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    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Verstärkung von Kernstrukturen 1,13, 26 zur Bildung von beidseitig mit Deckschichten 11, 24, 31 versehenenKernverbunden 12, 25, 32, wobei die Kernstruktur 1, 13, 26 eineoffene dreidimensionale Struktur, insbesondere eine Faltwabenstruktur,aufweist. Erfindungsgemäß wird im Bereichder Kernstruktur 1, 13, 26 mindestens eine lokale Verstärkungszone7, 21, 29 gebildet. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sichinsbesondere offene Kernstrukturen 1, 13, 26 auf einfache Art undWeise verstärken.Weiterhinkann im Bedarfsfall mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens einBefestigungselement 9, 23 im Bereich der lokalen Verstärkungszone7, 21, 29 integriert werden. Hierdurch wird eine Befestigung vonmit offenen Kernstrukturen 1, 13, 26 gebildeten Kernverbunden 12,25, 32 an Tragkonstruktionen sowie eine Verbindung von derartigenKernverbunden 12, 25, 32 untereinander ermöglicht.Darüber hinausbetrifft die Erfindung einen, insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahrenhergestellten, mit einer lokalen Verstärkungszone 36 versehenen Kernverbund33.
    公开号:DE102004013146A1
    申请号:DE102004013146
    申请日:2004-03-17
    公开日:2005-10-13
    发明作者:Gregor Christian Endres；Hans-Jürgen WEBER
    申请人:Airbus Operations GmbH；
    IPC主号:B31D3-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Verstärkung von Kernstrukturen zurBildung von beidseitig mit Deckschichten versehenen Kernverbunden, wobeidie Kernstruktur eine offene dreidimensionale Struktur, insbesondereeine Faltwabenstruktur aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindungeinen, insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten,lokal verstärktenKernverbund.
    [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 hexagonalen 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] Dielokale Versteifung einer Kernstruktur, wie sie die oben beschriebeneHonigwabenstruktur darstellt, ist unproblematisch. Durch die kleinvolumigen Wiederholungseinheitenkann lokal in die VerstärkungszoneMaterial zur Versteifung eingefüllt,eingepresst, eingeschäumtoder eingegossen werden. Bei dem versteifenden Werkstoff kann essich beispielsweise um ein aushärtendesKunststoffmaterial, zum Beispiel in Form eines Kunstharzes und/oderKunststoffschaums handeln. Um eine Verbindung des Kernverbundeszu anderen Bauteilen zu ermöglichen,kann der Kernverbund im Bereich der lokalen Verstärkungszonegebohrt werden.
    [0006] Erforderlichenfallskann mit Hilfe einschlägig bekannterVerfahren ein Befestigungselement, beispielsweise eine Einsetzmutteroder ein Insert in den Kernverbund eingebracht werden. Alternativkann das Befestigungselement auch ohne vorherige Versteifung desKernverbundes nach einschlägigbekannten Verfahren eingebracht werden.
    [0007] Neuartige,insbesondere aus dreidimensionalen Faltwabenstrukturen gebildeteKernverbunde weisen im Unterschied zu den oben beschriebenen Kernverbunden,bei denen eine räumlicheBegrenzung immer vorhanden ist, eine offene bzw. drainagefähige Strukturauf. Hierdurch wird beispielsweise eine Führung von Leitungen durch denKernverbund ermöglicht,ohne vorher eine Durchführung,unter Einbußenzum Beispiel bei den mechanischen Eigenschaften, schaffen zu müssen.
    [0008] Wirdzur Verstärkungoben beschriebener drainagefähigerKernstrukturen ein pastösesoder viskoses härtendesMaterial in den Kern eingebracht, so kann es sich je nach Viskosität mehr oderweniger unkontrolliert überdie offene Kernstruktur ausbreiten.
    [0009] Für in denfertigen Kernverbund eingebrachte Bohrungen gilt vergleichbares.Im Gegensatz zu Honigwabenstrukturen, bei denen mit einer Bohrung grundsätzlich nureine begrenzte Anzahl von Struktureinheiten geöffnet werden und so eingebrachteSubstanzen immer räumlichbegrenzt sind, könnensich viskose oder pastöseSubstanzen bei Verwendung offener drainagefähiger Kernstrukturen über größere Distanzenunkontrollierbar ausbreiten.
