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DE102008062678A1 - Composite component, has honeycomb structure provided with two layers that are connected with one another, where layers of honeycomb structure are formed of different materials e.g. cellulose paper and aramide paper - Google Patents

Composite component, has honeycomb structure provided with two layers that are connected with one another, where layers of honeycomb structure are formed of different materials e.g. cellulose paper and aramide paper Download PDF

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DE102008062678A1
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Abstract

The component (10) has a honeycomb structure (12) provided with two layers (14) that are connected with one another under formation of a hexagonal form. The layers of the honeycomb structure are formed of different materials (26, 28) e.g. cellulose paper and aramide paper. The honeycomb structure is provided with covering layers (20, 22), where one of the layers is designed in a wavy type. The other layer is designed in a sinusoidal type. The layers are treated with resin. An independent claim is also included for a method for manufacturing a composite component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundbauteil mit einer Wabenstruktur, welche aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Lagen zusammengesetzt ist, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The The invention relates to a composite component with a honeycomb structure, which is composed of at least two interconnected layers, specified in the preamble of claim 1. Art.

Im Bereich des Leichtbaus finden verstärkt Sandwichstrukturen Anwendung. Dabei überträgt ein Wabenkern Schubkräfte und hält die jeweiligen Deckschichten auf Abstand. Als Wabenkern sind beispielsweise so genannte Papierwaben oder so genannte Aramid-Waben beschrieben. Beim Einsatz von Papierwaben kann allerdings häufig nicht die erforderliche Drucksteifigkeit erreicht werden. Der Einsatz von Aramid-Waben hingegen ist häufig zu kostspielig und ist zudem mit einem geringen Umformvermögen der Wabenstruktur verbunden.in the The field of lightweight construction is increasingly being used for sandwich structures. It transfers a honeycomb core thrusts and stops the respective outer layers at a distance. As a honeycomb core, for example so-called paper honeycomb or so-called aramid honeycomb described. When using However, paper honeycombs can be common not the required compressive stiffness can be achieved. The use aramid honeycomb, on the other hand, is common too expensive and is also with a low formability of the Honeycomb structure connected.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verbundbauteil mit einer Wabenstruktur, welche aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Lagen zusammengesetzt ist, bereitzustellen, welche kostengünstig herstellbar ist und welche den Anforderungen in der Anwendung besser gerecht wird.task The present invention is a composite component with a Honeycomb structure, which consists of at least two interconnected Layers is composed to provide, which is inexpensive to produce is and which meet the requirements in the application better becomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verbundbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.These The object is achieved by a Composite component solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments with appropriate and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Verbundbauteil mit einer Wabenstruktur, welche aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Lagen zusammengesetzt ist, bereitzustellen, welches den Anforderungen in der Anwendung besser gerecht wird und kostengünstig herstellbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind. Dadurch hat man eine größere Variabilität bezüglich entsprechender Anforderungen an spezifische Eigenschaften des Verbundbauteils.Around a composite component with a honeycomb structure, which consists of at least to provide two interconnected layers, which better meets the requirements of the application and economical can be produced, it is inventively provided that the at least two layers of honeycomb structure formed of different materials are. This gives you greater variability in terms of appropriate Requirements for specific properties of the composite component.

In weiterer Ausführung ist die Wabenstruktur dabei mit wenigstens einer Deckschicht versehen. Die Deckschicht kann somit gut auf Zug bzw. auf Druck beansprucht werden.In further execution the honeycomb structure is provided with at least one cover layer. The Cover layer can thus be well loaded on train or on pressure.

Es ist von Vorteil, wenn wenigstens eine Lage in der Wabenstruktur wellenförmig ausgebildet ist. Die Wellenform ermöglicht die Ausbildung von Hohlräumen in der Wabenstruktur, wodurch unter geringerem Materialeinsatz eine sehr gute Drucksteifigkeit bzw. Biegesteifigkeit des Verbundbauteils erreicht wird.It is advantageous if at least one layer in the honeycomb structure wavy is trained. The waveform allows the formation of cavities in the honeycomb structure, whereby a lower material usage very good compressive stiffness or bending stiffness of the composite component is reached.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Lage in der Wabenstruktur dabei wellenförmig, insbesondere sinusförmig ausgebildet. Dies führt zu einer noch besseren räumlichen Steifigkeit bei geringerem Materialverbrauch.In Another embodiment of the invention is at least one layer in the honeycomb structure wavy, in particular sinusoidal educated. this leads to to an even better spatial Stiffness with less material consumption.

