DE102011087622A1 - Sandwich composite component i.e. composite plate, for use during manufacturing of rotor blade for wind power plant, has cover layer provided at main surface of core layer, and elongate flexible elements provided in resin channels - Google Patents

Sandwich composite component i.e. composite plate, for use during manufacturing of rotor blade for wind power plant, has cover layer provided at main surface of core layer, and elongate flexible elements provided in resin channels Download PDF

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Abstract

The component (1) has a core layer (2) including planar or plate-like core elements (2.1, 2.2) with multiple elongate resin channels (4), which are designed as openings of the core elements. A cover layer (3) is provided at one of main surfaces of the core layer. Elongate flexible elements (5) e.g. fibers, are provided in the resin channels. Other core elements are connected with each other by the flexible elements. The flexible elements are connected with a central pull cord. Another resin channel includes an opening, which is adapted to a shape and a size of the flexible elements. The fibers are carbon fibers or glass fibers. An independent claim is also included for a method for manufacturing a sandwich composite component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sandwichverbundbauteil mit einer Kernschicht gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Sandwichverbundbauteils gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.The invention relates to a sandwich composite component with a core layer according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for producing a sandwich composite component according to the preamble of claim 9.

Ein Sandwichverbundbauteil ist eine Verbundplatte, die aus einem steifen oder flexiblen bzw. formbaren und schadenstoleranten Kern und zug- sowie druckfesten, steifen Deckschichten aufgebaut ist. Das Kernmaterial bzw. die Kernschicht wird dabei in der Regel zwischen zwei Deckschichten eingebracht, wodurch ein leichtes und trotzdem steifes Bauteil entsteht. Die Verbundplatte genügt den Anforderungen allerdings im Allgemeinen nur, wenn die Klebeverbindung zwischen dem Kern und den Deckschichten auch bei extremer Beanspruchung, Überbelastung oder Schlageinwirkung nicht versagt. Eine durch beispielsweise lokales Knittern entstandene Ablösung der Deckschicht führt zu hohem Verlust an Steifigkeit und Festigkeit und schließlich zum Versagen des gesamten Bauteils. Eine korrekte Verbindung des Kerns mit den Deckschichten ist deshalb von größter Wichtigkeit und ein kritischer Teil im Herstellungsprozess des Sandwichverbundbauteils. Die Verbindung des Kernmaterials mit den Deckschichten kann, insbesondere mittels eines Vakuums über ein Harzinfusionsverfahren, Harzinjektionsverfahren oder auch über ein Handlaminierverfahren, insbesondere mittels Epoxidharz oder dergleichen erfolgen.A sandwich composite component is a composite panel constructed of a rigid or flexible and malleable and damage tolerant core and tension and compression resistant rigid cover layers. The core material or the core layer is usually introduced between two cover layers, whereby a lightweight, yet stiff component arises. However, the composite panel generally only meets the requirements if the adhesive bond between the core and the cover layers does not fail even under extreme stress, overloading or impact. A detachment of the cover layer caused, for example, by local wrinkling leads to a high loss of stiffness and strength and finally to the failure of the entire component. A correct connection of the core with the cover layers is therefore of the utmost importance and a critical part in the manufacturing process of the sandwich composite component. The connection of the core material with the cover layers can be effected, in particular by means of a vacuum, via a resin infusion method, resin injection method or else via a hand lamination method, in particular by means of epoxy resin or the like.

Als Kernmaterialien kommen z. B. Schaumstoffe, Kork und/oder Balsaholz in Betracht.As core materials come z. As foams, cork and / or balsa wood into consideration.

Derartige Sandwichverbundbauteile bzw. -elemente finden u. a. Einsatz im Schiff- oder Bootsbau, Flugzeugbau, aber auch beispielsweise bei der Herstellung von Rotorblättern für Windkraftanlagen.Such sandwich composite components or elements find u. a. Use in shipbuilding or boatbuilding, aircraft construction, but also, for example, in the manufacture of rotor blades for wind turbines.

