EP2704888A1

EP2704888A1 - Method for producing a textile semi-finished product and textile semi-finished product for a textile composite fibre structure

Info

Publication number: EP2704888A1
Application number: EP11719479.5A
Authority: EP
Inventors: Irene Brockmanns
Original assignee: Fa Kuempers & Co KG GmbH
Current assignee: Fa Kuempers & Co KG GmbH
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2014-03-12
Also published as: US20140065342A1; CA2834632A1; US9120291B2; CA2834632C; WO2012152296A1

Abstract

The invention relates to a method for producing a textile semi-finished product for a textile composite fibre structure, which, in spite of clearly increased productivity, is also intended in particular for three-dimensional applications to ensure that the fibre structures are disposed as far as possible in accordance with the flow of forces. The invention also relates to a corresponding textile semi-finished product. According to the invention the aim is achieved in that roving parts (2, 4, 7, 10, 11, 12) are disposed and fixed adjacent to one another with one end at a defined angle relative to a reference axis on a plastically deformable flat support material (1, 6), that after such laying of a first row of roving parts (2, 4, 7, 10, 11, 12) in subsequent rows the roving parts (2, 4, 7, 10, 11, 12) are laid so that respective ends of the roving parts not connected to the support material (1, 6) overlap the previously laid roving parts (2, 4, 7, 10, 11, 12) in the manner of roof tiles or scales.

Description

Verfahren zur Herstellung eines textilen Halbzeuges sowie textiles Halbzeug für eine textile Faserverbundstruktur. Process for the production of a semi-finished textile product and semi-finished textile product for a textile fiber composite structure.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines textilen Halbzeuges für eine textile Faserverbundstruktur, das im Wesentlichen aus Rovingstücken mit definierter Länge und Breite besteht, wobei die Rovingstücke enderzeugnisabhängig an definierter Position abgelegt werden und sich überlappen, sowie ein textiles Halbzeug. The invention relates to a method for producing a textile semifinished product for a textile fiber composite structure, which consists essentially of Rovingstücken with a defined length and width, the Rovingstücke are stored depending on final product at a defined position and overlap, and a semi-finished textile.

Beim Bau von Fahrzeugen aller Art oder auch beispielsweise für Windkraftanlagen nimmt das Bedürfnis nach belastbaren und dennoch leichtgewichtigen und möglichst In the construction of vehicles of all kinds or for example for wind turbines, the need for resilient, yet lightweight and possible

kostengünstigen Materialien zu. Insbesondere Faserverbundwerkstoffe bieten ein inexpensive materials too. In particular fiber composites offer

überragendes Leichtbaupotential. Das Prinzip besteht darin, dass insbesondere hochfeste und steife Fasern belastungsgerecht in einer Matrix eingebettet werden, wodurch Bauteile mit herausragenden mechanischen Eigenschaften entstehen, die typischerweise 25 % leichter als Aluminium und 50 % leichter als Stahlstrukturen mit vergleichbarer outstanding lightweight construction potential. The principle is that in particular high-strength and stiff fibers are embedded in a matrix in a load-compatible manner, resulting in components with outstanding mechanical properties which are typically 25% lighter than aluminum and 50% lighter than comparable steel structures

Leistungsfähigkeit sind. Efficiency are.

Um Faserverbundstrukturen mit entsprechend dem Kraftfluss angeordneten Fasern herzustellen, hat man für ausgewählte Anwendungen so genannte Preforms als textile Halbzeuge gefertigt. Dabei handelt es sich um meist zwei- oder dreidimensionale Gebilde mit belastungsgerecht ausgelegter Faserausrichtung. In order to produce fiber composite structures with fibers arranged according to the force flow, so-called preforms have been produced as textile semi-finished products for selected applications. These are usually two- or three-dimensional structures with load-oriented fiber alignment.

