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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils und ein Bauteil.
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Bei einem Bauteil aus faserverstärktem Material sind Fasern in eine Matrix eingebettet. Dabei weisen die Fasern mindestens eine Vorzugsrichtung auf, in der die Fasern orientiert sind. Falls für die Fasern mehrere Vorzugsrichtungen vorgesehen sind, ist für jede Vorzugrichtung eine Ebene definierbar. Somit ist das Bauteil in zumindest einer Vorzugsrichtung mechanisch gut zu belasten. Im Vergleich hierzu ist eine mechanische Belastbarkeit des Bauteils senkrecht zu der mindestens einen Vorzugsrichtung reduziert.
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Ein kraftflussgerechter Faservorformling ist aus der Druckschrift
DE 196 28 388 A1 bekannt. Dabei umfasst der Faservorformling mehrere Lagen aus Verstärkungsfäden, die in x- und y-Richtung orientiert sind. Ergänzend sind in den Faservorformling in z-Richtung mittels Sticken zusätzlich Verstärkungsfäden einzubringen.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2006 025 753 B4 ist ein Verfahren zum Einbringen von Verstärkungsfasern in ein textiles Halbzeug zur Herstellung von Faserverbundbauteilen bekannt. Hierbei werden von einem Düsenkörper in das Halbzeug zusätzlich Verstärkungsfasern getrieben.
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Ein ähnliches Verfahren ist aus der Druckschrift
DE 35 17 957 A1 bekannt, bei dem Verstärkungsfasern, die in ein Halbzeug einzubringen sind, über eine Hohlnadel zu fördern sind.
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Ein aus der Druckschrift
DE 10 2013 017 898 A1 bekanntes faserverstärktes Kunststoffbauteil weist mehrere Endlosfasern und Verstärkungslagen auf, die beim Herstellen dieses Kunststoffbauteils über einen zusätzlichen Nähfaden miteinander vernäht werden.
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Eine geschichtete, einteilige Faserverstärkung für einen verstärkten Polymergegenstand ist aus der Druckschrift
DE 10 2012 219 749 A1 bekannt und umfasst eine erste ebene Faserschicht mit ausgerichteten Fasern und eine zweite ebene Faserschicht mit regellos orientierten Fasern.
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Die Druckschrift
WO 2009/053129 A1 beschreibt einen Armierungsprozess für einen Thermoverbund, zu dessen Herstellung eine Zweiseiten- Einnadel-Unterfaden- Nähtechnik verwendet wird.
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Die Druckschrift
DE 690 02 389 T2 beschreibt eine Textilarmierung, die in Form einer Lage vorliegt, in der eine Mehrzahl von Elementarfäden entlang einer einzigen Richtung angeordnet und durch eine faserige Struktur zusammengehalten sind.
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Ein Verfahren zum Herstellen einer faserverstärkten Verbundschicht ist aus der Druckschrift
GB 2 269 829 A bekannt.
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Die Druckschrift
US 8 920 115 B2 beschreibt ein Berstschutzgehäuse einer Turbomaschine, das ein aus mehreren Lagen geschichtetes Verbundmaterial umfasst, die über Faser miteinander verbunden sind.
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Es war eine Aufgabe, ein Bauteil mit Fasern zu modifizieren, so dass es stärker belastet werden kann.
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Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren und ein Bauteil mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Ausgestaltungen des Verfahrens und des Bauteils gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Herstellen eines Bauteils vorgesehen. Hierbei wird für das herzustellende Bauteil ein Rohling bereitgestellt, der mehrere zueinander parallel angeordnete Schichten bzw. Lagen aus Fasern umfasst, wobei die Schichten und somit die Fasern zumindest in einem Bereich des Rohlings parallel zu einer Hauptebene orientiert sind. Bei dem Verfahren wird mindestens eine Nadel, die mindestens einen Widerhaken aufweist, in einer Arbeitsrichtung senkrecht zu der Hauptebene in den Rohling eingeführt, bspw. hineingestochen und danach entgegengesetzt zu der Arbeitsrichtung wieder herausgezogen. Dabei wird mindestens eine Faser von dem mindestens einen Widerhaken der mindestens einen Nadel innerhalb des Rohlings zumindest abschnittsweise senkrecht zu der Hauptebene orientiert und/oder ausgerichtet. Weiterhin ist möglich, dass mindestens zwei unmittelbar benachbarte Schichten durch mindestens eine Faser, die von der mindestens einen Nadel transportiert wird, miteinander verbunden werden.
