• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Bearbeitung von Kernstrukturen 1, 11 mit einer offenen dreidimensionalen Struktur, insbesondere einer Faltwabenstruktur. Erfindungsgemäß wird die Kernstruktur 1, 11 zeitweise mit einer Unterstützungseinrichtung 6, 12 zur mechanischen Stabilisierung versehen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine einfache und schnelle Bearbeitung von offenen Kernstrukturen 1, 11. DOLLAR A Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Unterstützungsvorrichtung 6, 12 zur Bearbeitung von Kernstrukturen 1, 11 mit einer offenen dreidimensionalen Struktur, insbesondere einer Faltwabenstruktur. Erfindungsgemäß ist mindestens ein zumindest bereichsweiser unterer Kernabdruck 13 einer Kernstrukturunterseite 15 und/oder mindestens ein zumindest bereichsweiser oberer Kernabdruck 14 einer Kernstrukturoberseite 16 zur Bildung einer Unterstützungseinrichtung 6, 12 vorgesehen. Die erfindungsgemäße Unterstützungsvorrichtung 6, 12 erlaubt eine einfache und schnelle Bearbeitung von offenen Kernstrukturen 1, 11.
    公开号:DE102004013144A1
    申请号:DE200410013144
    申请日:2004-03-17
    公开日:2005-10-06
    发明作者:Gregor Christian Endres；Hans-Jürgen WEBER
    申请人:Airbus Operations GmbH；
    IPC主号:F16S1-04
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von Kernstrukturenmit einer offenen dreidimensionalen Struktur, insbesondere einerFaltwabenstruktur. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtungzur Bearbeitung von Kernstrukturen mit einer offenen dreidimensionalenStruktur, insbesondere einer Faltwabenstruktur.
    [0002] Aufgrundihres außerordentlichguten Verhältnissesvon Steifigkeit bzw. Festigkeit zu Dichte finden Kernverbunde insbesondereim Bereich des Flugzeugbaus einen breiten Anwendungsbereich.
    [0003] Kernverbundewerden im Allgemeinen aus einer oberen und einer unteren Deckschichtbzw. Decklage gebildet, zwischen denen sich zur Erhöhung derSteifigkeit beispielsweise eine aus vertikal verlaufenden Zellenmit hexagonalem Querschnitt gebildete, honigwabenartige Kernstrukturbefindet.
    [0004] ZurBildung der Kernstruktur werden beispielsweise metallische, korrosionsgeschützte Aluminiumfolienverwendet, oder auch nicht metallische Materialien, wie zum BeispielNomex®-oder Kevlar®/N636-Papier.Sowohl das Nomex®-Papier als auch das Kevlar®/N636-Papierwerden zur Erhöhung dermechanischen Festigkeit in einem Tauchverfahren mit Phenolharz beschichtet.
    [0005] BeiKernstrukturen mit einer honigwabenartigen Kernstruktur ist beispielsweisedas Eintauchen zur Beschichtung mit Phenolharz oder eine mechanischeBearbeitung unproblematisch möglich,da die honigwabenartige Kernstruktur über eine relativ hohe Eigenfestigkeitverfügt.
    [0006] Neuartige,insbesondere aus dreidimensionalen Faltwabenstrukturen gebildeteKernverbunde weisen im Unterschied zu den oben beschriebenen Kernverbunden,bei denen immer eine räumlicheBegrenzung vorhanden ist, eine offene bzw. drainagefähige Strukturauf. Hierdurch wird beispielsweise eine Verlegung von Leitungendurch den Kernverbund ermöglicht,ohne vorher eine Durchführung,unter Einbußenzum Beispiel bei den mechanischen Eigenschaften, schaffen zu müssen.
    [0007] Kernstrukturenmit einer Faltwabenstruktur weisen jedoch im Vergleich zu honigwabenförmigen Kernstruktureneine geringere Eigenfestigkeit auf, sodass eine Weiterbearbeitung,beispielsweise durch ein Eintauchen der Kernstruktur in ein Phenolharzbadoder eine mechanische Bearbeitung nicht ohne weitere Maßnahmenmöglichist.
    [0008] Damitsind die Standardverfahren nach Maßgabe des Standes der Technikzur Bearbeitung von offenen Kernstrukturen, beispielsweise durchOberflächenbearbeitung,Oberflächenbeschichtungund Fräsen,nicht ohne weiteres anwendbar.
