DE102008000722B4 - Process for the production of textile reinforcement structures and textile spacer structure - Google Patents
Process for the production of textile reinforcement structures and textile spacer structure Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008000722B4 DE102008000722B4 DE102008000722A DE102008000722A DE102008000722B4 DE 102008000722 B4 DE102008000722 B4 DE 102008000722B4 DE 102008000722 A DE102008000722 A DE 102008000722A DE 102008000722 A DE102008000722 A DE 102008000722A DE 102008000722 B4 DE102008000722 B4 DE 102008000722B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- textile
- reinforcing
- layers
- textiles
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 184
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 title claims description 35
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 133
- 238000009958 sewing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 80
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 206010040954 Skin wrinkling Diseases 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013305 flexible fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 210000002023 somite Anatomy 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
- B32B3/28—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer comprising a deformed thin sheet, i.e. the layer having its entire thickness deformed out of the plane, e.g. corrugated, crumpled
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/06—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by a fibrous or filamentary layer mechanically connected, e.g. by needling to another layer, e.g. of fibres, of paper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H13/00—Other non-woven fabrics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Verfahren zur Fertigung von textilen Verstärkungsstrukturen, bei dem wenigstens zwei äußere gestreckte Verstärkungstextillagen (A, D) und wenigstens zwei zwischen diesen äußeren gestreckten Verstärkungstextillagen angeordnete innere gefaltete Verstärkungstextillagen (B, C) miteinander verbunden werden, wobei die inneren gefalteten Verstärkungstextillagen (B, C) über ihre gesamte Länge verteilt mehrere Faltzonen (19) aufweisen, in denen sie entlang von jeweils mindestens drei über die gesamte Breite der inneren Verstärkungstextillagen (B, C) verlaufenden Falzen (20, 21, 22) in Gestalt von mindestens zwei äußeren Falzen (20, 22) und mindestens einem mittleren Falz (21) gefaltet werden, wobei die mindestens zwei äußeren Falze (20, 22) unter Ausbildung eines textilverstärkten Axialsteges (25) aneinandergelegt werden, der in Bezug auf die ungefalteten Bereiche (27) der inneren Verstärkungstextillagen (B, C) mit einem bestimmten Faltwinkel (α) ausgerichtet wird und sich dabei von den aneinandergelegten äußeren Falzen (20, 22) bis zur benachbarten inneren Verstärkungstextillage (C, B) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach dem Prinzip der nahtweisen Abarbeitung der Struktur erfolgt, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: a) Vorgabe der Form der textilen Verstärkungsstruktur, b) Errechnen des Musterbogens des Nähplanes nach allgemein bekannten Verfahren der Konfektionstechnik für jede Lage extra, c) Aufeinanderlegen der einzelnen Verstärkungstextillagen (A, B, C, D), d) Festlegen der Punkte zum Fixieren der Verstärkungstextillagen (A, B, C, D) als Ganzes, e) Fixieren der aufeinandergelegten Verstärkungstextillagen (A, B, C, D) mit Hilfe von Fixierelementen, f) Nähen der ersten Naht (1) entsprechend dem errechneten Nähplan, g) Herausziehen der Fixierelemente und somit Lösen der Verstärkungstextillagen (A, B, C, D), h) Flächengebilde einzelner Verstärkungstextillagen (B, C) neu falten, i) entsprechend ab Schritt d) weiterverfahren und zwar so lange, bis die letzte Naht fertiggestellt ist, wodurch pro Faltzone (19) einerseits mindestens eine Verbindung (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) zwischen dem mittleren Falz (21) des textilverstärkten Axialsteges (25), der benachbarten inneren Verstärkungstextillage (C, B) und einer dieser inneren Verstärkungstextillage (C, B) benachbarten äußeren Verstärkungstextillage (D, A) sowie andererseits mindestens eine Verbindung (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17) zwischen den einzelnen äußeren Falzen (20, 22) und deren benachbarter äußerer Verstärkungstextillage (A, D) hergestellt wird.Process for the production of textile reinforcing structures, in which at least two outer stretched reinforcing textile layers (A, D) and at least two inner folded reinforcing textile layers (B, C) arranged between these outer stretched reinforcing textiles are connected to one another, wherein the inner folded reinforcing textile layers (B, C) distributed over their entire length have a plurality of folding zones (19), in which