Es ist alternativ ebenfalls vorteilhaft, wenn wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur unter Ausbildung einer hexagonalen Form aneinander angeordnet sind. Die hexagonale Form der Wabenstruktur ermöglicht eine sehr gute Erhöhung der räumlichen Steifigkeit bei ebenfalls sehr guter Reduktion der Wandstärke des Verbundbauteils.It is alternatively also advantageous if at least two layers the honeycomb structure to form a hexagonal shape together are arranged. The hexagonal shape of the honeycomb structure allows one very good increase the spatial Stiffness with likewise very good reduction of the wall thickness of the Composite component.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildete Lagen in der Wabenstruktur abwechselnd geschichtet angeordnet sind. Auf diese Weise kann man die Vorteile zweier unterschiedlicher Werkstoffe über die gesamte Wabenstruktur hinweg gleichzeitig anwenden bzw. einsetzen.Farther it is advantageous that formed from different materials Layers are arranged alternately layered in the honeycomb structure. In this way one can take advantage of two different materials over the Apply or insert the entire honeycomb structure simultaneously.

Ebenfalls ist es alternativ von Vorteil, wenn wenigstens zwei aufeinander geschichtete Lagen in der Wabenstruktur aus ein und demselben Werkstoff gebildet sind. Auf diese Weise kann der Vorteil eines Werkstoffs örtlich begrenzt innerhalb der Wabenstruktur in sehr guter Weise eingesetzt werden.Also it is alternatively advantageous if at least two successive layered layers in the honeycomb structure formed from one and the same material are. In this way, the advantage of a material localized be used in a very good way within the honeycomb structure.

Weiterhin ist es auch möglich, dass eine Lage aus wenigstens zwei unterschiedlichen Werkstoffen gebildet ist. Auch hierdurch kann lokal innerhalb des Verbundbauteils der Vorteil eines Werkstoffs sehr gut eingesetzt und ausgenutzt werden.Farther it is also possible that one layer of at least two different materials is formed. This also allows locally within the composite component the advantage of a material very well used and exploited become.

Wenn nun die einzelnen Lagen der Wabenstruktur an wenigstens einer jeweiligen Klebestelle aneinander angeordnet, insbesondere angeklebt sind, ist die Wabenstruktur in kostengünstiger und stabiler Weise herstellbar.If now the individual layers of the honeycomb structure on at least one respective Glueing arranged together, in particular glued, the honeycomb structure is more cost effective and stable manner to produce.

In weiterer Ausgestaltung weisen die wenigstens zwei Werkstoffe der Lagen der Wabenstruktur unterschiedliche mechanische Festigkeiten auf. Somit ist es möglich, innerhalb des Verbundbauteils örtlich unterschiedliche mechanische Festigkeiten festzulegen oder über das gesamte Verbundbauteil hinweg eine Mischform zweier oder mehrerer verschiedener mechanischer Festigkeiten anzuordnen.In Another embodiment, the at least two materials of Laying the honeycomb structure different mechanical strengths on. Thus, it is possible locally within the composite component to set different mechanical strengths or over the entire composite component across a mixed form of two or more to arrange different mechanical strengths.

Dabei ist es von Vorteil, wenn wenigstens ein Werkstoff der Lagen Cellulosepapier ist und ein weiterer Werkstoff Aramidpapier ist. Somit kann die sehr gute Biegesteifigkeit von Aramidpapier mit dem kostengünstigen Cellulosepapier in sehr guter Weise kombiniert sein.there it is advantageous if at least one material of the layers of cellulose paper and another material is aramid paper. Thus, the very good bending stiffness of aramid paper with the cost-effective Cellulose paper combined in a very good way.