    [0009] Aufgabeder Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bearbeitungvon offenen Kernstrukturen, insbesondere von Kernstrukturen mit einerFaltwabenstruktur, bereitzustellen.
    [0010] DieseAufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 sowieeine Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch9 gelöst.
    [0011] Dadurch,dass gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrensdie Kernstruktur zeitweise mit einer Unterstützungseinrichtung zur mechanischenStabilisierung versehen wird, ist eine einfache Bearbeitung derKernstruktur möglich.Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mindestensein zumindest bereichsweiser unterer Kernabdruck einer Kernstrukturunterseiteund/oder mindestens ein zumindest bereichsweiser oberer Kernabdruckeiner Kernstrukturoberseite zur Bildung einer Unterstützungseinrichtungvorgesehen ist, ist eine einfache Bearbeitung der Kernstruktur möglich.
    [0012] Weiterbildungenund vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiterenPatentansprüchenniedergelegt. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgendenDetailbeschreibung der Erfindung.
    [0013] Inder Zeichnung zeigen:
    [0014] 1 PerspektivischeAnsicht einer offenen, dreidimensionalen Kernstruktur,
    [0015] 2 Bearbeitungeiner Kernstruktur nach Maßgabedes erfindungsgemäßen Verfahrens,und
    [0016] 3-4 Bearbeitungeiner Kernstruktur mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
    [0017] Die 1 zeigtein Beispiel einer offenen bzw. drainagefähigen dreidimensionalen Kernstruktur 1 zurBildung eines Kernverbundes. Die Kernstruktur 1 ist hierbeivorzugsweise als Faltwabe ausgebildet. An einer Kernstrukturunterseite 2 undeiner Kernstrukturoberseite 3 sind durchgängige Kanäle 4 erkennbar.Die Kanäle 4 können beispielsweisezur Verlegung von Leitungen aller Art durch die Kernstruktur 1 genutztwerden, wobei keine Bohrungen oder Durchbrüche, die Verluste bei den mechanischenEigenschaften des Kernverbundes bedeuten, eingebracht werden müssen.
    [0018] DieKernstruktur 1 wird beispielsweise aus metallischen undkorrosionsgeschütztenAluminiumfolien gebildet. Weiterhin kann zum Beispiel Nomex®- oderKevlar®/N636-Papier, das beispielsweisein einem Tauchverfahren mit Phenolharz beschichtet wird, zur Bildungder Kernstruktur 1 Verwendung finden.
    [0019] Die 2 zeigtden Ablauf der Bearbeitung der Kernstruktur 1 gemäß einerersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    [0020] ZurBearbeitung der Kernstrukturoberseite 3 wird zunächst einunterer Kernabdruck 5 in die Kernstrukturunterseite 2 eingebracht.Der untere Kernabdruck 5 bildet eine Unterstützungseinrichtung 6.Der Kernabdruck 5 liegt hierbei formschlüssig ander Kernstrukturunterseite 2 zur Bildung einer Bearbeitungseinheit 7 an.Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 2 liegtdie Kernstruktur 1 vollflächig auf dem unteren Kernabdruck 5 auf,was aber nicht zwingend erforderlich ist. Der untere Kernabdruck 5 kannmittels bekannter Abformverfahren von der Kernstrukturunterseite 2 gebildetwerden. Der untere Kernabdruck 5 ist bevorzugt aus einemMaterial gebildet, dass übergute Trenneigenschaften, beispielsweise einem Silikonelastomer,verfügt.Als vorteilhaft hat sich beispielsweise die Formmasse Aircast3700® zur Herstellungdes unteren Kernabdruckes 5 erwiesen. Gegebenenfalls istder mit der Formmasse Aircast3700® gebildeteKernabdruck 5 durch geeignete konstruktive Maßnahmen,beispielsweise durch eine rückwärtige Tragunterkonstruktion,zu verstärken.Alternativ ist es möglich,den unteren Kernabdruck 5 aus einem metallischen Werkstoffzu bilden, der anschließendmit einem Material, welches über guteTrenneigenschaften verfügt,beschichtet wird.