    [0010] Damitsind die Standardverfahren nach dem Stand der Technik zur Schaffungräumlichbegrenzter Versteifungen und Integration von Befestigungselementenin offenen drainagefähigenKernstrukturen nicht anwendbar.
    [0011] Aufgabeder Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verstärkung von offenen Kernstrukturen,insbesondere Faltwabenkernen, gedacht zur Bildung von beidseitigmit Deckschichten versehenen Kernverbunden sowie einen derartiglokal verstärktenKernverbund bereitzustellen.
    [0012] DieAufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 sowieeinen lokal verstärkten Kernverbundgemäß dem Patentanspruch20 gelöst.
    [0013] Dadurch,dass nach Maßgabedes erfindungsgemäßen Verfahrensim Bereich der Kernstruktur mindestens eine lokale Verstärkungszone gebildetwird, ist die gezielte Verstärkungoffener bzw. drainagefähigerKernstrukturen, gedacht zur Bildung von beidseitig mit Deckschichtenversehenen Kernverbunden, schnell und einfach möglich. Dadurch, dass nach Maßgabe deserfindungsgemäßen Kernverbundesim Bereich der Kernstruktur mindestens eine lokale Verstärkungszonegebildet ist, ist die Einbringung von Verstärkungen in offene bzw. drainagefähige Kernstrukturenmöglich.
    [0014] Gemäß einerFortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrenswird mindestens ein Befestigungselement oder eine Bohrung im Bereichder lokalen Verstärkungszoneeingebracht. Hierdurch wird eine Befestigung des Kernverbundes anvorhandenen Tragkonstruktionen sowie eine Verbindung von Kernverbundenuntereinander ermöglicht.Die Verstärkungszonewird dabei zur räumlichenBegrenzung fürdie zum Anbinden des Befestigungselementes am Kernverbund verwendetenpastösenund viskosen Substanzen.
    [0015] Weiterbildungenund vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiterenPatentansprüchenniedergelegt. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgendenDetailbeschreibung der Erfindung.
    [0016] Inder Zeichnung zeigen:
    [0017] 1 PerspektivischeAnsicht einer offenen Kernstruktur eines Kernverbundes, die alsFaltwabenstruktur ausgebildet ist,
    [0018] 2 Bildungeiner lokalen Verstärkungszonein einer offenen Kernstruktur gemäß einer ersten Verfahrensvariante,
    [0019] 3–5 Integrationeines Befestigungselementes in eine gemäß der ersten Verfahrensvariantegebildete lokale Verstärkungszone,
    [0020] 6–9 Bildungeiner lokalen Verstärkungszonein einer offenen Kernstruktur gemäß einer zweiten Verfahrensvariante,
    [0021] 10–11 Integrationeines Befestigungselementes in eine gemäß der zweiten Verfahrensvariantegebildete lokale Verstärkungszone,
    [0022] 12–14 Bildungeiner lokalen Verstärkungszonein einer offenen Kernstruktur gemäß einer dritten Verfahrensvariante,und
    [0023] 15 einenmittels des erfindungsgemäßen Verfahrensgebildeten Kernverbund.
    [0024] Die 1 zeigtein Beispiel einer offenen bzw. drainagefähigen dreidimensionalen Kernstruktur 1 zurBildung eines Kernverbundes. Die Kernstruktur 1 ist hierals Faltwabe ausgebildet. An einer Unterseite 2 und einerOberseite 3 der Kernstruktur 1 sind durchgängige Kanäle 4 erkennbar.Die Kanäle 4 können beispielsweisezur Durchführungvon Leitungen aller Art durch die Kernstruktur 1 genutztwerden, wobei keine Bohrungen oder Durchbrüche, die Verluste bei den mechanischenEigenschaften des Kernverbundes bedeuten, eingebracht werden müssen.
    [0025] 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.
    [0026] Die 2 zeigtdie Bildung einer lokalen Verstärkungszonein einer offenen Kernstruktur gemäß einer beispielhaften erstenVariante des erfindungsgemäßen Verfahrens.Die Kernstruktur 1 weist die Unterseite 2 unddie Oberseite 3 auf. In dem Bereich, in dem eine lokaleVerstärkungszonegebildet werden soll, wird zunächstein unterer Formkörper 5 auf dieUnterseite 2 der Kernstruktur 1 und ein oberer Formkörper 6 aufdie Oberseite 3 der Kernstruktur 1 aufgebracht.Zu diesem Zweck sind die Formkörper 5, 6 mitder Unter- sowie der Oberseite 2, 3 der Kernstruktur 1 zumindestbereichsweise formschlüssig ausgebildet.Die Formkörper 5, 6 werdenzur Bildung einer lokalen Verstärkungszone 7 beispielsweiseauf die Kernstruktur 1 aufgeklebt oder anderweitig mit dieserkraftschlüssigverbunden.