In weiterer Ausgestaltung ist dabei wenigstens ein Werkstoff der Lagen mit einem Harz behandelt. Dies verleiht dem Wabenkern eine größere Wasserresistenz sowie Flammenschutz. Alternativ kann auch die Wabenstruktur mit einem Harz behandelt sein.In a further embodiment, at least one material of the layers is treated with a resin. This gives the honeycomb core greater water resistance and flame protection. alternative The honeycomb structure may also be treated with a resin.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils mit einer Wabenstruktur, bei welchem wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur miteinander verbunden werden, wobei wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur aus unterschiedlichen Werkstoffen miteinander verbunden werden. Mithilfe dieses Verfahrens sind auf kostengünstige Weise stabile und an die jeweilige Anforderung sehr gut angepasste Verbundbauteile herstellbar. Vorteilhafterweise werden dabei zunächst zwei Werkstoffe mit Klebestreifen in einem definierten Abstand bedruckt, die wenigstens zwei Werkstoffe in einer zu definierenden Reihenfolge übereinander gestapelt, und schließlich die Wabenstruktur expandiert.The Invention also relates a method for producing a composite component with a honeycomb structure, in which at least two layers of the honeycomb structure with each other connected, wherein at least two layers of the honeycomb structure made of different materials. This method is cost-effective and stable the respective requirement very well adapted composite components produced. Advantageously, there are initially two materials with adhesive strips printed at a defined distance, the at least two materials stacked in a sequence to be defined, and after all the honeycomb structure expands.

Vorteilhafterweise wird dann die Wabenstruktur mit einem Harz behandelt.advantageously, then the honeycomb structure is treated with a resin.

Die Erfindung umfasst außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen eines Verbundbauteils mit einer Wabenstruktur, bei welchem wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur miteinander verbunden werden, wobei wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur aus unterschiedlichen Werkstoffen miteinander verbunden werden. Des Weiteren umfasst die Erfindung eine Wabenstruktur zur Bildung eines Verbundbauteils in der hier beschriebenen Weise.The Invention also includes a device for carrying out the method for producing a composite component with a honeycomb structure, in which at least two layers of the honeycomb structure with each other connected, wherein at least two layers of the honeycomb structure made of different materials. Furthermore, the invention comprises a honeycomb structure for formation a composite component in the manner described here.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as from the drawings.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 einen schematischen Querschnitt durch ein Verbundbauteil mit einer Wabenstruktur, welche aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Lagen zusammengesetzt ist, wobei wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind; 1 a schematic cross-section through a composite member having a honeycomb structure, which is composed of a plurality of interconnected layers, wherein at least two layers of the honeycomb structure are formed of different materials;

2 eine perspektivische Seitenansicht auf eine Wabenstruktur eines Verbundbauteils, wobei die Wabenstruktur aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Lagen zusammengesetzt ist, wobei wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind, wobei in 2A aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildete Lagen in der Wabenstruktur abwechselnd geschichtet angeordnet sind, und in 2B wenigstens zwei aufeinander geschichtete Lagen in der Wabenstruktur aus ein und demselben Werkstoff gebildet sind; 2 a perspective side view of a honeycomb structure of a composite component, wherein the honeycomb structure is composed of at least two interconnected layers, wherein at least two layers of the honeycomb structure are formed of different materials, wherein 2A Layers formed of different materials are arranged alternately layered in the honeycomb structure, and in 2 B at least two layered layers in the honeycomb structure are formed from one and the same material;

3 eine perspektivische Draufsicht auf ein Verbundbauteil mit einer Wabenstruktur, welche aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Lagen zusammengesetzt ist, wobei die wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind, wobei wenigstens eine Lage der Wabenstruktur wellenförmig ausgebildet ist; und 3 a perspective top view of a composite component having a honeycomb structure, which is composed of at least two interconnected layers, wherein the at least two layers of the honeycomb structure are formed of different materials, wherein at least one layer of the honeycomb structure is wave-shaped; and

4 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Verbundbauteils mit einer Wabenstruktur, bei welchem wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur miteinander verbunden werden, wobei wenigstens zwei Lagen der Wabenstruktur aus unterschiedlichen Werkstoffen miteinander verbunden werden. 4 a schematic representation of a method for producing a composite component with a honeycomb structure, in which at least two layers of the honeycomb structure are joined together, wherein at least two layers of the honeycomb structure of different materials are joined together.