Beispielsweise durch die DE 100 05 202 B4 oder die DE 197 26 831 C2 ist es bekannt, Endlosfadenscharen in ihren späteren Belastungsrichtungen sukzessive übereinander zu legen und durch eine Verbindungstechnik wie beispielsweise Vernähen in einer so genannten Multi-Axial-Maschine zu einem fertigen Preform zu verbinden. Bei einer durch die DE 10 2007 024 124 B3 bekannt gewordenen Multi-Axial-Maschine werden sowohl Endlosfäden abwechselnd um Hakenreihen an beidseitig längs verlaufenden Transportketten gelegt als auch die Breite der Warenbahn überbrückende abgelängte Fadenscharen an den Transportketten mittels Klemmbefestigungen vorübergehend fixiert. For example, by DE 100 05 202 B4 or DE 197 26 831 C2, it is known to successively superimpose continuous filament bundles in their subsequent loading directions and to connect them by means of a joining technique such as sewing in a so-called multi-axial machine to form a finished preform , In one known from DE 10 2007 024 124 B3 multi-axial machine both continuous filaments are alternately laid around rows of hooks on both sides longitudinal transport chains as well as the width of the web bridging trimmed sets of threads fixed to the transport chains by means of clamps temporarily.

Zur Herstellung von komplexen Preforms werden diese textilen Strukturen separat zugeschnitten und in einem Folgeprozess zu dickeren Paketen zusammengefügt, bevor sie zum Beispiel mittels eines Harzinjektionsprozesses zu einem fertigen Verbundbauteil geformt werden. To produce complex preforms, these textile structures are cut to size separately and assembled in a subsequent process into thicker packages, before they are formed into a finished composite component, for example by means of a resin injection process.

Insbesondere bei Bauteilen, bei denen gekrümmte Kraftflusslinien mit variierender Dichte zu erwarten sind, ist mit den bekannten Methoden die Herstellung eines entsprechenden kraftflussgerecht ausgelegten Bauteiles nicht möglich. In particular, in components in which curved power flow lines are to be expected with varying density, with the known methods, the production of a corresponding power flow oriented designed component is not possible.

Durch die DE 103 01 646 A1 ist ein Faser- oder Fadengelege bekannt geworden, bei dem Strangstücke in verschiedenen Ablagemustern in mehreren Schichten übereinander abgelegt und miteinander verklebt werden. Dadurch verbessert sich zwar die From DE 103 01 646 A1, a fiber or filament fabric has become known in which extrudates are deposited in different deposition patterns in several layers one above the other and bonded together. This will improve the

kraftflussgerechte Ablage, und die Drapierfähigkeit wird in einem bestimmten Maße verbessert, ist jedoch für stärkere Verformungen durch die kompakte Gestaltung auch nicht geeignet. Powerful storage, and the Drapierfähigkeit is improved to a certain extent, but is also not suitable for stronger deformations due to the compact design.

In der DE 10 2007 012 609 A1 ist deshalb vorgeschlagen worden, Rovings zu spreizen und in Stücke mit definierter Länge und Breite zu zerteilen, wonach diese Rovingstücke mittels einer speziellen Legevorrichtung mit einer elastisch verformbaren Oberfläche flächig an eine dreidimensionale Formfläche angepresst werden. Diese Rovingstücke werden mittels eines Bindermaterials auf der dreidimensionalen Formfläche fixiert. Die Verteilung der In DE 10 2007 012 609 A1 it has therefore been proposed to spread rovings and to divide them into pieces of defined length and width, whereafter these roving pieces are pressed flat by means of a special laying device with an elastically deformable surface against a three-dimensional forming surface. These roving pieces are fixed on the three-dimensional forming surface by means of a binder material. The distribution of

Rovingstücke auf der dreidimensionalen Formfläche erfolgt so, dass dieselben an vordefinierten Positionen platziert und fixiert werden. Bei Verwendung eines thermisch aktivierbaren Binders hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Heizvorrichtung am Legekopf anzubringen und das Faserbandstück während des Transports zum Ablageort aufzuheizen, wodurch der Binder aktiviert wird. Roving pieces on the three-dimensional shape surface is made so that the same placed and fixed in predefined positions. When using a thermally activated binder, it has proven to be advantageous to attach a heater to the laying head and to heat the sliver during transport to the storage location, whereby the binder is activated.

