely a hook and a slider or a closure.

Ferner können Nadeln mit Schließlippen bzw. Hebeleinrichtungen 2 gemäß 1 eingesetzt werden, wobei die Schließlippe im offenen und geschlossenen Zustand nicht bündig mit dem Nadelschaft abschließen kann, sodass diese sich automatisch beim Einstechen ins Substrat und beim Herausziehen im selbigen verhaken. Durch dieses Verhaken erfolgt das Öffnen und Schließen der Nadelöse, so dass ein Faden freigegeben bzw. aufgenommen werden kann.Furthermore, needles with closing lips or lever devices 2 according to 1 can be used, wherein the closing lip in the open and closed state can not be flush with the needle shaft, so that they automatically get caught in the same when inserting into the substrate and when pulling out. By this hooking takes place the opening and closing of the needle eye, so that a thread can be released or recorded.

1 zeigt eine beispielhafte Nähvorrichtung mit einer nach außen öffnenden Hebeleinrichtung 2. Die Nähvorrichtung weist eine Verlängerung 3 auf, an dessen einem Ende ein Ösenelement 1 mit der Hebeleinrichtung 2 angebracht ist. Das Ösenelement 1 und die Hebeleinrichtung 2 führen in eine Innenfläche 9, in der ein Faserbündel eingeschlossen werden kann. Die Hebeleinrichtung ist dabei eingerichtet, sich nach außen zu öffnen, um ein Faserbündel aufzunehmen oder loszulassen. 1 shows an exemplary sewing device with an outwardly opening lever device 2 , The sewing device has an extension 3 on, at one end of an eyelet element 1 with the lever device 2 is appropriate. The eyelet element 1 and the lever device 2 lead into an inner surface 9 in which a fiber bundle can be enclosed. The lever means is adapted to open outwardly to receive or release a fiber bundle.

Diese Nadelausführung ist einteilig ausgeführt, wobei die Hebeleinrichtung 2 in offenem und geschlossenem Zustand nicht bündig mit dem Ösenelement 1 abschließen kann. Beim Einstechen in das Substrat bzw. den Schaumwerkstoff kann sich dabei die Hebeleinrichtung 2 automatisch beim Einstechen und Herausziehen verhaken. Dadurch erfolgt das Öffnen und Schließen der Hebeleinrichtung 2. Somit wird jedoch durch die nicht bündig abschließende Hebeleinrichtung 2 das Einstichloch unnötig vergrößert. Zudem wird der Schaumstoff durch das Verhaken der Hebeleinrichtung 2 beim Öffnen und Schließen beschädigt. Durch die großen Einstichlöcher und den Beschädigungen im Schaumstoff können unnötige Verunreinigungen, wie beispielsweise ungewollte Harznester oder sonstige Partikel, eingeschlossen werden, wodurch eine Strukturschwäche entsteht. Ferner wird das Gewicht durch Einschließen von Harz erhöht.This needle design is made in one piece, with the lever device 2 in open and closed state not flush with the eyelet element 1 can conclude. When inserting into the substrate or the foam material may be the lever device 2 automatically catch when inserting and pulling out. This causes the opening and closing of the lever device 2 , Thus, however, by the not flush final lever means 2 the puncture hole unnecessarily increased. In addition, the foam by the hooking of the lever device 2 damaged during opening and closing. The large puncture holes and the damage in the foam, unnecessary contaminants, such as unwanted resin nests or other particles are included, whereby a structural weakness arises. Further, the weight is increased by including resin.

2 zeigt, wie oben beschrieben, eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Nähvorrichtung. Das Ösenelement 1 kann an ein Führungselement 3 angeordnet werden, um somit besser durch den Schaumstoff geführt zu werden. Die Hebeleinrichtung 2 kann sich um die Flächennormale 4 der Innenfläche 9 drehen, um somit das Ösenelement 1 zu öffnen. Die Hebeleinrichtung 2 kann ferner mittels einer Federkraft einer Feder gegen das Ösenelement 1 gedrückt werden, um somit ein ungewolltes Öffnen der Hebeleinrichtung 2 zu verhindern. Das Ösenelement 1 weist ferner eine Spitze 8 auf, wodurch die Nähvorrichtung verbessert durch den Schaumstoff geführt werden kann. 2 shows, as described above, an inventive embodiment of the sewing device. The eyelet element 1 can be attached to a guide element 3 be arranged so as to be better guided by the foam. The lever device 2 can be about the surface normal 4 the inner surface 9 turn, thus the eyelet element 1 to open. The lever device 2 can also by means of a spring force of a spring against the Ösenelement 1 are pressed so as to unintentionally open the lever device 2 to prevent. The eyelet element 1 also has a tip 8th on, whereby the sewing device improved by the foam can be performed.