they along at least three over the entire width of the inner reinforcing textiles (B, C) extending folds (20, 21, 22) in the form of at least two outer folds (20 22) and at least one middle fold (21), said at least two outer folds (20, 22) being juxtaposed to form a textile-reinforced axial web (25) which faces the unfolded regions (27) of the inner reinforcing textiles (20). B, C) is aligned with a certain folding angle (α) and d extending from the abutting outer folds (20, 22) to the adjacent inner reinforcing textile layer (C, B), characterized in that the method is carried out according to the principle of processing the structure in steps, comprising the following method steps: a) specifying the shape of the textile reinforcement structure, b) calculating the pattern sheet of the sewing plan according to generally known methods of the finishing technique for each layer extra, c) laying the individual reinforcement textile layers (A, B, C, D) together, d) setting the points for fixing the reinforcement textile layers (A, B , C, D) as a whole, e) fixing the superimposed reinforcement textile sheets (A, B, C, D) by means of fixing elements, f) sewing the first seam (1) according to the calculated sewing plan, g) pulling out the fixing elements and thus releasing the reinforcement textiles (A, B, C, D), h) new folds of individual reinforcement textiles (B, C), i) correspondingly from step d) w pus method and namely until the last seam is completed, whereby per folding zone (19) on the one hand at least one compound (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18) between the central fold (21) of textile-reinforced axial web (25), the adjacent inner reinforcing textile layer (C, B) and an outer reinforcing textile layer (D, A) adjacent to said inner reinforcing textile layer (C, B) and at least one compound (1, 3, 5, 7, 9, 11 , 13, 15, 17) between the individual outer folds (20, 22) and their adjacent outer reinforcing textile layer (A, D).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung von textilen Verstärkungsstrukturen nach dem Prinzip der nahtweisen Abarbeitung der jeweiligen Struktur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for the production of textile reinforcing structures according to the principle of the seam-like execution of the respective structure according to the preamble of
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine textile Abstandsstruktur, die durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erhalten wurde.Furthermore, the invention relates to a textile spacer structure obtained by a method according to the invention.
Textile Verstärkungsstrukturen sind häufig als Abstandsstrukturen ausgeführt, die auch unter dem Namen „Sandwich-Strukturen” bzw. „Spacer Preforms” bekannt sind. Diese werden in ihrer einfachsten Form dergestalt hergestellt, dass zwischen zwei ebenen Textillagen oder geschichteten Textillagen, die Verstärkungstextilien enthalten, Stege eingelegt werden, die aus dem gleichen Material wie die Verstärkungstextilien bestehen. Zu den möglichen enthaltenen Verstärkungstextilien zählen zum Beispiel Glas- und Carbonfilamente sowie thermoplastische Elemente, wie zum Beispiel Polypropylenfilamente. Unter Druck und Wärme, unter der Presse oder im Autoklaven wird dieses Gebilde dann verfestigt, wobei die Festigkeit mit höherem Anteil an Verstärkungstextil steigt. Eine Weiterentwicklung ist in der
In der
Die
Aus der
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens, das die Herstellung von textilen Verstärkungsstrukturen, die als Abstandsstrukturen mit gleichwandigen Wandstärken ausgebildet sind, und die Herstellung solcher gleichwandiger textiler Abstandsstrukturen mit unterschiedlichen Geometrien ermöglicht. Das Verfahren soll dabei für die unterschiedlichsten Dicken der Verstärkungstextilien der einzelnen Lagen anwendbar sein. Dabei soll bei der Herstellung auf das so genannte Abstandsstück, wie zum Beispiel ein Kernholz mit der entsprechend geforderten Geometrie, sowie auf die Verwendung von vorproduzierten Hohlsegmenten verzichtet werden. Als Endziel ist die konfektionstechnische Herstellung von so genannten „Spacer Preforms” definiert.The object underlying the invention is to provide a method which allows the production of textile reinforcing structures, which are formed as spacer structures with gleichwandigen wall thicknesses, and the production of such gleichwandiger textile spacer structures with different geometries. The method should be applicable for the different thicknesses of the reinforcement textiles of the individual layers. It should be dispensed with in the production of the so-called spacer, such as a heartwood with the corresponding required geometry, as well as the use of pre-produced hollow segments. The ultimate goal is the fabrication of so-called "spacer preforms".