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In Ausgestaltung werden auf einer Oberseite bzw. Oberfläche des Rohlings zusätzliche zur Verstärkung vorgesehene Fasern lose aufgelegt und somit angeordnet, wobei mindestens eine zusätzliche zur Verstärkung vorgesehene Faser über den mindestens einen Widerhaken der mindestens einen Nadel in den Rohling eingeführt und senkrecht zu der Hauptebene orientiert wird.
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Weiterhin wird zuvor an jener Stelle an der Oberseite und somit auf einer Oberfläche des Rohlings, an der die mindestens eine Nadel in den Rohling einzuführen ist, mit einem üblicherweise scharfen und/oder spitzen Werkzeug in der Arbeitsrichtung ein Einschnitt, der bspw. als Kanal ausgebildet ist, geschnitten, wobei mindestens eine innerhalb des Rohlings üblicherweise parallel zur Hauptebene orientierte Faser durchtrennt wird. Danach wird die mindestens eine Nadel mit dem mindestens einen Widerhaken üblicherweise in den Einschnitt eingeführt und aus diesem wieder herausgezogen.
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Die dabei in Ausgestaltung mitzuführende Faser muss nicht zwingend durch den Kanal geführt werden. Der Kanal bzw. der Einschnitt ist u. a. dazu ausgebildet, eine gewünschte Umlenkung der Fasern senkrecht zu der Hauptebene und somit in Dickenrichtung des herzustellenden Bauteils zu vereinfachen. Alternativ oder ergänzend wird mindestens eine bereits im Rohling vorhandene Faser, bspw. eine Faser aus einer der Schichten und/oder eine zusätzliche zur Verstärkung vorgesehene Faser, mit dem mindestens einen Widerhaken zumindest abschnittsweise senkrecht zu der Hauptebene orientiert.
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Mit dem mindestens einen Widerhaken der mindestens einen Nadel wird innerhalb des Rohlings mindestens eine Faser zumindest teilweise senkrecht zu der Hauptebene orientiert, unabhängig davon, ob die mindestens eine Faser zunächst auf der Oberseite des Rohlings angeordnet und von dem mindestens einen Widerhaken der mindestens einen Nadel in den Rohling eingeführt wird oder ob diese mindestens eine Faser bereits innerhalb des Rohling angeordnet ist bzw. war und durch den mindestens einen Widerhaken der mindestens einen Nadel bei deren Bewegung innerhalb des Rohling senkrecht zu der Hauptebene orientiert wird.
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Dabei wird eine Hauptachse der mindestens einen Nadel parallel zu der vorgesehenen Arbeitsrichtung orientiert. Eine Spitze der Nadel wird zunächst in Arbeitsrichtung von einer Oberseite zumindest bis zu einer Unterseite des Rohlings geführt bzw. eingeführt und somit gestochen und danach entgegen der Arbeitsrichtung aus dem Rohling herausgezogen. Dabei ist möglich, die mindestens eine Nadel mehrmals nacheinander an derselben Stelle oder an unterschiedlichen Stellen, ggf. jeweils mehrmals, in den Rohling einzuführen und wieder herauszuziehen.
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Außerdem wird dem Rohling, nach dem die mindestens eine Nadel mindestens einmal in den Rohling eingeführt und wieder herausgezogen worden ist, flüssiges Matrixmaterial zugeführt, das getrocknet und ausgehärtet wird, wobei aus dem Rohling, der zunächst nur die Fasern umfasst, das Bauteil gebildet wird. Hierbei werden die nunmehr in mehreren Richtungen orientierten Fasern durch das Matrixmaterial getränkt. In eine daraus nach Aushärten des Matrixmaterials gebildete Matrix sind die Fasern eingebettet.
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Ergänzend wird in das nunmehr ausgehärtete Bauteil an einer Stelle und/oder in einem Bereich ein Loch für eine Schraube gebohrt, das senkrecht zu der Hauptebene bzw. parallel zu der Arbeitsrichtung orientiert ist. Dabei wird an jener Stelle, in die das Loch gebohrt wird bzw. zu bohren ist und vor allem in einer Umgebung direkt um das Loch herum die mindestens eine Nadel zumindest einmal eingeführt und wieder herausgezogen, um das Loch zu verstärken.