Ein üblicher Ansatz für das Zubereiten derartiger, insbesondere faserverstärkter Verbundstrukturen umfasst das Anordnen einer Faserverstärkungseinheit innerhalb einer Form, gefolgt vom Imprägnieren oder Infundieren bzw. Durchtränken des Aufbaus mit einem Gemisch eines oder mehrerer Flüssigharze mit einem oder mehreren Aushärtmitteln. Sobald das Imprägnieren oder das Infundieren des Flüssigharz-/Aushärtmittelgemischs in den Aufbau komplett ist, wird das Flüssigharz ausgehärtet, um die endgültige geformte Struktur oder das endgültig geformte Bauteil zu ergeben, typischerweise durch Erhitzen des Aufbaus.A common approach for preparing such fiber reinforced composite structures, in particular, involves placing a fibrous reinforcement unit within a mold, followed by impregnating or infusing the structure with a mixture of one or more liquid resins with one or more curing agents. Once the impregnation or infusion of the liquid resin / curing agent mixture into the assembly is complete, the liquid resin is cured to yield the final molded structure or final molded component, typically by heating the assembly.

Problematisch ist bei den vorstehend beschriebenen Produktionsverfahren, dass das Harz teilweise unkontrolliert durch die Form läuft, wodurch es zu unerwünschten lokalen Anreicherungen und/oder zu örtlichem Harzmangel bzw. Fehlmengen kommen kann. Des Weiteren ist eine sichere Fixierung der Teilelemente in der Form wünschenswert.The problem with the production methods described above is that the resin runs partially uncontrolled through the mold, which can lead to undesirable local enrichments and / or local lack of resin or shortages. Furthermore, a secure fixation of the sub-elements in the mold is desirable.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Kernschicht bzw. deren Elemente zur verbesserten Steuerung des Harzflusses bzw. zum Transport des flüssigen Mediums mit sogenannten Harzkanälen zu versehen. Derartige Harzkanäle werden durch eingefräßte, eingedrückte oder thermisch gepresste Kanäle gebildet, welche entweder zentral in der Platte in Längs- und/oder Querrichtung bzw. in beliebigen Winkeln geschlossen oder auf der Plattenoberseite und/oder Unterseite oder in beliebigem Wechsel geöffnet sind.From the prior art it is known to provide the core layer or its elements for improved control of the flow of resin or for transporting the liquid medium with so-called resin channels. Such resin channels are formed by milled, indented or thermally pressed channels, which are either closed centrally in the plate in the longitudinal and / or transverse direction or at any angle or open on the top and / or bottom or in any alternating.

Durch diese Harzkanäle kann jedoch eine leichte Schwächung der Stabilität der Kernschicht auftreten.By these resin channels, however, a slight weakening of the stability of the core layer may occur.

Die DE 10 2010 002 131 A1 betrifft ein Verfahren zur Fertigung eines Windenergieanlagen-Rotorblattes. Um eine wirtschaftlichere Fertigung mit hoher Qualität zu ermöglichen sind folgende Schritte vorgesehen: Vorsehen mindestens einer Form, Platzieren eines Geleges mit mindestens einem Kern in der Form, wobei der Kern eine Oberseite mit ersten Kanalabschnitten und eine Unterseite mit zweiten Kanalabschnitten sowie Verbindungsabschnitte zwischen den ersten und zweiten Kanalabschnitten aufweist, Zuführen von Harz, insbesondere durch die ersten und/oder zweiten Kanalabschnitte, bis das Gelege ausreichend durchtränkt ist.The DE 10 2010 002 131 A1 relates to a method of manufacturing a wind turbine rotor blade. To enable more economical production of high quality, the following steps are provided: providing at least one mold, placing a mat with at least one core in the mold, the core having a top with first channel sections and a bottom with second channel sections, and connecting sections between the first and second channels second channel sections, supplying resin, in particular through the first and / or second channel sections, until the scrim is sufficiently saturated.