    [0021] DerKernabdruck 5 kann weiterhin über, in der Darstellung der 2 nichtnäher dargestellte, Einrichtungenverfügenmittels derer die Kernstruktur 1 auf dem unteren Kernabdruck 5 fixiertwerden kann. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise an die Einbringungvon durchgehenden Bohrungen in den unteren Kernabdruck 5 zudenken, innerhalb derer ein Unterdruck zur mechanischen Fixierungder Kernstruktur 1 auf dem unteren Kernabdruck 5 erzeugtwird.
    [0022] ImAnschluss daran wird die aus der Kernstruktur 1 sowie demunteren Kernabdruck 5 gebildete Bearbeitungseinheit 7,wie durch einen Pfeil 8 angedeutet, in ein Bearbeitungsbad 9 eingebracht.Das Bearbeitungsbad 9 kann beispielsweise mit einem Flüssigkunststoff 10,beispielsweise einem aushärtbarenPhenolharz, zur Beschichtung und/oder Tränkung der Kernstruktur 1 befüllt sein.Das Einbringen der Kernstruktur 1 in das Bearbeitungsbad 9 kann mehrfach,nach Abschluss entsprechen der Härteprozesse,wiederholt werden.
    [0023] ImAnschluss daran wird der untere Kernabdruck 5 von der Kernstrukturunterseite 2 abgehoben. Anschließend kannein, in der 2 nicht näher dargestellter, oberer Kernabdruckauf die Kernstrukturoberseite 3 aufgebracht werden, umdie Kernstrukturunterseite 2 im Bearbeitungsbad 9 ebenfallseinem Beschichtungs- und/oder Tränkungsprozesszu unterziehen. Der Ablauf Beschichtung und/oder der Tränkung derKernstrukturunterseite 2 gestaltet sich hierbei entsprechendder vorbeschriebenen Verfahrensweise bezüglich der Kernstrukturoberseite 3.
    [0024] DasBearbeitungsbad 9 kann weiterhin dazu dienen, die Kernstrukturunterseite 2 und/oderdie Kernstrukturoberseite 3 zu konditionieren, beispielsweisedie Hafteigenschaften der Kernstruktur 1 durch erosiveProzesse zu verbessern.
    [0025] Die 3 unddie 4 zeigen die Bearbeitung einer Kernstruktur 11 mittelseines Ausführungsbeispielsder erfindungsgemäßen Unterstützungsvorrichtung 12.
    [0026] DieUnterstützungsvorrichtung 12 istaus einem unteren Kernabdruck 13 und einem oberen Kernabdruck 14 gebildet,die die eigentliche Unterstützungseinrichtungfür dieKernstruktur 11 bilden. Der untere Kernabdruck 13 sowieder obere Kernabdruck 14 sind formschlüssig zur Kernstruktur 11 ausgebildet.Die Kernabdrücke 13, 14 werdenin Entsprechung zu den bereits weiter oben gemachten Ausführungenzum erfindungsgemäßen Verfahren, beispielsweisedurch Abformung einer Kernstrukturunterseite 15 und einerKernstrukturoberseite 16 hergestellt.
    [0027] Für die Auswahldes Materials der Kernabdrücke 13, 14 geltendie im Rahmen der Verfahrensbeschreibung gemachten Aussagen betreffenddes unteren Kernabdrucks 5 entsprechend.
    [0028] DieFixierung des unteren Kernabdrucks 13 sowie des oberenKernabdrucks 14 auf der Kernstruktur 11 zur Bildungeiner Bearbeitungseinheit 17 kann beispielsweise wiederumdurch Erzeugung eines Unterdrucks im Bereich der Kernstruktur 11 mittelsgeeigneter Einrichtungen erfolgen. Alternativ können auch Spannelemente, bei spielsweiseZwingen, verwendet werden. Ist die Kernstruktur 11 mittelsder erfindungsgemäßen Unterstützungsvorrichtung 12 entsprechendfixiert bzw. eingespannt, kann die Kernstruktur 11 denbeabsichtigten Bearbeitungsprozessen unterzogen werden.
    [0029] Inder 4 ist beispielsweise die Einbringung eines Trennschnittes 18 indie Bearbeitungseinheit 17 dargestellt. Nach der Bearbeitungder Kernstruktur 11 werden der untere und der obere Kernabdruck 13, 14 vonder Kernstruktur 11 nach Lösung der Fixierung zum Öffnen derUnterstützungsvorrichtung 12 abgehoben.