Alternativ zu dieser Art der thermischen Fixierung wird in der GB 2 268 699 A beschrieben, dass eine durch eine Vielzahl verstellbarer Stützen räumlich verformbare Platte als As an alternative to this type of thermal fixation is described in GB 2 268 699 A that a spatially deformable by a plurality of adjustable supports plate as

Werkzeug für die Formgebung von plastischen Materialbahnen dienen kann, wobei die Heizeinrichtung zur Fixierung der Raumform in das Werkzeug integriert ist. Tool for the shaping of plastic material webs can serve, the heater is integrated to fix the spatial shape in the tool.

Gegenüber dem übrigen Stand der Technik wird durch die Erfindung der DE 10 2007 012 609 A1 eine wesentlich bessere Anpassung der Streckung der Rovings in Richtung der Kraftflusslinien in der Faserverbundstruktur erreicht. Nachteilig jedoch ist, dass eine sehr komplexe Legevorrichtung mit mehreren Freiheitsgraden zur jeweils der dreidimensionalen Formfläche angepassten Ablage der Rovingstücke erforderlich ist. Eine solche Compared to the rest of the prior art is achieved by the invention of DE 10 2007 012 609 A1 a much better adaptation of the stretching of the rovings in the direction of the power flow lines in the fiber composite structure. The disadvantage, however, is that a very complex laying device with multiple degrees of freedom for each of the three-dimensional shape surface adapted storage of Rovingstücke is required. Such

Legeeinrichtung ist aufgrund ihrer Komplexität nicht nur sehr kostenaufwendig, sondern auch aufwendig zu programmieren und außerordentlich begrenzt in der Produktivität. Sie eignet sich deshalb insbesondere für komplizierte Strukturen und geringe Stückzahlen. Bei größeren Stückzahlen und größeren Flächen kann auf eine solche Vorrichtung nicht zurückgegriffen werden. Laying equipment is not only very expensive due to its complexity, but also expensive to program and extremely limited in productivity. It is therefore particularly suitable for complicated structures and small quantities. For larger numbers and larger areas can not be used on such a device.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines textilen It is therefore an object of the invention to provide a method for producing a textile

Halbzeuges für eine textile Faserverbundstruktur vorzuschlagen, welches trotz deutlich erhöhter Produktivität insbesondere auch für dreidimensionale Anwendungen, eine weitestgehend kraftflussgerechte Anordnung der Faserstrukturen gewährleisten soll sowie ein entsprechendes textiles Halbzeug vorzuschlagen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 verfahrensseitig und durch die Merkmale des Anspruches 8 erzeugnisseitig gelöst. Semi-finished product to propose for a textile fiber composite structure, which despite significantly increased productivity in particular for three-dimensional applications, to ensure a largely flow-oriented arrangement of fiber structures and to propose a corresponding semi-finished textile product. This object is achieved by the features of claim 1 procedurally and by the features of claim 8 on the product side.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche 2 bis 7 beschrieben. Advantageous developments are described by the subclaims 2 to 7.

Im Gegensatz zum Stand der Technik werden die Rovingstücke nicht an einer In contrast to the prior art, the Rovingstücke not on a

dreidimensionalen Formfläche, die ihrem späteren Einsatz entspricht, abgelegt, sondern zueinander benachbart auf einem plastisch verformbaren flächigen, das heißt, three-dimensional shaping surface, which corresponds to their subsequent use, filed, but adjacent to each other on a plastically deformable surface, that is,