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Fertigung von textilen Verstärkungsstrukturen, bei dem wenigstens zwei äußere gestreckte Verstärkungstextillagen und wenigstens zwei zwischen diesen äußeren gestreckten Verstärkungstextillagen angeordnete innere gefaltete Verstärkungstextillagen miteinander verbunden werden, wobei die inneren gefalteten Verstärkungstextillagen über ihre gesamte Länge verteilt mehrere Faltzonen aufweisen, in denen sie entlang von jeweils mindestens drei über die gesamte Breite der inneren Verstärkungstextillagen verlaufenden Falzen in Gestalt von mindestens zwei äußeren Falzen und mindestens einem mittleren Falz gefaltet werden, wobei die mindestens zwei äußeren Falze unter Ausbildung eines textilverstärkten Axialsteges aneinandergelegt werden, der in Bezug auf die ungefalteten Bereiche der inneren Verstärkungstextillagen mit einem bestimmten Faltwinkel ausgerichtet wird und sich dabei von den aneinandergelegten äußeren Falzen bis zur benachbarten inneren Verstärkungstextillage erstreckt. Das Verfahren kann mit einer CNC-gesteuerten Industrienähmaschine bekannter Bauart durchgeführt werden, auf deren Maschinentisch eine Anordnung in Form eines Aufbaus und mit der Funktion als Nähguthalterung (-fixierung) und Nähgutführung angebaut wird. Ausgebildet ist die eigentliche Fixiervorrichtung als klammerförmiges Element, während der Aufbau an sich ein flächenförmiges Gebilde ist, wobei in Leisten des klammerförmigen Elementes – entsprechend der geforderten Struktur des herzustellenden Flächengebildes – Löcher eingebracht sind. In diese Löcher werden dann, nach Auflage des textilen Flächengebildes, die Fixierklammern gesteckt und mittels Nuten gehalten.The object of the invention is to provide a method of manufacturing textile reinforcing structures in which at least two outer stretched reinforcing textiles and at least two inner folded reinforcing textiles disposed between these outer stretched reinforcing textiles are joined together, the inner folded reinforcing textiles being over their entire length distributed having a plurality of folding zones, in which they are folded along at least three extending over the entire width of the inner Verstärkstextillagen folds in the form of at least two outer folds and at least one middle fold, wherein the at least two outer folds are placed against each other to form a textile reinforced Axialsteges which is aligned with respect to the unfolded areas of the inner reinforcing textiles with a certain folding angle and thereby from the ane extended outer folds to the adjacent inner reinforcing textile layer extends. The method can be carried out with a CNC-controlled industrial sewing machine of known type, on the machine table, an arrangement in the form of a structure and with the function as Nähguthalterung (-fixierung) and Nähgutführung is grown. Formed is the actual fixing device as a clamp-shaped element, while the structure itself is a sheet-like structure, wherein in strips of the clamp-shaped element - holes are introduced - according to the required structure of the fabric to be produced. In these holes then, after edition of the textile fabric, the Fixierklammern inserted and held by grooves.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von textilen Verstärkungsstrukturen ist gekennzeichnet durch das Prinzip der nahtweisen Abarbeitung der Struktur. Dabei sind nachfolgend aufgeführte Verfahrensschritte abzuarbeiten:
- a) Vorgabe der Form der textilen Verstärkungsstruktur,
- Errechnen des Musterbogens des Nähplanes nach allgemein bekannten Verfahren der Konfektionstechnik für jede Verstärkungstextillage extra,
- c) Aufeinanderlegen der einzelnen Verstärkungstextillagen,
- d) Festlegen der Punkte zum Fixieren der Verstärkungstextillagen als Ganzes,
- e) Fixieren der aufeinandergelegten Verstärkungstextillagen mit Hilfe von Fixierelementen,
- f) Nähen der ersten Naht entsprechend dem errechneten Nähplan,
- g) Herausziehen der Fixierelemente und somit Lösen der Verstärkungstextillagen,
- h) Flächengebilde einzelner Verstärkungstextillagen neu falten,
- i) entsprechend ab Schritt d) weiterverfahren und zwar so lange, bis die letzte Naht fertiggestellt ist, wodurch pro Faltzone einerseits mindestens eine Verbindung zwischen dem mittleren Falz des textilverstärkten Axialsteges, der benachbarten inneren Verstärkungstextillage und einer dieser inneren Verstärkungstextillage benachbarten äußeren Verstärkungstextillage sowie andererseits mindestens eine Verbindung zwischen den einzelnen äußeren Falzen und deren benachbarter äußerer Verstärkungstextillage hergestellt wird.
