WO2014183939A1 - Verfahren zum herstellen eines rotationssymmetrischen faser-kunststoff-verbund-bauteils, vorrichtung zur durchführung eines derartigen verfahrens und rotationssymmetrisches faser-kunststoff-verbund-bauteil - Google Patents
Verfahren zum herstellen eines rotationssymmetrischen faser-kunststoff-verbund-bauteils, vorrichtung zur durchführung eines derartigen verfahrens und rotationssymmetrisches faser-kunststoff-verbund-bauteil Download PDFInfo
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Definitions
- the invention relates to a method for producing a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component having at least one axial undercut section, a device for carrying out such a method and a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component having at least one axial undercut section produced by such a method.
- a method for producing a bellows spring with corrugation troughs and wave crests extending transversely to the longitudinal axis of the bellows spring from a particularly smooth-surfaced tube made of a fiber composite material with substantially parallel fibers running at least in the longitudinal direction of the tube, which are embedded in a matrix of thermosetting or thermoplastic material, wherein the transverse to the longitudinal axis of the bellows spring waves are introduced by at least outside relative to the tube, radially deliverable and profiled rolling elements in the deformable fiber composite material to an economical method for producing a bellows spring
- fiber composite material with which specifically predetermined properties of the bellows spring can be realized To propose fiber composite material with which specifically predetermined properties of the bellows spring can be realized.
- the invention has for its object to improve an aforementioned method and to provide an apparatus for performing such a method and a manufactured by such a method rotationally symmetrical fiber-plastic composite component with at least one axial undercut section.
- a production should be made possible with reduced effort.
- a cheap mass production should be possible.
- a tool-side effort is to be reduced.
- a high component quality is to be achieved.
- the requirements of high-quality components are combined with low production costs.
- hot-curing plastic systems should also be processable.
- a laying down of fibers should be facilitated.
- fibers should be deposited in a targeted orientation be bar.
- a stability of a fiber preform should be increased.
- a curing should be accelerated.
- the object is achieved by a method for producing a rotationally symmetrical fiber-plastic composite component having at least one axial undercut section, wherein first a dry fiber preform is produced and subsequently the fiber preform is processed in a pressure-assisted plastic injection process.
- the plastic injection method may be a resin injection method.
- the plastic injection process may be over-pressure assisted, underpressure assisted and / or atmospheric pressure assisted.
- At least one of the following steps may be performed: preparing the fiber preform, placing the fiber preform in a mold space formed between a tool having a radially inner tool surface and a tubular airtight membrane, rotating the tool and the fiber preform about an axis of rotation, thereby depositing the fiber preform the tool surface, expanding the membrane and evacuating the mold space, injecting a plastic, curing the plastic.
- fibers can be processed in a winding process.
- the fibers can be present as roving.
- the fibers and a winding spool can be moved axially relative to each other.
- the fibers and the winding spool can be moved in oscillating relationship to each other.
- the fibers may be wound as a hank, helical and / or orthocyclic.
- the reel spool can be moved relative to the fibers.
- the fibers can be moved relative to the reel spool.
- the fibers can be wound in a linear winding process and / or a flyer winding process.
- the fiber preform may be mechanically stressed axially during winding to tension the wound fibers.
- the fiber preform may be acted upon by a stabilizer during winding or after winding for mechanical stabilization.
- the stabilizing agent may be chemically or act physically.
- the stabilizer may be a thermoplastic film, yarn, binder powder or sprayable binder.
- the stabilizing agent may be water that freezes on a cooled fiber preform.
- the membrane can be drawn into the fiber preform.
- the fiber preform may have an outer diameter and a clear inner diameter.
- the membrane may have a Au PH copoufitr when drawing, which is equal to or smaller than the clear inner diameter of the fiber preform.
- the fiber preform can be inserted into the opened tool and the tool can be closed.
- the tool can have a clear inner diameter.
- the fiber preform may have a Au PH trimmesser during insertion, which is equal to or smaller than the clear inner diameter of the tool.
- the tool can be rotated with the fiber preform at a predetermined minimum speed.
- the tool can be rotated with the fiber preform at a speed such that the fiber preform can be deposited under the action of centrifugal force on the tool surface.
- the fiber preform may be axially mechanically relieved during spinning to relax the wound fibers and allow the fiber preform to be deposited on the tool surface.
- the fiber preform can be twisted while laying down.
- the fiber preform may be rotated about the axis of rotation during deposition.
- the mold cavity may be sealed prior to expanding the membrane and evacuating the mold cavity.
- the membrane can be expanded by means of a tempered pressure medium.
- the pressure medium can be heated.
- the pressure medium may be a fluid.
- the pressure medium can be air, water or oil based.
- the membrane can be expanded by atmospheric pressure.
- the mold space can be evacuated by applying negative pressure.
- the deposition of the fibers in the mold can be favored by a plane Heilsog.
- the air suction can be generated by radial bores and negative pressure outside of the mold.
- the negative pressure may be generated by an axial or radial turbine, such as a compressor.
- the negative pressure may be generated by turbine blades, which are arranged on the outside of the mold and which are in operative connection with a stationary or relative to the mold moving housing, wherein the housing may have further turbine blades. By the movement of the turbine blades relative to the housing or with respect to the other turbine blades air is drawn from the mold through the holes.
- the tool can be tempered during the injection and / or after the injection of the plastic.
- the tool can be heated and / or cooled.
- the tool can be tempered profile-controlled.
- the curing of the plastic can be assisted by microwave radiation.
- the microwave radiation can be applied from radially inside.