    [0027] Einebeispielhafte Möglichkeitzur Schaffung der Formkörper 5, 6 wirdnachfolgend beschrieben. Zur Herstellung der Formkörper 5, 6 werdenvon den Bereichen der Ober- und/oder der Unterseite 2, 3 der Kernstruktur 1,in denen lokale Verstärkungszonen 7 geschaffenwerden sollen, Kernabdrückegenommen. Zur Anfertigung der Kernabdrücke eignen sich aufgrund ihrerguten Trennwirkung beispielsweise Silikonmaterialien, insbesondereSilikonelastomere, wie beispielsweise die Formmasse Aircast3700®. Mittelsdieser Kernabdrückewerden in einem Zwischenschritt die Formkörper 5 und 6 erstellt.Hierzu wird beispielsweise ein geeignetes Kunststoffmaterial, insbesondereein aushärtendesKunstharz und/oder ein aushärtenderKunststoffschaum in die Kernabdrückeeingegeben. Neben der Möglichkeit dieverwendeten Formen aus Werkstoffen zu fertigen, die bereits über eineausreichende Trennwirkung verfügen,könnenFormen, beispielsweise aus Aluminium oder Stahl, die eine unzureichendeTrennwirkung beim Abformen der Formkörper aufweisen, mit trennendenSchichten, beispielsweise aus PTFE beschichtet werden: Die Formkörper 5, 6 können damitschnell, einfach und mit der erforderlichen Genauigkeit zur Herstellungdes Formschlusses zwischen der Kernstruktur 1 und den Formkörpern 5, 6 durchEinbringen eines geeigneten 5, 6 durch Einbringeneines geeigneten Materials in die geschaffenen Formen gebildet werden.
    [0028] AlsMaterial fürdie Formkörper 5, 6 können beispielsweiseKunststoffmaterialien, insbesondere aushärtbare Kunstharze und/oderaushärtbare Kunststoffschäume eingesetztwerden. Bei der Materialwahl fürdie Formkörper 5, 6 kommtes insbesondere darauf an, dass bei deren Verbindung mit der Kernstruktur 1 zurBildung der lokalen Verstärkungszone 7 einekraftschlüssigeVerbindung herstellbar ist.
    [0029] Anschließend werden,in 2 nicht näher dargestellteDeckschichten beidseitig auf die Kernstruktur 1 zur Bildungdes fertigen Kernverbundes aufgebracht. Durch die Einbringung derlokalen Verstärkungszone 7 ergibtsich zum einen eine Erhöhungder Druckfestigkeit des Kernverbundes in diesem Bereich. Darüber hinausermöglichtdie lokale Verstärkungszone 7 aufeinfache Art und Weise die Integration von Befestigungselementenin die Kernstruktur 1 bzw. den Kernverbund.
    [0030] Die 3 bis 5 zeigendie beispielhafte Integration eines Befestigungselementes in dienach der ersten Verfahrensvariante gebildete lokale Verstärkungszone 7.
    [0031] Die 3 und 4 zeigenexemplarisch das Einbringen einer Bohrung 8 in die lokaleVerstärkungszone 7 indie aus den Formkörpern 5 und 6 sowiedem betreffenden Abschnitt der Kernstruktur 1 gebildetelokale Verstärkungszone 7.Hierbei ist es nicht zwingend erforderlich, eine rotationssymmetrischeBohrung in die lokale Verstärkungszone 7 einzubringen.Statt einer Bohrung könnenbeliebige Aussparungen innerhalb der lokalen Verstärkungszone 7 vorgesehenwerden. Alternativ kann eine Bohrung nach Applikation der Decklagenbzw. der Deckschichten vorgenommen werden. Dient die Versteifungals Vorbereitung zur Integration eines Befestigungselementes, soerfülltdas nach Einbringen der Aussparung verbleibende Material in derlokalen Verstärkungszone 7 denZweck einer Barriere, um zu verhindern, dass zur Befestigung derEinsetzmutter verwendete pastöseoder viskose Substanzen sich überden Kernverbund unkontrolliert ausbreiten können.