Um die Hebeleinrichtung 2 bündig mit der Öseneinrichtung 1 zu schließen, weist das Ösenelement 1 einen Zentrierungskamm 5 und die Hebeleinrichtung 2 eine Zentrierungsfuge 6 auf. Stehen die Zentrierungsfuge 6 und der Zentrierungskamm 5 im Eingriff, so schließt die Hebeleinrichtung 2 automatisch mit dem Ösenelement 1 bündig ab.To the lever device 2 flush with the eyelet device 1 to close, the eye element 1 a centering comb 5 and the lever device 2 a centering joint 6 on. Stand the centering joint 6 and the centering comb 5 engaged, so the lever device closes 2 automatically with the eyelet element 1 flush off.

Claims

Sewing device for drawing fiber bundles into a foam material, the sewing device comprising: an eyelet element ( 1 ) with a lever device ( 2 ), wherein the Ösenelement ( 1 ) with the lever device ( 2 ) is arranged such that a closed inner surface ( 9 ), whereby the lever device ( 2 ) is arranged such that the lever device ( 2 ) around a surface normal ( 4 ) of the inner surface ( 9 ) is rotatable, wherein the lever device ( 2 ) is set, in a closed position with the Ösenelement ( 1 ) the closed inner surface ( 9 ), the lever device ( 2 ) is arranged such that the lever device ( 2 ) starting from the Closed position in the direction of the inner surface ( 9 ) is rotatable in a receiving position, wherein the Ösenelement ( 1 ) is arranged such that in the receiving position of the lever device ( 2 ) a fiber bundle ( 7 ) is receivable and in the closed position, the fiber bundle ( 7 ) within the inner surface ( 9 ) is lockable.

Sewing device according to claim 1, wherein the eyelet element ( 1 ) with the lever device ( 2 ) is arranged to form a smooth outer contour in the closed position.

Suturing device according to claim 1 or 2, comprising: a guide element ( 3 ), wherein the guide element ( 3 ) with the eyelet element ( 1 ), wherein the guide element ( 3 ) is arranged, the Ösenelement ( 1 ) through the foam material.

Sewing device according to one of claims 1 to 3, wherein the Ösenelement ( 1 ) a peak ( 8th ) having.

Sewing device according to one of claims 1 to 4, wherein the Ösenelement ( 1 ) has a sharp outer edge.

Sewing device according to one of claims 1 to 5, wherein the Ösenelement comprises a spring element with a spring force, wherein the spring element is arranged such that the spring force on the lever device ( 2 ) acts in the direction of the closed position.

Sewing device according to one of claims 1 to 6, wherein the lever device ( 2 ) is arranged such that the lever device ( 2 ) in the closed position and the receiving position can be latched.

suturing device according to one of the claims 1 to 7, comprising: a control unit, the control unit is set up, the lever device between the closed position and the recording position to control.

Sewing device according to one of claims 1 to 8, wherein the lever device ( 2 ) a centering joint ( 6 ), wherein the Ösenelement ( 1 ) a centering comb ( 5 ), wherein the centering comb ( 5 ) is set, in the closed position in flush engagement with the Zentrierungsfuge ( 6 to stand).

A method for drawing fiber bundles into a foam material, the method comprising: opening a lever device ( 2 ) of an eyelet element ( 1 ) by rotation of the lever device ( 2 ) around a surface normal of an inner surface ( 9 ) of the eyelet element ( 1 ), the lever device ( 2 ) in the direction of the inner surface ( 9 ) is rotated into a receiving position, receiving a fiber bundle in the receiving position of the lever device ( 2 ), Closing the loop element ( 1 ) by rotation of the lever device ( 2 ) in a closed closed position, passing the fiber bundle through the foam material by means of the Ösenelements ( 1 ).

The method of claim 10, comprising: rotating the lever means ( 2 ) in the receiving position, releasing the fiber bundle from the loop element ( 1 ).

Method according to claim 10, wherein the fiber bundle a Has a loop, Release the fiber bundle by cutting the loop after performing of the fiber bundle through the foam material.