- a) specification of the shape of the textile reinforcement structure,
- Calculation of the pattern sheet of sewing plan according to well-known procedures of the finishing technique for each reinforcement textile layer extra,
- c) placing the individual reinforcement textiles together,
- d) setting the points for fixing the reinforcement textiles as a whole,
- e) fixing the superimposed reinforcement textiles with the aid of fixing elements,
- f) sewing the first seam according to the calculated sewing plan,
- g) pulling out the fixing elements and thus releasing the reinforcement textile layers,
- h) folding new fabrics of individual reinforcement textiles,
- i) according to step d) on and on until the last seam is completed, whereby per folding zone on the one hand, at least one connection between the middle fold of the textile reinforced Axialsteges, the adjacent inner reinforcing textile layer and one of these inner Verstärkstextillage adjacent outer reinforcing textile layer and on the other hand at least a connection is made between the individual outer folds and their adjacent outer reinforcing textile layer.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst jede Faltzone insgesamt drei über die gesamte Breite der inneren Verstärkungstextillagen verlaufende Falze in Gestalt von zwei äußeren Falzen und einem mittleren Falz, die zwei gleich dimensionierte Wände beidseitig des mittleren Falzes begrenzen. Dabei werden die beiden äußeren Falze so aneinandergelegt, dass die beiden gleich dimensionierten Wände von den aneinandergelegten äußeren Falzen bis zum mittleren Falz einen doppelwandigen textilverstärkten Axialsteg bilden. Dieser doppelwandige textilverstärkte Axialsteg wird in Bezug auf die ungefalteten Bereiche der inneren Verstärkungstextillage mit einem bestimmten Faltwinkel α ausgerichtet. Dabei erstreckt sich der doppelwandige Steg von den äußeren Falzen bis zur benachbarten inneren Verstärkungstextillage, die er mit dem mittleren Falz kontaktiert.In a particularly preferred embodiment of the invention, each folding zone comprises a total of three folds extending over the entire width of the inner reinforcing textile layers, in the form of two outer folds and a middle fold, which delimit two identically dimensioned walls on both sides of the middle fold. The two outer folds are placed against each other so that the two equal-sized walls form from the juxtaposed outer folds to the middle fold a double-walled textile-reinforced axial web. This double-walled textile-reinforced axial web is aligned with respect to the unfolded regions of the inner reinforcing textile layer with a specific folding angle α. In this case, the double-walled web extends from the outer folds to the adjacent inner reinforcing textile layer, which it contacts with the middle fold.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die zwei Verbindungen der beiden äußeren Falze einer Faltzone mit der benachbarten äußeren Verstärkungstextillage an die gleiche Stelle gesetzt.In an advantageous embodiment of the invention, the two compounds of the two outer folds of a folding zone with the adjacent outer reinforcing textile layer placed in the same place.
Vorzugsweise werden die Verbindungen in Form von Nähten, insbesondere von Doppelstichnähten, ausgebildet. Alternativ dazu können die Verbindungen auch als Klebe- oder Schweißverbindungen ausgeführt werden.Preferably, the compounds in the form of sutures, in particular of double stitches formed. Alternatively, the compounds can also be designed as adhesive or welded joints.
Nach der Konzeption der Erfindung werden im Verstärkungstextil Hohlräume in Form von Kammern ausgebildet, die einerseits von jeweils zwei gegenüberliegenden ungefalteten Bereichen der inneren Verstärkungstextillagen und andererseits von zwei gegenüberliegenden textilverstärkten Axialstegen begrenzt werden. Die Geometrie dieser Hohlräume wird durch die jeweiligen Faltwinkel bestimmt. Dabei sind abhängig vom Faltwinkel neben rechteckigen (bei einem Faltwinkel von neunzig Grad) und trapezförmigen Hohlräumen bzw. Kammern auch dreieckförmige Hohlräume bzw. Kammern möglich. „Spacer Preforms” mit dreieckigen Kammern sind besonders bevorzugt, da bei der Dreiecksform interessanterweise die höchste Belastbarkeit nachgewiesen werden konnte.According to the concept of the invention, cavities in the form of chambers are formed in the reinforcing textile, which are delimited on the one hand by two opposite unfolded regions of the inner reinforcing textile layers and on the other by two opposing textile-reinforced axial webs. The geometry of these cavities is determined by the respective folding angle. In this case, depending on the folding angle in addition to rectangular (at a folding angle of ninety degrees) and trapezoidal cavities or chambers and triangular cavities or chambers are possible. "Spacer preforms" with triangular chambers are particularly preferred because, interestingly enough, the highest resilience could be demonstrated in the triangular shape.