zweidimensionalen Trägermaterial in definiertem Winkel zu einer Bezugsachse angeordnet und nur mit einem Ende fixiert. Die Anordnung in aufeinander folgenden Reihen erfolgt so, dass jeweils nicht mit dem Trägermaterial verbundene Enden der Rovingstücke die zuvor abgelegten Rovingstücke dachziegelartig oder schuppenförmig überlappen. Die Befestigung der Rovingstücke nur an einem Ende auf dem Trägermaterial dient lediglich der Fixierung auf dem Trägermaterial, gestattet aber bei einem späteren Verform- oder Drapiervorgang des Trägermaterials eine nahezu unbegrenzte Verschiebung zwischen den sich arranged two-dimensional support material at a defined angle to a reference axis and fixed only with one end. The arrangement in successive rows is such that each not connected to the carrier material ends of Rovingstücke overlap the previously deposited Rovingstücke roof tile or scale. The attachment of Rovingstücke only at one end on the substrate is only the fixation on the substrate, but allows for a subsequent deformation or Drapiervorgang the substrate an almost unlimited shift between them

überlappenden Rovingstücken. Diese Verschiebung kann durch Dehnung des overlapping roving pieces. This shift can be achieved by stretching the

Trägermaterials in Längsrichtung der Rovingstücke erfolgen, aber auch durch eine Carrier material in the longitudinal direction of Rovingstücke done, but also by a

Veränderung der Winkelstellung jedes einzelnen Rovingstückes in Abhängigkeit von der Form in der die Drapierung erfolgt. Change in the angular position of each Rovingstückes depending on the shape in which the draping takes place.

Die Befestigung der Rovingstücke mit ihrem einen Ende auf dem Trägermaterial kann in unterschiedlicher weise erfolgen. The attachment of Rovingstücke with its one end on the substrate can be done in different ways.

Eine vorteilhafte Lösung ist, dass das Trägermaterial selbst adhäsive Eigenschaften aufweist, die bereits ausreichen, die Rovingstücke so zu fixieren, dass sich die Verbindung bei dem späteren Drapieren und auch beim Harzimprägnierprozess nicht löst. Diese adhäsiven Eigenschaften der Oberfläche des Trägermaterials können insbesondere durch thermisches Aktivieren eines Binders erreicht werden. Alternativ ist es auch möglich, die Rovingstücke in dem Bereich, in dem sie in Kontakt mit dem Trägermaterial kommen, selbst adhäsiv auszurüsten. Diese adhäsive Ausrüstung kann beispielsweise auch nur punktuell sein, um die für den späteren Drapierprozess erforderliche Flexibilität dieser Verbindung zu gewährleisten. An advantageous solution is that the carrier material itself has adhesive properties which are already sufficient to fix the roving pieces in such a way that the compound does not dissolve in the later draping and also in the resin impregnation process. These adhesive properties of the surface of the carrier material can be achieved in particular by thermal activation of a binder. Alternatively, it is also possible to provide the Rovingstücke in the area in which they come into contact with the substrate, even adhesively. For example, this adhesive equipment may also be punctiform to ensure the flexibility of this connection required for the later draping process.

Durch die adhäsive Ausrüstung des Trägermaterials beziehungsweise der Rovingstücke nur an ihrem einen Ende wird zwischen den Rovingstücken keine Verbindung erzeugt, wodurch eine nahezu freie Beweglichkeit während des Drapierens gewährleistet wird. The adhesive material of the carrier material or the Rovingstücke only at one end of the Rovingstücken no connection is generated, whereby a nearly free mobility during draping is ensured.

Besonders vorteilhaft ist es, die Anordnung der Rovingstücke vor dem Drapieren auf dem Trägermaterial nach entsprechender Vorausberechnung so zu wählen, dass diese nach dem Drapieren ihre bezüglich des vorgesehenen Kraftflusses im Enderzeugnis optimierte Lage einnehmen. Anstelle einer Vorausberechnung können jedoch auch Muster erstellt werden, wobei durch Iteration die Ausgangsposition und Ausrichtung der Rovingstücke für deren optimale Ausrichtung im dreidimensionalen Gebilde sukzessive nachgebildet und als Muster hinterlegt werden. Dieses Muster lässt sich dann für die gleichen Erzeugnisse immer wieder verwenden oder auch durch wenige Versuche für ähnliche Bauteile abwandeln. It is particularly advantageous to select the arrangement of the roving pieces before draping on the carrier material after appropriate prediction so that they assume their optimized position with respect to the intended power flow in the final product after draping. Instead of a preliminary calculation, however, also patterns can be created, wherein the starting position and orientation of the Roving pieces for its optimal alignment in the three-dimensional structure are successively reproduced and stored as a pattern by iteration. This pattern can then be used again and again for the same products or even modified by a few experiments for similar components.