    [0032] Die 5 zeigtdas Einbringen eines Befestigungselementes 9 in die ausden Formkörpern 5, 6 gebildetelokale Verstärkungszone 7.Zu diesem Zweck wird das Befestigungselement 9 in die Bohrung 8 eingebrachtund insbesondere mit einer Kernfüllmasse 10 odermit einem speziellen Klebstoff eingeklebt, eingeschäumt odereingegossen.
    [0033] AlsKernfüllmasse 10 kannbeispielsweise ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein aushärtbaresKunstharz und/oder ein aushärtbarerKunststoffschaum, eingesetzt werden. Besonders bevorzugt findenbeispielsweise aushärtbareEpoxydharze oder Polyesterharze sowie zu Hartschäumen aushärtbare Kunststoffschäume Verwendung.
    [0034] Inweiteren, in den 3 bis 5 nichtnäher dargestelltenVerfahrensschritten wird die Höhe derFormkörper 5, 6 nachderen Verbindung mit der Kernstruktur 1 der Höhe der Kernstruktur 1 durch einemechanische Bearbeitung angepasst. Abschließend werden beide Deckschichten 11 inbekannter Weise auf die Kernstruktur 1 zur Bildung desKernverbundes 12 aufgebracht.
    [0035] Ineiner nicht näherin der Zeichnung dargestellten Variante des Verfahrens können dieFormkörper 5, 6 bereitswährendoder nach deren Herstellung mit Bohrungen versehen werden. In diesemFall braucht dann nur noch eine Bohrung in die Kernstruktur 1 imbetreffenden Bereich eingebracht werden. Wählt man den Durchmesser derBohrung in der Kernstruktur 1 kleiner als den Durchmesserder Bohrungen in den Formkörpern 5, 6 wirdbei einer Integration eines Befestigungselementes in die Bohrung 8 einezusätzlichemechanische Fixierung der Kernstruktur 1 erreicht.
    [0036] Die 6 bis 9 zeigenden beispielhaften Ablauf einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrenszur Bildung einer lokalen Verstärkungszone 21 ineiner offenen bzw. drainagefähigen Kernstruktur 13.
    [0037] Die 6 und 7 zeigeneine offene Kernstruktur 13 in einer schematischen Querschnittsdarstellungmit der Unterseite 14 sowie der Oberseite 15.Zunächstwerden in einem ersten Verfahrensschritt ein unterer und ein obererKernabdruck 16, 17 auf entsprechende Seiten derKernstruktur 13 aufgelegt. Die Kernabdrücke 16, 17 liegenvorzugsweise zumindest bereichsweise formschlüssig auf der Kernstruktur 13 auf.
    [0038] DieKernabdrücke 16, 17 werdenmittels vorbekannter Verfahren von der Kernstruktur 13 abgenommen.Die Kernabdrücke 16, 17 sindhierbei vorzugsweise zumindest teilweise aus einem Material gebildet,das gut von der Kernstruktur 13 ablösbar ist. Die Kernabdrücke 16, 17 können beispielsweisezumindest teilweise aus einem Silikonelastomer, einem Silikonkautschukoder dergleichen gefertigt werden. Alternativ ist, insbesondereaus Haltbarkeitsgründen, einmetallisches Material fürdie Bildung der Kernabdrücke 16, 17 denkbar,welches dann mit einer Antihaftbeschichtung versehen wird. Schließlich können dieKernabdrücke 16, 17 zumindestbereichsweise auch mit einem Trennlack überzogen werden. In die Kernabdrücke 16, 17 werdenFormbohrungen 18 eingebracht, die zur Bildung einer Raumbegrenzung 19 dienen.
    [0039] Inder 8 ist dargestellt, wie in einem weiteren Verfahrensschrittin die Raumbegrenzung 19 eine Kernfüllmasse 20 zur Bildungeiner lokalen Verstärkungszone 21 eingebrachtwird. Als Kernfüllmasse 20 kannwiederum ein Kunststoffmaterial Verwendung finden. Anschließend wirddie so gebildete lokale Verstärkungszone 21 durchdas Abheben der Kernabdrücke 16, 17 entformt(vgl. 9). Durch die lokale Verstärkungszone 21 wirdwiederum eine Erhöhungder lokalen Druckfestigkeit in diesem Bereich der Kernstruktur 13 erreicht,wodurch sich die mechanische Festigkeit eines unter Verwendung der verstärkten Kernstrukturgebildeten Kernverbundes erhöht.
