DE19513906C2 - Ceramic heat shield - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hitzeschild, insbesondere für Raumfahrt-Wiedereintrittskörper, welches zusammengesetzt ist aus Isolierkacheln, die jeweils aus mehreren Isolierschichten bestehen, mit einer Außenhaut aus faserverstärkter Keramik und einer Fuß­ platte, die als Tragstruktur oder der Befestigung auf einer Tragstruktur des Wiedereintrittskörpers dient. Darüberhinaus ist eine Verwendung des Hitzeschilds bei der Brandbekämpfung, im Katastrophenfall, z. B. an Lösch-, Rettungs- oder Räumfahrzeugen, oder ganz allgemein im industriellen Bereich vorgesehen.The invention relates to a heat shield, in particular for space reentry body which is composed of insulating tiles, each consist of several layers of insulation, with one Outer skin made of fiber-reinforced ceramic and a foot plate that as a support structure or attachment serves a supporting structure of the re-entry body. In addition, the heat shield is used in fire fighting, in the event of a disaster, e.g. B. on Fire fighting, rescue or clearing vehicles, or whole generally intended in the industrial sector.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Außenhaut aus faserverstärkter Kera­ mik für Isolierkacheln von derartigen Hitzeschildern.The invention also relates to a method for Manufacture of an outer skin made of fiber-reinforced Kera Mik for insulating tiles of such heat shields.

Im Rahmen eines Europa-weiten Projekts für den geflü­ gelten Wiedereintrittskörper HERMES wurde ein Thermal Protection System (TPS) entwickelt, nach dessen Zielsetzung die maximal zulässige Temperatur im Bereich der Tragstruktur unter 170°C liegen soll, wobei davon auszugehen ist, daß die Oberflächen­ temperatur in den Bereichen mit stärkster Wärme­ belastung beim Wiedereintritt bis zu 1.700°C betragen kann. Diesen Anforderungen wird nach TPS dadurch Rechnung getragen, daß das Hitzeschild aus Isolier­ kacheln zusammengesetzt ist, welche mehrere Isolier­ schichten aufweisen und deren Fußplatten auf einer gesonderten, auf der Tragstruktur verlegten Isolier­ lage aufliegen und mit der Tragstruktur des Wieder­ eintrittskörpers verbunden sind. Diese bekannten Isolierkacheln besitzen eine Außenhaut aus faser­ verstärkter Keramik, bestehend aus Kohlefasern in einer Siliziumkarbidmatrix. Derartige faserverstärkte Keramiken zeichnen sich insbesondere durch ihre Hoch­ temperaturbeständigkeit bei hoher Festigkeit und Dichte aus. Die Isolierkacheln werden mittels metal­ lischer Befestigungselemente an der Tragstruktur befestigt; um eine geschlossene Oberfläche des Wiedereintrittskörpers zu schaffen, werden spezielle Dehnspaltdichtungen, ebenfalls aus Keramikwerkstoff, in die Montage- und Wärmedehnspalten zwischen den Isolierkacheln eingebaut. Das bekannte Thermal Protection System (TPS) ist in der FR 2657675 beschrieben.As part of a Europe-wide project for the geflü re-entry body HERMES became a thermal Protection System (TPS) developed, according to the The objective is the maximum permissible temperature in the Area of the supporting structure should be below 170 ° C, assuming that the surfaces temperature in the areas with the greatest heat load on reentry up to 1,700 ° C can. This fulfills these requirements according to TPS Taken into account that the heat shield made of insulating is composed of tiles, which are several insulating have layers and their base plates on one separate insulation laid on the supporting structure lay on and with the support structure of the re  entry body are connected. These well-known Insulating tiles have an outer skin made of fiber reinforced ceramic, consisting of carbon fibers in a silicon carbide matrix. Such fiber reinforced Ceramics are particularly characterized by their high temperature resistance with high strength and Density out. The insulating tiles are made using metal Fixing elements on the supporting structure attached; around a closed surface of the Creating re-entry bodies will be special Expansion gap seals, also made of ceramic material, in the assembly and thermal expansion gaps between the Insulated tiles installed. The famous thermal Protection System (TPS) is in FR 2657675 described.

Wegen der zusätzlichen Isolierlage zwischen den Kacheln und der Tragstruktur, wobei diese Isolierlage auch die Befestigungselemente der Isolierkacheln umschließt, ergibt sich ein komplexer Aufbau des Systems bei entsprechend aufwendiger Montage. Im Bereich der zusätzlichen Isolierlage zwischen den Isolierkacheln und der Tragstruktur kann es unter den Belastungen des Wiedereintritts zu unkalkulierbaren Leckströmen kommen.Because of the additional insulation layer between the Tiles and the supporting structure, this insulating layer also the fastening elements of the insulating tiles encloses, there is a complex structure of the Systems with correspondingly complex assembly. in the Area of additional insulation between the Insulated tiles and the supporting structure can be found under the Burdens of re-entry to incalculable Leakage currents come.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein aus Isolierkacheln zusammen­ gesetztes Hitzeschild zu entwickeln, welches bei aus­ reichendem Thermalschutz eine gute aerodynamische Anpassung bei Raumfahrt-Wiedereintrittskörpern ermög­ licht, welches einfacher hergestellt und befestigt werden kann und welches in sich eine hohe Verformungsstabilität gegen Hitze und aerodynamische Kräfte aufweist, so daß es eine geschlossene, gegen Leckströme und Unterströmung unempfindliche Schale bildet. Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1 und 21 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen beschrieben.In contrast, the present invention Task based on one composed of insulating tiles to develop a set heat shield, which at out adequate thermal protection a good aerodynamic Adaptation possible for space reentry bodies  light that is easier to manufacture and fix can be and which in itself is a high Deformation stability against heat and aerodynamic Has forces so that it is a closed, against Leakage currents and undercurrent insensitive shell forms. This object is achieved by claims 1 and 21 solved. Advantageous embodiments are shown in described the subclaims.

Ein erster Vorschlag zur Lösung obiger Aufgabe an einem Hitzeschild der eingangs genannten Art sieht vor, daß die Außenhaut der Isolierkacheln an ihrer Innenseite mit Dornen versehen ist, die nach einem wählbaren Grobraster verteilt sind. Dabei ist es zweckmäßig, daß die Dorne wie die Außenhaut aus faserverstärkter Keramik bestehen.A first proposal to solve the above task sees a heat shield of the type mentioned before that the outer skin of the insulating tiles on their Is provided on the inside with thorns, which after a selectable coarse grids are distributed. It is expedient that the thorns like the outer skin fiber-reinforced ceramic.

Derartige Dorne, welche die Form säulenartiger Fort­ sätze, bevorzugt mit einer Spitze am freien Ende, aufweisen, dienen dazu, die aerodynamische Belastung der Außenhaut gleichmäßig auf das Innere der Isolier­ kacheln abzutragen und die Isolierkacheln insgesamt auszusteifen, ohne daß dabei die erforderliche Elastizität verlorengeht.Such spikes, which have the shape of columnar fort sentences, preferably with a point at the free end, have, serve the aerodynamic load the outer skin evenly on the inside of the insulation remove tiles and the insulating tiles as a whole stiffen without doing the necessary Elasticity is lost.

Die Dorne sind bevorzugt mit ihrem jeweiligen Befestigungsende an die Außenhaut angeformt, aus der Außenhaut ausgeformt oder in die Außenhaut einge­ formt, so daß deren integrale Verbindung mit der Außenhaut gewährleistet ist. Eine gleichwertige Verbindung ist alternativ auch dadurch erzielbar, daß die Dorne mit einer verbreiterten Basis vorgefertigt sind, die mit der Außenhaut durch Einlaminieren und/oder Einkleben oder durch Anformen und/oder Ankleben an ihre Innenseite verbunden ist. The mandrels are preferred with their respective Fastening end molded onto the outer skin from which Outer skin molded or inserted into the outer skin forms so that their integral connection with the Outer skin is guaranteed. An equivalent Connection can alternatively also be achieved in that the mandrels are prefabricated with a widened base that are laminated to the outer skin and / or gluing or by molding and / or Sticking to its inside is connected.  

Die Dorne werden ihrer Versteifungs- und Tragfunktion am besten dadurch gerecht, daß sie quer durch die Isolierkacheln erstreckt sind, bevorzugt soweit, daß ihre Spitzen bzw. ihre freien Enden in der Fußplatte der Isolierkacheln befestigt sind. Auf diese Weise entsteht ein in sich ausgesteiftes Bauteil, zumal die Dorne die über die Außenhaut eingeleitete Kraft nicht nur an die unmittelbar darunter angeordneten Isolier­ schichten abtragen, sondern in der Lage sind, über ihre in der Fußplatte verankerten Spitzen Druckkräfte von der Außenhaut direkt in die Fußplatte zu über­ tragen.The mandrels become their stiffening and supporting function best justified by the fact that they cross the Insulating tiles are extended, preferably to the extent that their tips or their free ends in the footplate the insulating tiles are attached. In this way creates a stiffened component, especially the Do not thorn the force introduced through the outer skin only to the insulation immediately below ablate layers but are able to their tips anchored in the footplate compressive forces from the outer skin directly into the footplate carry.

Eine besonders gleichmäßige Verteilung der Kräfte im Inneren der Isolierkacheln ist dadurch erzielbar, daß die Dorne zueinander parallel verlaufen, bevorzugt etwa senkrecht zur Außenhaut. Es ist aber auch ein schräger Verlauf der Dorne zur Außenhaut denkbar, z. B. in Anpassung an die Form der Tragstruktur des Wiedereintrittskörpers.A particularly even distribution of forces in the The interior of the insulating tiles can be achieved in that the mandrels run parallel to one another, preferably approximately perpendicular to the outer skin. But it is also a oblique course of the spikes to the outer skin conceivable, e.g. B. in adaptation to the shape of the supporting structure of the Re-entry body.

Die Dorne sind bevorzugt so dimensioniert, daß ihr Durchmesser im Bereich ihres zylindrischen Längen­ abschnitts etwa der Wandstärke der Außenhaut entspricht.The mandrels are preferably dimensioned so that you Diameter in the range of their cylindrical lengths section about the wall thickness of the outer skin corresponds.

Hinsichtlich der Verteilung der Dorne kann es zweck­ mäßig sein, daß deren mittlerer Rasterabstand größen­ ordnungsmäßig etwa der Dicke der Isolierkacheln entspricht. With regard to the distribution of the mandrels, it can be useful be moderate that their average grid spacing are large properly about the thickness of the insulating tiles corresponds.  

Zwischen Außenhaut und Fußplatte sind die Isolier­ kacheln mit einer oder mehreren weiteren Isolier­ schichten gefüllt. Dabei ist es möglich, mit einer einzigen Isolierschicht aus einer keramischen Faser­ matte auszukommen.The insulation is between the outer skin and the base plate tile with one or more other insulation layers filled. It is possible with one single insulating layer made of a ceramic fiber get along matte.

Für die Festigkeit der Isolierkacheln ist wesentlich, daß sich die Dorne der Außenhaut zusätzlich nach innen abstützen können, z. B. indem Sie in eine tragfeste Isolierschicht eingebunden sind oder bevor­ zugt indem sie gegenüber der Fußplatte abgestützt sind. Eine derartige Fußplatte besteht vorteilhaft aus einer geschlossenen Innenhaut mit darauf aufge­ klebter, senkrecht dazu offener Wabenschicht, jeweils aus Metall oder faserverstärktem Kunststoff. Eine besonders gute Aussteifung wird dadurch erzielt, daß die Spitzen der Dorne in die Wabenschicht eindringen, wo sie in einer Isoliermasse, mit welcher die Waben­ schicht aufgefüllt ist, fest eingebunden sind. Da bei der Montage die Isoliermasse noch nicht abgebunden hat, ist es zweckmäßig, auf die offene Seite der Wabenschicht eine entsprechend dem Dornenraster perforierte Deckhaut aufzukleben. Diese Deckhaut verhindert das Eindringen der noch flüssigen Isolier­ masse in die darüber befindliche Isolierschicht und erhöht überdies die Steifigkeit der Isolierkacheln. Bevorzugt wird eine Isoliermasse auf Silikonbasis oder Phenolharzbasis verwendet. Die Deckhaut besteht bevorzugt aus Metall oder faserverstärktem Kunststoff. Neben der zwischen Außenhaut und Fuß­ platte eingebrachten Primärisolierung aus keramischen Fasermatten bildet die Wabenschicht mit ihrer Füllung eine vorteilhafte Sekundärisolierung.For the strength of the insulating tiles it is essential that the spikes of the outer skin additionally can support inside, e.g. B. by going into a load-bearing insulating layer are integrated or before moves by being supported against the footplate are. Such a base plate is advantageous from a closed inner skin with on it glued honeycomb layer open perpendicular to it, each made of metal or fiber-reinforced plastic. A particularly good stiffening is achieved in that the tips of the spikes penetrate into the honeycomb layer, where they are in an insulating compound with which the honeycomb layer is filled, firmly integrated. There with the insulation is not yet tied during assembly has, it is appropriate to go to the open side of the Honeycomb layer one according to the grid of thorns Stick on perforated cover skin. This cover skin prevents the liquid insulation from penetrating mass in the insulating layer above and also increases the stiffness of the insulating tiles. An insulating compound based on silicone is preferred or phenolic resin base used. The cover skin is there preferably made of metal or fiber reinforced Plastic. In addition to that between the outer skin and foot plate inserted primary insulation made of ceramic  The honeycomb layer with its filling forms fiber mats advantageous secondary insulation.