    [0030] Deruntere und der obere Kernabdruck 13, 14 können alternativso ausgebildet sein, dass sie die Kernstrukturunterseite 15 bzw.die Kernstrukturoberseite 16 nicht vollflächig bedecken.Denkbar wäre beispielsweiseeine gitterartige Struktur der Kernabdrücke 13, 14,wodurch eine partielle Bearbeitung der Kernstrukturunterseite 15 und/oderder Kernstrukturoberseite 16 möglich ist.
    [0031] Umfasstdie Unterstützungsvorrichtung 12 nacheiner weiteren Ausführungsvariantebeispielsweise nur den unteren Kernabdruck 13, so kanneine mechanische Oberflächenbearbeitungder Kernstrukturoberseite 16, beispielsweise mittels erosiver Verfahrenzur Verbesserung der Hafteigenschaften, erfolgen. Entsprechendesgilt füreine Bearbeitung der Kernstrukturunterseite 15.
    1 Kernstruktur 2 Kernstrukturunterseite 3 Kernstrukturoberseite 4 Kanal 5 untererKernabdruck 6 Unterstützungsvorrichtung 7 Bearbeitungseinheit 8 Pfeil 9 Bearbeitungsbad 10 Flüssigkunststoff 11 Kernstruktur 12 Unterstützungsvorrichtung 13 untererKernabdruck 14 obererKernabdruck 15 Kernstrukturunterseite 16 Kernstrukturoberseite 17 Bearbeitungseinheit 18 Trennschnitt
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Verfahren zur Bearbeitung von Kernstrukturen (1, 11)mit einer offenen dreidimensionalen Struktur, insbesondere einerFaltwabenstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernstruktur(1, 11) zeitweise mit einer Unterstützungsvorrichtung(6, 12) zur mechanischen Stabilisierung versehenwird.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass zur Bildung der Unterstützungsvorrichtung(6, 12) auf die Kernstruktur (1, 11)zeitweise mindestens ein zumindest bereichsweiser unterer Kernabdruck(5) einer Kernstrukturunterseite (2) und/odermindestens ein zumindest bereichsweiser oberer Kernabdruck (14)einer Kernstrukturoberseite (3) aufgelegt wird.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass der untere und/oder der obere Kernabdruck (5, 14)nach dem Auflegen auf die Kernstruktur (1, 11)auf dieser fixiert werden.
    [4] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass – deruntere Kernabdruck (5) auf die Kernstrukturunterseite (2)zur Bildung einer Bearbeitungseinheit (7) aufgelegt wird, – die Bearbeitungseinheit(7) mindestens einmal zumindest bereichsweise in ein Bearbeitungsbad(9) eingebracht wird, - der untere Kernabdruck (5)von der Kernstrukturunterseite (2) entfernt wird, – und/oderder obere Kernabdruck (14) auf die Kernstrukturoberseite(3) zur Bildung der Bearbeitungseinheit (7) aufgelegtwird, – dieBearbeitungseinheit (7) mindestens einmal zumindest bereichsweisein das Bearbeitungsbad (9) eingebracht wird, und – der obereKernabdruck (14) von der Kernstrukturoberseite (3)entfernt wird.
    [5] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Bearbeitungseinheit (7) im Bearbeitungsbad (9)eingetaucht, untergetaucht oder durchgezogen wird und die Kernstruktur (1, 11)getränktund/oder beschichtet wird.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass das Bearbeitungsbad (9) mit einem Flüssigkunststoff(10), insbesondere einem aushärtbaren Kunstharz, befüllt wird.
    [7] Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,dass zur mechanischen Bearbeitung der Kernstruktur (1, 11)der untere Kernabdruck (5) auf die Kernstrukturunterseite(2) und/oder der obere Kernabdruck (14) auf dieKernstrukturoberseite (3) zur Einspannung der Kernstruktur(1, 11) aufgelegt und fixiert werden.
    [8] Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass der untere Kernabdruck (5) und/oder der obere Kernabdruck(14) aus einem biegesteifen Material, insbesondere einemKunststoffmaterial oder einem metallischen Material, gebildet werden.
    [9] Vorrichtung zur Bearbeitung von Kernstrukturen (1, 11)mit einer offenen dreidimensionalen Struktur, insbesondere einerFaltwabenstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zumindestbereichsweiser unterer Kernabdruck (5, 13) einerKernstrukturonerseite (15) und/oder mindestens ein zumindestbereichsweiser oberer Kernabdruck (14) einer Kernstrukturoberseite(16) zur Bildung einer Unterstützungseinrichtung (6, 12)vorgesehen ist.