    [0040] Die 10 bis 11 zeigenbeispielhaft die Integration eines Befestigungselements in einegemäß der zweitenVerfahrensvariante gebildeten lokalen Verstärkungszone 21. DieVerstärkungszone 21 wird,wie die 10 exemplarisch zeigt, mit einer Aussparung,insbesondere einer Bohrung 22, zur Integration eines Befestigungselementes 23 versehen. Alternativkann die Bohrung 22 auch nach der Decklagen- bzw. Deckschichtapplikationeingebracht werden.
    [0041] Dientdie lokale Verstärkungszone 21 bzw. dieVersteifung als Vorbereitung zur Integration eines Befestigungselementes 23,so erfülltdas nach Einbringen der Aussparung verbleibende Material, d.h. diemit der Bohrung 22 versehene lokale Verstärkungszone 21,den Zweck einer Barriere, um zu verhindern, dass zur Befestigungder Einsetzmutter verwendete pastöse oder viskose Substanzensich über denKernverbund unkontrolliert ausbreiten können. In den Bereich der lokalenVerstärkungszone 21 kann mitden bekannten Methoden das Befestigungselement 23 integriertwerden (vgl. 11). Abschließend werdenbeidseitig Deckschichten 24 auf die Kernstruktur 13 zurBildung des Kernverbundes 25 aufgebracht.
    [0042] Die 12 bis 14 zeigenbeispielhaft die Bildung einer lokalen Verstärkungszone in einer offenenKernstruktur gemäß einerdritten Verfahrensvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    [0043] Inden 12 bis 14 istwiederum eine Kernstruktur 26 dargestellt. In die Kernstruktur 26 wirdim Bereich einer Symmetrielinie zunächst eine Bohrung 27 eingebracht(vgl. 12). Die Bohrung 27 dientim gezeigten Ausführungsbeispielausweislich der 13 zur Aufnahme einer Hülse 28,die eine Raumbegrenzung zur Bildung einer lokalen Verstärkungszone 29 darstellt.Die Hülse 28 kanninnerhalb der Bohrung 27 der Kernstruktur 26 eingeklebt, eingeschäumt, eingegossen,eingeschweißt,eingepresst, eingeschraubt oder eingeschlagen werden.
    [0044] ZurBildung der lokalen Verstärkungszone 29 wirdnach Maßgabeder 14 eine Kernfüllmasse 30 odereine andere Füllmassein die Hülse 28 eingebracht.Bei der Kernfüllmasse 30 kannes sich beispielsweise um ein aushärtendes Kunstharz und/odereinen Kunststoffschaum handeln. Nach dem Einbringen der Kernfüllmasse 30 werdendie Deckschichten 31 aufgebracht.
    [0045] Wievorstehend im Rahmen der Erläuterungender beiden ersten Verfahrensvarianten beschrieben wurde, kann indie lokale Verstärkungszone 29 einBefestigungselement 9, 23 integriert werden. Die dritteVerfahrensvariante weist dabei den Vorteil auf, dass durch die Hülse 28 vonAnfang an eine Raumbegrenzung vorliegt, die Klebestoffe zur Verbindung vonBefestigungselement und Kernverbund 32 am Ausbreiten hindert.
    [0046] Die 15 zeigteinen nach Maßgabedes vorstehend beschriebenen Verfahrens hergestellten erfindungsgemäßen Kernverbund 33 miteiner Kernstruktur 34. Die Kernstruktur 34 istbeidseitig mit Deckschichten 35 versehen. Die Kernstruktur 34 ist hierbeials eine offene, dreidimensionale Faltwabenstruktur ausgebildet.Der Kernverbund 33 ist im gezeigten Ausführungsbeispielder 15 erfindungsgemäß mit einer lokalen Verstärkungszone 36 versehen.Durch die lokale Verstärkungszone 36 wirdunter anderem die Druckfestigkeit des so gebildeten Kernverbundes 33 indiesem Bereich verbessert. Der Kernverbund 33 kann im Bedarfsfallmit einer beliebigen Anzahl von lokalen Verstärkungszonen 36 versehenwerden, um die gewünschtenmechanischen Eigenschaften des hieraus gebildeten Kernverbundes 33 zuerreichen.