- a device for carrying out such a method comprising a rotatable winding device having a rotation axis, a concentric to the rotation axis arranged first ring, a concentric to the rotation axis and axially spaced from the first ring second ring and an intermediate the ring arranged holding device and a rotatable tool having a rotation axis and a radially inner tool surface for limiting a mold space.
- the device may have at least one rotary drive.
- the device may have a rotary drive for the winding device.
- the device may have a rotary drive for the tool.
- the first ring and the second ring can be arranged mirror-symmetrically to each other.
- the first ring and the second ring may be fixable to each other at a predetermined distance.
- the holding device can serve as a winding spool.
- the holding device may have a cylindrical shape.
- the holding device can be wound with fibers.
- the holding device can be extended and / or shortened in the axial direction.
- the tool may be obvious and / or closeable.
- the tool can be divisible along the axis of rotation be.
- the tool can have two mold halves.
- the tool can have several tool segments.
- the first ring and the second ring may be axially displaceable relative to one another.
- the device may comprise at least one elastic element and / or at least one actuator.
- the mold cavity can be tightly closed by means of the first ring and the second ring.
- the mold space can be tightly closed by axial displacement of the first ring and / or the second ring.
- the first ring and / or the second ring may have at least one channel for evacuating the mold space and / or for injecting a plastic.
- the device may comprise an evacuation device.
- the device may comprise a plastic injection device.
- the component may have a rotation axis.
- the component may have a longitudinal axis.
- the at least one axial undercut section may be formed by different diameters of the component along the rotational or longitudinal axis.
- the at least one axial undercut section can make it difficult or prevent removal of the component from a closed tool in the axial direction.
- An axial direction may be an extension direction of the rotational or longitudinal axis.
- the component may have a plurality of axial undercut portions.
- the component may have a plurality of axial undercut portions which are arranged in succession in the axial direction.
- the component may have a wave-like varying diameter.
- the component may have a bellows-like shape.
- the component may have spring properties in the axial direction.
- the component may have connection sections at its axial ends.
- the component may be a bellows spring.
- the bellows spring can also act independently of a filling medium itself as a spring.
- the component may be a bellows spring for a chassis of a vehicle.
- the vehicle may be a motor vehicle.
- the vehicle can be a car.
- the vehicle can be a truck.
- the vehicle can be a commercial vehicle.
- the vehicle may be a rail vehicle.
- the component may comprise endless fibers.
- the component may comprise inorganic fibers.
- the component may comprise glass fibers and / or ceramic fibers.
- the component may comprise metallic fibers.
- the component may comprise steel fibers.
- the component may comprise organic fibers.
- the component may comprise aramid fibers, carbon fibers, polyester fibers, nylon fibers, polyethylene fibers and / or plexiglass fibers.
- the component may comprise natural fibers.
- the component may have a plastic matrix.
- the component may have a thermoplastic matrix.
- the component may comprise polyetheretherketone (PEEK), polyphenylene sulphide (PPS), polysulphone (PSU), polyetherimide (PEI) and / or polytetrafluoroethene (PTFE).
- the component may have a thermosetting matrix.
- the component may be epoxy resin (EP), unsaturated polyester resin (UP), vinyl ester resin (VE), phenol-formaldehyde resin (PF), diallyl phthalate resin (DAP), methacrylate resin (MMA), polyurethane (PUR) and / or amino resin, such as melamine resin ( MF / MP) or urea resin (UF).
- the component may have an elastomeric matrix.
- the invention thus provides, inter alia, a production method for a bellows spring.
- the bellows spring may be a fiber composite component.
- the bellows spring may be usable in a wheel carrier module.
- a special form of the Vacuum Assisted Resin Injection (VARI) process can be used, in which first a dry, textile P reform is produced, which can subsequently be impregnated with resin and cured under pressure and temperature.
- VARI Vacuum Assisted Resin Injection
- thermosetting resin systems are processable. A laying down of fibers is facilitated. Fibers can be oriented in a targeted manner. During curing, a predetermined temperature profile can be displayed. Stability of a fiber preform can be increased. Curing can be accelerated.
- optional features of the invention are referred to as "may.” Accordingly, there is an embodiment of the invention each having the respective feature or features.
- Fig. 1 shows a winding device with a first ring, a second ring and a holding device
- Fig. 2 is a winding device in a tool with a radially inner surface.
- FIG. 2.1 shows the two turbine blades from FIG. 2
- Fig. 1 shows a detail of a winding device 1 with a first ring 2, a second ring 3 and a holding device 4.
- the winding device 1 is part of a device for producing a rotationally symmetrical bellows spring of a carbon fiber-resin composite.
- the winding device 1 is for producing a dry fiber preform, which is subsequently processed in a resin injection process.
- the winding device 1 is rotatable about a rotation axis 5.
- the first ring 2 and the second ring 3 are arranged coaxially with each other and axially spaced from each other.
- the rings 2, 3 each have a cylindrical inner surface and a stepped outer surface.
- the rings 2, 3 each have an L-like cross-sectional area.
- the first ring 2 and the second ring 3 are arranged mirror-symmetrically to each other.
- the holding device 4 is arranged between the rings 2, 3.
- the holding device 4 is arranged on the outer surfaces of the rings 2, 3.
- the holding device 4 has a cylindrical shape.
- the holding device 4 is in axia- Direction extendable and / or shortenable.
- the rings 2, 3 and the holding device 4 form a winding spindle.
- a roving 6 is first attached with one end to the winding spindle.
- the roving is present here as a support-free roving pack 7 with internal trigger.
- the winding spindle according to arrow a is rotated about the axis of rotation 5.
- the roving 6 of the roving pack 7 is removed and wound on the holding device 4.
- the winding spindle and the Rovingpackung 7 are moved in the axial direction relative to each other.
- the winding spindle is pivoted according to arrow b about an axis of rotation 5 angularly arranged axis.
- the rings 2, 3 will be acted upon in the axial direction according to arrows c, e.
- a tubular airtight membrane 8 Before or after winding a tubular airtight membrane 8 is retracted radially within the rings 2, 3.
- the membrane 8 has a diameter which corresponds approximately to an inner diameter of the rings 2, 3.
- Fig. 2 shows the winding device 1 in a tool 9 with a radially inner surface 10.
- the tool 9 has a cylindrical shape.
- the tool 9 can be opened and closed to introduce the fiber preform.
- the tool 9 is divisible along the axis of rotation 5.
- the inner surface 10 has a wave-like shape.
- the tool 9 has inner ribs, such as 1 1, on.
- the inner ribs 1 1 each extend in a circle on the inner surface 10.
- the inner ribs 1 1 are axially spaced from each other.
- the inner ribs 1 1 each have a distance from one another, which corresponds approximately to an axial width of a rib 1 1.
- the inner ribs 1 1 each have radially inwardly a semicircular convexly rounded cross-section.
- a base between the inner ribs 1 1 each has a semicircular concave rounded cross-section.
- the tool 9 has a large inner diameter D and a small inner diameter. diameter d.
- the small inner diameter d can also be referred to as the diameter of a light.
- the fiber preform Ii ng produced by winding the rovings 6 onto the holding device 4 initially has a smaller outside diameter than the small inside diameter d of the tool 9.
- the tool 9 and the fiber preform are rotated together with the winding spindle and the membrane 8 according to arrow f about the axis of rotation 5.
- the rings 2, 3 according to arrows g, h displaced in the axial direction, so that the wound roving is relaxed. Under the influence of centrifugal force, the fiber preform is deposited on the inner surface 10. To support the deposition, the rings 2, 3 are oscillated against each other.
- the depositing de fibers in the mold 9 can be promoted by a planar Lucassog generated by radial holes 13 and negative pressure outside of the mold 9.
- the negative pressure is generated by an axial or radial turbine (or compressor), in which the rotating mold 9 outside turbine blades 14 which are in operative connection with a stationary housing 1 6, which may have further turbine blades 1 5 and air from the tool 9 passes through the holes 18.
- Fig. 2.1 shows a section through the device at position A-A. 2 shows the position of the turbine blades 14 and 15th
- the rings 2, 3 After depositing the fiber preform on the inner surface 10, the rings 2, 3 according to the arrows g, h shifted so far until they respectively tight against the tool 9 and between the tool 9, the rings 2, 3 and the membrane 8 a closed mold space 12 is formed. Subsequently, the mold space 12 is evacuated and the membrane 8 is radially expanded, so that the fiber preform between the tool 9 and the membrane 8 is fixed largely free of air. To expand the membrane 8 of the mold space 12 is subjected to negative pressure and the membrane 8 from radially inside with a heated pressure medium. Subsequently, a resin is injected into the mold space 12 and thus the fiber preform is impregnated with resin under vacuum.
- the bellows spring is removed from the mold and trimmed end, so that the rings 2, 3 can be removed.
- the device is automatically cleaned and a new process can begin.
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Abstract
Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteils mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt, wobei zunächst ein trockener Faservorformling hergestellt und nachfolgend der Faservorformling in einem druckunterstützten Harzinjektionsverfahren verarbeitet wird, Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und nach einem derartigen Verfahren hergestelltes rotationssymmetrisches Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil.
Description
Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff-Verbund- Bauteils, Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und rotationssymmetrisches Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteils mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt, eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens und ein rotationssymmetrisches Faser-Kunststoff- Verbund-Bauteil mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt hergestellt nach einem derartigen Verfahren.
Aus der DE 10 201 1 081 494 A1 ist ein Verfahren bekannt zum Herstellen einer Balgfeder mit quer zur Längsachse der Balgfeder verlaufenden Wellentäler und Wellenberge aufweisenden Wellen aus einem insbesondere glattflächigen Rohr aus einem Faserverbundwerkstoff mit wenigstens in Längsrichtung des Rohres verlaufenden, im Wesentlichen parallelen Fasern, die in einer Matrix aus duroplastischem oder thermoplastischem Kunststoff eingebettet sind, wobei die quer zur Längsachse der Balgfeder verlaufenden Wellen mittels mindestens außen relativ zum Rohr umlaufenden, radial zustellbaren und profilierten Wälzkörpern in den verformbaren Faserverbundwerkstoff eingebracht werden, um ein wirtschaftliches Verfahren zum Herstellen einer Balgfeder aus Faserverbundwerkstoff vorzuschlagen, mit dem sich gezielt vorgegebene Eigenschaften der Balgfeder realisieren lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern und eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens sowie ein nach einem derartigen Verfahren hergestelltes rotationssymmetrisches Faser- Kunststoff- Verbund-Bauteil mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt bereitzustellen. Insbesondere soll eine Herstellung mit verringertem Aufwand ermöglicht sein. Insbesondere soll eine günstige Großserienfertigung ermöglicht sein. Insbesondere soll ein werkzeugseitiger Aufwand reduziert werden. Insbesondere soll eine hohe Bauteilqualität erzielt werden. Insbesondere sollen die Anforderungen qualitativ hochwertiger Bauteile mit gleichzeitig geringen Herstellungskosten vereint werden. Insbesondere sollen auch heißhärtende Kunststoffsysteme verarbeitbar sein. Insbesondere soll ein Ablegen von Fasern erleichtert werden. Insbesondere sollen Fasern gezielt orientiert ableg-
bar sein. Insbesondere soll beim Aushärten ein vorgegebener Temperaturverlauf darstellbar sein. Insbesondere soll eine Stabilität eines Faservorformlings erhöht werden. Insbesondere soll ein Aushärten beschleunigt werden.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff- Verbund-Bauteils mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt, wobei zunächst ein trockener Faservorformling hergestellt und nachfolgend der Faservorformling in einem druckunterstützten Kunststoffinjektionsverfahren verarbeitet wird. Das Kunststoffinjektionsverfahren kann ein Harzinjektionsverfahren sein. Das Kunststoffinjektionsverfahren kann überdruckunterstützt, unterdruckun- terstützt und/oder atmosphärendruckunterstützt sein.
Es kann zumindest einer der folgenden Schritte durchgeführt werden: Herstellen des Faservorformlings, Einbringen des Faservorformlings in einen zwischen einem Werkzeug mit einer radial inneren Werkzeugoberfläche und einer schlauchförmigen luftdichten Membran gebildeten Formraum, Drehen des Werkzeugs und des Faservorformlings um eine Drehachse, dabei Ablegen des Faservorformlings an der Werkzeugoberfläche, Expandieren der Membran und Evakuieren des Formraums, Injizieren eines Kunststoffes, Aushärten des Kunststoffes.
Zum Herstellen des Faservorformlings können Fasern in einem Wickelverfahren verarbeitet werden. Die Fasern können als Roving vorliegen. Beim Wickeln können die Fasern und eine Wickelspule axial relativ zueinander bewegt werden. Beim Wickeln können die Fasern und die Wickelspule zueinander oszillierend bewegt werden. Die Fasern können als Träufelwicklung, schraubenförmig und/oder orthozyklisch gewickelt werden. Beim Wickeln kann die Wickelspule relativ zu den Fasern bewegt werden. Beim Wickeln können die Fasern relativ zur Wickelspule bewegt werden. Die Fasern können in einem Linearwickelverfahren und/oder einem Flyerwickelverfahren gewickelt werden.
Der Faservorformling kann während des Wickeins axial mechanisch belastet werden, um die gewickelten Fasern zu spannen. Der Faservorformling kann während des Wickeins oder nach dem Wickeln zur mechanischen Stabilisierung mit einem Stabilisierungsmittel beaufschlagt werden. Das Stabilisierungsmittel kann chemisch oder
physikalisch wirken. Das Stabilisierungsmittel kann ein thermoplastisches Flies, Garn, Binderpulver oder sprühbarer Binder sein. Das Stabilisierungsmittel kann Wasser sein, das an einem gekühlten Faservorformling gefriert.
Die Membran kann in den Faservorformling eingezogen werden. Der Faservorformling kann einen Au ßendurchmesser und einen lichten Innendurchmesser aufweisen. Die Membran kann beim Einziehen einen Au ßendurchmesser aufweisen, der gleich oder kleiner als der lichte Innendurchmesser des Faservorformlings ist. Der Faservorformling kann in das geöffnete Werkzeug eingebracht und das Werkzeug kann geschlossen werden. Das Werkzeug kann einen lichten Innendurchmesser aufweisen. Der Faservorformling kann beim Einbringen einen Au ßendurchmesser aufweisen, der gleich oder kleiner als der lichte Innendurchmesser des Werkzeugs ist.
Das Werkzeug kann mit dem Faservorformling mit einer vorgegebenen Mindestdrehzahl gedreht werden. Das Werkzeug kann mit dem Faservorformling mit einer derartigen Drehzahl gedreht werden, dass der Faservorformling unter Fliehkrafteinwirkung an der Werkzeugoberfläche ablegbar ist. Der Faservorformling kann während des Drehens axial mechanisch entlastet werden, um die gewickelten Fasern zu entspannen und das Ablegen des Faservorformlings an der Werkzeugoberfläche zu ermöglichen. Der Faservorformling kann während des Ablegens verdreht werden. Der Faservorformling kann während des Ablegens um die Drehachse verdreht werden.
Der Formraum kann vor dem Expandieren der Membran und dem Evakuieren des Formraums abgedichtet werden. Die Membran kann mithilfe eines temperierten Druckmediums expandiert werden. Das Druckmedium kann erwärmt sein. Das Druckmedium kann ein Fluid sein. Das Druckmedium kann luft-, wasser- oder ölbasiert sein. Die Membran kann mithilfe von Atmosphärendruck expandiert werden. Der Formraum kann durch Anlegen von Unterdruck evakuiert werden.
Das Ablegen der Fasern in Formwerkzeug kann durch einen flächigen Luftsog begünstigt werden. Insbesondere kann der Luftsog durch radiale Bohrungen und Unterdruck außerhalb des Formwerkzeugs erzeugt werden.
Der Unterdruck kann durch einen Axial- oder Radialturbine, wie zum Beispiel einen Kompressor erzeugt werden.
Insbesondere kann der Unterdruck erzeugt werden durch Turbinenschaufeln, welche außen an dem Formwerkzeug angeordnet sind und die in Wirkverbindung mit einem stehenden oder sich relativ zu dem Formwerkzeug bewegenden Gehäuse sind, wobei das Gehäuse weitere Turbinenschaufeln aufweisen kann. Durch die Bewegung der Turbinenschaufeln gegenüber dem Gehäuse oder gegenüber den weiteren Turbinenschaufeln wird Luft aus dem Formwerkzeug durch die Bohrungen gezogen.
Das Werkzeug kann während des Injizierens und/oder nach dem Injizieren des Kunststoffes temperiert werden. Das Werkzeug kann geheizt und/oder gekühlt werden. Das Werkzeug kann profilgesteuert temperiert werden. Das Aushärten des Kunststoffes kann mithilfe von Mikrowellenstrahlung unterstützt werden. Die Mikrowellenstrahlung kann von radial innen aufgebracht werden.
Außerdem erfolgt die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens aufweisend eine drehbare Wickeleinrichtung mit einer Drehachse, einem zur Drehachse konzentrisch angeordneten ersten Ring, einem zur Drehachse konzentrisch angeordneten und von dem ersten Ring axial beabstandeten zweiten Ring und einer zwischen den Ringen angeordnete Halteeinrichtung und ein drehbares Werkzeug mit einer Drehachse und einer radial inneren Werkzeugoberfläche zur Begrenzung eines Formraums.
Die Vorrichtung kann wenigstens einen Drehantrieb aufweisen. Die Vorrichtung kann einen Drehantrieb für die Wickeleinrichtung aufweisen. Die Vorrichtung kann einen Drehantrieb für das Werkzeug aufweisen. Der erste Ring und der zweite Ring können zueinander spiegelsymmetrisch angeordnet sein. Der erste Ring und der zweite Ring können zueinander mit einem vorbestimmten Abstand fixierbar sein. Die Halteeinrichtung kann als Wickelspule dienen. Die Halteeinrichtung kann eine zylinderartige Form aufweisen. Die Halteeinrichtung kann mit Fasern bewickelbar sein. Die Halteeinrichtung kann in axialer Richtung verlängerbar und/oder verkürzbar sein. Das Werkzeug kann offenbar und/oder schließbar sein. Das Werkzeug kann entlang der Drehachse teilbar
sein. Das Werkzeug kann zwei Werkzeughälften aufweisen. Das Werkzeug kann mehrere Werkzeugsegmente aufweisen.
Der erste Ring und der zweite Ring können axial relativ zueinander verlagerbar sein. Zum Verlagern des ersten Rings und/oder des zweiten Rings kann die Vorrichtung wenigstens ein elastisches Element und/oder wenigstens einen Aktuator aufweisen. Der Formraum kann mithilfe des ersten Rings und des zweiten Rings dicht verschließbar sein. Der Formraum kann durch axiale Verlagerung des ersten Rings und/oder des zweiten Rings dicht verschließbar sein. Der erste Ring und/oder der zweite Ring können wenigstens einen Kanal zum Evakuieren des Formraums und/oder zum Injizieren eines Kunststoffes aufweisen. Die Vorrichtung kann eine Evakuierungseinrichtung aufweisen. Die Vorrichtung kann eine Kunststoffinjektionseinrichtung aufweisen.
Außerdem erfolgt die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einem rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff- Verbund-Bauteil mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt hergestellt nach einem derartigen Verfahren.
Das Bauteil kann eine Drehachse aufweisen. Das Bauteil kann eine Längsachse aufweisen. Der wenigstens eine axiale Hinterschnittabschnitt kann durch unterschiedliche Durchmesser des Bauteils entlang der Dreh- oder Längsachse gebildet sein. Der wenigstens eine axiale Hinterschnittabschnitt kann ein Entformen des Bauteils aus einem geschlossenen Werkzeug in axialer Richtung erschweren oder verhindern. Eine axiale Richtung kann eine Erstreckungsrichtung der Dreh- oder Längsachse sein. Das Bauteil kann mehrere axiale Hinterschnittabschnitte aufweisen. Das Bauteil kann mehrere axiale Hinterschnittabschnitte aufweisen die in axialer Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sein. Das Bauteil kann einen wellenartig variierenden Durchmesser aufweisen. Das Bauteil kann eine balgartige Form aufweisen. Das Bauteil kann Federeigenschaften in axialer Richtung aufweisen. Das Bauteil kann an seinen axialen Enden Anschlussabschnitte aufweisen. Das Bauteil kann eine Balgfeder sein. Die Balgfeder kann auch unabhängig von einem Füllmedium selbst als Feder wirken. Das Bauteil kann eine Balgfeder für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs sein. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein PKW sein. Das Fahrzeug kann ein LKW sein. Das Fahrzeug kann ein NKW sein. Das Fahrzeug kann ein Schienenfahrzeug sein.