In 1 ist schematisch die Wabenstruktur 12 gezeigt. Sie umfasst dabei mehrere Lagen 14. Diese Lagen 14 sind miteinander verbunden, was in der dargestellten Querschnittsabbildung nicht abgebildet ist. An den jeweiligen Rändern 16, 18 der Wabenstruktur 12 ist die Wabenstruktur 12 mit jeweils einer Deckschicht 20, 22 versehen. Die einzelnen Lagen 14 sind dabei an den jeweiligen Deckschichten 20, 22 angeklebt, sie können aber auch auf eine andere Art und Weise an den jeweiligen Deckschichten 20, 22 befestigt sein. Zwischen den Lagen 14 weist die Wabenstruktur 12 des Weiteren Hohlräume 24 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Lagen 14 aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen 26, 28 ausgebildet. Dabei sind die aus den Werkstoffen 26, 28 gebildeten Lagen 14 in der Wabenstruktur 12 abwechselnd schichtweise angeordnet, theoretisch ist aber auch jede andere schichtweise Anordnung der Lagen 14 in der Wabenstruktur 12 denkbar. Bevorzugt besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Wabenstruktur 12 aus Lagen 14, welche aus den Werkstoffen 26, 28 Aramidpapier bzw. Cellulosepapier gebildet sind. Dadurch ist die Drucksteifigkeit senkrecht zur Wabenstruktur 12 im Vergleich zu einer reinen Papierwabe erhöht, ohne dass die Kosten zu sehr erhöht werden. Die hohe Schlagzähigkeit und die damit verbundene Energieabsorption der Aramidfasern ermöglicht einer solchen Wabenstruktur 12 eine höhere Energieabsorption bei dynamischer Beanspruchung im Vergleich zu einer reinen Papierwabe. Eventuell können die Lagen 14 bzw. die gesamte Wabenstruktur 12 mit einem Harz getränkt sein, so dass die Wabenstruktur 12 eine höhere Wasserresistenz und einen besseren Flammenschutz hat. Prinzipiell kann auch eine Beaufschlagung mit anderen Substanzen erfolgen, welche in gleicher oder ähnlicher Weise wirken.In 1 is schematically the honeycomb structure 12 shown. It includes several layers 14 , These layers 14 are connected to each other, which is not shown in the illustrated cross-sectional illustration. At the respective edges 16 . 18 the honeycomb structure 12 is the honeycomb structure 12 each with a cover layer 20 . 22 Mistake. The individual layers 14 are doing the respective cover layers 20 . 22 but they can also be applied in a different way to the respective cover layers 20 . 22 be attached. Between the layers 14 has the honeycomb structure 12 furthermore cavities 24 on. In the present embodiment, the layers 14 made of two different materials 26 . 28 educated. These are made of the materials 26 . 28 formed layers 14 in the honeycomb structure 12 arranged alternately in layers, but theoretically is any other layered arrangement of the layers 14 in the honeycomb structure 12 conceivable. Preferably, in the present embodiment, the honeycomb structure 12 from layers 14 made of the materials 26 . 28 Aramid paper or cellulose paper are formed. As a result, the compressive stiffness is perpendicular to the honeycomb structure 12 increased compared to a pure paper honeycomb without the cost being increased too much. The high impact strength and the associated energy absorption of the aramid fibers allows such a honeycomb structure 12 a higher energy absorption under dynamic load compared to a pure paper honeycomb. Maybe the layers can 14 or the entire honeycomb structure 12 be soaked with a resin, leaving the honeycomb structure 12 has a higher water resistance and better flame protection. In principle, it can also be applied to other substances which act in the same or similar manner.

Selbstverständlich sind auch alle anderen Werkstoffkombinationen bzgl. der Wahl der Werkstoffe 26, 28 oder auch der Einsatz weiterer Werkstoffe 26, 28 möglich. An dieser Stelle sollen nur beispielhaft noch Glas und Karbon genannt sein. Entscheidend ist, dass man Werkstoffe 26, 28 einsetzt, die den geforderten Anforderungen an jeweilige Eigenschaften der Wabenstruktur 12 am besten gerecht werden.Of course, all other material combinations regarding the choice of materials 26 . 28 or the use of other materials 26 . 28 possible. At this point only glass and carbon should be mentioned as examples. It is crucial that you have materials 26 . 28 that uses the required requirements for respective properties of the honeycomb structure 12 best to do justice.