An dieser Stelle ist noch darauf hinzuweisen, dass der in den Ansprüchen enthaltene Begriff einer„Reihe" von Rovingstücken sich nicht nur auf ein geradliniges Nebeneinanderanordnen von Rovingstücken beschränkt, sondern nahezu beliebige andere Staffelungen, wie sie beispielhaft in den Ausführungsbeispielen dargelegt werden, mit umfasst. Auch beschränkt sich die Erfindung nicht auf die Verwendung gleich langer Rovingstücke. In Abhängigkeit von der gewünschten Schichtdicke beziehungsweise der Anzahl von übereinander liegenden Rovings im Schnitt kann die Länge der Rovings entsprechend gewählt werden. Zum Beispiel ergeben lange Rovings bei gleich breiter Fixierzone eine größere Anzahl von Überlappungen als kürzere Rovings. It should also be pointed out that the term "row" of roving pieces contained in the claims is not limited to a straight-line juxtaposition of roving pieces, but includes almost any other graduations, as exemplified in the exemplary embodiments. In addition, the invention is not limited to the use of roving pieces of the same length Depending on the desired layer thickness or the number of overlapping rovings in the section, the length of the rovings can be selected accordingly result in long rovings at the same wide fixing zone a greater number of overlaps than shorter rovings.

Grundsätzlich werden die Vorteile der Erfindung sogar bei zweidimensionalen Anwendungen nutzbar und gelten als ausdrücklich von der Erfindung mit erfasst. So kann die In principle, the advantages of the invention are even usable in two-dimensional applications and are considered to be expressly covered by the invention. So can the

erfindungsgemäß hergestellte Fläche durch zweidimensionale Verformung in eine Surface prepared according to the invention by two-dimensional deformation in one

veränderte Flächenform oder -große konvertiert werden und dabei jeweils nach modified surface shape or size are converted and each case after

Verformungsrichtung bezüglich der Ausrichtung der Rovings der späteren Kraftflussrichtung angepasst werden. Deformation direction with respect to the orientation of the rovings of the subsequent power flow direction can be adjusted.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert: The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments:

Figur 1 zeigt einen Abschnitt des Trägermaterials mit einer Reihe von Rovingstücken, FIG. 1 shows a section of the carrier material with a row of roving pieces,

- Figur 2 zeigt ein Trägermaterial mit gestufter Anordnung von Rovingstücken, Figur 3 zeigt eine Anordnung von Rovingstücken mit endseitiger Spreizung, FIG. 2 shows a carrier material with a stepped arrangement of roving pieces, FIG. 3 shows an arrangement of roving pieces with end-side spread, FIG.

- Figur 4 zeigt eine dachziegelartige Anordnung von mehreren Rovingreihen, FIG. 4 shows a roof-tile-like arrangement of a plurality of rows of rovings;

- Figur 5 zeigt ebenfalls eine dachziegelartige Anordnung von Rovingreihen, jedoch mit stärkerer Überlappung und - Figure 5 also shows a roof tile-like arrangement of Rovingreihen, but with greater overlap and

Figur 6 zeigt eine Anordnung von mehreren Rovingreihen in einer FIG. 6 shows an arrangement of several rows of rovings in one

kreissegmentartigen Anordnung. In Figur 1 ist ein bahnförmiges Trägermaterial 1 in Form eines Trägerbahnabschnittes dargestellt, auf dem Rovingstücke 2 in einer ersten Reihe angeordnet sind, die einen Fixierbereich 3 aufweisen, in dem sie mit dem Trägermaterial 1 verbunden sind. Hier weisen die Rovingstücke 2 auf den Fixierbereich 3 beschränkte adhäsive Eigenschaften auf. circular segment-like arrangement. 1 shows a web-shaped carrier material 1 in the form of a carrier web section, on which roving pieces 2 are arranged in a first row, which have a fixing region 3, in which they are connected to the carrier material 1. Here, the roving pieces 2 have adhesive properties limited to the fixing region 3.