    [10] Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass der untere Kernabdruck (5, 13) zumindestbereichsweise formschlüssigmit der Kernstrukturunterseite (15) ausgebildet ist und/oder derobere Kernabdruck (14) zumindest bereichsweise formschlüssig mitder Kernstrukturoberseite (16) ausgebildet ist.
    [11] Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,dass der untere und/oder obere Kernabdruck (13, 14)zur Bearbeitung der Kernstruktur (1, 11) in dieseeinlegbar und mittels geeigneter Mittel fixierbar ist.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    Hensher2016|Fiber-reinforced-plastic | reinforcement for concrete structures: properties and applications
    KR950010575B1|1995-09-20|경량복합재료
    AU2008203841B2|2011-03-17|Method of RTM molding
    US8066929B2|2011-11-29|Method and device for placing thin material layers onto a relief mould
    JP5149151B2|2013-02-20|吸音用セプタム・キャップ・ハニカム体
    JP4976399B2|2012-07-18|装飾仕上げを行なうための版の製造方法
    US8402715B2|2013-03-26|Building panel in particular for wall covering and method for the production thereof
    EP1520693B1|2014-01-01|Ziermaterial und zierflächengebilde
    RU2618068C2|2017-05-02|Отверждаемые препреги с отверстиями в поверхности
    US8668800B2|2014-03-11|Method of manufacturing hollow composite parts with in situ formed internal structures
    EP1038665A1|2000-09-27|Dekormaterial
    EP1275466A2|2003-01-15|Verfahren zur Herstellung von Löchern, ins besondere Mikro-Perforierungen in einem Verbundwerkstoff und schalldämmender schicht aus diesem Material
    Fischer et al.2009|Mechanical tests for foldcore base material properties
    DE102015105998A1|2015-10-29|Strukturierter Kraftfahrzeug-Aufprallträger
    US20030044598A1|2003-03-06|Method and device for coating the surface of an interior component for motor vehicles
    US8567467B2|2013-10-29|Process and apparatus for producing composite structures
    TWI474927B|2015-03-01|具改良聲響及振動阻尼性質之結構性複合材料
    DE69838176T2|2008-04-17|Poröse metall/organische polymerverbundwerkstoffe
    CN106232343B|2018-07-17|具有带有不对称树脂分布的可固化复合蒙皮的复合夹层板
    JP2008531337A|2008-08-14|単一真空減量複合パネルの修復
    DE102007015909A1|2008-10-09|Verfahren zur Herstellung faserverstärkter Hohlkörper
    DE60014714D1|2004-11-11|METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A STRUCTURAL COMPONENT BY MEANS OF A MULTILAYER APPLICATION TECHNOLOGY, AND MOLD OR CORE PRODUCABLE BY THIS METHOD
    Moon et al.2009|Surface modification of polymers using a multi-step plasma treatment
    EP0216384A2|1987-04-01|Einrichtung zur Verringerung des Reibungswiderstandes
    DE102004010679A1|2004-09-16|Sound absorbing headlining and process for its manufacture
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004013144B4|2006-11-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-10-06| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-05-03| 8364| No opposition during term of opposition|
    2011-01-13| 8327| Change in the person/name/address of the patent owner|Owner name: AIRBUS OPERATIONS GMBH, 21129 HAMBURG, DE |
    2014-10-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    2015-01-15| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20141001 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410013144|DE102004013144B4|2004-03-17|2004-03-17|Verfahren zur Bearbeitung von Kernstrukturen mit einer offenen dreidimensionalen Struktur, insbesondere einer Faltwabenstruktur sowie Vorrichtung zur Bearbeitung derartiger Kernstrukturen|DE200410013144| DE102004013144B4|2004-03-17|2004-03-17|Verfahren zur Bearbeitung von Kernstrukturen mit einer offenen dreidimensionalen Struktur, insbesondere einer Faltwabenstruktur sowie Vorrichtung zur Bearbeitung derartiger Kernstrukturen|
    US11/083,391| US7749420B2|2004-03-17|2005-03-17|Method and apparatus for processing open three-dimensional core structures such as folded honeycomb structures|
    [返回顶部]