Textilverstärkte Axialstege werden vorzugsweise von beiden benachbarten inneren Verstärkungstextillagen gebildet. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die textilverstärkten Axialstege von zwei benachbarten inneren Verstärkungstextillagen in alternierender Reihenfolge zwischen den inneren benachbarten Verstärkungstextillagen angeordnet, so dass eine Kammer jeweils von zwei textilverstärkten Axialstegen begrenzt wird, wobei ein textilverstärkter Axialsteg von der einen inneren Verstärkungstextillage und der andere textilverstärkte Axialsteg von der anderen inneren Verstärkungstextillage ausgebildet wird.Textile reinforced axial webs are preferably formed by both adjacent inner reinforcing textiles. In a preferred embodiment, the textile-reinforced axial webs of two adjacent inner reinforcing textile layers are arranged in alternating sequence between the inner adjacent reinforcing textiles, so that a chamber is bounded in each case by two textile-reinforced axial webs, wherein a textile-reinforced axial web of the one inner reinforcing textile layer and the other textile-reinforced Axialsteg of the other internal reinforcing textile layer is formed.
Bevorzugt erfolgt das Errechnen des Musterbogens rechnergestützt (CAD-Berechnung).Preferably, the calculation of the sample sheet is computer-assisted (CAD calculation).
Die Anzahl der Verstärkungstextillagen beträgt vorzugsweise mindestens vier Stück, ansonsten eine Anzahl von Verstärkungstextillagen, die durch vier teilbar ist, wobei die Verstärkungstextillagen wiederum aus einzelnen Schichten bestehen können.The number of reinforcing textiles is preferably at least four, otherwise a number of reinforcing textiles divisible by four, wherein the reinforcing textiles may in turn consist of individual layers.
Eine Kammerbildung erfolgt dabei bevorzugt durch das Falten der mittleren Verstärkungstextillagen B und C, wobei jeweils die nicht benötigte äußere Verstärkungstextillage, also entweder A oder D, beim entsprechenden Nähvorgang weggeklappt wird. Dabei entscheiden der konkrete Faltwinkel und daraus folgernd die konkrete Nahtform darüber, welche Geometrie der durch die Faltung entstandene Hohlraum hat. Dabei sind neben rechteckigen und trapezförmigen Hohlräumen bzw. Kammern auch dreieckförmige Hohlräume bzw. Kammern möglich. „Spacer Preform” mit dreieckigen Kammern sind, wie bereits erwähnt, besonders bevorzugt, da bei der Dreiecksform interessanterweise die höchste Belastbarkeit nachgewiesen werden konnte.A chamber formation is preferably carried out by folding the middle reinforcing textile layers B and C, wherein in each case the unnecessary outer reinforcing textile layer, ie either A or D, is folded away during the corresponding sewing process. The concrete folding angle and, consequently, the concrete seam shape decide which geometry the cavity created by the folding has. In addition to rectangular and trapezoidal cavities or chambers and triangular cavities or chambers are possible. "Spacer preform" with triangular chambers are, as already mentioned, particularly preferred, since in the triangular shape, interestingly, the highest load capacity could be detected.
Das Prinzip der nahtweisen Abarbeitung der Struktur ist für beliebig große „Spacer Preforms” anwendbar.The principle of the close processing of the structure is applicable for arbitrarily large "spacer preforms".