In 2 sind in perspektivischer Seitenansicht zwei unterschiedliche Möglichkeiten A) bzw. B) dargestellt, wie die aus verschiedenen Werkstoffen 26, 28 gebildeten Lagen 14 in der Wabenstruktur 12 organisiert sein können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Lagen 14 der Wabenstruktur 12 unter Ausbildung einer hexagonalen Form 30 aneinander angeordnet. Die hexagonale Form 30 der Wabenstruktur 12 entsteht, indem die Lagen 14 an definiert festgelegten Klebestellen 32 aneinander angeordnet, insbesondere aneinander angeklebt sind. Natürlich können die Lagen 14 auch auf eine andere Art und Weise an den Klebestellen 32 aneinander angeordnet bzw. befestigt sein. Wichtig ist, dass sich durch die Auswahl der Klebestellen 32 bzw. der Anordnungsstellen zwischen den verschiedenen Lagen 14 Hohlräume 24 zwischen den Lagen 14 ausbilden, welche im Querschnitt eine hexagonale Form 30 aufweisen. Hierdurch kann in sehr guter Weise Material und damit Kosten eingespart werden. Außerdem sind hierdurch eine hohe Biegesteifigkeit und Festigkeit bei niedrigem Gewicht erreichbar. Die Wabenstruktur 12 kann so in sehr guter Weise Schubkräfte übertragen.In 2 are shown in perspective side view two different options A) and B), as those of different materials 26 . 28 formed layers 14 in the honeycomb structure 12 can be organized. In the present embodiment, the layers 14 the honeycomb structure 12 forming a hexagonal shape 30 arranged together. The hexagonal shape 30 the honeycomb structure 12 is created by the layers 14 at defined fixed splices 32 arranged on each other, in particular glued to each other. Of course, the layers can 14 also in a different way at the splices 32 be arranged or attached to each other. It is important that by selecting the splices 32 or the placement points between the different layers 14 cavities 24 between the layers 14 form, which in cross section a hexagonal shape 30 exhibit. This can be saved in a very good way material and thus costs. In addition, this high rigidity and strength at low weight can be achieved. The honeycomb structure 12 can transfer shear forces in a very good way.

In 2A sind nun die aus verschiedenen Werkstoffen 26, 28 gebildeten Lagen 14 in der Wabenstruktur 12 abwechselnd geschichtet angeordnet. Wenn man nun beispielsweise einen Werkstoff 26 anwendet, der eine unterschiedliche mechanische Festigkeit als der Werkstoff 28 aufweist, so ist über die gesamte Wabenstruktur 12 hinweg eine sehr gute Mischung aus hoher Biegesteifigkeit und Festigkeit einerseits sowie besserem Umformvermögen und geringeren Kosten andererseits erreicht.In 2A are now made of different materials 26 . 28 formed layers 14 in the honeycomb structure 12 arranged alternately layered. If you now, for example, a material 26 applies, which has a different mechanical strength than the material 28 has, so is the entire honeycomb structure 12 achieved a very good mix of high flexural strength and strength on the one hand and better formability and lower cost on the other hand.