In der DE 603 07 580 T2 sind Verbesserungen an faserverstärkten Verbundwerkstoffen oder in Zusammenhang mit der Zubereitung faserverstärkter Verbundwerkstoffe angegeben. Dort wird die Aufgabe gestellt, ein Verfahren und eine Zusammensetzung zum Zubereiten einer faserverstärkten Verbundwerkstoffstruktur oder eines faserverstärkten Verbundwerkstoffbauteils durch einen Harzinfusionsprozess bereitzustellen, bei dem die Abreicherung des Harzes in Bereichen, die zur Harzabreicherung neigen, signifikant verringert oder komplett eliminiert wird.In the DE 603 07 580 T2 improvements in fiber reinforced composites or in connection with the preparation of fiber reinforced composites are indicated. There, the object is to provide a method and a composition for preparing a fiber-reinforced composite structure or a fiber-reinforced composite component by a resin infusion process, in which the depletion of the resin in areas that are prone to resin depletion, significantly reduced or completely eliminated.

Die DE 197 15 529 C1 beschreibt die Herstellung eines Sandwichverbundes mit einer Kernschicht und beidseitig davon angeordneten Deckschichten, wobei die Kernschicht aus horizontal nebeneinander angeordneten polygonalen, zum Beispiel würfelförmigen Schaumstoffsegmenten zusammengesetzt wird. Hierzu werden einzelne Schaumstoffsegmente mit einer Faserschicht überzogen und mit einer Vorrichtung derart zusammengesetzt, dass sich die Segmentseitenflächen mit der Faserschicht stegartig berühren. Die stegartig ausgebildeten Faserschichten werden mit einem Imprägniermittel durchtränkt. Durch Aushärten des Imprägniermittels entstehen zwischen den Schaumstoffsegmenten stegartige Faserverbundschichten, welche sich versteifend und verfestigend auf die Kernschicht auswirken. Das Imprägniermittel kann als Harz oder harzartige Substanz injiziert werden.The DE 197 15 529 C1 describes the production of a sandwich composite with a core layer and cover layers arranged on both sides thereof, wherein the core layer is composed of horizontally juxtaposed polygonal, for example cube-shaped foam segments. For this purpose, individual foam segments are coated with a fiber layer and assembled with a device such that the segment side surfaces touch web-like with the fiber layer. The web-like fiber layers are impregnated with an impregnating agent. By curing the impregnating arise between the foam segments web-like Fiber composite layers which have a stiffening and strengthening effect on the core layer. The impregnating agent may be injected as a resin or resinous substance.

Die EP 1 393 892 A1 betrifft ein flächenförmiges Strukturelement enthaltend eine Mehrzahl in einer Ebene nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Körpersegmenten aus einem geschäumten Kunststoff sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen flächenförmigen Strukturelements und die Verwendung desselben.The EP 1 393 892 A1 relates to a sheet-like structural element comprising a plurality of in a plane side by side arranged and interconnected body segments of a foamed plastic and a method for producing such a sheet-like structural element and the use thereof.

Ferner betrifft die DE 10 2008 037 522 A1 Rotorblätter und Verfahren zu deren Herstellung.Furthermore, the DE 10 2008 037 522 A1 Rotor blades and method for their production.

Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Sandwichverbundbauteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden, insbesondere während des Harzinfusionsverfahrens, Harzinjektionsverfahrens oder Handlaminierverfahrens einen verbesserten Harzfluss zu ermöglichen, so dass das Sandwichverbundbauteil keine unerwünschten örtlichen Anreicherungen oder Fehlmengen von Harz aufweist, wobei gleichzeitig eine hohe Stabilität gewährleistet sein soll.Proceeding from this, the object of the present invention is to provide a sandwich composite component and a method for its production of the type mentioned above, which avoid the disadvantages of the prior art, especially during the resin infusion process, resin injection process or hand lamination process to allow improved resin flow, so that the sandwich composite component has no undesirable local enrichments or shortages of resin, while at the same time a high stability should be ensured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Sandwichverbundbauteil mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.This object is achieved by a sandwich composite component with the features mentioned in claim 1.