Je nach dem gewählten Herstellungsverfahren kommen Dorne aus Vollmaterial oder als säulenförmiger Hohl­ körper in Frage. Dabei ist hinsichtlich des Verlaufs der die Dorne aussteifenden Keramikfasern zu beachten, daß der Faserverlauf in den Dornen im wesentlichen parallel zur Dornachse ausgerichtet ist; geeignet ist auch eine schlauchförmige Anordnung der Keramikfasern, indem daraus gebildete, zu Schläuchen geflochtene Fäden konzentrisch um die Dornachse abge­ legt werden. Mittels derartiger Schläuche ist eine besonders einfache Herstellung erzielbar.Depending on the manufacturing process chosen Spikes made of solid material or as a columnar hollow body in question. It is with regard to the course of the ceramic fibers stiffening the mandrels note that the grain of the spines in the is oriented substantially parallel to the mandrel axis; a tubular arrangement of the Ceramic fibers by being formed into tubes braided threads concentrically around the mandrel axis be placed. Using such hoses is one particularly simple manufacture achievable.

Eine weitere Möglichkeit, die Dorne herzustellen, besteht darin, daß auf einen rechteckigen Wickel­ körper Fadenbündel gewickelt werden. Danach wird das gefertigte Vierkantrohr nach einer Teilaushärtung in Längs- und Querrichtung geteilt. Die so hergestellten U-förmigen Bügel werden einzeln oder Schulter an Schulter auf der Innenseite der Außenhaut aufgestellt und durch zusätzliche zwischen den Dornen (Füßchen) kreuzweise verlegte Laminatstreifen mit der Außenhaut verbunden.Another way to make the mandrels is that on a rectangular wrap body bundles of threads are wrapped. After that it will Manufactured square tube after partial curing in Split lengthways and crossways. The so produced U-shaped temples are attached individually or shoulder Shoulder placed on the inside of the outer skin and by additional between the thorns (feet) laminate strips laid crosswise with the outer skin connected.

Die erfindungsgemäße Isolierkachel ist somit aus nur wenigen Schichten zusammengesetzt und besitzt eine verhältnismäßig geringe Dicke; daher ist sie gut zu verarbeiten bzw. der Oberfläche der Tragstruktur anzupassen; durch ihren einfachen Aufbau ist sie mit geringem Aufwand herzustellen. Dabei sind verschie­ dene, im folgenden näher dargelegte Herstellungs­ varianten in Betracht zu ziehen, nicht nur was die Herstellung der gesamten Isolierkachel betrifft, sondern auch für die Herstellung der Außenhaut einer­ seits und der Fußplatte andererseits.The insulating tile according to the invention is thus only composed of a few layers and has one relatively small thickness; therefore it is good to process or the surface of the support structure adapt; due to its simple structure, it is with to produce little effort. There are various  dene, described in more detail below variants to consider, not just what the Production of the entire insulating tile concerns but also for the manufacture of the outer skin on the one hand and the footplate on the other.

Bezüglich des Zusammenfügens von Außenhaut und Fuß­ platte können die Dorne der Außenhaut, wie oben beschrieben, entweder in die noch flüssige bzw. zäh­ flüssige Isoliermasse der Wabenschicht eingedrückt und mit dieser ausgehärtet werden; eine andere Möglichkeit besteht darin, die Fußplatte getrennt herzustellen und mit Sacklöchern zu versehen, in welche die Dorne mit ihren Spitzen hineingesteckt und dort durch konventionelle Klebefügung festgelegt werden.Regarding the joining of the outer skin and foot the thorns of the outer skin, as above described, either in the still liquid or tough liquid insulating compound of the honeycomb layer pressed in and be cured with it; another Possibility is to have the footplate separated to manufacture and to provide blind holes, in which inserted the spikes with their tips and fixed there by conventional adhesive bonding will.

Durch die im Rahmen obiger Vorschläge erzielte besonders hohe Festigkeit der Fußplatte genügt es, bei der Verlegung der Kacheln zur Ausbildung des Hitzeschilds auf knappe Montagespalte zu achten, die mit konventionellen Dichtmitteln gegen Unterströmen verschlossen werden können. Voraussetzung dafür ist, daß die Fußplatten infolge der Isolierwirkung der darüber befindlichen Isolierschicht kühl bleiben, so daß die zu berücksichtigende Wärmedehnung gering ist. Die Fußplatten können dabei mit konventionellen Befestigungsmitteln mit der Tragstruktur verbunden werden, ohne daß die Notwendigkeit besteht, eine zusätzliche Abdichtung zwischen den Fußplatten und der Tragstruktur vorzusehen. Die Tragstruktur kann deshalb aus einer vereinfachten, offenen, nur durch die Befestigungspunkte repräsentierten Rahmen- oder Fachwerkkonstruktion bestehen, welche sich wiederum an der Schale des Wiedereintrittskörpers selbst ganz­ flächig abstützen kann.By the achieved within the framework of the above suggestions particularly high strength of the base plate is sufficient when laying the tiles to form the Heat shields to watch out for tight mounting gaps with conventional sealants against undercurrents can be closed. Requirement of it is, that the footplates due to the insulating effect of the insulation layer above remain cool, so that the thermal expansion to be taken into account is low. The foot plates can be used with conventional Fasteners connected to the support structure become, without the need for a additional sealing between the footplates and to provide the support structure. The supporting structure can therefore from a simplified, open, just by  the attachment points represented frame or Truss structure exist, which in turn on the shell of the re-entry body itself can support flat.

Eine weitere Möglichkeit des Zusammenfügens von Außenhaut und Fußplatte besteht darin, zwischen diesen Teilen eine tragfähige Isolierschicht, z. B. Ablations-Isoliermaterial auf Phenolharzbasis, zu verwenden, in die im Raster der Dorne vorzugsweise konische Öffnungen eingearbeitet sind, wobei die Dorne mit Keilen und/oder durch Klebung mit dem tragfähigen Isoliermaterial verbunden sind, das mit der Fußplatte konventionell verklebt ist. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Isolier­ kacheln ist die Fertigung der mit Dornen versehenen Außenhaut von besonderer Bedeutung, da die Außenhaut nicht nur für die Temperaturbeständigkeit und die Festigkeit der Isolierkacheln entscheidend ist, sondern auch die Herstellungskosten wesentlich mitbestimmt.Another way of merging The outer skin and base plate is between these parts a stable insulating layer, e.g. B. Ablation insulation material based on phenolic resin, too use, preferably in the grid of thorns conical openings are incorporated, the Spikes with wedges and / or by gluing with the load-bearing insulating material connected with the base plate is glued conventionally. In the manufacture of the insulation according to the invention Tiling is the production of those with thorns Outer skin of particular importance because of the outer skin not just for temperature resistance and that The strength of the insulating tiles is crucial but also the manufacturing costs significantly co-determined.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen der Außenhaut aus faserverstärkter Keramik für die genannten Isolierkacheln ist vorgesehen, daß nach einem beliebigen Grobraster im wesentlichen zylin­ drische oder rechteckige Dorne, ebenfalls aus faser­ verstärkter Keramik, an der Innenseite der Außenhaut durch Laminieren von Faserstrukturen erzeugt und/oder befestigt werden. Demzufolge können die Dorne einer­ seits sukzessive aus Fasern in Form von Filamenten, Garnen und/oder Halbzeug wie Schläuchen aufgebaut und zusammen mit der Außenhaut geformt, ggfs. zwischen­ gehärtet und schließlich endgehärtet werden. Die Dorne können aber auch andererseits als vorgefertigte gehärtete Einheiten bei der Herstellung der Außenhaut in diese eingebettet und eingebunden werden, wobei unterschiedliche Ablegearten zur Anwendung kommen.According to the manufacturing method according to the invention the outer skin made of fiber-reinforced ceramic for the Insulated tiles mentioned is provided that after any rough grid essentially cylin round or rectangular mandrels, also made of fiber reinforced ceramic, on the inside of the outer skin produced by laminating fiber structures and / or be attached. As a result, the spines can be one partly from fibers in the form of filaments, Yarns and / or semi-finished products such as hoses built up and  molded together with the outer skin, possibly between be hardened and finally hardened. The Thorns can also be used as prefabricated hardened units in the manufacture of the outer skin be embedded and involved in this, whereby different types of storage are used.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ferner vorgesehen, daß entsprechend dem Durchmesser der Dorne mehrere Faserstrukturen in konzentrischen Schichten um die jeweilige Dornachse abgelegt werden. Dabei können auf unterschiedliche Weise erzeugte Faserstrukturen wie bspw. Faserverbände aus zur Dornachse parallelen oder zu Schläuchen geflochtene Fäden abwechselnd abgelegt werden.According to the method of the invention provided that according to the diameter of the Spikes multiple fiber structures in concentric Layers are deposited around the respective mandrel axis. It can be generated in different ways Fiber structures such as fiber associations from Parallel to the mandrel axis or braided to form tubes Threads are deposited alternately.

Ein zweckmäßiger Verfahrenschritt besteht darin, daß jede Faserstruktur aus Fäden gebildet ist und durch Ablegen ihrer Fadenenden zwischen ebenen Laminaten der Außenhaut zumindest innerhalb eines Ringbereichs um die Dornachse verankert wird. Nach dem Ablegen der Fadenenden auf einem ebenen Laminat der Außenhaut wird dann bevorzugt ein nächstes Laminat darüber­ gelegt und aufgepreßt. Jeweils nach dem Aufbringen eines oder mehrerer Laminate mit dazwischen ange­ ordneten, der Verankerung einer Faserstruktur dienenden Fäden, kann eine Zwischenhärtung durch­ geführt werden.An expedient procedural step is that each fiber structure is made up of threads and by Placing their thread ends between flat laminates the outer skin at least within a ring area is anchored around the mandrel axis. After dropping the Thread ends on a flat laminate of the outer skin then a next laminate is preferred placed and pressed on. After each application one or more laminates with in between ordered the anchoring of a fiber structure serving threads, can be an intermediate hardening through be performed.

Der Aufbau der Faserstruktur kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf verschiedene Weise erfolgen. Eine Möglichkeit besteht darin, daß eine säulenartige Faserstruktur durch Wickeln von Fäden um einen Formstab und Verankern der Fadenenden zwischen ebenen Laminaten der Außenhaut erzeugt wird. Bevor­ zugt kommt hier das Überkreuzwickeln der Fäden um den Formstab in Frage, wobei mit zunehmendem Aufbau der Außenhaut weitere Wickellagen angelegt werden.The structure of the fiber structure can be within the method according to the invention in different ways respectively. One possibility is that a  columnar fiber structure by winding threads around a shaped rod and anchoring the thread ends between flat laminates of the outer skin is generated. Before here comes the cross-winding of the threads around the Form rod in question, with increasing structure of the Outer skin further winding layers are created.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß eine säulenartige Faserstruktur durch Ablegen von Fäden parallel zur Dornachse und Verankern der Fadenenden zwischen ebenen Laminaten der Außenhaut erzeugt wird. Die Fäden können dabei ebenfalls auf einem Formstab abgelegt werden; sie können aber auch in eine der Säulenform entsprechende Hohlform abgelegt oder ohne Abstützung durch eine Form zu einem Fadenbündel mit parallelen Fäden aufgebaut werden. Während im letzt­ genannten Fall ein Dorn aus Vollmaterial entsteht, ergeben sich bei den beiden vorgenannten Fällen Faserstrukturen in Form hohler Säulen.Another possibility is that a columnar fiber structure by depositing threads parallel to the mandrel axis and anchoring the thread ends is generated between flat laminates of the outer skin. The threads can also be on a shaped rod be filed; but you can also go to one of the Column shape corresponding hollow form filed or without Support with a shape to form a bundle of threads parallel threads are built. While in the last mentioned case a solid material arbor arises, arise in the two aforementioned cases Fiber structures in the form of hollow columns.

Eine weitere Möglichkeit bei der Herstellung einer säulenartigen Faserstruktur besteht schließlich darin, daß diese durch Ablegen eines aus Fäden geflochtenen Schlauches konzentrisch zur Dornachse und Verankern eines kelchartig erweiterten Befesti­ gungsendes zwischen ebenen Laminaten der Außenhaut erzeugt wird. Auch hier wird man die Faserstruktur in der Regel aus mehreren ineinander angeordneten Flechtschläuchen aufbauen, bis die gewünschte Wandstärke der Dorne erreicht ist. Another way of making one columnar fiber structure finally exists in that this by dropping one of threads braided hose concentric to the mandrel axis and anchoring a goblet-like extended fastener end between flat laminates of the outer skin is produced. Here too you will see the fiber structure in usually consisting of several nested Build up braided hoses until the desired one Wall thickness of the mandrels is reached.  