In 2B hingegen gibt es lokale Bereiche 34, 36 innerhalb der Wabenstruktur 12, in denen mehrere aufeinander geschichtete Lagen 14 in der Wabenstruktur 12 jeweils aus ein und demselben Werkstoff 26 bzw. 28 gebildet sind. Auf diese Art und Weise ist es möglich, auf lokal unterschiedliche Anforderungen an die Werkstoffe 26, 28 zu reagieren. Beispielsweise ist es vorstellbar, dass auf Strukturbauteile je nach Krafteinleitung lokal unterschiedliche Kräfte wirken. Dies kann eine örtlich differenzierte Beanspruchung des Verbundbauteils 10 verursachen. Entsprechend wird beispielsweise innerhalb eines Bereichs 34 der Wabenstruktur 12 durch die schichtweise Anordnung von Lagen 14, die aus einem Werkstoff 26 gebildet sind, welcher beispielsweise ein niedriges Umformvermögen hat, aber über eine hohe Biegesteifigkeit und Festigkeit verfügt, entsprechend eine lokal erhöhte Biegesteifigkeit und Festigkeit erreicht. In anderen Bereichen 36 hingegen sind z. B. Werkstoffe 28 eingesetzt, die andere Eigenschaften aufweisen. Natürlich kann man auch noch weitere Werkstoffe 26, 28 aus weiteren Materialien in der Wabenstruktur 12 einbauen.In 2 B however, there are local areas 34 . 36 inside the honeycomb structure 12 in which several layers stacked on top of each other 14 in the honeycomb structure 12 each of the same material 26 respectively. 28 are formed. In this way it is possible to have locally different requirements on the materials 26 . 28 to react. For example, it is conceivable that locally different forces act on structural components depending on the introduction of force. This can be a locally differentiated stress of the composite component 10 cause. Accordingly, for example, within a range 34 the honeycomb structure 12 through the layered arrangement of layers 14 made of a material 26 are formed, for example, which has a low formability, but has a high flexural strength and strength, achieved in accordance with a locally increased flexural rigidity and strength. In other areas 36 however, z. B. materials 28 used, which have other properties. Of course you can also add other materials 26 . 28 from other materials in the honeycomb structure 12 Install.

In 3 ist in perspektivischer Ansicht eine Wabenstruktur 12 in einer alternativen Form 30 dargestellt. Die Lagen 14 der Wabenstruktur 12 bestehen wiederum aus wenigstens zwei unterschiedlichen Werkstoffen 26, 28, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel abwechselnd schichtförmig aneinander angeordnet sind. Die Anordnung erfolgt dabei wiederum an definierten Klebestellen 32. Dabei sind die jeweiligen Lagen 14 an den Klebestellen 32 aneinander angeklebt. Sie können aber auch auf eine andere Art und Weise miteinander verbunden sein. In dieser Ausführungsform weisen die Hohlräume 24 allerdings keine hexagonale Form 30 auf. Mehrere Lagen 14 sind in der Wabenstruktur 12 wellenförmig, in diesem Ausführungsbeispiel insbesondere sinuswellenförmig angeordnet. Diese Ausführungsform hat eine hohe Biegesteifigkeit und Festigkeit bei niedrigem Gewicht aufgrund der vorhandenen Hohlräume 24 innerhalb der Wabenstruktur 12 zur Folge und eignet sich deswegen gut, um den entsprechenden Anforderungen an Sandwichstrukturen beispielsweise im Leichtbau gerecht zu werden. Auch hier ist es natürlich vorstellbar, dass die jeweiligen Werkstoffe 26, 28 derartig angeordnet sind, dass es zu lokal veränderten Eigenschaften wie beispielsweise unterschiedlicher Drucksteifigkeit bzw. Festigkeit oder auch kostengünstigerer Herstellbarkeit innerhalb der Wabenstruktur 12 kommt.In 3 is a honeycomb in perspective view 12 in an alternative form 30 shown. The layers 14 the honeycomb structure 12 again consist of at least two different materials 26 . 28 which are arranged alternately layered together in the present embodiment. The arrangement takes place in turn at defined splices 32 , Here are the respective layers 14 at the splices 32 glued to each other. But they can also be connected to each other in a different way. In this embodiment, the cavities 24 however, no hexagonal shape 30 on. Several layers 14 are in the honeycomb structure 12 wavy, arranged in this embodiment, in particular sine wave. This embodiment has high flexural rigidity and low weight strength due to the presence of voids 24 inside the honeycomb structure 12 As a result, and is therefore well suited to meet the corresponding requirements for sandwich structures, for example in lightweight construction. Again, it is of course conceivable that the respective materials 26 . 28 are arranged such that there are locally changed properties such as different compressive stiffness or even more cost-effective manufacturability within the honeycomb structure 12 comes.

Theoretisch ist es sowohl bei einer Wabenstruktur 12 in der hexagonalen Form 30, als auch bei einer Wabenstruktur 12 in der sinusartigen Form 30 möglich, die verschiedenen Werkstoffe 26, 28 auch innerhalb einer Lage 14 zu variieren. Auch hierdurch werden Kosten gespart und/oder unterschiedliche Materialeigenschaften lokal zur Verfügung gestellt.Theoretically, it is both in a honeycomb structure 12 in the hexagonal form 30 , as well as a honeycomb structure 12 in the sinusoidal form 30 possible, the different materials 26 . 28 also within one location 14 to vary. This also saves costs and / or different material properties made available locally.