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Das erfindungsgemäße Bauteil ist aus einem Rohling zu bilden, der mehrere zueinander parallel angeordnete Schichten aus Fasern umfasst, die parallel zu einer Hauptebene orientiert sind. Dabei ist bei einer Herstellung des Bauteils aus dem Rohling mindestens eine Nadel, die mindestens einen Widerhaken aufweist, in zumindest einem Bereich des Rohlings in einer Arbeitsrichtung senkrecht zu der Hauptebene in den Rohling eingeführt bzw. gestochen und danach entgegengesetzt zu der Arbeitsrichtung wieder herausgezogen worden, wobei mindestens eine Faser zumindest abschnittsweise parallel zu der Arbeitsrichtung orientiert worden ist.
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Das Bauteil umfasst eine Matrix, in die die Fasern eingebettet sind. Somit ist das Bauteil, das durch das vorgestellte Verfahren herzustellen ist, als faserverstärktes Bauteil ausgebildet.
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Dabei sind innerhalb des Bauteils Fasern in zumindest einer Vorzugsrichtung, die parallel zu der Hauptebene orientiert ist, orientiert. Außerdem sind Fasern zumindest abschnittsweise oder vollständig senkrecht zu der Hauptebene orientiert. Hierbei handelt es sich um Fasern, die mit der mindestens einen Nadel über die Widerhaken zusätzlich in den Rohling senkrecht zur Hauptebene eingeführt worden sind, und/oder um Fasern, die bereits in dem Rohling vorhanden waren und zumindest abschnittsweise senkrecht zu der Hauptebene orientiert worden sind.
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Das Bauteil bzw. der Rohling ist üblicherweise flach ausgebildet und weist, bspw. an der Oberseite und der Unterseite, zueinander parallel angeordnete Oberflächen auf, die ebenfalls parallel zu der Hauptebene angeordnet sind. Falls das Bauteil bzw. der Rohling bspw. abschnittsweise gebogen sein sollte und/oder einen Knick aufweist, ist das Verfahren für mindestens einen Bereich des Rohlings durchführbar, in dem zwei gegenüberliegende Oberflächen parallel zu der definierbaren Hauptebene angeordnet und somit orientiert sind.
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Das vorgestellte faserverstärkte Bauteil umfasst in Ausgestaltung eine Matrix aus organischem Material, in die die bspw. als Langfasern ausgebildeten und/oder zu bezeichnenden Fasern eingebettet sind. Dabei sind als Fasern bspw. Kohlenstofffasern, Aramidfasern oder Glasfasern zu verwenden. Als Werkstoff bzw. Matrixmaterial zum Bereitstellen der Matrix werden duroplastische Polymere, wie bspw. Epoxidharz, Polyurethan oder thermoplastische Polymere, wie bspw. Polyamid verwendet.
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Das im Rahmen des Verfahrens hergestellte faserverstärkte Bauteil bzw. ein entsprechender Kunststoff ist in verschiedenen Zweigen der Industrie, bspw. im Kraftfahrzeugbau, einsetzbar. Dabei ist ein derartiges Bauteil als eine Komponente des Kraftfahrzeugs verwendbar. So ist bspw. möglich, das Bauteil zum Bereitstellen mindestens eines Abschnitts einer Karosserie oder einer kompletten Karosserie zu verwenden. Jeweils ein Abschnitt bzw. eine Komponente einer Karosserie, die über das Bauteil bereitzustellen ist, ist bspw. als Boden, Dach, Rückwand, Kotflügel oder Seitenteil ausgebildet.
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Da die Fasern des Bauteils innerhalb der mindestens einen Schicht, die parallel zu der Hauptebene orientiert ist, in mindestens einer Vorzugsrichtung, ggf. in zwei Vorzugsrichtungen, die zueinander senkrecht orientiert sind, sowie zusätzlich zumindest teilweise senkrecht zu der Hauptebene orientiert sind, ist das Bauteil in unterschiedlichen Richtungen mechanisch belastbar.
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In Ausgestaltung ist vorgesehen, dass Fasern jeweils einer ersten Schicht bzw. Lage in derselben Vorzugsrichtung orientiert sind. Fasern einer hierzu unmittelbar benachbarten zweiten Schicht bzw. Lage sind dabei bspw. senkrecht sowie unter beliebigen Winkeln zu der Vorzugsrichtung der Fasern aus der ersten Schicht bzw. Lage orientiert, wobei die Winkel je nach der Belastung in dem Bauteil gewählt werden.