Alternativ könnte das bahnförmige Trägermaterial 1 selbst adhäsive Eigenschaften aufweisen. Entsprechend würden beim vorliegenden Beispiel die Rovingstücke 2 dann ganzflächig mit dem bahnförmigen Trägermaterial 1 verbunden werden. Würde dies, was sich ohnehin nur auf die erste Reihe beschränken würde, nicht gewünscht, könnte das bahnförmige Trägermaterial unterhalb der Fixierbereiche 3 abgetrennt werden oder würde in diesem Endbereich keine adhäsiven Eigenschaften aufweisen. Weitere Reihen von Alternatively, the web-shaped carrier material 1 itself could have adhesive properties. Accordingly, in the present example, the roving pieces 2 would then be connected over the whole area with the web-shaped carrier material 1. If this were not desired, which would anyway only be limited to the first row, the web-shaped carrier material could be separated below the fixing regions 3 or would have no adhesive properties in this end region. More rows of

Rovingstücken 2 würden über der hier dargestellten Reihe weiter aufgebaut und dann die Rovingstücke 2 der ersten Reihe entsprechend überlappen, wie das zum Beispiel in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist. Roving pieces 2 would continue to build over the row shown here and then overlap correspondingly the roving pieces 2 of the first row, as shown for example in Figures 4 and 5.

Ob und um welchen Betrag die Rovingstücke innerhalb jeder Reihe zueinander beabstandet sind, hängt von den später gewünschten Eigenschaften ab. Jedoch ist es vorteilhaft, für den Fall der Beabstandung nicht den Träger mit den adhäsiven Eigenschaften auszurüsten, da in diesem Fall auch darüber liegende Rovingreihen mit dem Trägermaterial verkleben könnten. Whether and by what amount the roving pieces are spaced apart within each row depends on the later desired properties. However, it is advantageous not to equip the carrier with the adhesive properties in the case of the spacing, since in this case also overlying roving rows could stick to the carrier material.

In Figur 2 ist demonstriert, dass die Anordnung von Rovingstücken 4 auf dem bahnförmigen Trägermaterial 6 auch alternierend sein kann. Mit 5 sind hier Fixierpunkte angegeben, die aus einer punktförmigen Kleberanordnung auf dem Trägermaterial 1 oder den FIG. 2 demonstrates that the arrangement of roving pieces 4 on the web-shaped carrier material 6 can also be alternating. 5 with fixing points are given here, which consist of a point-shaped adhesive arrangement on the substrate 1 or the

Rovingstücken 4 bestehen können oder beispielsweise auch im Rahmen der Erfindung durch eine Heftung gebildet sein können. Roving pieces 4 may exist or may be formed, for example, in the context of the invention by a stapling.

Figur 3 zeigt eine im Wesentlichen der Figur 2 entsprechende Anordnung von Rovingstücken 7, die in ihrem Endbereich 8 zusätzlich gespreizt sind. Diese Spreizung hat den Vorteil, dass im Enderzeugnis die Abstufungen der Enden der Rovingstücke 7 nicht zu sehen sind. Die Fixierung der Rovingstücke 7 erfolgt hier jeweils mittels zweier Fixierpunkte. Auch diese Fixierung gestattet bei der späteren Formgebung eine erhebliche Beweglichkeit der Rovingstücke 7 auf dem Trägermaterial. FIG. 3 shows an arrangement, corresponding essentially to FIG. 2, of roving pieces 7, which are additionally spread apart in their end region 8. This spreading has the advantage that the grades of the ends of the Rovingstücke 7 are not visible in the final product. The Fixing the Rovingstücke 7 takes place here by means of two fixing points. This fixation allows for the subsequent shaping a significant mobility of Rovingstücke 7 on the substrate.