4 zeigt schematisch die wichtigsten Schritte eines Verfahrens zur Herstellung eines Verbundbauteils 10 mit einer Wabenstruktur 12 mit einer hexagonalen Form 30, wie es beispielsweise in 2 dargestellt ist. Dabei werden die Lagen 14, die aus jeweiligen Werkstoffen 26, 28 gebildet sind, zunächst von einer Rolle 38 abgerollt. Im Anschluss werden in definierten Abständen, welche frei wählbar sind, Klebestreifen 34 auf die einzelnen Lagen 14 aufgedruckt. Diese Klebestreifen 34 dienen später der Anordnung, insbesondere der Verklebung unterschiedlicher Lagen 14 aneinander. Im weiteren Verfahren werden nun die wenigstens zwei Werkstoffe 26, 28 in einer zu definierenden Reihenfolge übereinander gestapelt. Dabei werden sie anhand der Klebestreifen 34 aneinander angeordnet, insbesondere verklebt. In der Folge entsteht daraus die Wabenstruktur 12 mit, wie beispielsweise dargestellt, einer hexagonalen Form 30, welche durch weitere Aufstapelung von Lagen 14 weiter expandiert werden kann. Durch den Einsatz wenigstens zweier unterschiedlicher Werkstoffe 26, 28 werden die vorhergehend beschriebenen lokal unterschiedlichen Eigenschaften der Wabenstruktur 12 gewährleistet. Im Anschluss kann die Wabenstruktur 12 mit einem Harz bzw. einem anderen Stoff mit gleichen oder ähnlichen Eigenschaften behandelt werden. Allerdings ist es natürlich auch möglich, dass beispielsweise ein Werkstoff 26, 28 schon vor der Bildung der Wabenstruktur 12 mit einem Harz oder einem ähnlichen Stoff behandelt wird. 4 schematically shows the most important steps of a method for producing a composite component 10 with a honeycomb structure 12 with a hexagonal shape 30 as it is for example in 2 is shown. This will be the layers 14 made of respective materials 26 . 28 are formed, first of a roll 38 unrolled. Subsequently, in defined intervals, which are freely selectable, adhesive strips 34 on the individual layers 14 printed. These adhesive strips 34 serve later the arrangement, in particular the bonding of different layers 14 together. In the further process now the at least two materials 26 . 28 stacked in a sequence to be defined. In doing so, they are using the adhesive strips 34 arranged together, in particular glued. As a result, this results in the honeycomb structure 12 with, as shown, a hexagonal shape 30 , which by further Aufsta pelung of layers 14 can be further expanded. By using at least two different materials 26 . 28 become the previously described locally different properties of the honeycomb structure 12 guaranteed. Following this, the honeycomb structure 12 treated with a resin or other substance with the same or similar properties. However, it is of course also possible that, for example, a material 26 . 28 even before the formation of the honeycomb structure 12 treated with a resin or similar substance.

1010
Verbundbauteilcomposite component
1212
Wabenstrukturhoneycomb structure
1414
Lagelocation
1616
Randedge
1818
Randedge
2020
Deckschichttopcoat
2222
Deckschichttopcoat
2424
Hohlraumcavity
2626
Werkstoffmaterial
2828
Werkstoffmaterial
3030
Formshape
3232
Klebestellesplice
3434
BereichArea
3636
BereichArea
3838
Rollerole

Claims (17)