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Weiterhin ist es bspw. auch möglich, das vorgestellte Bauteil im Rahmen einer Montage eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung einer bekannten Fügetechnik über eine Schraubverbindung mit mindestens einer Komponente des herzustellenden Kraftfahrzeugs zu verbinden, ohne das Bauteil parallel zu einem Kanal, durch den bei der Montage eine Schraube zu führen ist, zu schwächen.
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Mit dem Verfahren ist ein Bauteil aus faserverstärktem Kunststoff herzustellen, das bspw. im Automobilbau, durch Schrauben als Fügeelemente mit anderen Bauteilen verbindbar ist. Dadurch ist u. a. ein höheres Leichtbaupotential gegeben, da Schrauben höherer Festigkeitsklasse oder geringerer Auflagefläche bei gleicher Funktionalität der Verbindung verwendet werden können.
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Das vorgestellte Bauteil, das auch als Laminat bezeichnet werden kann, umfasst zusätzlich zur flächigen Verstärkung entlang mindestens einer Vorzugsrichtung der Fasern innerhalb der Schichten, zumindest lokal senkrecht zu der mindestens einen Vorzugsrichtung und/oder der Hauptebene orientierte und zur Verstärkung vorgesehene Fasern. Möglich ist dies durch Einführen bzw. Einstechen der mindestens einen mit Widerhaken versehenen Nadel in den noch trockenen Rohling bzw. Preform, wobei die mindestens eine Nadel bspw. als Filznadel, Kranznadel, Gabelnadel etc. ausgebildet ist.
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Die Widerhaken der mindestens einen Nadel transportieren die auf der Oberseite des Rohlings als Bestandteile der Matte aufgelegten und zur Verstärkung vorgesehenen Fasern, bspw. Kurz- oder Langfasern, wobei es sich um recycelte Fasern oder Fasern eines Faserverschnitts aus der Produktion handeln kann, in den Rohling hinein.
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Hierbei werden die zur Verstärkung vorgesehenen Fasern senkrecht zu der Hauptebene, zu der die anderen bereits im Rohling befindlichen und/oder angeordneten Fasern parallel orientiert sind, in den Rohling eingebracht.
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Außerdem werden von dem mindestens einen Widerhaken bereits in dem Rohling befindliche Fasern, die zunächst in einer Vorzugsrichtung orientiert sind, zumindest teilweise senkrecht zu der mindestens einen Vorzugsrichtung ausgerichtet und somit orientiert.
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Somit ist u. a. im Automobilbau für das durch das beschriebene Verfahren hergestellte Bauteil eine kraftschlüssige Schraubverbindung zu realisieren. Das über die senkrecht zu der Hauptebene orientierten und/oder eingebrachten, zur Verstärkung vorgesehenen Fasern modifizierte Bauteil kann nun stärker belastet werden, wobei durch Verwendung kleinerer Schrauben mit kleineren Köpfen und einer höheren Festigkeitsklasse Bauraum eingespart werden kann.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
- 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Rohling und eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauteils bei Durchführung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- 2 zeigt in schematischer Darstellung einen Rohling bei Durchführung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- 3 zeigt in schematischer Darstellung zwei weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauteils aus unterschiedlichen Perspektiven.
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Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleichen Komponenten sind dieselben Bezugsziffern zugeordnet.
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Die 1a, 1 b und 1c zeigen in schematischer Darstellung einen Rohling 2 bei Durchführung der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, aus dem im Rahmen des Verfahrens die in den 1d und 1e schematisch dargestellte Ausführungsform des Bauteils 4 herzustellen ist.