In Ausführung der Wickeltechnik zur Erzeugung einer säulenartigen Faserstruktur ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß auf einer ebenen Formplatte mehrere Formstäbe je nach dem gewählten Raster für die Dorne befestigt sind, um welche die Fäden mittels eines Fadenführers einer Wickelmaschine gewickelt werden, daß mehrere derartige Faserstrukturen jeweils zwischen aufeinanderfolgend abgelegten ebenen Lamina­ ten der Außenhaut verankert werden, daß danach die Formplatte mit den Formstäben entfernt wird und daß die durch die Formstäbe gebildeten Löcher in der Außenhaut durch Ablegen eines oder mehrerer ebenen Laminate auf der späteren Außenseite der Außenhaut verschlossen werden.In the execution of the winding technology to generate a columnar fiber structure is according to the invention provided that several on a flat mold plate Shaped bars depending on the chosen grid for the mandrels are attached, around which the threads by means of a Thread guide of a winding machine, that several such fiber structures each between successively deposited flat lamina ten of the outer skin that the Form plate with the mold rods is removed and that the holes formed by the shaped bars in the Outer skin by placing one or more levels Laminates on the outside of the outer skin be closed.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erzeugen einer Faserstruktur aus parallelen Fäden besteht darin, daß auf einer ebenen Formplatte mehrere Formstäbe je nach dem gewählten Raster für die Dorne befestigt sind, um welche die Fäden parallel zur Dornachse abgelegt werden, daß mehrere derartige Faserstrukturen jeweils zwischen aufeinanderfolgend abgelegtem ebenen Lami­ naten der Außenhaut verankert werden, daß danach die Formplatte mit den Formstäben entfernt wird und daß die durch die Formstäbe gebildeten Löcher in der Außenhaut durch Ablegen eines oder mehrerer ebener Laminate auf der späteren Außenseite der Außenhaut verschlossen werden.A method according to the invention for generating a Fiber structure from parallel threads is that on a flat mold plate several mold rods depending on the chosen grid for the mandrels are attached to which deposited the threads parallel to the mandrel axis be that several such fiber structures each between successively stored flat lami nate of the outer skin that the Form plate with the mold rods is removed and that the holes formed by the shaped bars in the Outer skin by placing one or more levels Laminates on the outside of the outer skin be closed.

Dabei können einzelne Fäden mit einem Ende in eine Öffnung im freien Ende eines Formstabs eingebracht und dort durch Klemmen festgelegt werden, wobei die anderen Enden der parallel zum Formstab verlaufenden Fäden mit radialer Umlenkung auf einem ebenen Laminat der Außenhaut abgelegt werden.Individual threads can have one end in one Opening made in the free end of a molding rod and fixed there by clamps, the  other ends of the parallel to the shaped rod Threads with radial deflection on a flat laminate the outer skin.

Für den Aufbau von Faserstrukturen aus geflochtenen Schläuchen ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß auf einer ebenen Formplatte mehrere Formstäbe je nach dem gewählten Raster für die Dorne befestigt sind, auf welche jeweils ein aus Fäden geflochteter Schlauch aufgeschoben wird, daß mehrere derartige Faser­ strukturen jeweils zwischen aufeinanderfolgend abge­ legten ebenen Laminaten der Außenhaut verankert werden, daß danach die Formplatte mit den Formstäben entfernt wird und daß die durch die Formstäbe gebil­ deten Löcher in der Außenhaut durch Ablegen eines oder mehrerer ebener Laminate auf der späteren Außen­ seite der Außenhaut verschlossen werden.For the construction of fiber structures from braided Tubing is provided according to the invention that a flat mold plate several mold rods depending on the selected grid for the mandrels are attached to which are each a hose braided from threads is postponed that several such fibers structures between consecutively laid flat laminates of the outer skin anchored that the mold plate with the mold rods is removed and that the gebil by the shaped bars holes in the outer skin by placing one or several flat laminates on the outside later side of the outer skin.

Zur Erhöhung der Festigkeit kann eine Beeinflussung des Faserverlaufs in der Weise zweckmäßig sein, daß der Schlauch nach dem Aufschieben durch Ziehen an seinem freien Ende bei festgehaltenem Befestigungs­ ende gestreckt wird, so daß vor dem Härten ein steilerer Faserwinkel erzeugt wird.Influencing can increase the strength the course of the fibers in such a way that pull the hose on after pulling it on its free end when the attachment is held end is stretched so that before hardening steeper fiber angle is generated.

Zum Erzeugen von säulenartigen Faserstrukturen aus einem Bündel paralleler Fäden wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die ebenen Laminate der Außenhaut auf einer Lochplatte abgelegt werden und daß zwischen aufeinanderliegenden Laminaten Fäden abgelegt werden, die einzeln oder in Schleifenform durch Löcher der Lochplatte hindurch nach unten geführt werden, so daß deren Länge unterhalb der Lochplatte wenigstens der Dornlänge entspricht.For the production of columnar fiber structures a bundle of parallel threads is invented suggested that the flat laminates of the outer skin placed on a perforated plate and that between superimposed laminate threads are deposited, the individually or in a loop through holes in the Perforated plate are guided downwards so that  whose length below the perforated plate is at least Corresponds to mandrel length.

In Ausgestaltung dieses Verfahrens schlägt die Erfindung weiter vor, daß die Fäden mittels einer Nähnadel einer Nähmaschine in den Lochbereichen durch die bereits abgelegten Laminate hindurchgefädelt werden, so daß auf beiden Seiten der Laminate Faden­ schleifen entstehen, daß die oberen Fadenschleifen auf einem Laminat abgelegt werden und daß die unteren Fadenschleifen in einer Garnfangplatte eng neben­ einander verankert werden, so daß sie zusammen die säulenartige Faserstruktur für einen Dorn bilden, daß Laminate und Faserstruktur einer Zwischenhärtung unterworfen werden und daß auf die Faserstruktur wenigstens ein aus Fäden geflochtener Schlauch aufge­ schoben wird, dessen aufgekelchtes Befestigungsende durch wenigstens ein weiteres ebenes Laminat auf der Innenseite der Außenhaut abgedeckt wird.In designing this procedure, the Invention further before that the threads by means of a Sewing needle of a sewing machine in the hole areas the laminates that have already been deposited are threaded through be so that thread on both sides of the laminates loops arise that the upper thread loops be placed on a laminate and that the lower Thread loops in a thread catcher close together be anchored to each other so that they join together columnar fiber structure for a mandrel form that Intermediate curing laminates and fiber structure be subjected to and that on the fiber structure at least one braided hose made of threads is pushed, its gabled fastening end by at least one other flat laminate on the Inside of the outer skin is covered.

Beim Aufbau eines Fadenbündels nach dem Nähverfahren ist zweckmäßig, daß von den die säulenartige Faser­ struktur bildenden Fäden zuerst die den Säulenkern bildenden, danach die in radialer Richtung nach außen folgenden Fäden bzw. Fadenschleifen abgelegt werden.When building a bundle of threads using the sewing method it is appropriate that the columnar fiber structure-forming threads first that of the column core forming, then in the radial direction to the outside following threads or thread loops are deposited.

Während beim Fadenablegen nach dem Nähverfahren die ebenen Laminate der Außenhaut auch im Bereich der Löcher der Lochplatte durchgehen können, weil die Nähnadel problemlos in der Lage ist, durch die ebenen Laminate hindurchzustechen, werden bei einem anderen Verfahren zum Aufbau der Faserstruktur nach dem Raster der Dorne gelochte Laminate der Außenhaut verwendet. Ein solches Verfahren besteht darin, daß die ebenen Laminate der Außenhaut auf einer Form­ platte, die entsprechend dem Raster der Dorne und deren Querschnitt Öffnungen aufweist, an die sich auf der Rückseite der Formplatte leicht konisch zusammen­ laufende Hohlformteile anschließen, abgelegt werden, daß der die Hohlformteile überdeckende Bereich der Laminate durch Lochen vor oder nach deren Ablegen entfernt wird, daß die die Faserstruktur für die Dorne bildenden Fäden gegen die Wand der Hohlform­ teile über deren Umfang verteilt in mehreren Schichten abgelegt werden und daß die Faserstruktur durch einen in den Hohlformteil einfahrenden Preß­ stempel und nachfolgendes Aushärten ausgeformt wird.While when threading after the sewing process the flat laminates of the outer skin also in the area of Holes of the perforated plate can go through, because the Sewing needle is able to pass through the flat Punching laminates through is another Process for building the fiber structure according to the  Grid of thorns perforated laminates of the outer skin used. One such method is that the flat laminates of the outer skin on a form plate that corresponds to the grid of thorns and the cross section of which has openings on which the back of the mold plate is slightly conical connect running hollow parts, put down, that the area of the hollow molded parts covering the Punching laminates before or after putting them down is removed that the the fiber structure for the Threads forming threads against the wall of the hollow form divided over their scope in several Layers are deposited and that the fiber structure by a press moving into the hollow molded part stamp and subsequent curing is formed.

Zum Ablegen der Fäden ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, daß die die Faserstruktur bildenden Fäden als Schleifen mittels eines in den Hohlformteil ein­ fahrenden Einziehstempels im Hohlformteil abgelegt werden.To deposit the threads is according to the invention provided that the threads forming the fiber structure as a grinding by means of a in the hollow molded part moving retraction die stored in the hollow molded part will.

Erst nach dem fertigen Ausformen, ggfs. nach einem Zwischenhärten der abgelegten Fäden und Laminate, ist als weitere Ausgestaltung vorgesehen, daß auf der Außenseite der Außenhaut nach Erzeugung der die Dorne bildenden säulenartigen Faserstruktur wenigstens ein weiteres, die Hohlräume der in den Hohlformteilen gebildeten Faserstruktur abdeckendes ebenens Laminat abgelegt wird. Only after the finished shaping, if necessary after a Intermediate hardening of the deposited threads and laminates provided as a further embodiment that on the Outside of the outer skin after generation of the mandrels forming columnar fiber structure at least one further, the cavities in the moldings formed fiber structure covering flat laminate is filed.  

Auch bei diesem mit einer Formplatte und Hohlform­ teilen arbeitenden Verfahren kann es zweckmäßig sein, daß auf die einen Dorn bildende säulenartige Faser­ struktur, welche in der Hohlform hergestellt worden ist, ein aus Fäden geflochtener Schlauch aufgeschoben wird, dessen aufgekelchtes Befestigungsende durch wenigstens ein weiteres Laminat auf der Innenseite der Außenhaut abgedeckt wird. Der geflochtene Schlauch als den Dorn bildende Außenschicht ist besonders vorteilhaft, weil er die einzelnen den Säulenkern bildenden parallelen Fäden in idealer Weise zusammenfaßt und damit den Dorn zusätzlich gegen Querkräfte aussteift; überdies verleiht eine äußere Schlauchlage dem Dorn eine besonders glatte Oberfläche, welche das Durchstechen der darunter anzubringenden Isolierschicht erleichtert.This also with a mold plate and hollow mold shared working procedures, it may be appropriate that on the columnar fiber forming a thorn structure made in the hollow form is pushed on a hose braided from threads is, whose gabled fastening end by at least one more laminate on the inside the outer skin is covered. The braided one Hose as the outer layer forming the spike particularly advantageous because he the individual Column-forming parallel threads in an ideal Summarized way and thus the thorn additionally stiffened against lateral forces; moreover lends one outer tube layer the mandrel a particularly smooth Surface which is piercing the underneath insulation layer to be attached.

Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht schließlich darin, daß den Dorn bildende säulenartige Faserstrukturen mit einem kelchartig verbreiterten Befestigungsende vorgefertigt werden, mit welchem sie zwischen aufeinanderfolgenden ebenen Laminaten der Außenhaut eingelegt, in ihrer Lage durch eine Form fixiert und durch Aushärten der Lami­ nate befestigt werden. Auch bei diesem Verfahren ist die Verwendung einer Lochplatte zweckmäßig, indem darauf zuerst ein oder mehrere ebene Laminate der Außenhaut abgelegt werden, wonach die Laminate entsprechend dem Lochmuster gelocht werden, so daß die vorgefertigten Dorne mit der Spitze nach unten hindurchgesteckt werden können. Erst danach werden weitere ungelochte Laminate über das kelchartig verbreiterte Befestigungsende der Dorne abgelegt, ggfs. nachdem vorher eine Zwischenhärtung stattge­ funden hat.A variant of the method according to the invention finally consists in the fact that the thorn columnar fiber structures with a goblet-like widened fastening ends are prefabricated, with which you move between successive levels Laminates of the outer skin inserted in their position fixed by a mold and by curing the lami be attached. Even with this procedure the use of a perforated plate expediently by then one or more flat laminates of the Outer skin are deposited, after which the laminates be punched according to the hole pattern so that the prefabricated mandrels with the tip down can be put through. Only after that more unperforated laminates over the goblet-like  widened fastening end of the mandrels deposited, if necessary after an intermediate hardening found.