Verbundbauteil (10) mit einer Wabenstruktur (12), welche aus wenigstens zwei miteinander verbunden Lagen (14) zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Lagen (14) der Wabenstruktur (12) aus unterschiedlichen Werkstoffen (26, 28) gebildet sind.Composite component ( 10 ) with a honeycomb structure ( 12 ), which consist of at least two interconnected layers ( 14 ), characterized in that the at least two layers ( 14 ) of the honeycomb structure ( 12 ) made of different materials ( 26 . 28 ) are formed. Verbundbauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (12) mit wenigstens einer Deckschicht (20, 22) versehen ist.Composite component ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the honeycomb structure ( 12 ) with at least one cover layer ( 20 . 22 ) is provided. Verbundbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lage (14) in der Wabenstruktur (12) wellenförmig ausgebildet ist.Composite component ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one layer ( 14 ) in the honeycomb structure ( 12 ) is wave-shaped. Verbundbauteil (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lage (14) in der Wabenstruktur (12) sinusförmig ausgebildet ist.Composite component ( 10 ) according to claim 3, characterized in that at least one layer ( 14 ) in the honeycomb structure ( 12 ) is formed sinusoidal. Verbundbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Lagen (14) der Wabenstruktur (12) unter Ausbildung einer hexagonalen Form (30) aneinander angeordnet sind.Composite component ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least two layers ( 14 ) of the honeycomb structure ( 12 ) to form a hexagonal shape ( 30 ) are arranged together. Verbundbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus unterschiedlichen Werkstoffen (26, 28) gebildete Lagen (14) in der Wabenstruktur (12) abwechselnd geschichtet angeordnet sind.Composite component ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that from different materials ( 26 . 28 ) formed layers ( 14 ) in the honeycomb structure ( 12 ) are arranged alternately layered. Verbundbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei aufeinander geschichtete Lagen (14) in der Wabenstruktur (12) aus ein und demselben Werkstoff (26, 28) gebildet sind.Composite component ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least two layers ( 14 ) in the honeycomb structure ( 12 ) of the same material ( 26 . 28 ) are formed. Verbundbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lage (14) aus wenigstens zwei unterschiedlichen Werkstoffen (26, 28) gebildet ist.Composite component ( 10 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that a layer ( 14 ) of at least two different materials ( 26 . 28 ) is formed. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lagen (14) der Wabenstruktur (12) an wenigstens einer jeweiligen Klebestelle (32) aneinander angeordnet, insbesondere anklebt sind.Composite component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the individual layers ( 14 ) of the honeycomb structure ( 12 ) at least one respective splice ( 32 ) are arranged together, in particular glued. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Werkstoffe (26, 28) der Lagen (14) in der der Wabenstruktur (12) unterschiedliche mechanische Festigkeiten aufweisen.Composite component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two materials ( 26 . 28 ) of the layers ( 14 ) in the honeycomb structure ( 12 ) have different mechanical strengths. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkstoff (26, 28) der Lagen (14) Cellulosepapier ist und ein weiterer Werkstoff (26, 28) Aramidpapier ist.Composite component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one material ( 26 . 28 ) of the layers ( 14 ) Is cellulose paper and another material ( 26 . 28 ) Aramid paper is. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkstoff (26, 28) der Lagen (14) mit einem Harz behandelt ist.Composite component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one material ( 26 . 28 ) of the layers ( 14 ) is treated with a resin. Verbundbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (12) mit einem Harz behandelt ist.Composite component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the honeycomb structure ( 12 ) is treated with a resin. Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils (10) mit einer Wabenstruktur (12), bei welchem wenigstens zwei Lagen (14) der Wabenstruktur (12) miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Lagen (14) der Wabenstruktur (12) aus unterschiedlichen Werkstoffen (26, 28) miteinander verbunden werden.Method for producing a composite component ( 10 ) with a honeycomb structure ( 12 ), in which at least two layers ( 14 ) of the honeycomb structure ( 12 ), characterized in that at least two layers ( 14 ) of the honeycomb structure ( 12 ) made of different materials ( 26 . 28 ). Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Bedrucken der wenigstens zwei Werkstoffe (26, 28) mit Klebestreifen in einem definierten Abstand, Übereinanderstapeln der wenigstens zwei Werkstoffe (26, 28) in einer zu definierenden Reihenfolge, Expansion der Wabenstruktur (12).A method according to claim 14, characterized by printing the at least two materials ( 26 . 28 ) with adhesive strips at a defined distance, stacking the at least two materials ( 26 . 28 ) in an order to be defined, expansion of the honeycomb structure ( 12 ). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (12) mit einem Harz behandelt wird.Method according to claim 14, characterized in that the honeycomb structure ( 12 ) is treated with a resin. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 14 bis 16.Apparatus for carrying out a method according to the claims 14 to 16.
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