Dadurch, dass die Harzkanäle zusätzlich mit einem länglichen flexiblen Element versehen werden, wird einerseits ein verbesserter bzw. schnellerer Harztransport ermöglicht und andererseits eine Verstärkung der Stabilität bzw. der Festigkeit des Bauteils erreicht.The fact that the resin channels are additionally provided with an elongated flexible element, on the one hand an improved or faster resin transport is made possible and on the other hand, an increase in the stability and the strength of the component achieved.

Das längliche flexible Element kann ein Schlauch, eine Schnur, eine Faser oder eine Kordel sein. Als Faser bzw. Faserkordeln kommen insbesondere Glasfasern oder Kohlefasern in Betracht. Die länglichen flexiblen Elemente können z. B. durch Verknoten an den Kernelementen befestigt werden. Die länglichen flexiblen Elemente können in Harzkanäle auf der Oberseite und/oder der Unterseite der Kernelemente oder abwechselnd vorgesehen werden.The elongated flexible element may be a hose, a cord, a fiber or a cord. Fiber or fiber cords are, in particular, glass fibers or carbon fibers. The elongated flexible elements may, for. B. be attached by knotting to the core elements. The elongated flexible members may be provided in resin channels on the top and / or bottom of the core members or alternately.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn wenigstens zwei flächenförmige Kernelemente der Kernschicht über wenigstens ein längliches flexibles Element miteinander verbunden sind.It is very advantageous if at least two planar core elements of the core layer are connected to each other via at least one elongated flexible element.

Dadurch können größere Bauteile durch Aneinanderketten gebildet werden. Dies kann sowohl in der Form als auch außerhalb erfolgen. Die einzelnen Teile fügen sich besser aneinander, sodass Fugen reduziert werden und die Produktivität gesteigert wird. Sonach kann auch eine Form des Bauteils vor dem Erzeugen des Geleges vorgegeben werden. Ein Ein- und Ausklappen für einen vereinfachten Transport ist ebenfalls denkbar.As a result, larger components can be formed by chaining together. This can be done both in the form and outside. The individual parts fit better together, reducing joints and increasing productivity. Sonach can also be given a shape of the component before creating the Geleges. A folding and unfolding for a simplified transport is also conceivable.

Mehrere längliche flexible Elemente können mit einer zentralen Zugschnur verbunden sein. Dadurch ist ein Bewegen bzw. Ziehen mehrerer Kernelemente mittels der Zugschnur möglich.Several elongate flexible elements may be connected to a central drawstring. This makes it possible to move or pull several core elements by means of the pull cord.

Wenigstens ein flächenförmiges Kernelement kann Holz niedriger Dichte, insbesondere Balsaholz, Kork und/oder Schaumstoff aufweisen.At least one sheet-like core element may comprise low-density wood, in particular balsa wood, cork and / or foam.

In Anspruch 9 ist ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Sandwichverbundbauteils angegeben.In claim 9, a method for producing a sandwich composite component according to the invention is given.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend ist anhand der Zeichnung prinzipmäßig ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims. The following is an exemplary embodiment of the invention described in principle with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

1 eine stark vereinfachte perspektivische Darstellung eines Teils eines erfindungsgemäßen Sandwichverbundbauteils; 1 a greatly simplified perspective view of a portion of a sandwich composite component according to the invention;

2 eine vereinfachte seitliche Ansicht eines Kernelements eines erfindungsgemäßen Sandwichverbundbauteils; 2 a simplified side view of a core element of a sandwich composite component according to the invention;

3 eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Kernschicht eines erfindungsgemäßen Sandwichverbundbauteils; und 3 a schematic plan view of a portion of a core layer of a sandwich composite component according to the invention; and

4 eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen Rotorflügels für ein Windkraftanlagensystem welcher eines oder mehrere erfindungsgemäße Sandwichverbundbauteile aufweist. 4 a perspective view of an exemplary rotor blade for a wind turbine system having one or more sandwich composite components according to the invention.