Die erfindungsgemäße Keramikkachel mit dornen­ besetzter Außenhaut, wobei die Dorne im Inneren der Kachel einen entscheidenen Beitrag zu deren Aussteifung leisten, ist mit einer geringen Wand­ stärke seiner Außenhaut realisierbar. Die Dorne wirken dabei in Art einer Vielpunktabstützung und ermöglichen deshalb eine materialsparende Ausge­ staltung der Isolierkacheln. Durch die Dünnwandigkeit der Kacheln wird gleichzeitig der Aufbau thermo­ mechanischer Spannungen reduziert, d. h. die Form­ beständigkeit der Kacheln wird verbessert.The ceramic tile according to the invention with thorns occupied outer skin, the thorns inside the Tile make a decisive contribution to their Bracing is with a small wall strength of its outer skin realizable. The thorns act in the manner of a multi-point support and therefore enable a material-saving Ausge design of the insulating tiles. Because of the thin walls the tiles become thermo at the same time reduced mechanical stresses, d. H. the shape The durability of the tiles is improved.

Insgesamt zeigen die Kacheln ein dem ebenen Wärme­ durchgang nahekommendes Verhalten und ermöglichen dementsprechend eine sparsame Materialverwendung bei niedrigem Berechnungs- und Testaufwand in der Entwicklungsphase. Durch die freie Gestaltungs­ möglichkeit der Außenhaut und der Fußplatte lassen sich die Isolierkacheln an jede gewünschte Segmen­ tierung anpassen. Infolge des dichten Abschlusses der Fußplatte ist keine geschlossene Tragstruktur erfor­ derlich. Vielmehr genügt eine rahmen- bzw. fach­ werkartige Tragstruktur, welche die erforderlichen Befestigungspunkte bietet.Overall, the tiles show a level warmth approach and enable passage accordingly an economical use of materials low calculation and test effort in the Phase of development. Through the free design leave the possibility of the outer skin and the footplate the insulating tiles match any desired segment adjust the adjustment. As a result of the tight closure of the No closed support structure is required such. Rather, a frame or subject is sufficient work-like supporting structure, which the necessary Offers attachment points.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt The invention based on several Exemplary embodiments explained. It shows  

Fig. 1 eine Isolierkachel im Querschnitt, Fig. 1 is a Isolierkachel in cross-section,

Fig. 2 eine Isolierkachel im Querschnitt mit trag­ fähigem Isoliermaterial und Keilbefestigung, Fig. 2 is a Isolierkachel in cross section with supporting enabled insulating material and fixing wedge,

Fig. 3 einen Querschnittaufbau eines Dorns mit zur Dornachse parallelen Fäden auf einer Form­ platte, Figure 3 plate. A cross sectional structure of a mandrel parallel to the mandrel axis filaments on a mold,

Fig. 4 das Ablegen ebener Laminate auf der Formplatte, Fig. 4 depositing planar laminates on the pattern plate,

Fig. 5 das Bewickeln eines Formstabsmit einer Wickelmaschine, Fig. 5, the winding a Formstabsmit a winding machine,

Fig. 6 einen Dornabschnitt mit zwei verschiedenen Faserstrukturen, Fig. 6 is a stem portion with two different fiber structures,

Fig. 7 das Ablegen eines ebenen Laminats auf einem Dorn mit einer Decklage aus einem gefloch­ tenen Schlauch, Fig. 7, the deposition of a flat laminate onto a mandrel with a top layer of a hose gefloch requested,

Fig. 8 Herstellung und Verankerung eines Dorns aus einem geflochtenen Faserschlauch, Fig. 8 Preparation and anchoring a mandrel from a braided fiber tube,

Fig. 9 Herstellung und Verankerung eines Dorns aus zur Dornachse parallelen Fäden mit einem Faserschlauch als Decklage, Fig. 9 Preparation and anchoring a mandrel from the mandrel axis parallel threads with a fiber tube as a topsheet,

Fig. 10 das Ablegen eines ebenene Laminatstreifens zwecks Verankerung von U-bügelförmigen Dornen, Fig. 10, the depositing a ebenene laminate strip for the purpose of anchoring of U-bow-shaped mandrels,

Fig. 11 einen Querschnittaufbau eines Dorns mit zur Dornachse parallelen Fäden auf einer Loch­ platte, Figure 11 plate. A cross sectional structure of a mandrel parallel to the mandrel axis threads on a hole,

Fig. 12 das Ablegen der Fäden zur Herstellung eines Dorns gemäß Fig. 11 mittels einer Näh­ maschine, Figure 12 is the depositing of the threads for the production of a mandrel shown in FIG. 11 machine. By means of a sewing,

Fig. 13 das Aufziehen eines Faserschlauches auf einen Dorn gemäß Fig. 11, Fig. 13 shows the mounting of a fiber tube onto a mandrel according to Fig. 11,

Fig. 14 einen Querschnittaufbau eines Dorns mit zur Dornachse parallelen Fäden auf einer Form­ platte mit Hohlformteilen für die Fäden, Fig. 14 is a cross-sectional structure of a mandrel parallel to the mandrel axis filaments on a mold plate with mold parts for the yarns,

Fig. 15 das Ablegen einer ersten Fadenschicht in die Hohlformteile, Fig. 15, the depositing a first thread layer in the mold parts,

Fig. 16 das Ablegen einer zweiten Fadenschicht in die Hohlformteile, Fig. 16 shows the deposition of a second thread layer in the mold parts,

Fig. 17 das Zwischenhärten nach zwei Fadenschichten, Fig. 17, the intermediate curing after two yarn layers,

Fig. 18 das Aufziehen eines Faserschlauchs auf einen Dorn mit parallelen Fäden gemäß Fig. 14, Fig. 18 shows the mounting of a fiber tube on a mandrel with parallel threads of FIG. 14,

Fig. 19 einen vorgefertigten, in die Außenhaut einge­ betteten Dorn, Fig. 19 a pre-made, inserted in the outer skin embedded mandrel,

Fig. 20 das Vorfertigen eines Dorns aus geflochteten Faserschläuchen mit aufgekelchtem Befesti­ gungsende und Fig. 20, the prefabrication of a mandrel from braided fiber hoses with a gabled attachment end and

Fig. 21 das Einsetzen eines vorgefertigten Dorns. Fig. 21 shows the insertion of a prefabricated mandrel.

Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer Isolierkachel 1, welche zusammengesetzt ist aus einer Außenhaut 2 mit Dornen 3, welche integral an die Außenhaut 2 ange­ formt sind, eine Isolierschicht 4 sowie eine Fußplatte 5. Die Isolierschicht 4 ist auf die Dorne 3 aufgespießt und liegt mit ihrer unteren Seite auf einer dünnen Deckhaut 6, welche die Fußplatte 5 nach oben abschließt. Die Deckhaut 6 ist entsprechend dem Raster der Dorne 3 perforiert, so daß deren Spitzen in die Fußplatte 5 eindringen können. Die Fußplatte 5 wiederum besteht aus einer Innenhaut 7, auf welche eine Wabenschicht 8 mit senkrecht zur Innenhaut offenen Waben aufgeklebt bzw. auflaminiert ist. Fig. 1 shows a portion of an insulating tile 1 , which is composed of an outer skin 2 with thorns 3 , which are integrally formed on the outer skin 2 , an insulating layer 4 and a base plate 5th The insulating layer 4 is impaled on the mandrels 3 and lies with its lower side on a thin cover skin 6 , which closes the base plate 5 at the top. The cover skin 6 is perforated according to the grid of the mandrels 3 , so that their tips can penetrate the base plate 5 . The base plate 5 in turn consists of an inner skin 7 onto which a honeycomb layer 8 with honeycombs open perpendicular to the inner skin is glued or laminated.

Wegen der hohen Temperaturen, denen die Isolierkachel 1 beim Wiedereintritt ausgesetzt ist, kommt als Werk­ stoff für die Außenhaut 2 mit den Dornen 3, bevorzugt eine faserverstärkte Siliziumkarbid-Matrix in Frage, wobei als Fasermaterial Kohlenstoffasern besonders geeignet sind. Die Isolierschicht 4 besteht bevorzugt aus einer keramischen Fasermatte, bspw. aus oxid­ keramischen Fasern. Die Isolierschicht 4 übernimmt die Funktion einer Primärisolierung. Eine Sekundär­ isolierung ergibt sich dadurch, daß die Wabenschicht 8 mit einer Isoliermasse 9, bevorzugt auf Silikon­ basis gefüllt ist, in welche die Spitzen der Dorne 3 eingebunden sind.Because of the high temperatures to which the insulating tile 1 is exposed when it re-enters, a material for the outer skin 2 with the spikes 3 , preferably a fiber-reinforced silicon carbide matrix, is suitable, carbon fibers being particularly suitable as the fiber material. The insulating layer 4 preferably consists of a ceramic fiber mat, for example of oxide ceramic fibers. The insulating layer 4 assumes the function of primary insulation. A secondary insulation results from the fact that the honeycomb layer 8 is filled with an insulating compound 9 , preferably based on silicone, into which the tips of the mandrels 3 are integrated.

Die Fußplatte 5, welche einer erheblich geringeren Wärmebelastung ausgesetzt ist, verglichen mit der Außenhaut 2 - die mittlere Außenhauttemperatur beim Wiedereintritt beträgt ca. 1.300°C, während die mittlere Temperatur der Fußplatte bei weniger als 200°C liegt - ist auf konventionelle Weise mit der in Fig. 1 nicht dargestellten Tragstruktur des Wieder­ eintrittskörpers verbunden, z. B. verschraubt.The footplate 5 , which is exposed to a significantly lower thermal load compared to the outer skin 2 - the mean outer skin temperature at reentry is approximately 1,300 ° C, while the mean temperature of the footplate is less than 200 ° C - is in a conventional manner with In Fig. 1, not shown supporting structure of the re-entry body connected, for. B. screwed.

Die Isolierkachel ist gemäß dem oben geschilderten Aufbau in sich steif, jedoch begrenzt verwindungs­ fähig ausgebildet, so daß sie sich im Zuge ihrer Befestigung an leicht gewölbte Abschnitte der Tragstruktur des Wiedereintrittskörpers anpaßt. Die Isolierkachel 1 läßt sich überdies in beliebig geformten Segmenten herstellen, wodurch die Gestaltungsfreiheit für das Hitzeschild darüber hinaus verbessert wird. Für die Befestigung der Fußplatte 5 an einer Tragstruktur genügen einzelne Befestigungspunkte, d. h. die Tragstruktur muß keines­ wegs geschlossen sein; vielmehr genügt eine rahmen- bzw. fachwerkartige Tragstruktur, welche von der Innenschale des Wiedereintrittkörpers durchaus abweichen kann.The insulating tile is in accordance with the structure described above rigid in itself, but limited torsional ability, so that it adapts to slightly curved portions of the support structure of the re-entry body in the course of their attachment. The insulating tile 1 can also be produced in segments of any shape, which also improves the freedom of design for the heat shield. Individual fastening points are sufficient for fastening the base plate 5 to a supporting structure, ie the supporting structure does not have to be closed; rather, a frame-like or truss-like supporting structure is sufficient, which can deviate from the inner shell of the re-entry body.

Der seitliche Umriß der Isolierkachel 1 ist mechanisch einfach zu bearbeiten, so daß knappe Montagespalte zwischen den Isolierkacheln erzielbar sind, die mit konventionellen hochtemperatur­ beständigen Dichtungsmitteln wie oxidkeramische Fasern abgedichtet werden können. Die Seitenkontur der Isolierkacheln 1 kann je nach der gewählten Spaltdichtung besäumt werden, z. B. bündig mit Außen­ haut 2 und Fußplatte 5 oder auch mit überstehender Isolierschicht 4, um den Dichtungsdruck zu erhöhen.The lateral outline of the insulating tile 1 is mechanically easy to edit, so that tight mounting gaps between the insulating tiles can be achieved, which can be sealed with conventional high-temperature resistant sealants such as oxide ceramic fibers. The side contour of the insulating tiles 1 can be trimmed depending on the selected gap seal, z. B. flush with the outer skin 2 and base plate 5 or with the protruding insulating layer 4 to increase the sealing pressure.

Bei der Herstellung der Isolierkachel 1 wird die vorgefertigte Außenhaut 2 mit den Dornen 3 voran auf die Isolierschicht 4 aufgedrückt, bis die Spitzen der Dorne 3 auf der Innenseite der Isolierschicht 4 austreten. Dieser Zusammenbau wird dann auf die Fußplatte 5 aufgesetzt, deren Wabenschicht 8 vor dem Abdecken mit der Deckhaut 6 mit einer Isoliermasse 9 ausgegossen bzw. gespachtelt worden ist. Die Spitzen der Dorne 3 dringen dabei in die noch nicht ausge­ härtete Isoliermasse 9 ein und werden dort bis zu deren Aushärtung fixiert. Die Deckhaut 6 verhindert dabei das Eindringen der noch flüssigen Isoliermasse 9 in die als Fasermatte ausgebildete Isolierschicht 4. In the manufacture of the insulating tile 1 , the prefabricated outer skin 2 is pressed onto the insulating layer 4 with the thorns 3 first until the tips of the thorns 3 emerge on the inside of the insulating layer 4 . This assembly is then placed on the base plate 5 , the honeycomb layer 8 has been poured or filled with an insulating compound 9 before covering it with the cover skin 6 . The tips of the mandrels 3 penetrate into the not yet hardened insulating compound 9 and are fixed there until they have hardened. The cover skin 6 prevents the still liquid insulating compound 9 from penetrating into the insulating layer 4 designed as a fiber mat.