Das Bauteil kann Endlosfasern aufweisen. Das Bauteil kann anorganische Fasern aufweisen. Das Bauteil kann Glasfasern und/oder Keramikfasern aufweisen. Das Bauteil kann metallische Fasern aufweisen. Das Bauteil kann Stahlfasern aufweisen. Das Bauteil kann organische Fasern aufweisen. Das Bauteil kann Aramidfasern, Kohlenstofffasern, Polyester-Fasern, Nylon-Fasern, Polyethylen-Fasern und/oder Plexiglas- Fasern aufweisen. Das Bauteil kann Naturfasern aufweisen. Das Bauteil kann eine Kunststoffmatrix aufweisen. Das Bauteil kann eine thermoplastische Matrix aufweisen. Das Bauteil kann Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylensulfid (PPS), Polysulfon (PSU), Polyetherimid (PEI) und/oder Polytetrafluorethen (PTFE) aufweisen. Das Bauteil kann eine duroplastische Matrix aufweisen. Das Bauteil kann Epoxidharz (EP), ungesättigtes Polyesterharz (UP), Vinylesterharz (VE), Phenol-Formaldehydharz (PF), Diallylph- thalatharz (DAP), Methacrylatharz (MMA), Polyurethan (PUR) und/oder Aminoharz, wie Melaminharz (MF/MP) oder Harnstoffharz (UF) aufweisen. Das Bauteil kann eine elastomere Matrix aufweisen.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Herstellverfahren für eine Balgfeder. Die Balgfeder kann ein Faserverbund-Bauteil sein. Die Balgfeder kann in einem Radträgermodul verwendbar sein. Für die Herstellung kann eine spezielle Form des Vacuum Assisted Resin Injection (VARI)-Verfahrens eingesetzt werden, bei dem zunächst eine trockene, textile P reform hergestellt wird, die nachfolgend mit Harz imprägniert und unter Druck und Temperatur ausgehärtet werden kann.
Mit der Erfindung ist eine Herstellung mit verringertem Aufwand ermöglicht. Eine günstige Großserienfertigung ist ermöglicht. Ein werkzeugseitiger Aufwand wird reduziert. Eine hohe Bauteilqualität wird erzielt. Die Anforderungen qualitativ hochwertiger Bauteile werden mit gleichzeitig geringen Herstellungskosten vereint. Es sind auch heißhärtende Harzsysteme verarbeitbar. Ein Ablegen von Fasern wird erleichtert. Fasern können gezielt orientiert ablegbar sein. Beim Aushärten kann ein vorgegebener Temperaturverlauf darstellbar sein. Eine Stabilität eines Faservorformlings kann erhöht werden. Ein Aushärten kann beschleunigt werden.
Mit„kann" sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
Fig. 1 eine Wickeleinrichtung mit einem ersten Ring, einem zweiten Ring und einer Halteeinrichtung und
Fig. 2 eine Wickeleinrichtung in einem Werkzeug mit einer radial inneren Oberfläche.
Fig. 2.1 zeigt die beiden Turbinenschaufeln aus Fig. 2
Fig. 1 zeigt ausschnittsweise eine Wickeleinrichtung 1 mit einem ersten Ring 2, einem zweiten Ring 3 und einer Halteeinrichtung 4. Die Wickeleinrichtung 1 ist Teil einer Vorrichtung zum Herstellen einer rotationssymmetrischen Balgfeder aus einem Kohlenstofffaser-Harz-Verbund. Die Wickeleinrichtung 1 dient zum Herstellen eines trockenen Faservorformlings, der nachfolgend in einem Harzinjektionsverfahren verarbeitet wird. Die Wickeleinrichtung 1 ist um eine Drehachse 5 drehbar.
Der erste Ring 2 und der zweite Ring 3 sind zueinander koaxial und voneinander axial beabstandet angeordnet. Die Ringe 2, 3 weisen jeweils eine zylindrische Innenfläche und eine gestufte Außenfläche auf. Die Ringe 2, 3 weisen jeweils eine L-artige Querschnittsfläche auf. Der erste Ring 2 und der zweite Ring 3 sind zueinander spiegelsymmetrisch angeordnet. Die Halteeinrichtung 4 ist zwischen den Ringen 2, 3 angeordnet. Die Halteeinrichtung 4 ist an den Außenflächen der Ringe 2, 3 angeordnet. Die Halteeinrichtung 4 weist eine zylinderartige Form auf. Die Halteeinrichtung 4 ist in axia-
ler Richtung verlängerbar und/oder verkürzbar. Die Ringe 2, 3 und die Halteeinrichtung 4 bilden eine Wickelspindel.
Zum Herstellen eines Faservorformlings wird zunächst ein Roving 6 mit einem Ende an der Wickelspindel befestigt. Das Roving liegt hier als stützfreie Roving- packung 7 mit Innenabzug vor. Nachfolgend wird die Wickelspindel gemäß Pfeil a um die Drehachse 5 gedreht. Dabei wird das Roving 6 der Rovingpackung 7 entnommen und auf der Halteeinrichtung 4 aufgewickelt. Um eine vorgegebene Wicklung zu erzielen, werden die Wickelspindel und die Rovingpackung 7 in axialer Richtung relativ zueinander bewegt. Außerdem wird die Wickelspindel entsprechend Pfeil b um eine zur Drehachse 5 winklig angeordnete Achse verschwenkt. Um das gewickelte Roving zu spannen, werden die Ringe 2, 3 entsprechend Pfeilen c, e in axialer Richtung beaufschlagt werden.
Vor oder nach dem Bewickeln wird radial innerhalb der Ringe 2, 3 eine schlauchförmige luftdichte Membran 8 eingezogen. Die Membran 8 weist einen Durchmesser auf, der einen Innendurchmesser der Ringe 2, 3 in etwa entspricht. Nach dem Wickelvorgang wird der durch Aufwickeln des Rovings 6 auf die Halteeinrichtung 4 hergestellte Faservorformling zusammen mit der Wickelspindel und der Membran 8 in ein Werkzeug 9 eingebracht.
Fig. 2 zeigt die Wickeleinrichtung 1 in einem Werkzeug 9 mit einer radial inneren Oberfläche 10. Das Werkzeug 9 weist eine zylinderartige Form auf. Das Werkzeug 9 kann zum Einbringen des Faservorformlings geöffnet und geschlossen werden. Dazu ist das Werkzeug 9 ist entlang der Drehachse 5 teilbar.
Die innere Oberfläche 10 weist eine wellenartige Form auf. Das Werkzeug 9 weist Innenrippen, wie 1 1 , auf. Die Innenrippen 1 1 verlaufen jeweils kreisförmig an der inneren Oberfläche 10. Die Innenrippen 1 1 sind axial voneinander beabstandet. Die Innenrippen 1 1 weisen voneinander jeweils einen Abstand auf, der in etwa einer axialen Breite einer Rippe 1 1 entspricht. Die Innenrippen 1 1 weisen radial innenseitig jeweils einen halbkreisförmig konvex verrundeten Querschnitt auf. Ein Grund zwischen den Innenrippen 1 1 weist jeweils einen halbkreisförmig konkav verrundeten Querschnitt auf. Damit weist das Werkzeug 9 einen großen Innendurchmesser D und einen kleinen In-
nendurchmesser d auf. Der kleine Innendurchmesser d kann auch als lichter Durchmesser bezeichnet werden.
Der durch Aufwickeln des Rovings 6 auf die Halteeinrichtung 4 hergestellte Faservorform Ii ng weist zunächst einen kleineren Au ßendurchmesser als der kleine Innendurchmesser d des Werkzeugs 9 auf. Nach dem Einbringen des Faservorformlings werden das Werkzeug 9 und der Faservorformling zusammen mit der Wickelspindel und der Membran 8 entsprechend Pfeil f um die Drehachse 5 gedreht. Die Ringe 2, 3 entsprechend Pfeilen g, h in axialer Richtung verlagert, sodass das gewickelte Roving entspannt wird. Unter Fliehkrafteinfluss wird der Faservorformling an der inneren Oberfläche 10 abgelegt. Um das Ablegen zu unterstützen, werden die Ringe 2, 3 oszillierend gegeneinander verdreht.
Das Ablegen de Fasern im Formwerkzeug 9 kann durch einen flächigen Luftsog begünstigt werden, der durch radiale Bohrungen 13 und Unterdruck außerhalb des Formwerkzeugs 9 erzeugt wird. Der Unterdruck wird durch eine Axial- oder Radialturbine (bzw. Kompressor) erzeugt, in dem das rotierende Formwerkzeug 9 außen Turbinenschaufeln 14 aufweist, die in Wirkverbindung mit einem stehenden Gehäuse 1 6 stehen, welches weitere Turbinenschaufeln 1 5 aufweisen kann und Luft aus dem Werkzeug 9 durch die Bohrungen 18 zieht. Fig. 2.1 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung an der Position A-A. Dabei zeigt Fig. 2 die Stellung der Turbinenschaufeln 14 und 15.
Nach dem Ablegen des Faservorformlings an der inneren Oberfläche 10 werden die Ringe 2, 3 entsprechend den Pfeilen g, h soweit verlagert, bis sie jeweils an dem Werkzeug 9 dicht anliegen und zwischen dem Werkzeug 9, den Ringen 2, 3 und der Membran 8 ein geschlossener Formraum 12 gebildet wird. Nachfolgend wird der Form- raum 12 evakuiert und die Membran 8 radial expandiert, sodass der Faservorformling zwischen dem Werkzeug 9 und der Membran 8 weitgehend luftfrei fixiert wird. Zum Expandieren der Membran 8 wird der Formraum 12 mit Unterdruck und die Membran 8 von radial innen mit einem erwärmten Druckmittel beaufschlagt. Nachfolgend wird in den Formraum 12 ein Harz injiziert und der Faservorformling somit unter Vakuum mit Harz imprägniert. Um ein Evakuieren des Formraums 12 und ein Injizieren von Harz zu ermöglichen, weist wenigstens einer der Ringe 2, 3 in den Formraum 12 reichende Kanäle auf.
Nachfolgend wird das injizierte Harz ausgehärtet. Dazu wird ein Innendruck in der Membran 8 erhöht. Außerdem ist das Werkzeug 9 beheizbar. Zusätzlich kann von radial innen her eine Mikrowellenbeaufschlagung erfolgen.
Abschließend wird die Balgfeder entformt und endseitig besäumt, sodass die Ringe 2, 3 entfernt werden können. Die Vorrichtung wird automatisiert gesäubert und es kann ein neuer Prozess beginnen.
Bezuqszeichen
Wickeleinrichtung
erster Ring
zweiter Ring
Halteeinrichtung
Drehachse
Roving
Rovingpackung
Membran
Werkzeug
Oberfläche
Innenrippe
Formraum
radiale Bohrung im Formwerkzeug
Turbinenschaufeln am Werkzeug
Turbinenschaufeln am Gehäuse
Gehäuse
Claims
1 . Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Faser-Kunststoff- Verbund-Bauteils mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein trockener Faservorformling hergestellt und nachfolgend der Faservorformling in einem druckunterstützten Harzinjektionsverfahren verarbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der folgenden Schritte durchgeführt wird
- Herstellen des Faservorformlings,
- Einbringen des Faservorformlings in einen zwischen einem Werkzeug (9) mit einer radial inneren Werkzeugoberfläche (10) und einer schlauchförmigen luftdichten Membran (8) gebildeten Formraum (12),
- Drehen des Werkzeugs (9) und des Faservorformlings um eine Drehachse (5),
- dabei Ablegen des Faservorformlings an der Werkzeugoberfläche (10),
- Expandieren der Membran (8) und Evakuieren des Formraums (12),
- Injizieren eines Kunststoffes,
- Aushärten des Kunststoffes.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen des Faservorformlings Fasern in einem Wickelverfahren verarbeitet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern als Träufelwicklung, schraubenförmig und/oder orthozyklisch gewickelt werden.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern in einem Linearwickelverfahren und/oder einem Flyerwickelverfahren gewickelt werden.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling während des Wickeins axial mechanisch belastet wird, um die gewickelten Fasern zu spannen.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling während des Wickeins oder nach dem Wickeln zur mechanischen Stabilisierung mit einem Stabilisierungsmittel beaufschlagt wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (8) in den Faservorformling eingezogen wird.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling in das geöffnete Werkzeug (9) eingebracht und das Werkzeug (9) geschlossen wird.