In 1 ist ausschnittsweise ein erfindungsgemäßes Sandwichverbundbauteil 1 mit einer Kernschicht 2 und an beiden Flachseiten bzw. Hauptflächen der Kernschicht 2 vorgesehenen Deckschicht 3, welche mit der Kernschicht 2 mittels eines Harzinfusionsverfahrens, Harzinjektionsverfahrens oder Handlaminierverfahrens fest verbunden wird, gezeigt, wobei die Kernschicht 2 eine Mehrzahl von an ihren Seitenflächen nebeneinander angeordneten flächenförmigen bzw. plattenförmigen Kernelementen 2.1, 2.2 (gestrichelt angedeutet) aufweist. Die Deckschicht auf der Oberseite der Kernschicht 2 ist in 1 nicht dargestellt.In 1 is a detail of a sandwich composite component according to the invention 1 with a core layer 2 and on both flat sides or main surfaces of the core layer 2 provided cover layer 3 , which with the core layer 2 by means of a resin infusion method, resin injection method or hand lamination method, wherein the core layer 2 a plurality of planar or plate-shaped core elements arranged side by side on their side surfaces 2.1 . 2.2 (indicated by dashed lines) has. The cover layer on top of the core layer 2 is in 1 not shown.

Das Kernelement 2.1 ist mit drei länglichen, als Ausnehmungen des flächenförmigen Kernelements 2.1 ausgebildeten, Harzkanälen 4 versehen. Diese weisen jeweils ein längliches flexibles Element 5 auf. Die länglichen flexiblen Elemente 5 sind im Vergleich zu ihrer Länge dünn und flexibel ausgebildet. Die Anzahl der Harzkanäle 4 ist dabei rein exemplarisch zu sehen. Selbstverständlich kann auch eine viel größere Anzahl von Harzkanälen 4 vorgesehen sein.The core element 2.1 is with three elongated, as recesses of the sheet-like core element 2.1 trained, resin channels 4 Mistake. These each have an elongated flexible element 5 on. The elongated flexible elements 5 are thin and flexible compared to their length. The number of resin channels 4 is purely exemplary to see. Of course, also a much larger number of resin channels 4 be provided.

Die länglichen flexiblen Elemente 5 können ein Schlauch, eine Schnur, eine Faser oder eine Kordel sein. Die Faser kann eine Kohlefaser oder eine Glasfaser sein.The elongated flexible elements 5 can be a hose, a string, a fiber or a cord. The fiber may be a carbon fiber or a glass fiber.

In 2 weist ein länglicher Harzkanal 4.1 eines ausschnittsweise dargestellten flächenförmigen Kernelements 2.3 eine Ausnehmung auf, welche an Form und Größe des länglichen flexiblen Elements 5 angepasst ist. Ein erster Teilbereich 4.1a des Querschnitts der Ausnehmung weist eine runde Form zur Aufnahme des länglichen flexiblen Elements 5 auf. Ein zweiter Teilbereich 4.1b des Querschnitts der Ausnehmung, welcher der Öffnung der Ausnehmung zugewandt ist, ist derart schmal bzw. verjüngt ausgebildet, dass das längliche flexible Element 5 in dem ersten Teilbereich 4.1a des Querschnitts zumindest in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Ausnehmung gehalten ist. Die Ausnehmung kann z. B. durch Rundfräsen hergestellt sein.In 2 has an elongated resin channel 4.1 a partially shown sheet-like core element 2.3 a recess, which in shape and size of the elongated flexible element 5 is adjusted. A first subarea 4.1a the cross section of the recess has a round shape for receiving the elongated flexible element 5 on. A second subarea 4.1b the cross-section of the recess, which faces the opening of the recess is formed so narrow or tapered that the elongate flexible element 5 in the first subarea 4.1a of the cross section is held at least in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the recess. The recess may, for. B. be made by milling.