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Dabei weist der Rohling 2 bzw. das Bauteils 4 eine erste Schicht 6, eine zweite Schicht 8 sowie eine dritte Schicht 10 auf, wobei jede Schicht 6, 8, 10 aus Fasern gebildet ist, die innerhalb einer jeweiligen Schicht 6, 8, 10 in einer Vorzugsrichtung unidirektional orientiert sind. Außerdem ist vorgesehen, dass sämtliche Schichten 6, 8, 10 parallel zu einer nicht weiter dargestellten Hauptebene orientiert sind. Außerdem sind auch sämtliche Fasern einer jeweiligen Schicht 6, 8, 10 parallel zu dieser Hauptebene orientiert.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass Fasern der ersten und der dritten Schicht 6, 10 hier eine erste Vorzugsrichtung aufweisen, die parallel zu einer Betrachtungsrichtung orientiert sind. Dagegen sind die Fasern der zweiten Ebene 8, die zwischen der ersten und der zweiten Ebene 6, 10 angeordnet sind, in einer zweiten Vorzugsrichtung orientiert, die senkrecht zu der ersten Vorzugsrichtung der Fasern in der ersten und dritten Schicht 6, 10 orientiert ist, wobei die zweite Vorzugsrichtung der Fasern der zweiten Ebene 8 bspw. senkrecht zu einer Betrachtungsrichtung orientiert ist. Dabei sind in der Regel sämtliche Anordnungen von Fasern denkbar.
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Ferner weist der Rohling 2 bzw. das Bauteil 4 an seinen Oberflächen eine Oberseite 12 und eine Unterseite 14 auf. Dabei ist auf der Oberseite 12 des Rohlings 2 zusätzlich zu den drei Schichten 6, 8, 10 eine Matte 16 aus zur Verstärkung vorgesehenen Fasern, die bspw. Kohlefasern oder Aramidfasern umfasst, lose aufgelegt und somit angeordnet. Zum Herstellen des Bauteils 4 wird zudem die dritte Ebene 10 und somit die Unterseite 14 auf einer Unterlage 18 aus elastischem Material, bspw. aus Moosgummi, angeordnet.
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Die erste Ausführungsform des Verfahrens wird üblicherweise in jenem Bereich und/oder an jener Stelle des hier flachen Rohlings 2 durchgeführt, für den bzw. die geplant und/oder vorgesehen ist, dass dort in dem herzustellenden Bauteil 4 eine Bohrung 20 bereitzustellen ist, durch die bei dem fertigen Bauteil 4 eine Schraube zu führen ist. Dabei wird in diesem Bereich für die zukünftigen Bohrung 20 optional ein Einschnitt 22, hier ein Kanal, erzeugt. In Ausgestaltung ist mindestens ein Einschnitt 22 an jeder Position des Rohlings 2 zu erzeugen und muss nicht im Bereich der zukünftigen Bohrung 20 sein. Der Einschnitt 22 dient einer Erhöhung einer Beweglichkeit der zur Verstärkung vorgesehenen Fasern, damit diese besser verfilzen können.
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Die bspw. kreisrunde Matte 16, die die zur Verstärkung vorgesehenen Fasern 44 umfasst, wird danach auf den Bereich lose aufgelegt. Danach wird der Rohling 2 bspw. in eine als Filzmaschine ausgebildete Maschine eingelegt. Außerdem werden mehrere mit mikroverzahnten Widerhaken bestückte Nadeln 30, 32, 34, 36, 38, 40, die einen geringen Durchmesser aufweisen, oberhalb der zusätzlich zur Verstärkung von vorgesehenen Fasern 44 bzw. der Matte 16 positioniert (1b).
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In einem nachfolgenden anhand von 1c angedeuteten Schritt werden die Nadeln 30, 32, 34, 36, 38, 40 unter Durchführung mehrerer Hubbewegungen in einer Arbeitsrichtung, die in 1c durch einen Pfeil 42 angedeutet ist, mindestens einmal in den Rohling 2 eingeführt und somit gestochen sowie nach einem jeweiligen Einführen entgegen der Arbeitsrichtung wieder herausgezogen. Dabei werden die zur Verstärkung vorgesehenen Fasern 44 der Matte 16 in den Rohling 2 eingeführt und/oder eingearbeitet, wobei diese Fasern 44 nunmehr parallel zu der Arbeitsrichtung und somit senkrecht zu der Hauptebene orientiert sind.
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Sofern der Rohling 2 zusätzlich eingeschnitten und somit mit dem Einschnitt 22 versehen worden ist, können aufgrund eines erhöhten Formänderungsvermögens auch jene Fasern, die bereits in einer Vorzugsrichtung innerhalb einer der Schichten 6, 8, 10 angeordnet sind bzw. waren, senkrecht zu der Hauptebene umorientiert, verformt werden.
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In einem weiteren Schritt, der anhand von 1d angedeutet ist, wird der Rohling 2 mit Matrixmaterial getränkt, nach dessen Aushärten das nunmehr faserverstärkte Bauteil 14 hergestellt wird. In einem weiteren Schritt ( 1e) wird in das Bauteil 4 die für die Schraube vorgesehene Bohrung 20 gebohrt.
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Die 2a und 2b zeigen in schematischer Darstellung einen Rohling 50, der mehrere Schichten aus Fasern aufweist, die parallel zu einer nicht weiter dargestellten Hauptebene orientiert sind. Außerdem zeigen beide 2a und 2b eine mit Widerhaken versehene Nadel 52, mit der innerhalb des Rohlings 50 bereits parallel zu der Hauptebene orientierte Fasern zumindest teilweise senkrecht zu dieser Hauptebene auszurichten sind. Außerdem sind mit der Nadel 52 in den Rohling 50 zusätzlich zu den bereits innerhalb der Schichten vorhandenen Fasern zusätzliche, zur Verstärkung vorgesehene Fasern senkrecht zu der Hauptebene einzubringen sowie zu orientieren.
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Wie 2a andeutet, ist es möglich, dass ein Nachrutschen von Fasern innerhalb der Schichten, hier u. a. an einer Oberseite des Rohlings 50 bei einem Einführen der Nadel 52 aufgrund einer Reibungskraft behindert wird.
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Deshalb wird, wie 2b zeigt, in den Rohling 50 zuvor ein Einschnitt 54, hier ein Kanal, geschnitten und die Nadel 52 erst danach in den Einschnitt 54 eingeführt, wobei Fasern aus den Schichten des Rohlings 50 zu dessen Hauptebene senkrecht orientiert angeordnet werden. Außerdem sind zusätzliche zur Verstärkung vorgesehene Fasern, die auf einer Oberseite des Rohlings 50 aufgelegt sind, durch den Einschnitt 54 senkrecht zu der Hauptebene eingeführt und orientiert.
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Das in den 3a, 3b und 3c vollständig oder zumindest teilweise dargestellte erste Beispiel der weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauteils 60 umfasst mehrere zueinander parallel angeordnete Lagen bzw. Schichten 62, 64, 66, 68 aus Fasern, die jeweils parallel zu einer Hauptebene orientiert sind.
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Außerdem sind in dem Bauteil 60, wie bei der anhand von 1 vorgestellten Ausführungsform des Verfahrens, mehrere zur Verstärkung vorgesehene Fasern 70 eingebracht, die senkrecht zur Hauptebene orientiert sind. Außerdem weist das Bauteil 60 ein als Bohrung 72 ausgebildetes Loch auf.
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Weiterhin ist das Bauteil 60 über eine Schraubverbindung 74 mit einem zweiten Beispiel der weiteren Ausführungsform des Bauteils 76 zu verbinden. Dabei weist dieses weitere Bauteil 76 ebenfalls mehrere Schichten auf, in denen Fasern parallel zu einer Hauptebene orientiert sind. In das zweite Bauteil 76 sind ebenfalls senkrecht zu der Hauptebene orientierte und zur Verstärkung vorgesehene Fasern 78 eingebracht.
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Bei einer Montage der Schraubverbindung 74 zum Verbinden der beiden Bauteile, die auch als Laminate bezeichnet werden können, wird eine Schraube 80 durch Bohrungen der beiden Bauteile 60, 76 geführt. Die beiden Bauteile 60, 76 werden dabei zwischen einem Kopf 82 der Schraube 80 und einer Mutter 84, die auf die Schraube 80 geschraubt wird, eingeklemmt, wobei u. a. eine als Vorspannkraft ausgebildet Kraft erzeugt wird, die die Bauteile 60, 76 senkrecht zu deren Hauptebenen druckbeansprucht.
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Da innerhalb der Bauteile 60, 76 Fasern parallel sowie senkrecht zu der Hauptebene orientiert sind, ist es möglich, die aufgrund der Schraubverbindung 74 eingeleitete Kraft senkrecht zur Hauptebene effizient in Faserspannung umzuwandeln, wobei die Bauteile 60, 76 zumindest teilweise verformt werden, allerdings ist ihre Druckfestigkeit erhöht und ihre Kriechnachgiebigkeit reduziert. Dadurch ergibt sich auch, dass die Vorspannkraft der Schraubverbindung 74 konstant bleibt und die beiden Bauteile 60, 76 auch über einen langen Zeitraum miteinander fest verbunden bleiben.