Insgesamt kann eingeschätzt werden, dass mit dem neuen Verfahren die Fertigung von unterschiedlichsten, belastungsgerechten textilen Abstandsstrukturen in hoher Qualität und mit großer Reproduzierbarkeit möglich ist. Die konfektionstechnische Überführung dieses Verfahren in die industrielle Fertigung würde für eine enorme Kostenersparnis bei der Herstellung von textilen Abstandsstrukturen sorgen. Ein weiterer Aspekt der Lösung der Aufgabe der Erfindung betrifft eine textile Abstandsstruktur, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wurde, nämlich eine textile Verstärkungsstruktur mit aufeinanderliegenden Verstärkungstextillagen, die wenigstens zwei äußere gestreckte textile Verstärkungstextillagen und wenigstens zwei zwischen diesen äußeren gestreckten Verstärkungstextillagen angeordnete innere gefaltete Verstärkungstextillagen miteinander verbindet. Dabei weisen die inneren gefalteten Verstärkungstextillagen über ihre gesamte Länge verteilt mehrere Faltzonen auf, in denen sie entlang von jeweils mindestens drei über die gesamte Breite der inneren Verstärkungstextillagen verlaufenden Falzen in Gestalt von mindestens zwei äußeren Falzen und mindestens einem mittleren Falz gefaltet sind. Erfindungsgemäß sind die beiden äußeren Falze so aneinandergelegt, dass ein textilverstärkter Axialsteg gebildet wird, der in Bezug auf die ungefalteten Bereiche der inneren Verstärkungstextillagen mit einem bestimmten Faltwinkel α ausgerichtet ist. Der textilverstärkte Axialsteg erstreckt sich dabei von den aneinandergelegten äußeren Falzen bis zur benachbarten inneren Verstärkungstextillage. Erfindungsgemäß besteht mindestens eine Verbindung zwischen dem mittleren Falz des textilverstärkten Axialsteges einer inneren Verstärkungstextillage, der zu dieser benachbarten inneren Verstärkungstextillage und einer der benachbarten inneren Verstärkungstextillage benachbarten äußeren Verstärkungstextillage. Des Weiteren besteht in dieser Ausführungsform mindestens eine Verbindung zwischen den einzelnen äußeren Falzen und deren benachbarter äußerer Verstärkungstextillage.Overall, it can be estimated that with the new method, the production of different, load-oriented textile spacer structures in high quality and with high reproducibility is possible. The conversion-technical transfer of this process into the industrial production would provide enormous cost savings in the production of textile spacer structures. A further aspect of achieving the object of the invention relates to a textile spacing structure obtained by the method according to the invention, namely a textile reinforcing structure with superposed reinforcing textile layers comprising at least two outer stretched textile reinforcing textile layers and at least two inner folded reinforcing textile layers disposed between these outer elongated reinforcing textile layers combines. In this case, the inner pleated reinforcing textile layers distributed over their entire length on a plurality of folding zones, in which they are folded along at least three over the entire width of the inner reinforcing textiles extending folds in the form of at least two outer folds and at least one middle fold. According to the invention, the two outer folds are placed against each other so that a textile-reinforced axial web is formed, which is aligned with respect to the unfolded regions of the inner reinforcing textiles with a certain folding angle α. The textile-reinforced axial web extends from the juxtaposed outer folds to the adjacent inner reinforcing textile layer. According to the invention, there is at least one connection between the middle fold of the textile-reinforced axial web of an inner reinforcing textile layer adjacent to this adjacent inner reinforcing textile layer and an adjacent outer reinforcing textile layer. Furthermore, in this embodiment at least one connection exists between the individual outer folds and their adjacent outer reinforcement textile layer.
Somit ergeben sich Verstärkungsstrukturen, die mit Hilfe von textilverstärkten Axialstegen als Abstandsstrukturen ausgebildet sind, bei denen die Wandstärken der Verstärkungsstruktur zwischen den Axialstegen im Unterschied zum zitierten Stand der Technik nicht variieren und somit gleichmäßig sind. Für eine vierlagige Verstärkungsstruktur mit zwei äußeren gestreckten Verstärkungstextillagen und wenigstens zwei zwischen diesen äußeren gestreckten Verstärkungstextillagen angeordneten inneren gefalteten Verstärkungstextillagen würde die Wandstärke gleichmäßig zwei Lagenstärken, gebildet aus einer äußeren Verstärkungstextillage und einer inneren Verstärkungstextillage, betragen.This results in reinforcing structures which are formed with the aid of textile-reinforced axial webs as spacer structures in which the wall thicknesses of the reinforcing structure between the axial webs in contrast to the cited prior art do not vary and are therefore uniform. For a four-layer reinforcement structure with two outer stretched reinforcing textiles and at least two inner pleated reinforcing textiles disposed between these outer elongate reinforcing textiles, the wall thickness would be uniformly two ply thicknesses formed of an outer reinforcing fabric layer and an inner reinforcing textile layer.