10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (9) mit dem Faservorformling mit einer vorgegebenen Mindestdrehzahl gedreht wird.
1 1 . Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling während des Drehens axial mechanisch entlastet wird, um die gewickelten Fasern zu entspannen und das Ablegen des Faservorform- lings an der Werkzeugoberfläche (10) zu ermöglichen.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch radiale Bohrungen und Unterdruck außerhalb des Formwerkzeugs ein Luftsog erzeugt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck durch Turbinenschaufeln (14), welche außen an dem rotierenden Formwerkzeug (9) angeordnet sind und in Wirkverbindung mit einem stehenden Gehäuse ist, wobei das Gehäuse weitere Turbinenschaufeln (15) aufweisen kann.
14. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Faservorformling während des Ablegens verdreht wird.
15. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran mithilfe eines temperierten Druckmediums expandiert wird.
1 6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Formraum durch Anlegen von Unterdruck evakuiert wird.
17. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 1 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (9) während des Injizierens und/oder nach dem Injizieren des Kunststoffes temperiert wird.
18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis17, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten des Kunststoffes mithilfe von Mikrowellenstrahlung unterstützt wird.
19. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweisend eine drehbare Wickeieinrichtung (1 ) mit einer Drehachse (5), einem zur Drehachse (5) konzentrisch angeordneten ersten Ring (2), einem zur Drehachse (5) konzentrisch angeordneten und von dem ersten Ring (2) axial beabstandeten zweiten Ring (3) und einer zwischen den Ringen (2, 3) angeordnete Halteeinrichtung (4) und ein drehbares Werkzeug (9) mit einer Drehachse (5) und einer radial inneren Werkzeugoberfläche (10) zur Begrenzung eines Formraums (12).
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ring (2) und der zweite Ring (3) axial relativ zueinander verlagerbar sind.
21 . Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Formraum (12) mithilfe des ersten Rings (2) und des zweiten Rings (3) dicht verschließbar ist.
22. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ring (2) und/oder der zweite Ring (3) wenigstens einen Kanal zum Evakuieren des Formraums (12) und/oder zum Injizieren eines Kunststoffes aufweist.
23. Rotationssymmetrisches Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil mit wenigstens einem axialen Hinterschnittabschnitt hergestellt nach einem Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18.
24. Faser-Kunststoff-Verbund-Bauteil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil eine Balgfeder für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs ist.
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|---|---|---|---|---|
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| DE102015100774A1 (de) * | 2015-01-20 | 2016-07-21 | Witzenmann Gmbh | Bauteil, Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0443470A2 (de) * | 1990-02-23 | 1991-08-28 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bauelementen aus Faserverbundwerkstoffen |
| FR2894874A1 (fr) * | 2005-12-16 | 2007-06-22 | Salomon Sa | Moyeu pour roue de velo et procede de realisation |
| DE102010005987A1 (de) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | East -4D Carbon Technology Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern mit bundförmigen Verstärkungen und demgemäße Erzeugnisse |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002058917A2 (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | The Johns Hopkins University | Use of a liquid during centrifugal processing to improve consolidation of a composite structure |
| DE102005020907A1 (de) * | 2004-04-29 | 2005-12-15 | Technische Universität Dresden | Hohlstruktur aus faserverstärktem Kunststoff mit Lasteinleitungselementen |
| DE102007060029A1 (de) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung röhrenförmiger Strukturbauteile |
| DE102008012119A1 (de) * | 2008-03-02 | 2009-09-03 | Accentform Gmbh | Lamelle aus einem faserverstärktem Kunststoffverbund, Jalousieanordnung und Verfahren zur Herstellung hierzu |
| DE102008016616B4 (de) * | 2008-04-01 | 2019-01-17 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines hohlen Faserverbundbauteils |
| DE102010056293B4 (de) * | 2010-12-24 | 2016-09-15 | Munich Composites Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines hohlen Faserverbundbauteils und Formkörper |
| WO2012141345A1 (ko) * | 2011-04-12 | 2012-10-18 | Kim Chie Heoung | 점증 압력 수지 이송 성형에 의한 중공 복합재료 구조재 및 그 제조 방법 |
| DE102011081494A1 (de) | 2011-08-24 | 2013-02-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Balgfeder mit quer zur Längsachse der Balgfeder verlaufenden Wellen |
-
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-
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- 2014-04-14 EP EP14717743.0A patent/EP3001826A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0443470A2 (de) * | 1990-02-23 | 1991-08-28 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bauelementen aus Faserverbundwerkstoffen |
| FR2894874A1 (fr) * | 2005-12-16 | 2007-06-22 | Salomon Sa | Moyeu pour roue de velo et procede de realisation |
| DE102010005987A1 (de) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | East -4D Carbon Technology Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern mit bundförmigen Verstärkungen und demgemäße Erzeugnisse |
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