用于制造纤维增强复合元件的半成品及复合元件制造技术

本实用新型专利技术涉及用于制造纤维增强的复合元件的半成品及该纤维增强的复合元件，该复合元件具有结合在固化的树脂中的纤维和同样结合在树脂中的嵌入件，该嵌入件具有头部和尖端，且在头部和尖端之间设有销，该销沿着纵轴线延伸，该纵轴线从头部指向尖端，其中，在头部中引入固定孔和/或在头部上设置固定突出部，其中，在销上设置凹处，在该凹处上构造与纵轴线成＞0°且＜180°的角、尤其是成＞10°且＜170°的角且面向头部的保持面。

Semi finished products and composite components for manufacturing fiber reinforced composite components

【技术实现步骤摘要】
用于制造纤维增强复合元件的半成品及复合元件
本技术涉及用于制造纤维增强的具有固定孔或固定突出部的复合元件(Verbundelement)的半成品以及具有结合在固化的树脂中的纤维和同样结合在树脂中的嵌入件的复合元件以及制造这种复合元件的方法。
技术介绍
由现有技术已知，使用具有结合在树脂中的纤维的复合元件至少部分地制造装置、尤其是运输工具，例如船、飞机或直升飞机，尤其是陆地车辆，例如机动车或自行车的安装件、但是越来越多地也用于基础结构，例如用于框架结构。如果希望在这种复合元件中利用复合元件使另一构件固定，则由此存在如下可能性，即，将螺钉或铆钉引入复合元件中，复合元件具有其固化的树脂和结合在固化的树脂中的纤维。但是将螺钉或栓引入具有固化的树脂的复合元件中导致复合元件会受到机械损伤。该机械损伤可在使用复合元件时导致损坏。替代地也可想到的是，使需要与复合元件连接的构件与复合元件粘接。但是粘接相对于使用螺钉来说具有以下缺点，即，不能无损坏地将构件从复合元件移除。例如如果将车辆的挡泥板(构件的一个示例)粘接在机动车的框架结构(根据本技术的复合元件的一个示例)上，则在需要更换挡泥板的轻微事故之后只能通过麻烦的操作将挡泥板从框架上松开并且替换为新的挡泥板。
技术实现思路
在此基础上，本技术的目的是，提出一种具有结合在固化的树脂中的纤维的复合元件以及制造该复合元件的方法，该复合元件使得构件与复合元件能够轻松连接，但是同时没有引起如在将螺钉不利地引入具有固化的橡胶的复合元件中时可能出现的复合元件受到机械预损伤的情况。r>本技术基于以下的基本思想，在制造复合元件期间将嵌入件与需要嵌入的、在树脂固化时例如为纤维结合到树脂中。由此本技术避免了必须在树脂固化之后将固定元件、例如螺钉或栓压入复合元件中。同时使用结合在固化的树脂中的嵌入件提供以下可能性，即，借助该嵌入件在复合元件中或在其上形成固定孔或固定突出部，该复合元件之后可用于与需要固定在复合元件上的构件建立可松开的连接。本技术通过提供半成品就已可实现，该半成品适用于制造纤维增强的、具有固定孔或固定突出部的复合元件。这种半成品是可销售的最小单元，借助该半成品可实现本技术。如果观察纤维增强的复合元件的目前的制造阶段，则目前实际上可行的是，供应商为纤维增强的复合元件的制造商供应由供应商个性化制造的基础部件，然后由基础部件制造出纤维增强的复合元件。由此这种制造商通常从供应商购买需要使用的纤维或需要使用的纤维织物，以及例如这种制造商从供应商购买树脂、必要时需要使用的填充物或必要时使用的固化剂。同样可想到的是，这种制造商在供应商处购买需要结合在树脂中的呈特殊构造的半成品形式的嵌入件。根据本技术的半成品适用于制造纤维增强的、具有固定孔或固定突出部的复合元件。为此复合元件具有固定孔(Befestigungsloch)或固定突出部(Befestigungsvorsprung)，从而通过在制造复合元件期间引入半成品在复合元件中或在复合元件上产生固定孔或固定突出部。根据本技术的半成品具有头部和尖端。在头部和尖端之间设有销，销沿着纵轴线延伸，纵轴线从头部指向尖端。半成品的基本形状使得能够将半成品特别简单地引入到复合元件的纤维之间。尤其是针对为复合元件使用纤维织物(区别于松散的纤维)的实施方式，该基本结构特别好地使半成品在复合元件的制造工艺期间被推入纤维织物的纤维之间。此外，所选的基本结构可降低在推入期间使周围纤维发生断裂或裂开的风险。在优选的实施方式中，头部至少在与纵轴线垂直的一个方向上、优选在与纵轴线垂直的多个方向上且特别优选在与纵轴线垂直的所有方向上比销在该方向上的最大延伸和/或比尖端在该方向上的最大延伸具有更大的延伸(作为沿径向方向与纵轴线的间距测得)。由此提供了以下可能性，即，将头部用作推入限制部，即，经由头部的尺寸确定，半成品在引入纤维中时浸入多深。同样头部的这种设计提供以下可能性，即，将头部用作半成品的机械手，尤其是用作支承元件、例如在用于纤维增强的复合元件的铸模中的支承元件的作用面，借助支承元件可在空间中确定半成品的位置。根据本技术的半成品具有引入头部中的固定孔和/或设置在头部上的固定突出部。在根据本技术的半成品的销上设置凹处,在凹处上构造与纵轴线成＞0°且＜180°的角、尤其优选成＞10°且＜170°的角、尤其优选成＞20°且＜160°的角、尤其优选成＞30°且＜150°的角、尤其优选成＞40°且＜140°的角、尤其优选成＞50°且＜130°的角、尤其优选成＞60°且＜120°的角、尤其优选成＞70°且＜110°的角、尤其优选成＞80°且＜100°的角、尤其优选成90°的角且面对头部的保持面。根据本技术设置的在销上的凹处提供以下可能性，即，使复合元件的纤维和/或复合元件的树脂和/或填充物(如果设有的话)和/或复合元件的固化剂(如果设有的话)在制造复合元件期间可与销啮合。由此的意图是，在沿着纵轴线或与纵轴线平行的观察方向上销的元素与纤维或树脂或填充物或固化剂相交替。啮合提供以下优点，即，使半成品难以从复合元件中被拉出。通过根据本技术提出的啮合(通过设置凹处及其保持面)使得相比于在销具有光滑外表面的情况下有更高的保持力来阻止半成品被拉出。将面向头部的保持面理解为这样面，即，该面的面法线(就此而言该保持面构造成平的)具有指向头部方向的分量。在未构造成平的保持面中，例如保持面构造成球形时，将面对头部的保持面理解为具有至少一个具有指向头部方向的分量的面法线的面。面对头部的保持面的配合件是面对尖端的面。在优选的实施方式中,根据本技术的半成品具有肋条，肋条从销沿相对于纵轴线＞0°且＜180°的方向、尤其优选沿相对于纵轴线＞10°且＜170°的方向、尤其优选沿相对于纵轴线＞20°且＜160°的方向、尤其优选沿相对于纵轴线＞30°且＜150°的方向、尤其优选沿相对于纵轴线＞40°且＜140°的方向、尤其优选沿相对于纵轴线＞50°且＜130°的方向、尤其优选沿相对于纵轴线＞60°且＜120°的方向、尤其优选沿相对于纵轴线＞70°且＜110°的方向、尤其优选沿相对于纵轴线＞80°且＜100°的方向、尤其优选沿相对于纵轴线90°的方向上延伸且在肋条上构造面对头部的保持面。将肋条理解为销的每个突出的元件，这些元件的与围绕纵轴线的圆相切的延伸部或元件的沿着围绕纵轴线的圆弧或椭圆弧的延伸部比其朝相对于纵轴线径向的方向的延伸部更长和/或比其朝与纵轴线平行的方向的延伸部更长。可想到本技术的如下的实施方式，在其中，保持面构造在倒钩形的元件上、例如镖枪的倒钩形的元件上，该元件的与围绕纵轴线的圆相切的延伸部或元件的沿着围绕纵轴线的圆弧或椭圆弧的延伸部比其朝相对于纵轴线径向的方向的延伸部更短和/或比其朝与纵轴线平行的方向的延伸部更长。但是值得期待的是，由此仅可产生小的保持面或为了产生良好的保持力必须设置多个这种倒钩形的元件以及多个保持面。这表明，在制造半成品时产生多个这种倒钩形的元件非常麻烦。而通过设置肋条就可相比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造纤维增强的复合元件的半成品，所述复合元件具有固定孔(5)或固定突出部，/n其特征在于，/n所述半成品具有头部(2)和尖端(3)，且在所述头部(2)和所述尖端(3)之间设有销(4)，所述销(4)沿着纵轴线(X)延伸，所述纵轴线(X)从所述头部(2)指向所述尖端(3)，其中，所述固定孔(5)被引入所述头部(2)中和/或在所述头部(2)上设置固定突出部(27)，其中，在所述销(4)上设置凹处(7)，在所述凹处(7)上以与所述纵轴线(X)成＞0°且＜180°的角构造朝向所述头部(2)的保持面(8)。/n