3 zeigt einen Ausschnitt einer Kernschicht 2 eines Sandwichverbundbauteils mit mehreren flächenförmigen Kernelementen 2.4, welche über längliche flexible Elemente 5 miteinander verbunden sind. Die länglichen flexiblen Elemente 5 sind wiederum mit einer zentralen Zugschnur 6 verbunden. Die Harzkanäle 4 sind in 3 nicht näher gezeigt. 3 shows a section of a core layer 2 a sandwich composite component with a plurality of planar core elements 2.4 which have elongated flexible elements 5 connected to each other. The elongated flexible elements 5 are in turn with a central drawstring 6 connected. The resin channels 4 are in 3 not shown in detail.

Der Harzfluss ist während des Harzinfusions- oder Harzinjektionsverfahrens oder Handlaminierverfahrens durch die Harzkanäle 4, 4.1 mit den länglichen flexiblen Elementen 5 beeinflussbar. Dadurch können lokale Anreicherungen oder Fehlmengen an Harz innerhalb des Sandwichverbundbauteils wirksam vermieden werden. Gleichzeitig wird durch die länglichen flexiblen Elemente 5 die Festigkeit der Kernschicht 2 erhöht.The resin flow is through the resin channels during the resin infusion or resin injection process or hand laydown process 4 . 4.1 with the elongated flexible elements 5 influenced. As a result, local accumulations or shortages of resin within the sandwich composite component can be effectively avoided. At the same time it is characterized by the elongated flexible elements 5 the strength of the core layer 2 elevated.

Wie in 4 gezeigt, kann das Sandwichverbundbauteil 1 ein Rotorblatt 10 für ein nicht dargestelltes Windkraftanlagensystem oder ein Teil desselben sein.As in 4 shown, the sandwich composite component 1 a rotor blade 10 for a wind turbine system, not shown, or a part thereof.

Die flächenförmigen Kernelemente 2.1–2.4 weisen ein Holz niedriger Dichte, insbesondere Balsaholz und/oder Schaumstoff auf.The sheet-like core elements 2.1 - 2.4 have a low density wood, especially balsa wood and / or foam.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Sandwichverbundbauteils 1 wird:

  • – in einem ersten Schritt eine Form vorgesehen; wonach
  • – in einem zweiten Schritt in der Form eine Kernschicht 2 als Gelege aus einer Mehrzahl von an ihren Seitenflächen nebeneinander angeordneten flächenförmigen Kernelementen 2.1–2.4, welche einen oder mehrere längliche als Ausnehmungen des flächenförmigen Kernelements 2.1–2.4 ausgebildeten Harzkanäle 4, 4.1 aufweisen, gebildet wird, wobei in wenigstens einem der länglichen Harzkanäle 4, 4.1 wenigstens ein längliches flexibles Element 5 vorhanden ist, und wobei die Kernschicht 2 an wenigstens einer ihrer beiden Hauptflächen mit einer Deckschicht 3 versehen wird; und wonach
  • – in einem dritten Schritt Harz, insbesondere mittels eines Harzinfusionsverfahrens, Harzinjektionsverfahrens oder Handlaminierverfahrens, zugeführt wird bis das Gelege ausreichend durchtränkt ist, wobei die Kernschicht 2 und die Deckschicht 3 verbunden werden, wobei das Harz wenigstens teilweise durch die Harzkanäle 4, 4.1 zugeführt wird und wobei der Harzfluss durch die Harzkanäle 4, 4.1 und zusätzlich durch die länglichen flexiblen Elemente 5 gesteuert wird.
In a method according to the invention for producing a sandwich composite component 1 becomes:
  • - In a first step, a form provided; which
  • In a second step, in the form of a core layer 2 as a clutch of a plurality of juxtaposed at their side surfaces sheet-like core elements 2.1 - 2.4 , which one or more elongated as recesses of the sheet-like core element 2.1 - 2.4 trained resin channels 4 . 4.1 in at least one of the elongated resin channels 4 . 4.1 at least one elongated flexible element 5 exists, and wherein the core layer 2 on at least one of its two major surfaces with a cover layer 3 is provided; and what
  • - In a third step, resin, in particular by means of a resin infusion method, resin injection method or Handlaminierverfahrens is supplied until the scrim is sufficiently saturated, wherein the core layer 2 and the topcoat 3 be connected, wherein the resin at least partially through the resin channels 4 . 4.1 and wherein the resin flow through the resin channels 4 . 4.1 and additionally by the elongated flexible elements 5 is controlled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 101, 10
SandwichverbundbauteilSandwich composite component
22
Kernschichtcore layer
2.1–2.42.1-2.4
Kernelementecore elements
33
Deckschichttopcoat
4,4.14,4.1
Harzkanäleresin canals
4.1a4.1a
erster Teilbereichfirst subarea
4.1b4.1b
zweiter Teilbereichsecond subarea
55
längliches flexibles Elementelongated flexible element
66
Zugschnurdrawstring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010002131 A1 [0009] DE 102010002131 A1 [0009]
  • DE 60307580 T2 [0010] DE 60307580 T2 [0010]
  • DE 19715529 C1 [0011] DE 19715529 C1 [0011]
  • EP 1393892 A1 [0012] EP 1393892 A1 [0012]
  • DE 102008037522 A1 [0013] DE 102008037522 A1 [0013]