    [0047] Indie lokale Verstärkungszone 36 können einoder mehrere, in der Darstellung der 15 nicht näher dargestellteBefestigungselemente integriert werden. Als Befestigungselementekönnenbeispielsweise Bohrungen, Einsetzmuttern, Inserts oder dergleichenverwendet werden. Die Bildung der lokalen Verstärkungszone 36 kannhierbei nach Maßgabeeiner der vorstehend geschilderten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrensgeschaffen werden.
    [0048] Imgezeigten Ausführungsbeispielder 15 ist die lokale Verstärkungszone 36 beispielsweisedurch einen unteren Formkörper 37 sowieeinen oberen Formkörper 38 gebildet.Die Formkörper 37, 38 sindformschlüssigzur Oberflächenstruktur derKernstruktur 34 ausgebildet und werden sowohl mit der Kernstruktur 34,als auch den Deckschichten 35 verbunden, insbesondere verklebt,verschweißt, eingeschäumt, eingegossenetc.. Weiterhin ist es erforderlich, die Höhe der Formkörper 37, 38 nachdem Verbinden mit der Kernstruktur 34 der Höhe der Kernstruktur 34 anzupassen,damit die Deckschichten 35 auf die Kernstruktur 34 aufgebrachtwerden können.
    [0049] DieFormkörper 37, 38 können beispielsweiseaus einem Kunststoffmaterial, insbesondere einer Kernfüllmasse,gebildet werden. Als Kernfüllmasse kommeninsbesondere ein aushärtbaresKunstharz und/oder ein aushärtbarerKunststoffschaum in Betracht.
    1 Kernstruktur 2 Unterseite 3 Oberseite 4 Kanal 5 Formkörper 6 Formkörper 7 lokaleVerstärkungszone 8 Bohrung 9 Befestigungselement 10 Kernfüllmasse 11 Deckschicht 12 Kernverbund 13 Kernstruktur 14 Unterseite 15 Oberseite 16 Kernabdruck 17 Kernabdruck 18 Formbohrung 19 Raumbegrenzung 20 Kernfüllmasse 21 lokaleVerstärkungszone 22 Bohrung 23 Befestigungselement 24 Deckschicht 25 Kernverbund 26 Kernstruktur 27 Bohrung 28 Hülse 29 lokaleVerstärkungszone 30 Kernfüllmasse 31 Deckschicht 32 Kernverbund 33 Kernverbund 34 Kernstruktur 35 Deckschicht 36 lokaleVerstärkungszone 37 Formkörper 38 Formkörper
    权利要求:
    Claims (24)
    [1] Verfahren zur Verstärkung von Kernstrukturen (1, 13, 26)zur Bildung von beidseitig mit Deckschichten (11, 24, 31)versehenen Kernverbunden (12, 25, 32),wobei die Kernstruktur (1, 13, 26) eineoffene dreidimensionale Struktur, insbesondere eine Faltwabenstrukturaufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Kernstruktur(1, 13, 26) mindestens eine lokale Verstärkungszone(7, 21, 29) gebildet wird.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass mindestens ein Befestigungselement (9, 23)oder eine Bohrung (8) im Bereich der lokalen Verstärkungszone(7, 21, 29) eingebracht wird.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die lokale Verstärkungszone (7)durch insbesondere formschlüssigzur Kernstruktur (1) ausgebildete Formkörper (5, 6)gebildet wird.
    [4] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass mindestens ein Formkörper(5, 6) in eine Oberseite (3) der Kernstruktur(1) und/oder mindestens ein Formkörper (5, 6)in eine Unterseite (2) der Kernstruktur (1) angegenüberliegendenSeiten der Kernstruktur (1) eingebracht wird.
    [5] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Formkörper(5, 6) mit der Kernstruktur (1) verbunden,insbesondere eingeklebt, eingeschäumt, eingegossen oder eingeschweißt werden.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Formkörper(5, 6) nach dem Einbringen in die Kernstruktur(1) gleichzeitig mit der Kernstruktur (1) mitder Bohrung (8) versehen werden.
    [7] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Formkörper(5, 6) vor dem Einbringen in die Kernstruktur(1) mit der Bohrung (8) versehen werden und nachdem Einbringen nur die Kernstruktur (1) durchbohrt wird.
    [8] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass das Befestigungselement (9), insbesondere ein Insertoder eine Einsetzmutter, mit der Bohrung (8) verbunden,insbesondere in diese eingeklebt, eingeschäumt, eingegossen, eingeschweißt, eingepresst,eingeschraubt oder eingeschlagen wird.