【技术特征摘要】
20171027 DE 102017010010.11.一种用于制造纤维增强的复合元件的半成品，所述复合元件具有固定孔(5)或固定突出部，
其特征在于，
所述半成品具有头部(2)和尖端(3)，且在所述头部(2)和所述尖端(3)之间设有销(4)，所述销(4)沿着纵轴线(X)延伸，所述纵轴线(X)从所述头部(2)指向所述尖端(3)，其中，所述固定孔(5)被引入所述头部(2)中和/或在所述头部(2)上设置固定突出部(27)，其中，在所述销(4)上设置凹处(7)，在所述凹处(7)上以与所述纵轴线(X)成＞0°且＜180°的角构造朝向所述头部(2)的保持面(8)。


2.根据权利要求1所述的半成品，其特征在于，在所述凹处(7)上以与所述纵轴线(X)成＞10°且＜170°的角构造朝向所述头部(2)的保持面(8)。


3.根据权利要求1所述的半成品，其特征在于，设有肋条(9、10)，所述肋条(9、10)从所述销(4)沿相对于所述纵轴线(X)＞0°且＜180°的角的方向延伸且在所述肋条上构造面向所述头部(2)的保持面(8)。


4.根据权利要求3所述的半成品，其特征在于，所述肋条(9、10)从所述销(4)沿相对于所述纵轴线(X)成＞10°且＜170°的角的方向延伸。


5.根据权利要求3所述的半成品，其特征在于，所述肋条(9、10)构造成环绕所述纵轴线(X)的或沿着围绕所述纵轴线(X)的弧段延伸。


6.根据权利要求3所述的半成品，其特征在于，所述肋条(9、10)具有中断部(11)，在所述中断部(11)上构造支撑面(12)，所述支撑面具有面法线(13)，所述面法线具有至少一个与围绕所述纵轴线(X)的圆(17)相切延伸的分量。


7.根据权利要求3至6中任一项所述的半成品，其特征在于，设置两个或更多个肋条(9、10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·格雷特尔，T·鲁芬，T·格拉特沃尔，Y·罗洛夫，J·里希沃尔斯基，
申请(专利权)人：A·雷蒙德公司，
类型：新型
国别省市：法国;FR