In Figur 4 sind mehrere Reihen 10a bis 10e von Rovingstücken dargestellt, die sich dachziegelartig überlappen. FIG. 4 shows a plurality of rows 10a to 10e of roving pieces which overlap like a roof tile.

Demgegenüber ist erkennbar, dass die Rovingstücke 11a bis 11 h in Figur 5 sich aufgrund ihrer Länge deutlich mehr überlappen als die Rovingstücke 10a bis 10e in Figur 4. Dabei wird jeweils davon ausgegangen, dass die Endbereiche der Rovings, mit denen sie auf dem Trägermaterial fixiert sind, etwa die gleiche Dimension haben. By contrast, it can be seen that the roving pieces 11a to 11h in FIG. 5 overlap significantly more than the roving pieces 10a to 10e in FIG. 4 because of their length. It is assumed in each case that the end regions of the rovings with which they are fixed on the carrier material are about the same dimension.

Durch die Darstellung in den Figuren 4 und 5 soll deutlich gemacht werden, dass durch die erfindungsgemäße Konstruktion in einem Zug textile Halbzeuge hergestellt werden können, die sich in ihrer Dicke aufgrund der Schichtung erheblich voneinander unterscheiden. The illustration in FIGS. 4 and 5 is intended to make it clear that textile semi-finished products can be produced by the construction according to the invention in one go, which differ considerably in their thickness from one another due to the layering.

Bei der Darstellung in Figur 6 sind die Rovingstücke 12a bis 12e in Form eines In the illustration in FIG. 6, the roving pieces 12a to 12e are in the form of a

Kreissegmentes angeordnet. Damit soll demonstriert werden, dass sich die Erfindung nicht auf die Anordnung von Rovingstückreihen beschränkt, die geradlinig quer zum hier nicht dargestellten bahnförmigen Trägermaterial verlaufen. Es ließen sich hier vielmehr beliebige andere Anordnungen von Rovingstückreihen ausbilden. Circular segment arranged. This is intended to demonstrate that the invention is not limited to the arrangement of Rovingstückreihen which extend straight across the web-shaped carrier material, not shown here. Rather, any other arrangements of Rovingstückreihen could be formed here.

Entscheidend im Verhältnis zum Stand der Technik ist, dass die Rovings immer auf ein zweidimensionales Trägermaterial aufgebracht werden und so befestigt werden, dass ihre Beweglichkeit für einen späteren Verformungsprozess, sei dieser zwei- oder Decisive in relation to the prior art is that the rovings are always applied to a two-dimensional substrate and are fixed so that their mobility for a later deformation process, be this two- or

dreidimensional, ausreichend ist. Dadurch lässt sich der Prozess der Belegung der bahnförmigen Trägermaterialien mit den Rovingstücken deutlich produktiver gestalten. Außerdem sind die Anforderungen an eine Legevorrichtung deutlich geringer. three-dimensional, is sufficient. This allows the process of occupancy of make web-shaped substrates with the Rovingstücken significantly more productive. In addition, the requirements for a laying device are significantly lower.

Der Prozess der Aufspreizung von Tauen, des Ablängens der Rovingstücke und The process of spreading of ropes, cutting of roving pieces and

gegebenenfalls des Belegens des bahnförmigen Trägermaterials mit einem Bindemittel kann analog der DE 10 2007 012 609 A1 erfolgen. Ebenso gibt es für die Vorbereitung und die Durchführung des späteren Harzinfusionsprozesses keine über den Stand der Technik hinausgehenden Anforderungen. optionally the covering of the web-shaped carrier material with a binder can be carried out analogously to DE 10 2007 012 609 A1. Likewise, there are no requirements beyond the state of the art for the preparation and implementation of the subsequent resin infusion process.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1. bahnförmiges Trägermaterial 1. web-shaped carrier material