Textile Abstandsstrukturen dieser Art finden überall dort Anwendung, wo Bauteile leicht, aber dennoch stabil ausgebildet sein und insbesondere eine Verformung, wie zum Beispiel beim Crash, aufnehmen müssen. Der Einsatz dieser Bauteile ist somit vor allem als Frontmodul in Fahrzeugen, wie Autos, Zügen, Flugzeugen und Schiffen denkbar.Textile spacer structures of this type are used wherever components have to be lightweight yet stable and, in particular, must accommodate deformation such as in a crash. The use of these components is thus conceivable primarily as a front module in vehicles such as cars, trains, aircraft and ships.
Je nach Einsatzzweck kann die textile Verstärkungsstruktur entweder dauerhaft eben, gewölbt oder anderweitig geformt sein. Das heißt, die gestreckten Verstärkungstextillagen und die ungefalteten Bereiche der inneren gefalteten Verstärkungstextillagen müssen nicht ausschließlich eben sein, sondern weisen wenigstens teilweise nicht ebene, wie zum Beispiel bogenförmige Abschnitte auf.Depending on the intended use, the textile reinforcing structure can either be permanently flat, curved or otherwise shaped. That is, the stretched reinforcing textiles and the unfolded regions of the inner pleated reinforcing textiles need not be exclusively planar, but have at least partially non-planar, such as arcuate portions.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Den schematischen Aufbau einer ”Spacer Preform” mit fünf rechteckigen Klappkammern zeigt
Die
Die
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 bis 181 to 18
- Verbindungen, Nähte, NahtlinienConnections, seams, seam lines
- 1919
- Faltzonenfolding zones
- 2020
- äußerer Falzouter fold
- 2121
- mittlerer Falzmiddle fold
- 2222
- äußerer Falzouter fold
- 2323
- Wandwall
- 2424
-
Wand (gleich dimensioniert wie Wand
23 )Wall (same dimensions as wall23 ) - 2525
- textilverstärkte Axialstege, AxialstegeTextile-reinforced axial webs, axial webs
- 2626
- Hohlraum, KammerCavity, chamber
- 2727
- ungefalteter Bereich einer inneren Verstärkungstextillageunfolded area of an internal reinforcing textile layer
- 2828
- trapezförmige Kammern Faltwinkeltrapezoidal chambers folding angle
- AA
- äußere Verstärkungstextillage A, Lage Aouter reinforcing textile layer A, layer A
- BB
- innere Verstärkungstextillage B, Lage Binner reinforcing textile layer B, layer B
- CC
- innere Verstärkungstextillage C, Lage Cinternal reinforcing textile layer C, layer C
- DD
- äußere Verstärkungstextillage D, Lage Douter reinforcing textile layer D, layer D
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008000722A DE102008000722B4 (en) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | Process for the production of textile reinforcement structures and textile spacer structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008000722A DE102008000722B4 (en) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | Process for the production of textile reinforcement structures and textile spacer structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102008000722A1 DE102008000722A1 (en) | 2009-10-01 |
| DE102008000722B4 true DE102008000722B4 (en) | 2013-10-31 |
Family
ID=41010898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102008000722A Expired - Fee Related DE102008000722B4 (en) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | Process for the production of textile reinforcement structures and textile spacer structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102008000722B4 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009047491A1 (en) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Sgl Carbon Se | Production of a 3D textile structure and semifinished fiber products from fiber composites |
| DE202010009856U1 (en) | 2010-06-29 | 2010-10-14 | Technische Universität Dresden | Textile preform for a curved spacer structure |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69301162T2 (en) * | 1992-02-11 | 1996-05-15 | Aerospatiale | Process for producing a fiber reinforcement for a part made of composite material and composite part made from such a reinforcement |
| DE19836629C1 (en) * | 1998-08-13 | 1999-10-14 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Aerodynamic wing for aircraft |
| DE29923112U1 (en) * | 1999-03-23 | 2000-06-21 | Technische Universität Dresden, 01069 Dresden | 3D reinforced multilayer composite structure |
| EP1459873A2 (en) * | 2003-03-20 | 2004-09-22 | The Boeing Company | Molding process and apparatus for producing unified composite structures |
| GB2411621A (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-07 | Neil Saville | A variable geometry variable insulation fabric |
| DE102004062895A1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Technische Universität Dresden | Textile spacing structure for multilaminar sandwich elements has at least one flat textiles strip and at least one meandering or corrugated folded strip |