Claims (11)

Sandwichverbundbauteil (1, 10) mit einer Kernschicht (2), welche wenigstens ein flächenförmiges Kernelement (2.1–2.4) mit einem oder mehreren länglichen, als Ausnehmungen des flächenförmigen Kernelements (2.1–2.4) ausgebildeten, Harzkanälen (4, 4.1) aufweist, und mit einer an wenigstens einer der beiden Hauptflächen der Kernschicht (2) vorgesehenen Deckschicht (3), dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem der länglichen Harzkanäle (4, 4.1) wenigstens ein längliches flexibles Element (5) vorhanden ist.Sandwich composite component ( 1 . 10 ) with a core layer ( 2 ), which at least one sheet-like core element ( 2.1 - 2.4 ) with one or more oblong, as recesses of the sheet-like core element ( 2.1 - 2.4 ) formed, resin channels ( 4 . 4.1 ) and with one on at least one of the two main surfaces of the core layer ( 2 ) provided cover layer ( 3 ), characterized in that in at least one of the elongated resin channels ( 4 . 4.1 ) at least one elongate flexible element ( 5 ) is available. Sandwichverbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei flächenförmige Kernelemente (2.4) der Kernschicht (2) über wenigstens ein längliches flexibles Element (5) miteinander verbunden sind.Sandwich composite component according to claim 1, characterized in that at least two planar core elements ( 2.4 ) of the core layer ( 2 ) via at least one elongate flexible element ( 5 ) are interconnected. Sandwichverbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere längliche flexible Elemente (5) mit einer zentralen Zugschnur (6) verbunden sind.Sandwich composite component according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of elongated flexible elements ( 5 ) with a central pull cord ( 6 ) are connected. Sandwichverbundbauteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein länglicher Harzkanal (4.1) eine Ausnehmung aufweist, welche an Form und Größe eines länglichen flexiblen Elements (5) angepasst ist.Sandwich composite component according to claim 1, 2 or 3, characterized in that at least one elongated resin channel ( 4.1 ) has a recess which in shape and size of an elongated flexible element ( 5 ) is adjusted. Sandwichverbundbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teilbereich (4.1a) des Querschnitts der Ausnehmung eine runde Form zur Aufnahme des länglichen flexiblen Elements (5) aufweist.Sandwich composite component according to claim 4, characterized in that a first subregion ( 4.1a ) of the cross-section of the recess a round shape for receiving the elongated flexible element ( 5 ) having. Sandwichverbundbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teilbereich (4.1b) des Querschnitts der Ausnehmung, welcher der Öffnung der Ausnehmung zugewandt ist, derart schmal und/oder verjüngt ausgebildet ist, dass das längliche flexible Element (5) in dem ersten Teilbereich (4.1a) des Querschnitts zumindest in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Ausnehmung gehalten ist.Sandwich composite component according to claim 5, characterized in that a second subregion ( 4.1b ) of the cross-section of the recess, which faces the opening of the recess, is formed so narrow and / or tapered that the elongate flexible element ( 5 ) in the first subarea ( 4.1a ) of the cross section is held at least in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the recess. Sandwichverbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein längliches flexibles Element (5) ein Schlauch, eine Schnur, eine Faser oder eine Kordel ist.Sandwich composite component according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one