Alternativ zu dieser Herstellungsweise kann die Fußplatte 5 auch mit entsprechenden Sacklöchern für eine konventionelle Klebefügung der Dornenenden vorgefertigt werden.As an alternative to this method of production, the base plate 5 can also be prefabricated with appropriate blind holes for conventional adhesive bonding of the ends of the thorns.

Eine Vorstellung von den Abmessungen der Isolierkacheln ergibt sich, indem die Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem Maßstab wie gezeichnet bis zu einer Vergrößerung auf das Zweifache bewertet wird.An idea of the dimensions of the insulating tiles is obtained by evaluating the illustration according to FIG. 1 with a scale as drawn up to a magnification of twice.

Für die Herstellung der mit Dornen 3 versehene Außen­ haut 1 kommen mehrere Varianten in Betracht.For the manufacture of the outer skin 1 provided with thorns 3 , several variants come into consideration.

Fig. 2 zeigt eine Isolierkachel im Querschnitt mit tragfähigem Isoliermaterial 42, welches konische Öffnungen 46 für die Dornen 3 aufweist. Die Dornen 3 sind darin mit Keilen 43 befestigt, die sich einer­ seits an den sich zur Selbstsicherung nach innen verdickenden Dornen 3 abstützen, andererseits vom tragfähigen Isoliermaterial gehalten werden und vorzugsweise zur zusätzlichen Sicherung mit dem Isoliermaterial verklebt sind. FIG. 2 shows an insulating tile in cross section with a load-bearing insulating material 42 , which has conical openings 46 for the spikes 3 . The mandrels 3 are fastened therein with wedges 43 which are supported on the one hand on the thorns 3 which thicken inward for self-securing, on the other hand are held by the load-bearing insulating material and are preferably glued to the insulating material for additional securing.

Gemäß den Fig. 3 bis 7 bestehen die Dorne 3 aus einer Innenstruktur aus parallel zur Dornachse abgelegten Fäden 10 aus Kohlenstoffasern und einer aus der­ artigen Fasern bestehenden Außenstruktur aus zu Schläuchen 11 geflochtenen Fäden. Alternativ zur Innenstruktur aus parallelen Fäden 10 kann diese auch aus einer Fadenwicklung 12 bestehen, deren Herstel­ lung mittels eines Fadenführers 13 einer nicht dargestellten Wickelmaschine in Fig. 5 gezeigt ist. Dabei wird die Fadenwicklung 12 auf einem Formstab 14 aufgebracht, der auf einer ebenen Formplatte 15 befestigt ist. Anstelle des Formstabs 14 in Fig. 5 kann auch eine Innenstruktur aus parallelen Fäden 10 gemäß Fig. 3 treten, welche um einen entsprechend dünneren Formstab 14 abgelegt ist.According to FIGS . 3 to 7, the mandrels 3 consist of an inner structure of threads 10 made of carbon fibers laid parallel to the mandrel axis and an outer structure consisting of the like fibers of threads braided into tubes 11 . As an alternative to the inner structure of parallel threads 10 , this can also consist of a thread winding 12 , the manufacture of which is shown by means of a thread guide 13 of a winding machine (not shown) in FIG. 5. The thread winding 12 is applied to a shaped rod 14 , which is fastened on a flat shaped plate 15 . Instead of the shaped rod 14 in FIG. 5, an inner structure made of parallel threads 10 according to FIG. 3 can also take place, which is deposited around a correspondingly thinner shaped rod 14 .

Im Interesse einer klaren zeichnerischen Darstellung wird hier und in allen folgenden Figuren darauf verzichtet, auch die Konturen der Matrix einzutragen; vielmehr soll es genügen, die jeweilige Konfiguration anhand einer Darstellung der aus Fäden bestehenden Faserstrukturen zu beschreiben. Wie vorstehend bereits ausgeführt, werden vorliegend bevorzugt Kohlenstoffasern verarbeitet, die in Form von Fäden oder aus Fäden geflochtenen Schläuchen abgelegt und, wie jedem Fachmann in der Kunststofftechnik geläufig, durch Spachteln, Bestreichen, Tauchen oder sonstige Verarbeitung mit einer Matrix aus einem als Laminat verarbeitbaren härtbaren Werkstoff behandelt werden. Wegen der extrem hohen Beanspruchungen bei sehr hohen Temperaturen eignet sich bevorzugt eine Matrix aus Siliziumkarbid, welches bspw. durch Abscheidung aus der Gasphase um die Fasern, Faserstrukturen oder Fäden herum erzeugt wird.In the interest of a clear graphic representation is here and in all subsequent figures refrains from entering the contours of the matrix; rather, it should be enough, the respective configuration based on a representation of the threads Describe fiber structures. As above already stated, are preferred in the present case Carbon fibers processed in the form of threads or hoses braided from threads and like every specialist in plastics technology, by filling, brushing, dipping or other Processing with a matrix of a laminate processable hardenable material are treated. Because of the extremely high loads at very high A matrix is preferably suitable for temperatures Silicon carbide, which, for example, by deposition the gas phase around the fibers, fiber structures or Threads is created around.

Gemäß Fig. 4 ist ersichtlich, wie zunächst ebene Laminate 16 auf der Formplatte 15 mittels einer gelochten Druckplatte 18 abgelegt werden. Durch die Löcher der gegen die Formplatte 15 bewegten Druck­ platte 18 treten die mit der Formplatte 15 fest verbundenen Formstäbe 14 hindurch. Letztere besitzen an ihrem freien Ende einen dünnen stabförmigen Fort­ satz 19, auf den eine entfernbare Spitze 20 aufge­ steckt ist, mit welcher die Laminate 16 durchstochen werden.According to Fig. 4 shows how initially flat laminates 16 are deposited on the mold plate 15 by means of a perforated pressure plate 18. Through the holes of the pressure plate 18 moving against the mold plate 15 , the molded bars 14 firmly connected to the mold plate 15 pass through. The latter have at their free end a thin rod-shaped extension set 19 , on which a removable tip 20 is inserted, with which the laminates 16 are pierced.

Wie in Fig. 3 erkennbar, werden nach dem Ablegen der beiden ersten Laminate 16 Fäden 10 in einer ersten Schicht um den Formstab 14 gelegt, wonach abwechselnd weitere Laminate und Fadenschichten abgelegt werden, bis schließlich die dritte Fadenschicht mit Laminaten bedeckt ist, wobei die Außenhaut mit zunehmender Dicke auf der Formplatte 15 aufgebaut wird. Die Fäden 10 enden innerhalb eines Bereichs um den Formstab 10 herum, d. h. sie verlaufen in der Regel nicht durch­ gehend zwischen den ebenen Laminaten 16. Es ist jedoch denkbar, die Fäden zwischen einem oder mehreren Formstäben 14 durchlaufen zu lassen, je nachdem, welches Herstellungsverfahren beim Ablegen der Fäden Anwendung findet. Nach Beendigung des Ablegevorgangs erfolgt das Aushärten des Laminats; soweit zweckmäßig können vor dem Endhärten ein oder mehrere Zwischenhärtungsstufen eingeschaltet werden.As can be seen in FIG. 3, after the two first laminates have been laid down, 16 threads 10 are laid in a first layer around the shaped bar 14 , after which further laminates and thread layers are alternately deposited until finally the third layer of threads is covered with laminates, the outer skin is built up with increasing thickness on the mold plate 15 . The threads 10 end within a region around the shaped rod 10 , that is to say they generally do not run continuously between the flat laminates 16 . However, it is conceivable to let the threads run between one or more shaped rods 14 , depending on which manufacturing process is used to deposit the threads. After the laying process has ended, the laminate cures; if appropriate, one or more intermediate curing stages can be switched on before final curing.

Bei Verwendung eines Formstabs 14 entsteht zunächst ein Dorn in Form einer hohlen Säule. Nach dem Ent­ fernen der Formplatte mit den Formstäben werden daher noch eine oder mehrere äußere Laminat-Deckschichten, welche die Außenseite der Außenhaut bilden, auf die in Fig. 3 untersten Laminate 16 abgelegt, so daß die Außenhaut nach außen geschlossen ist. When using a shaped rod 14 , a mandrel in the form of a hollow column is initially created. After removing the mold plate with the mold rods, one or more outer laminate cover layers, which form the outside of the outer skin, are therefore deposited on the lowest laminates 16 in FIG. 3, so that the outer skin is closed to the outside.

Beim Wickeln des Fadens 12 gemäß Fig. 5 mittels des programmierbaren Fadenführers 13 ist darauf zu achten, daß der Fadenwinkel w im Bereich der Basis möglichst groß ist, damit die fertige Wicklung mecha­ nisch höher belastbar ist. Eine derartige Wicklung aus Fäden 12 ist in Fig. 6 mit ihrem Befestigungsende auf einem ebenen Laminat 16 dargestellt. Nach dem Auftragen einer Matrix und Zwischenhärten wird über die Wicklung ein dicht geflochtener Schlauch 11 gezogen, der wie in Fig. 7 ersichtlich an seinem unteren Befestigungsende kelchartig erweitert wird. Durch die obere in Fig. 7 gezeigte ebene Laminat­ schicht 16 werden dann sowohl das aufgekelchte Ende des Schlauchs 11 als auch die Fadenenden 21 der Fadenwicklung 12 abgedeckt und fixiert.When winding of the yarn 12 in FIG. 5 should be ensured, by means of the programmable thread guide 13 that the thread angle w in the range of the base is large as possible, so that the finished winding is mecha nically higher loads. Such a winding of threads 12 is shown in FIG. 6 with its fastening end on a flat laminate 16 . After the application of a matrix and intermediate hardening, a tightly braided hose 11 is drawn over the winding, which, as can be seen in FIG. 7, is widened like a goblet at its lower fastening end. Through the upper flat laminate layer 16 shown in FIG. 7, both the flared end of the hose 11 and the thread ends 21 of the thread winding 12 are then covered and fixed.

Fig. 8 zeigt den Aufbau eines Dorns durch Erstellung einer säulenartigen Faserstruktur, welche gebildet wird durch Ablegen eines aus Fäden geflochtenen Schlauchs 11, der über einen Formstab 14 gezogen wird. Der Formstab 14 ist fest mit einer Formplatte 15 (sh. Fig. 3 und 4) verbunden. Bevor der Schlauch 11 auf dem Formstab 14 aufgezogen wird, werden eine oder mehrere ebene Laminate 16 auf der Formplatte 15 abgelegt. Danach wird der Schlauch 11 auf dem Form­ stab 14 nach unten geschoben, wobei sein unteres Befestigungsende bei 22 aufgekelcht wird. Die aufge­ kelchten Fäden ermöglichen das integrale Einbinden des Schlauchs 11 zwischen den unteren Laminaten 16 und weiteren Laminaten 16, wie sie in Darstellung III etwa in 2/3 Höhe des Formstabs 14 dargestellt sind. Um die folgenden Laminate 16 besser über den bereits mit einem Schlauch 11 versehenen Formstab 14 ziehen zu können, wird auf dem Fortsatz 19 des Formstabs 14 eine Spitze 20 aufgesetzt, mit welcher die noch feuchten Laminate 16 durchspießt werden. In der Darstellung IV sind die folgenden Laminate bereits auf den ersten Laminaten abgelegt, wobei das zwischen den Laminaten 16 liegende aufgekelchte Ende des Schlauchs 11 fest eingebettet wird, so daß nach dem Aushärten eine dauerhafte Verbindung gewährleistet ist. Vor dem Abbinden ist es zweckmäßig, den Schlauch zu strecken, indem sein oberes Ende nach oben gezogen wird, während sein aufgekelchtes Ende festgehalten wird. Bei diesem Strecken ergeben sich steilere Faserwinkel, was, wie bereits zu Fig. 5 beschrieben, zu einer Verbesserung der Festigkeit des den späteren Dorn bildenden Säulenaufbaus aus einem oder mehreren derartiger Schläuche bedeutet. Wie in den Darstel­ lungen I bis IV der Fig. 8 können auf die gleiche Weise mehrere Schläuche übereinander auf den Formstab 14 aufgezogen werden, je nachdem, welche Wandstärke die den späteren Dorn bildende Säulenstruktur erhalten soll. FIG. 8 shows the structure of a mandrel by creating a column-like fiber structure, which is formed by laying down a hose 11 braided from threads, which is pulled over a shaped rod 14 . The shaped rod 14 is firmly connected to a shaped plate 15 (see FIGS . 3 and 4). Before the hose 11 is drawn onto the molding rod 14 , one or more flat laminates 16 are placed on the molding plate 15 . Thereafter, the tube 11 is pushed down on the molding rod 14 , with its lower fastening end being flared at 22 . The goblet threads enable the integral binding of the hose 11 between the lower laminates 16 and further laminates 16 , as shown in illustration III at about 2/3 the height of the shaped rod 14 . In order to be able to pull the following laminates 16 better over the molding rod 14 already provided with a tube 11 , a tip 20 is placed on the extension 19 of the molding rod 14 , with which the still moist laminates 16 are pierced. In the illustration IV, the following laminates are already deposited on the first laminates, the flared end of the hose 11 lying between the laminates 16 being firmly embedded, so that a permanent connection is ensured after curing. Before setting, it is convenient to stretch the tube by pulling its top end up while holding its gagged end. This stretching results in steeper fiber angles, which, as already described in relation to FIG. 5, means an improvement in the strength of the column structure comprising the later mandrel from one or more such tubes. As in the presen- tations I to IV of Fig. 8, several hoses can be drawn one above the other on the shaped rod 14 , depending on the wall thickness that the column structure forming the later mandrel should receive.

Fig. 9 zeigt anhand von fünf aufeinanderfolgenden Darstellungen I bis V den Aufbau eines säulenartigen Dorns aus unterschiedlichen Faserstrukturen, nämlich durch Ausbilden einer ersten Faserstruktur aus zur Dornachse parallelen Fäden (Darstellungen I-III) und danach durch Überziehen eines Schlauchs 11 aus geflochtenen Fäden (Darstellungen IV und V). Gemäß Darstellung I wird ein hohler Formstab 14 verwendet, auf dessen obere Öffnung ein Trichter 23 aufgesetzt ist. Erleichtert durch diesen Trichter 23 werden Fäden 10 von oben her in das Innere des Formstabs 14 hineingesteckt und schließlich nach unten glocken­ förmig umgelenkt, so daß die Fäden 10 mit ihren unte­ ren Enden innerhalb eines Befestigungsbereichs um den Formstab 14 herum auf dem darunter befindlichen Laminat 16 aufliegen. Die Fäden 10 werden dann durch Einstecken einer Spitze 20, deren nach unten weisender Hals 24 in die obere Öffnung des Formstabs 14 eindringt, festgeklemmt. Danach werden weitere ebene Laminate 16 über die Fäden 10 nach unten gezogen, wobei die Fäden 10 parallel an dem Formstab 14 anliegen und mit ihren auf den unteren Laminaten 16 abgelegten Enden zwischen aufeinanderfolgenden Laminaten befestigt werden. Über die innere Faser­ struktur aus parallelen Fäden 10 wird dann ein Schlauch 11 aus geflochtenen Fäden übergestülpt wie in Darstellung IV gezeigt und in einer Weise, wie in Fig. 8 beschrieben, durch weitere Laminate 16 befestigt. Nach dem Entfernen der Spitze 20 werden die in das Innere des Formstabs eingeführten oberen Enden der Fäden 10 mittels eines hakenartigen Werk­ zeugs 25 herausgezogen (Darstellung IV) und danach abgeschnitten (Darstellung V). Nach Aufbringen der Matrix und entsprechendem Aushärten ergeben sich feste, dornenartige Säulenstrukturen auf der späteren Innenseite der Außenhaut der späteren Isolierkachel. Auch hier ist wiederum zu ergänzen, daß je nach der gewünschten Stärke der Außenhaut und der Dorne eine geeignete Zahl von ebenen Laminaten 16, Säulen­ strukturen aus parallelen Fäden und Schläuchen 11 abwechselnd abgelegt werden. Fig. 9 with reference shows of five consecutive images I to V the structure of a column-like mandrel of different fiber structures, namely by forming a first fiber structure (to the mandrel axis parallel threads (diagrams I-III), and then by covering a tube 11 of braided yarns representations IV and V). According to illustration I, a hollow shaped rod 14 is used, on the upper opening of which a funnel 23 is placed. Relieved by this funnel 23 , threads 10 are inserted from above into the interior of the shaped rod 14 and finally deflected bell-shaped downward, so that the threads 10 with their ends underneath a lower fastening region around the shaped rod 14 on the laminate 16 underneath lie on. The threads 10 are then clamped by inserting a tip 20 , the downward-pointing neck 24 of which penetrates into the upper opening of the shaping rod 14 . Thereafter, further flat laminates 16 are pulled down over the threads 10 , the threads 10 lying parallel to the molding bar 14 and being fastened with their ends placed on the lower laminates 16 between successive laminates. A hose 11 made of braided threads is then slipped over the inner fiber structure made of parallel threads 10 as shown in illustration IV and fastened in a manner as described in FIG. 8 by further laminates 16 . After removing the tip 20 , the upper ends of the threads 10 inserted into the interior of the molding rod are pulled out by means of a hook-like tool 25 (illustration IV) and then cut off (illustration V). After the matrix has been applied and hardened accordingly, solid, thorn-like column structures emerge on the later inside of the outer skin of the later insulating tile. Again, it should be added that, depending on the desired thickness of the outer skin and the mandrels, a suitable number of flat laminates 16 , column structures of parallel threads and tubes 11 are alternately stored.

Fig. 10 zeigt den Aufbau der Außenhaut mit Dornen in Form von auf die Außenhaut aufgesetzten vorgefer­ tigten U-förmigen Bügeln 44 und mit zwischen den Dornen kreuzweise aufgebrachten Laminatstreifen 45, so daß ein fester Faserverbund entsteht. Die Laminat­ streifen 45 sind dabei beanspruchungsgerecht unter verschiedene Winkeln vorzugsweise 0, 90, +45, -45 Grad zwischen die Dorne gelegt. Auch hier können zur Verbesserung der Festigkeit ein oder mehrere Schläuche über die säulchenartigen Dorne gestülpt werden. Fig. 10 shows the structure of the outer skin with thorns in the form of prefabricated U-shaped brackets 44 placed on the outer skin and with laminate strips 45 applied crosswise between the thorns, so that a firm fiber composite is produced. The laminate strips 45 are placed under different angles, preferably 0, 90, +45, -45 degrees between the mandrels to meet the demands. Here, too, one or more hoses can be placed over the columnar spikes to improve the strength.

Die Fig. 11 bis 13 zeigen eine weitere Methode zur Herstellung einer inneren Säulenstruktur aus paral­ lelen Fäden zum Aufbau eines Dorns der Außenhaut der Isolierkachel. Hier werden die Außenhaut bildende ebene Laminate 16 auf einer Lochplatte 26 abgelegt. Jeweils nach dem Ablegen eines oder mehrerer ebener Laminate 16, welche die Löcher 27 der Lochplatte 26 abdecken, wird mittels einer in Fig. 12 dargestellten Hohlnadel 28 einer nicht gezeigten Nähmaschine ein Faden 10 derart nach unten gestochen, daß er auf der Unterseite der Lochplatte 26 in einer z. B. aus Gummi bestehenden Garnfangplatte 29 in seinem Umkehrpunkt gefaßt und durch Klemmen gehalten wird; auf diese Weise wird zunächst auf der Unterseite der Lochplatte eine untere Fadenschleife 30 gebildet; nach dem Zurückziehen der Hohlnadel 28 auf die Oberseite der Laminate 16 wird dort eine obere Fadenschleife 31 gebildet, welche durch Umlegen auf den Laminaten 16 abgelegt und durch folgende Laminate abgedeckt und darin eingebunden wird. Eine Säulenstruktur besteht aus wählbar vielen unteren Fadenschleifen 30, wobei es empfehlenswert ist, die säulenartige Faserstruktur gemäß Pfeil F von innen nach außen aufzubauen derart, daß zuerst die den Säulenkern bildenden, danach die in radialer Richtung nach außen folgenden Faden­ schleifen abgelegt werden. Während in der linken Darstellung von Fig. 12 die Hohlnadel gerade nach unten sticht, um eine zweite Fadenschleife 30 zu erzeugen, ist dies in der rechten Darstellung bereits geschehen, und die Hohlnadel 28 bewegt sich wieder nach oben. Figs. 11 to 13 show a further method for preparing an inner pillar structure of paral Lelen yarns to construct a mandrel, the outer skin of the Isolierkachel. Here, flat laminates 16 forming the outer skin are placed on a perforated plate 26 . In each case after deposition of one or more flat laminates 16, which cover the holes 27 of the perforated plate 26, a thread 10 such engraved downwards by means of an embodiment shown in Fig. 12 hollow needle 28 of a sewing machine, not shown, in that on the underside of the perforated plate it 26 in a z. B. made of rubber yarn catch plate 29 is held in its turning point and held by clamping; in this way, a lower thread loop 30 is first formed on the underside of the perforated plate; after the withdrawal of the hollow needle 28 onto the upper side of the laminates 16 , an upper thread loop 31 is formed there, which is put down on the laminates 16 by folding over and covered by subsequent laminates and integrated therein. A column structure consists of a selectable number of lower thread loops 30 , it being advisable to build up the column-like fiber structure according to arrow F from the inside to the outside in such a way that first the threads forming the column core and then the radially outward following threads are deposited. While the hollow needle sticks straight down in the left representation of FIG. 12 in order to produce a second thread loop 30 , this has already happened in the right representation and the hollow needle 28 moves up again.

Fig. 11 zeigt eine fertige, aus unteren Faden­ schleifen 30 zusammengesetzte Säulenstruktur für den Aufbau eines Dorns mit Vollquerschnitt, da hier ohne einen inneren Formstab gearbeitet wird. Nach jeder Lage ebener Laminate 16 werden mehrere Fadenschleifen 30, jeweils im Umfang verteilt, eingestochen und mit ihren oberen Fadenschleifen 31 zwischen aufeinander­ folgenden Laminaten 16 eingebunden. Auf diese Weise wird der Säulenkern ringförmig von innen nach außen aufgebaut. Am Ende werden ein oder mehrere äußere Laminate 16, welche die spätere Oberfläche der Außen­ haut 2 bilden, abgelegt, wie in Fig. 11 dargestellt. Nach dem Herstellen des inneren Kerns der späteren Dorne aus unteren Fadenschleifen 30 wird zweck­ mäßigerweise zur Glättung der äußeren Dornstruktur ein Schlauch 11 aus geflochtenen Fäden übergestülpt und mit weiteren Laminaten abgedeckt, wie in den beiden Darstellungen der Fig. 13 gezeigt. FIG. 11 shows a finished column structure composed of lower thread loops 30 for the construction of a mandrel with a full cross-section, since here an internal form rod is used. After each layer of flat laminates 16 , a plurality of thread loops 30 , each distributed in the circumference, are pierced and integrated with their upper thread loops 31 between successive laminates 16 . In this way, the column core is built in a ring from the inside to the outside. At the end, one or more outer laminates 16 , which form the later surface of the outer skin 2 , are deposited, as shown in FIG. 11. After the inner core of the later mandrels has been produced from lower thread loops 30 , a hose 11 made of braided threads is expediently slipped over to smooth the outer mandrel structure and covered with further laminates, as shown in the two illustrations in FIG. 13.

Es ist zweckmäßig, daß nach dem Aufbau des inneren Säulenkerns aus zur Dornenachse parallelen unteren Fadenschleifen 30 eine Zwischenhärtung erfolgt, bevor der Schlauch 11 aufgeschoben wird. Erst nach dessen Anbringen und Verankern mittels eines aufgekelchten Endes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Laminaten 16 erfolgt die Endhärtung.It is desirable that before the tube is slid 11, takes place after the structure of the inner core of columns to the mandrel axis parallel lower thread loops 30, an intermediate curing. The final hardening takes place only after it has been attached and anchored by means of a gelled end between two successive laminates 16 .

Die Fig. 14 bis 18 zeigen eine weitere Methode für den Aufbau einer inneren Faserstruktur aus zur Dornachse parallelen Fäden 10, welche in sukzessiven Schichten innerhalb von Hohlformteilen 32 einer Form­ platte 15 abgelegt werden. Das Ablegen der Fäden 10 erfolgt dabei mit nacheinander von außen nach innen abgelegten Laminaten 16, wobei man sich vorstellen muß, daß die Schleifen, wiederum ringförmig über den Umfang eines Hohlformteils 32 verteilt, abgelegt werden. Lediglich die äußeren Laminate 16 sind unge­ locht. Alle inneren Laminate 16 werden nach dem Ablegen auf der Formplatte 15 im Bereich der Hohl­ formteile 32 gelocht. Figs. 14 to 18 show a further method for the construction of an inner fiber structure of parallel threads to the mandrel axis 10, which plate in successive layers inside of the hollow molded parts of a mold 32 are placed 15 °. The filing of the threads 10 takes place with laminates 16 deposited one after the other from the outside inwards, it being necessary to imagine that the loops, again distributed in a ring over the circumference of a hollow molded part 32 , are deposited. Only the outer laminates 16 are unperforated. All inner laminates 16 are punched in the region of the hollow molded parts 32 after being placed on the mold plate 15 .

Fig. 15 zeigt das Einziehen der Fäden 10 in die Hohl­ formteile 32 mittels geeigneter Einziehdorne 33. Entsprechend der Form der Hohlformteile 32 sind auch die Einziehdorne 33 leicht konisch ausgebildet und besitzen an ihrem unteren Ende eine Fadenführungs­ fläche, mittels welcher der Faden 10 schleifenförmig nach unten gezogen wird. Während dies geschieht, wird der Faden 10 an der Oberseite z. B. bei Pfeil P geklemmt, um seine korrekte Lage sicherzustellen. Nach dem Ablegen einer ersten Schicht von Faden­ schleifen zwischen einer ersten und einer zweiten Schicht ebener Laminate 16 erfolgt das Ablegen einer zweiten Schicht von Fadenschleifen usw. , wie in Fig. 16 dargestellt. Nach dem Ablegen zweier Schichten von Fadenschleifen kann eine Zwischenhärtung erfolgen wie in Fig. 17 gezeigt, wobei in das Innere der Hohlform­ teile 32 ein Platzhaltedorn 34 eingefahren wird. Auf einer dritten Schicht ebener Laminate 16 wird für die Zwischenhärtung eine Vakuumfolie 35 aufgepreßt, um eine innige Verbindung zwischen den einzelnen Laminaten sicherzustellen. Nach dem Erstellen der Säulenstruktur gemäß Fig. 17, ggfs. nach Ergänzung dieser Säulenstruktur durch weitere Lagen aus Fäden 10 und ebenen Laminaten 16 mit nochmaliger Zwischen­ härtung ist es zweckmäßig, die spätere Form der Dorne in der Weise zu glätten, daß über die Fadenstruktur aus parallelen Fäden 10 Schläuche 11 aus geflochtenen Fäden übergezogen werden, wie in Fig. 18 dargestellt und zur voranstehend beschriebenen Nähmethode im Zusammenhang mit Fig. 13 näher erläutert. Fig. 15 shows the drawing of the filaments 10 in the hollow mold parts 32 by means of suitable draw-33rd According to the shape of the hollow molded parts 32 , the mandrels 33 are also slightly conical and have at their lower end a thread guide surface, by means of which the thread 10 is pulled down in a loop. While this is happening, the thread 10 is z. B. clamped at arrow P to ensure its correct position. After a first layer of thread loops has been deposited between a first and a second layer of flat laminates 16 , a second layer of thread loops etc. is deposited, as shown in FIG. 16. After two layers of thread loops have been deposited, intermediate hardening can take place as shown in FIG. 17, parts 32 being inserted into the interior of the hollow mold 32, a holding mandrel 34 is inserted. A vacuum film 35 is pressed onto a third layer of flat laminates 16 for intermediate curing in order to ensure an intimate connection between the individual laminates. After creating the column structure according to FIG. 17, if necessary after supplementing this column structure by additional layers of threads 10 and flat laminates 16 with repeated intermediate hardening, it is expedient to smooth the later shape of the mandrels in such a way that the thread structure is made of parallel threads 10 tubes 11 are made of braided threads, as shown in Fig. 18 and explained in more detail for the above-described sewing method in connection with Fig. 13.

Schließlich wird gemäß Fig. 19 bis 21 ein Verfahren zum Befestigen vorgefertigter Dorne beschrieben, welche aus säulenartigen Faserstrukturen 36 mit kelchartig verbreiterten Befestigungsenden 37 bestehen. Nach dem Ablegen einer oder mehrerer erster ebener Laminate 16 auf einem Formblock 38 gemäß Darstellung I von Fig. 21 werden diese Laminate 16 mittels eines Lochdorns 40 gelocht (Darstellung II, Fig. 21); daraufhin werden vorgefertigte Dorne 36 in die Bohrungen 39 hineingesteckt (Darstellung III, Fig. 21) und durch weitere Laminate 16, wie in Fig. 19 ersichtlich, befestigt.Finally, according to FIGS. 19 to 21, a method for fastening prefabricated mandrels is described, which consist of column-like fiber structures 36 with fastening ends 37 widened in the manner of a goblet. After one or more first flat laminates 16 have been deposited on a mold block 38 according to illustration I of FIG. 21, these laminates 16 are perforated by means of a punch 40 (illustration II, FIG. 21); thereupon, prefabricated mandrels 36 are inserted into the bores 39 (illustration III, FIG. 21) and fastened by further laminates 16 , as can be seen in FIG. 19.

Gemäß Fig. 20 erfolgt das Vorfertigen der Dorne zweckmäßig mit Hilfe von Formstäben 14 mit verbrei­ terter Basis 41, über welche ein oder mehrere Schläuche 11 aus geflochtenen Fäden gezogen, mit Matrix versehen und ausgehärtet werden. In Fig. 20 ist in drei aufeinanderfolgenden Darstellungen das Überziehen mit zwei Schläuchen 11 gezeigt, deren Befestigungsenden über der Basis 41 aufgekelcht werden, wonach zum Erzielen eines steileren Faser­ winkels die Schläuche vor dem Aushärten gestreckt werden. Auf diese Weise entstehen Dorne 36 mit hohler Säulenstruktur, wie in Fig. 19 im Querschnitt darge­ stellt.Referring to FIG. 20, the preforming of the mandrels is advantageously carried out with the aid of the form rods 14 with Spread terter base 41, through which drawn one or more hoses 11 of braided yarns are provided with matrix and cured. In Fig. 20, the covering with two hoses 11 is shown in three successive representations, the fastening ends of which are flared over the base 41 , after which the hoses are stretched before curing in order to achieve a steeper fiber angle. In this way, mandrels 36 are formed with a hollow column structure, as shown in cross section in FIG. 19.

Claims (42)

1. Keramisches Hitzeschild, insbesondere für Raum­ fahrt-Wiedereintrittskörper, welches zusammen­ gesetzt ist aus Isolierkacheln (1), die jeweils aus mehreren Isolierschichten bestehen, mit einer Außenhaut (2) aus faserverstärkter Keramik und einer Fußplatte (5), die als Tragstruktur oder der Befestigung auf einer Tragstruktur des Wiedereintrittkörpers dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (2) an ihrer Innenseite mit Dornen (3) versehen ist, die sich nach einem wählbaren Grobraster verteilt in das Isoliermate­ rial (42) hinein erstrecken und gleich der Außenhaut (2) aus faserverstärkter Keramik bestehen.1. Ceramic heat shield, in particular for space re-entry body, which is composed of insulating tiles ( 1 ), each consisting of several insulating layers, with an outer skin ( 2 ) made of fiber-reinforced ceramic and a base plate ( 5 ), which as a support structure or Fastening on a support structure of the re-entry body is used, characterized in that the outer skin ( 2 ) is provided on its inside with spikes ( 3 ) which, according to a selectable coarse grid, extend into the insulating material ( 42 ) and, like the outer skin ( 2 ) consist of fiber-reinforced ceramic. 2. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) jeweils mit ihrem Befesti­ gungsende an die Außenhaut (2) angeformt, aus der Außenhaut (2) ausgeformt oder in die Außenhaut (2) eingeformt sind.2. Heat shield according to claim 1, characterized in that the mandrels ( 3 ) are each formed with their fastening end to the outer skin ( 2 ), molded from the outer skin ( 2 ) or molded into the outer skin ( 2 ). 3. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) mit einer verbreiterten Basis (41) vorgefertigt sind, die mit der Außenhaut (2) durch Einlaminieren und/oder Einkleben oder durch Anformen und/oder Ankleben an ihrer Innenseite verbunden ist.3. Heat shield according to claim 1, characterized in that the mandrels ( 3 ) with a widened base ( 41 ) are prefabricated, which are connected to the outer skin ( 2 ) by laminating and / or gluing or by molding and / or gluing on their inside is. 4. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) sich zu ihrem freien Ende hin verdickend ausgebildet und mit dem sie umgebenden Isoliermaterial (42) verkeilt sind. 4. Heat shield according to claim 1, characterized in that the mandrels ( 3 ) are thickened towards their free end and are wedged with the insulating material ( 42 ) surrounding them. 5. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) quer durch die Isolierkacheln (1) erstreckt sind.5. Heat shield according to claim 1, characterized in that the mandrels ( 3 ) extend across the insulating tiles ( 1 ). 6. Hitzeschild nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) mit ihren Enden bzw. Spitzen in der Fußplatte (5) befestigt sind.6. Heat shield according to claim 5, characterized in that the mandrels ( 3 ) are attached with their ends or tips in the base plate ( 5 ). 7. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) zueinander parallel verlaufen.7. Heat shield according to claim 1, characterized in that the mandrels ( 3 ) run parallel to one another. 8. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) etwa senkrecht zur Außenhaut (2) verlaufen.8. Heat shield according to claim 1, characterized in that the mandrels ( 3 ) run approximately perpendicular to the outer skin ( 2 ). 9. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Dorne (3) in ihrem zylin­ drischen Längenabschnitt etwa der Wandstärke der Außenhaut (2) entspricht.9. Heat shield according to claim 1, characterized in that the diameter of the mandrels ( 3 ) in its cylindrical length section corresponds approximately to the wall thickness of the outer skin ( 2 ). 10. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Rasterabstand der Dorne (3) etwa der Dicke der Isolierkacheln (1) entspricht.10. Heat shield according to claim 1, characterized in that the average grid spacing of the mandrels ( 3 ) corresponds approximately to the thickness of the insulating tiles ( 1 ). 11. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Außenhaut (2) und Fußplatte (5) eine Isolierschicht (4) aus einer keramischen Faser­ matte eingebracht ist. 11. Heat shield according to claim 1, characterized in that an insulating layer ( 4 ) made of a ceramic fiber mat is introduced between the outer skin ( 2 ) and the base plate ( 5 ). 12. Hitzeschild nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht aus tragfähigem Isoliermaterial (42) aufgebaut ist.12. Heat shield according to claim 11, characterized in that the insulating layer is constructed from a load-bearing insulating material ( 42 ). 13. Hitzeschild nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) im tragfähigen Isoliermaterial (42) befestigt sind.13. Heat shield according to claim 12, characterized in that the mandrels ( 3 ) in the load-bearing insulating material ( 42 ) are attached. 14. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußplatte (5) aus einer geschlossenen Innenhaut (7) mit darauf aufgeklebter, senkrecht dazu offener Wabenschicht (8), jeweils aus faserverstärktem Kunststoff besteht.14. Heat shield according to claim 1, characterized in that the base plate ( 5 ) consists of a closed inner skin ( 7 ) with glued to it, perpendicular to it open honeycomb layer ( 8 ), each made of fiber-reinforced plastic. 15. Hitzeschild nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wabenschicht (8) mit einer Isoliermasse (9) gefüllt ist.15. Heat shield according to claim 14, characterized in that the honeycomb layer ( 8 ) is filled with an insulating compound ( 9 ). 16. Hitzeschild nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf die offene Seite der Wabenschicht (8) eine entsprechend dem Dornenraster perforierte Deckhaut (6) aufgeklebt ist.16. Heat shield according to claim 14, characterized in that on the open side of the honeycomb layer ( 8 ) a cover skin ( 6 ) perforated according to the thorn pattern is glued. 17. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) der Außenhaut (2) als Hohl­ körper geformt sind. 17. Heat shield according to claim 1, characterized in that the mandrels ( 3 ) of the outer skin ( 2 ) are shaped as a hollow body. 18. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) der Außenhaut (2) aus U- förmigen Bügeln (44) zusammengesetzt sind.18. Heat shield according to claim 1, characterized in that the mandrels ( 3 ) of the outer skin ( 2 ) from U-shaped brackets ( 44 ) are composed. 19. Hitzeschild nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügel (44) durch Abschnitte von einem gewickelten Vierkantrohr gebildet sind.19. Heat shield according to claim 18, characterized in that the brackets ( 44 ) are formed by sections of a wound square tube. 20. Hitzeschild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserverlauf in den Dornen (3) durch im wesentlichen zur Dornenachse parallel abgelegte oder zu Schläuchen (11) geflochtene Fäden gebildet ist.20. Heat shield according to claim 1, characterized in that the fiber course in the thorns ( 3 ) is formed by threads laid parallel to the thorn axis or braided to form tubes ( 11 ). 21. Verfahren zum Herstellen einer Außenhaut aus faserverstärkter Keramik für Isolierkacheln von Hitzeschildern, insbesondere an Raumfahrt- Wiedereintrittskörpern, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem beliebigen Grobraster im wesent­ lichen zylindrische Dorne (3), ebenfalls aus faserverstärkter Keramik, an der Innenseite der Außenhaut (2) durch Laminieren von Faserstruk­ turen erzeugt und/oder befestigt werden.21. A method for producing an outer skin made of fiber-reinforced ceramic for insulating tiles of heat shields, in particular on space reentry bodies, characterized in that after any coarse grid in essentially union cylindrical mandrels ( 3 ), also made of fiber-reinforced ceramic, on the inside of the outer skin ( 2nd ) generated and / or attached by laminating fiber structures. 22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend dem Durchmesser der Dorne (3) mehrere Faserstrukturen in konzentrischen Schichten um die jeweilige Dornachse abgelegt werden. 22. The method according to claim 21, characterized in that according to the diameter of the mandrels ( 3 ) a plurality of fiber structures are deposited in concentric layers about the respective mandrel axis. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß auf unterschiedliche Weise erzeugte Faser­ strukturen abwechselnd abgelegt werden.23. The method according to claim 22, characterized, that fiber produced in different ways structures are stored alternately. 24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jede Faserstruktur aus Fäden (10) gebildet ist und durch Ablegen ihrer Fadenenden (21) zwischen ebenen Laminaten (16) der Außenhaut zumindest innerhalb eines Ringbereichs um die Dornachse verankert wird.24. The method according to claim 22, characterized in that each fiber structure is formed from threads ( 10 ) and is anchored by laying their thread ends ( 21 ) between flat laminates ( 16 ) of the outer skin at least within a ring area around the mandrel axis. 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ablegen der Fadenenden (21) auf einem ebenen Laminat (16) der Außenhaut (2) ein nächstes Laminat (16) darübergelegt und aufge­ preßt wird.25. The method according to claim 24, characterized in that after depositing the thread ends ( 21 ) on a flat laminate ( 16 ) of the outer skin ( 2 ), a next laminate ( 16 ) is placed over and pressed on. 26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nach dem Aufbringen eines oder mehrerer ebener Laminate (16) der Außenhaut (2) eine Zwischenhärtung durchgeführt wird.26. The method according to claim 25, characterized in that an intermediate curing is carried out in each case after the application of one or more flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ). 27. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine säulenartige Faserstruktur durch Wickeln von Fäden (10) um einen Formstab (14) und Verankern der Fadenenden (21) zwischen ebenen Laminaten (16) der Außenhaut (2) erzeugt wird.27. The method according to claim 21, characterized in that a columnar fiber structure is produced by winding threads ( 10 ) around a shaped rod ( 14 ) and anchoring the thread ends ( 21 ) between flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ). 28. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine säulenartige Faserstruktur durch Ablegen von Fäden (10) parallel zur Dornachse und Veran­ kern der Fadenenden zwischen ebenen Laminaten (16) der Außenhaut (2) erzeugt wird.28. The method according to claim 21, characterized in that a columnar fiber structure by depositing threads ( 10 ) parallel to the mandrel axis and Veran core of the thread ends between flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ) is generated. 29. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine säulenartige Faserstruktur durch Ablegen eines aus Fäden (10) geflochtenen Schlauches (11) konzentrisch zur Dornachse und Verankern eines kelchartig erweiterten Befestigungsendes zwischen ebenen Laminaten (16) der Außenhaut (2) erzeugt wird.29. The method according to claim 21, characterized in that a columnar fiber structure is produced by laying down a tube ( 11 ) braided from threads ( 10 ) concentrically to the mandrel axis and anchoring a goblet-like extended fastening end between flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ). 30. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer ebenen Formplatte (16) mehrere Formstäbe je nach dem gewählten Raster für die Dorne (3) befestigt sind, um welche die Fäden mittels eines Fadenführers (13) einer Wickel­ maschine gewickelt werden,
daß mehrere derartige Faserstrukturen jeweils zwischen aufeinanderfolgend abgelegten ebenen Laminaten (16) der Außenhaut (2) verankert werden,
daß danach die Formplatte (15) mit den Formstäben (14) entfernt wird und
daß die durch die Formstäbe (14) gebildeten Löcher in der Außenhaut (2) durch Ablegen eines oder mehrerer ebener Laminate (16) auf der späteren Außenseite der Außenhaut (2) ver­ schlossen werden.30. The method according to claim 27, characterized in
that on a flat form plate ( 16 ) several shaped rods are attached depending on the chosen grid for the mandrels ( 3 ), around which the threads are wound by means of a thread guide ( 13 ) of a winding machine,
that several such fiber structures are each anchored between successively deposited flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ),
that the mold plate ( 15 ) with the mold rods ( 14 ) is then removed and
that the holes formed by the shaped bars ( 14 ) in the outer skin ( 2 ) by placing one or more flat laminates ( 16 ) on the later outside of the outer skin ( 2 ) are closed ver. 31. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer ebenen Formplatte (15) mehrere Formstäbe (14) je nach dem gewählten Raster für die Dorne (3) befestigt sind, um welche die Fäden (10) parallel zur Dornachse abgelegt werden,
daß mehrere derartige Faserstrukturen jeweils zwischen aufeinanderfolgend abgelegten ebenen Laminaten (16) der Außenhaut (2) verankert werden,
daß danach die Formplatte (15) mit den Formstäben (14) entfernt wird und
daß die durch die Formstäbe (14) gebildeten Löcher in der Außenhaut (2) durch Ablegen eines oder mehrerer ebener Laminate (16) auf der späteren Außenseite der Außenhaut (2) verschlossen werden.31. The method according to claim 28, characterized in
that a plurality of shaped rods ( 14 ) are fastened on a flat shaped plate ( 15 ) depending on the chosen grid for the mandrels ( 3 ), around which the threads ( 10 ) are placed parallel to the mandrel axis,
that several such fiber structures are each anchored between successively deposited flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ),
that the mold plate ( 15 ) with the mold rods ( 14 ) is then removed and
that the holes formed by the shaped bars ( 14 ) in the outer skin ( 2 ) are closed by placing one or more flat laminates ( 16 ) on the later outside of the outer skin ( 2 ). 32. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer ebenen Formplatte (15) mehrere Formstäbe (14) je nach dem gewählten Raster für die Dorne (3) befestigt sind, auf welche jeweils ein aus Fäden (10) geflochtener Schlauch (11) aufgeschoben wird,
daß mehrere derartige Faserstrukturen jeweils zwischen aufeinanderfolgend abgelegten ebenen Laminaten (16) der Außenhaut (2) verankert werden,
daß danach die Formplatte (15) mit den Formstäben (14) entfernt wird und
daß die durch die Formstäbe (14) gebildeten Löcher in der Außenhaut (2) durch Ablegen eines oder mehrerer ebener Laminate (16) auf der späteren Außenseite der Außenhaut (2) verschlossen werden. 32. The method according to claim 29, characterized in
that a plurality of shaped rods ( 14 ) are fastened on a flat shaped plate ( 15 ), depending on the chosen grid for the mandrels ( 3 ), onto each of which a hose ( 11 ) braided from threads ( 10 ) is pushed,
that several such fiber structures are each anchored between successively deposited flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ),
that the mold plate ( 15 ) with the mold rods ( 14 ) is then removed and
that the holes formed by the shaped bars ( 14 ) in the outer skin ( 2 ) are closed by placing one or more flat laminates ( 16 ) on the later outside of the outer skin ( 2 ). 33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet,
daß einzelne Fäden (10) mit einem Ende in eine Öffnung im freien Ende eines Formstabs (14) ein­ gebracht und dort durch Klemmen festgelegt werden
und daß die anderen Enden der parallel zum Formstab (14) verlaufenden Fäden (10) mit radialer Umlenkung auf einem ebenen Laminat (16) der Außenhaut (2) abgelegt werden.33. The method according to claim 31, characterized in
that individual threads ( 10 ) with one end in an opening in the free end of a shaped rod ( 14 ) and brought there by clamping
and that the other ends of the threads ( 10 ) running parallel to the shaped bar ( 14 ) are laid down with a radial deflection on a flat laminate ( 16 ) of the outer skin ( 2 ). 34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (11) nach dem Aufschieben durch Ziehen an seinem freien Ende bei festgehaltenem Befestigungsende gestreckt wird, so daß vor dem Härten ein steilerer Faserwinkel w erzeugt wird.34. The method according to claim 32, characterized in that the tube ( 11 ) is stretched after being pushed on by pulling on its free end with the fastening end held tight, so that a steeper fiber angle w is generated before hardening. 35. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Laminate (16) der Außenhaut (2) auf einer Lochplatte (26) abgelegt werden und daß zwischen aufeinanderliegenden Laminaten (16) Fäden (10) abgelegt werden, die einzeln oder in Schleifenform durch Löcher (27) der Lochplatte (26) hindurch nach unten geführt werden, so daß deren Länge unterhalb der Lochplatte (26) wenigstens der Dornlänge entspricht.35. The method according to claim 28, characterized in that the flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ) are placed on a perforated plate ( 26 ) and that between superimposed laminates ( 16 ) threads ( 10 ) are placed, individually or in loop form are passed down through holes ( 27 ) in the perforated plate ( 26 ) so that their length below the perforated plate ( 26 ) corresponds at least to the length of the mandrel. 36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fäden (10) mittels einer Nähnadel (28) einer Nähmaschine in den Lochbereichen durch die bereits abgelegten Laminate (16) hindurch gefädelt werden, so daß auf beiden Seiten der Laminate (16) Fadenschleifen entstehen,
daß die oberen Fadenschleifen (31) auf einem Laminat (16) abgelegt werden und
daß die unteren Fadenschleifen (30) in einer Garnfangplatte (29) eng nebeneinander verankert werden, so daß sie zusammen die säulenartige Faserstruktur für einen Dorn (3) bilden,
daß Laminate (16) und Faserstruktur einer Zwischenhärtung unterworfen werden und
daß auf die Faserstruktur wenigstens ein aus Fäden geflochtener Schlauch (11) aufgeschoben wird, dessen aufgekelchtes Befestigungsende durch wenigstens ein weiteres ebenes Laminat (16) auf der Innenseite der Außenhaut (2) abgedeckt wird.36. The method according to claim 35, characterized in
that the threads ( 10 ) are threaded through the already deposited laminates ( 16 ) in the hole areas by means of a sewing needle ( 28 ) of a sewing machine, so that thread loops are formed on both sides of the laminates ( 16 ),
that the upper thread loops ( 31 ) are placed on a laminate ( 16 ) and
that the lower thread loops ( 30 ) are anchored close together in a yarn catching plate ( 29 ) so that together they form the columnar fiber structure for a mandrel ( 3 ),
that laminates ( 16 ) and fiber structure are subjected to intermediate curing and
that at least one tube ( 11 ) braided from threads is pushed onto the fiber structure, the gabled attachment end of which is covered by at least one further flat laminate ( 16 ) on the inside of the outer skin ( 2 ). 37. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß von den die säulenartige Faserstruktur bildenden Fäden (10) zuerst die den Säulenkern bildenden, danach die in radialer Richtung nach außen folgenden Fäden (10) bzw. Fadenschleifen abgelegt werden.37. The method according to claim 35, characterized in that of the threads ( 10 ) forming the columnar fiber structure, first the threads forming the column core, then the threads ( 10 ) or thread loops following radially outward are deposited. 38. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,
daß die ebenen Laminate (16) der Außenhaut (2) auf einer Formplatte (15), die entsprechend dem Raster der Dorne (3) und deren Querschnitt Öffnungen aufweist, an die sich auf der Rückseite der Formplatte leicht konisch zusammenlaufende Hohlformteile (32) anschließen, abgelegt werden,
daß der die Hohlformteile (32) überdeckende Bereich der Laminate (16) durch Lochen vor oder nach deren Ablegen entfernt wird,
daß die die Faserstruktur für die Dorne (3) bildenden Fäden (10) gegen die Wand der Hohlform teile (32) über deren Umfang verteilt in mehreren Schichten abgelegt werden und
daß die Faserstruktur durch einen in den Hohl­ formteil (32) einfahrenden Preßstempel (34) und nachfolgendes Aushärten ausgeformt wird.38. The method according to claim 28, characterized in that
that the flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ) on a mold plate ( 15 ), which has openings corresponding to the grid of the mandrels ( 3 ) and their cross-section, to which slightly conical hollow mold parts ( 32 ) connect on the back of the mold plate , are filed,
that the area of the laminates ( 16 ) covering the hollow molded parts ( 32 ) is removed by punching before or after they are put down,
that the fiber structure for the mandrels ( 3 ) forming threads ( 10 ) against the wall of the hollow mold parts ( 32 ) distributed over the circumference are stored in several layers and
that the fiber structure is formed by a press die ( 34 ) moving into the hollow molded part ( 32 ) and subsequent curing. 39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die die Faserstruktur bildenden Fäden (10) als Schleifen mittels eines in den Hohlformteil (32) einfahrenden Einziehstempels (33) im Hohl­ formteil (32) abgelegt werden.39. A method according to claim 38, characterized in that the fiber structure forming threads (10) are stored as loops by means of a retracting into the hollow molding (32) Einziehstempels (33) in the hollow molding (32). 40. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der Außenhaut (2) nach Erzeugung der die Dorne (3) bildenden säulen­ artigen Faserstruktur wenigstens ein weiteres die Hohlräume der Faserstruktur abdeckendes ebenes Laminat (16) abgelegt wird.40. The method according to claim 38, characterized in that at least one further flat laminate ( 16 ) covering the cavities of the fiber structure is deposited on the outside of the outer skin ( 2 ) after generation of the columnar fiber structure forming the spikes ( 3 ). 41. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß auf die einen Dorn (3) bildende säulenartige Faserstruktur ein aus Fäden (10) geflochtener Schlauch (11) aufgeschoben wird, dessen aufge­ kelchtes Befestigungsende durch wenigstens ein weiteres Laminat (16) auf der Innenseite der Außenhaut (2) abgedeckt wird.41. The method according to claim 38, characterized in that on the a mandrel ( 3 ) forming column-like fiber structure, a tube ( 11 ) braided from threads ( 10 ) is pushed, the capped attachment end by at least one further laminate ( 16 ) on the inside the outer skin ( 2 ) is covered. 42. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (3) bildende säulenartige Faser­ strukturen mit einem kelchartig verbreiterten Befestigungsende vorgefertigt werden, mit welchem sie zwischen aufeinanderfolgenden ebenen Lami­ naten (16) der Außenhaut (2) eingelegt, in ihrer Lage durch eine Form fixiert und durch Aushärten der Laminate (16) befestigt werden.42. The method according to claim 21, characterized in that the mandrels ( 3 ) forming column-like fiber structures are prefabricated with a goblet-like widened fastening end, with which they are inserted between successive flat laminates ( 16 ) of the outer skin ( 2 ) in their position a shape is fixed and fastened by curing the laminates ( 16 ).