| DE60303348T2 (en) * | 2002-03-04 | 2006-08-17 | Eads Space Transportation Sas | Process for producing a monolithic, double-walled and heat-resistant composite part and composite part produced thereafter |
-
2008
- 2008-03-18 DE DE102008000722A patent/DE102008000722B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69301162T2 (en) * | 1992-02-11 | 1996-05-15 | Aerospatiale | Process for producing a fiber reinforcement for a part made of composite material and composite part made from such a reinforcement |
| DE19836629C1 (en) * | 1998-08-13 | 1999-10-14 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Aerodynamic wing for aircraft |
| DE29923112U1 (en) * | 1999-03-23 | 2000-06-21 | Technische Universität Dresden, 01069 Dresden | 3D reinforced multilayer composite structure |
| DE60303348T2 (en) * | 2002-03-04 | 2006-08-17 | Eads Space Transportation Sas | Process for producing a monolithic, double-walled and heat-resistant composite part and composite part produced thereafter |
| EP1459873A2 (en) * | 2003-03-20 | 2004-09-22 | The Boeing Company | Molding process and apparatus for producing unified composite structures |
| GB2411621A (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-07 | Neil Saville | A variable geometry variable insulation fabric |
| DE102004062895A1 (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Technische Universität Dresden | Textile spacing structure for multilaminar sandwich elements has at least one flat textiles strip and at least one meandering or corrugated folded strip |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102008000722A1 (en) | 2009-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102008013759B4 (en) | Process for producing an integral fiber composite component and core mold for carrying out the process | |
| DE19529476C2 (en) | Wing with shear-resistant wing shells made of fiber composite materials for aircraft | |
| DE69610666T2 (en) | Fiber-reinforced component and method for its production | |
| EP0845410B1 (en) | Leading edge for an aerodynamic surface and fabrication method therefor | |
| DE102008019065B4 (en) | Process for producing a core composite provided with cover layers on both sides and core composite | |
| DE602005005364T2 (en) | Energy absorber and method for its production | |
| DE102005028765A1 (en) | Reinforcement profile and method and fiber fabric for the production of the reinforcing profile | |
| EP1316409A1 (en) | Crash-structure made of fibre reinforced composite material | |
| WO2018029240A1 (en) | Spar cap made of prefabricated elements with laid fabric and method for producing same | |
| WO2008014858A1 (en) | Method for production of several fibre composite components | |
| DE102004006615B4 (en) | Process for producing a fiber composite hollow component and intermediate product therefor | |
| DE102014201099A1 (en) | Reinforcement structure for fiber-reinforced components, and process for their preparation | |
| DE10105976C2 (en) | Method and device for producing large-area components made of fiber composite materials | |
| DE102008000722B4 (en) | Process for the production of textile reinforcement structures and textile spacer structure | |
| DE10326422A1 (en) | Fiber reinforced plastic profile with internal ribs manufacturing process involves wrapping cores in fiberous material, placing the cores together and wrapping again around the combined profile | |
| WO2012034699A2 (en) | Reinforcing fiber scrims | |
| DE60119345T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING STAINLESSING ELEMENTS FOR STRUCTURAL COMPONENTS AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD | |
| DE69005242T2 (en) | Fiber-reinforced plastic grate. | |
| WO2022253612A1 (en) | Prepreg stack and method for producing same | |
| DE102018218827A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A MULTILAYER COMPOSITE MATERIAL FROM FIBER REINFORCED RESIN AND A MOLDED PRODUCT USING THEREOF | |
| DE102007057110B4 (en) | Process for producing an endless, three-dimensional closed fiber composite semifinished product | |
| EP2643143A1 (en) | Modular production device for integral fiber semifinished products and method for producing endless-fiber composite components made from integral fiber composite semifinished products having a hollow body structure | |
| DE102013205440B4 (en) | Process for producing a fiber composite component with reinforced connection section for local force introduction | |
| EP3342584B1 (en) | Membrane tool for reshaping reinforcing fibre layers for pre-shaped t-shaped profiles | |
| EP3677418A1 (en) | Fuselage component for an aircraft, method for producing a fuselage component and aircraft |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20140201 |
|
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |