[发明专利]用于生产具有可变曲率和横截面的中空型材的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产中空型材(110)的方法，该中空型材(110)具有可变曲率和横截面。在这种情况下，使得具有至少一个曲率变化部或横截面变化部的芯(141)相对于系统(100)以平移方式移动，该系统至少具有第一纤维馈送部和第二纤维馈送部(131、132、133)，这些纤维馈送部导致形成轴向纤维增强部和至少第一缠绕层。

技术领域

本发明涉及一种用于生产缠绕纤维增强的中空型材的方法，该中空型材具有可变的弯曲部、横截面以及材料厚度，并且还具有附加的轴向纤维增强部。

背景技术

通常，通过编织方法生产用于工业目的的纤维增强的中空型材。例如，在这些过程中，如DE199 25 941 B4中所描述的那样，线材的线圈绕编织芯的轴线以圆形方式延伸，并且在该编织芯上形成由线材构成的均匀编织物，从而生成线材交叉点。替代地，可以通过缠绕方法来生产中空型材，其中，可选地浸渍有粘合剂的纤维材料缠绕在缠绕芯周围并且沉积在该缠绕芯上。

连续方法包括拉挤成型方法，其中，将浸渍有树脂的纤维抽拉穿过成形开口，这些成形开口允许中空型材得以成形。WO 2016/066510描述了以类似于拉挤成型方法的方法来连续地生产填充有硬质发泡芯的纤维增强型材。与典型的拉挤成型方法不同，仅在缠绕发泡芯之后才进行树脂浸渍。然后，当树脂在多个加热的成型模具中固化时，进行最终成型过程。

编织方法通常仅允许相对较慢的方法速度来生产中空型材，因为编织装置的不同机器元件必须连续经受加速以便生成纤维交叉点。

相比之下，缠绕方法要快得多，但是具有的缺点在于，所生产的中空型材在其纵向方向上具有较低的刚性和强度。

发明内容

因此，本发明的目的是克服上述缺点，并且提供一种用于生产中空型材的快速方法，该方法允许所生产的中空型材具有高度可变性。

根据本发明，该目的通过一种具有权利要求1所述特征的方法来实现。

该方法包括以下方法步骤：

a)使得具有纵向芯轴线的芯以平移方式沿着该纵向芯轴线相对于如下系统移动：该系统至少具有第一纤维馈送部和第二纤维馈送部，其中，该纵向芯轴线包括至少一个方向变化，且/或其中，该芯包括沿着该纵向芯轴线的至少一个横截面变化部；

b)使得来自第一纤维馈送部的单向线材沿着纵向芯轴线沉积，以便形成轴向纤维增强部；以及

c)使得来自第二纤维馈送部的缠绕线材缠绕在芯上，该第二纤维馈送部相对于该芯绕该芯旋转，以便形成第一缠绕层。

根据本发明的方法是快速且生产率高的，并且允许所生产的中空型材在成形、强度和材料方面具有高度可变性。除了轴向纤维增强部之外，该型材特别地可以包括沿其纵向轴线的横截面变化部和/或弯曲部。根据本方法，该中空轮廓主要复制该芯从一开始就具有的弯曲部和/或横截面变化部。相比之下，由于通过固定模具抽拉出所生产的型材的工艺流程，典型的拉挤成型方法仅适用于直管中空型材。对方法的上述变型(其中，该中空型材在缠绕芯之后再成形)对于所生产的中空型材在弯曲部、横截面和材料厚度方面也包括较大的限制。

附图说明

下文中将参照附图更详细地解释本发明的实施例和方面，附图中：

图1是用于执行根据本发明的方法的实施例的示意图；

图2是弯曲中空型材的一个示例的示意图，该弯曲中空型材可以根据本发明的方法形成；

图3a到图3c每个均是中空型材中的横截面变化部的各个示意图；以及

图4是具有材料厚度D的中空型材的示意图。

具体实施方式