    [9] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,dass zur Bildung der Formkörper(5, 6) zunächstKernabdrückehergestellt werden und anschließendmittels der Kernabdrückeeine Form zur Herstellung der Formkörper (5, 6)gebildet wird, und schließlichein Kunststoffmaterial, insbesondere eine Kernfüllmasse (10), in dieForm eingebracht wird.
    [10] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass als Kernfüllmasse (10)ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein aushärtendes Kunstharz und/oderein aushärtenderKunststoffschaum, verwendet wird.
    [11] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass in die Kernstruktur (13) eine Raumbegrenzung (19)zur örtlichenBeschränkung desEintrags einer Kernfüllmasse(20) eingebracht und in die Raumbegrenzung (19)die Kernfüllmasse (20)zur Bildung der lokalen Verstärkungszone(21) eingebracht wird.
    [12] Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,dass die Raumbegrenzung (19) durch mindestens einen Kernabdruck(16, 17) von der Kernstruktur (13) gebildetwird, wobei in den Kernabdruck (16, 17) oder dieKernabdrücke(16, 17) eine durchgehende Formbohrung (18)eingebracht wird.
    [13] Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,dass als Kernfüllmasse (20)ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein aushärtbares Kunstharz und/oderein aushärtbarer Kunststoffschaum,verwendet wird.
    [14] Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,dass in die ausgehärteteKernfüllmasse(20) und die Kernstruktur (13) eine Bohrung (22)zur Befestigung eines Befestigungselementes (23) eingebrachtwird.
    [15] Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet,dass das Befestigungselement (23), insbesondere ein Insertoder eine Einsetzmutter, mit der Bohrung (22) verbunden,insbesondere in diese eingeklebt, eingeschäumt, eingegossen, eingeschweißt, eingepresst,eingeschraubt oder eingeschlagen wird.
    [16] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass in die Kernstruktur (26) eine Ausnehmung eingebrachtund in die Ausnehmung eine Hülse(28) zur Bildung einer Raumbegrenzung eingebracht wird,wobei in die Raumbegrenzung eine Kernfüllmasse (30) zur Bildungder lokalen Verstärkungszone(29) eingebracht wird.
    [17] Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,dass die Ausnehmung als eine Bohrung (27) und die Hülse (28)als ein Hohlzylinder ausgebildet wird.
    [18] Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet,dass der Hohlzylinder mit der Bohrung (27) verbunden, insbesonderein diese eingeklebt, eingeschäumt,eingegossen, eingeschweißt, eingepresst,eingeschraubt oder eingeschlagen wird.
    [19] Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet,dass ein Befestigungselement (23), insbesondere ein Insertoder eine Einsetzmutter, mit dem Hohlzylinder verbunden, insbesondereeingeklebt, eingeschäumt,eingegossen, eingeschweißt,eingepresst, eingeschraubt oder eingeschlagen wird.
    [20] Kernverbund (33) mit einer beidseitig mit Deckschichten(35) versehenen Kernstruktur (34), wobei die Kernstruktur(34) eine offene dreidimensionale Struktur, insbesondereeine Faltwabenstruktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass imBereich der Kernstruktur (34) mindestens eine lokale Verstärkungszone(36) gebildet ist.
    [21] Kernverbund (33) nach Anspruch 20, dadurchgekennzeichnet, dass die loka le Verstärkungszone (36) miteinem Formkörper(37) und einem Formkörper(38) gebildet wird, wobei die Formkörper (37, 38)zumindest bereichsweise formschlüssigzur Kernstruktur (34) ausgebildet werden.
    [22] Kernverbund (33) nach Anspruch 20 oder21, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper (37, 38)mit einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem aushärtbarenKunstharz und/oder einem aushärtbarenKunststoffschaum gebildet sind.
    [23] Kernverbund (33) nach einem der Ansprüche 20 bis22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Deckschicht (35)im Bereich der lokalen Verstärkungszone(36) mit einer Markierung versehen ist.
    [24] Kernverbund (33) nach einem der Ansprüche 20 bis23, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der lokalen Verstärkungszone(36) ein Befestigungselement eingebracht ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004013146B4|2008-01-24|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-10-13| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2008-07-17| 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
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    US11/083,386| US7666493B2|2004-03-17|2005-03-17|Locally reinforced core structure for composite sandwich structure and method of producing the same|
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