elongate flexible element ( 5 ) is a hose, a string, a fiber or a cord. Sandwichverbundbauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser eine Kohlefaser oder eine Glasfaser ist.Sandwich composite component according to claim 7, characterized in that the fiber is a carbon fiber or a glass fiber. Verfahren zur Herstellung eines Sandwichverbundbauteils (1, 10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – in einem ersten Schritt eine Form vorgesehen wird; wonach – in einem zweiten Schritt in der Form eine Kernschicht (2) als Gelege aus einer Mehrzahl von an ihren Seitenflächen nebeneinander angeordneten flächenförmigen Kernelementen (2.1–2.4), welche einen oder mehrere längliche als Ausnehmungen des flächenförmigen Kernelements (2.1–2.4) ausgebildeten Harzkanäle (4, 4.1) aufweisen, gebildet wird, wobei in wenigstens einem der länglichen Harzkanäle (4, 4.1) wenigstens ein längliches flexibles Element (5) vorhanden ist, und wobei die Kernschicht (2) an wenigstens einer ihrer beiden Hauptflächen mit einer Deckschicht (3) versehen wird; und wonach – in einem dritten Schritt Harz, insbesondere mittels eines Harzinfusionsverfahrens, Harzinjektionsverfahrens oder Handlaminierverfahrens, zugeführt wird bis das Gelege ausreichend durchtränkt ist, wobei die Kernschicht (2) und die Deckschicht (3) verbunden werden, wobei das Harz wenigstens teilweise durch die Harzkanäle (4, 4.1) zugeführt wird und wobei der Harzfluss durch die Harzkanäle (4, 4.1) und zusätzlich durch die länglichen flexiblen Elemente (5) gesteuert wird.Method for producing a sandwich composite component ( 1 . 10 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that - in a first step, a mold is provided; after which - in a second step in the form of a core layer ( 2 ) as a clutch of a plurality of juxtaposed at their side surfaces planar core elements ( 2.1 - 2.4 ), which one or more elongated as recesses of the sheet-like core element ( 2.1 - 2.4 ) formed resin channels ( 4 . 4.1 ) is formed, wherein in at least one of the elongated resin channels ( 4 . 4.1 ) at least one elongate flexible element ( 5 ), and wherein the core layer ( 2 ) on at least one of its two main surfaces with a cover layer ( 3 ) is provided; and after which resin is supplied in a third step, in particular by means of a resin infusion process, resin injection process or hand lamination process until the substrate is sufficiently soaked, the core layer ( 2 ) and the top layer ( 3 ), wherein the resin is at least partially penetrated by the resin channels ( 4 . 4.1 ) and the resin flow through the resin channels ( 4 . 4.1 ) and additionally by the elongated flexible elements ( 5 ) is controlled. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites flächenförmiges Kernelement (2.4) mittels wenigstens eines länglichen flexiblen Elements (5) verbunden und/oder fixiert werden.A method according to claim 9, characterized in that at least a first and at least one second sheet-like core element ( 2.4 ) by means of at least one elongated flexible element ( 5 ) and / or fixed. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen flexiblen Elemente (5) mit einer zentralen Zugschnur (6) verbunden sind, mit welcher das Einlegen der nebeneinander angeordneten flächenförmigen Kernelemente (2.4) in die Form unterstützt wird.Method according to claim 10, characterized in that the elongated flexible elements ( 5 ) with a central pull cord ( 6 ) are connected, with which the insertion of the juxtaposed planar core elements ( 2.4 ) is supported in the form.
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