2. Rovingstück 2. Roving piece

3. Fixierbereich 3. Fixing area

4. Rovingstück 4. Roving piece

5. Klebepunkt 5. Glue point

6. bahnförmiges trägermaterial 6. web-shaped carrier material

7. Rovingstück 7. Roving piece

8. Spreizung 8. spread

9. Heftung 9. Stapling

10. Rovingstück 10. Roving piece

11. Rovingstück 11. Roving piece

12. Rovingstück 12. Roving piece

Claims

Patentansprüche claims

1. Verfahren zur Herstellung eines textilen Halbzeuges für eine textile 1. A process for the preparation of a textile semifinished product for a textile

Faserverbundstruktur, das im Wesentlichen aus Rovingstücken (2, 4, 7, 10, 11 , 12) mit definierter Länge und Breite besteht, wobei die Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11 , 12) enderzeugnisabhängig an definierter Position abgelegt werden und sich überlappen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11 , 12) mit einem Ende in definiertem Winkel zu einer Bezugsachse zueinander benachbart auf einem plastisch verformbaren flächigen Trägermaterial (1 , 6) angeordnet und fixiert werden, Fiber composite structure, which consists essentially of Rovingstücken (2, 4, 7, 10, 11, 12) with a defined length and width, the Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11, 12) depending on the final product stored at a defined position, and overlap, characterized in that the Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11, 12) with one end at a defined angle to a reference axis adjacent to each other on a plastically deformable sheet carrier material (1, 6) are arranged and fixed,

dass nach einer derartigen Ablage einer ersten Reihe von Rovingstücken (2, 4, 7, 10, 11 , 12) in darauf folgenden Reihen die Ablage der Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11 , 12) so erfolgt, dass die jeweils nicht mit dem Trägermaterial (1 , 6) verbundene Enden der Rovingstücke die zuvor abgelegten Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11 , 12) dachziegelartig oder schuppenförmig überlappen, wobei die Rovingstücke zur Gewährleistung einer gegenseitigen Verschiebbarkeit nicht untereinander verbunden werden. that after such a deposition of a first row of Rovingstücken (2, 4, 7, 10, 11, 12) in subsequent rows, the filing of Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11, 12) takes place so that each not connected to the support material (1, 6) ends of the Rovingstücke the previously deposited Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11, 12) overlap like a tile or flake, wherein the Rovingstücke are not interconnected to ensure mutual displacement.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (1 , 6) adhäsive Eigenschaften aufweist, durch die die Fixierung der Rovingstücke erfolgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the carrier material (1, 6) has adhesive properties, by which the fixing of the Rovingstücke takes place.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an der 3. The method according to claim 2, characterized in that at least at the

Oberfläche des Trägermaterials (1) dessen adhäsive Eigenschaften thermisch aktivierbar sind. Surface of the carrier material (1) whose adhesive properties are thermally activated.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11, 12) in dem Bereich, in dem Sie in Kontakt mit dem Trägermaterial (1 , 6) kommen, adhäsiv ausgerüstet sind. 4. The method according to claim 1, characterized in that the Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11, 12) in the region in which they come into contact with the carrier material (1, 6), are adhesively equipped.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet dass die adhäsive Ausrüstung der Rovingstücke (4, 7) nur punktuell ist. 5. The method according to claim 4, characterized in that the adhesive equipment of Rovingstücke (4, 7) is only selectively.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des textilen Halbzeuges unmittelbar zwischen den Rovingstücken (2, 4, 7, 10, 11 , 12) keine Verbindung erzeugt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the production of the semi-finished textile directly between the Rovingstücken (2, 4, 7, 10, 11, 12) no connection is generated.

7. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach der Komplettierung der Rovinganordnung auf dem Trägermaterial der Verbund aus Trägermaterial und Rovinganordnung in die gewünschte räumliche Form drapiert werden. 7. The method according to claim 1, characterized in that after the completion of the roving on the carrier material, the composite of carrier material and roving are draped in the desired spatial shape.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der 8. The method according to claim 7, characterized in that the arrangement of

Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 1 1 , 12) vor dem Drapieren auf dem Trägermaterial (1 , 6) nach entsprechender Vorausberechnung so erfolgt, dass diese nach dem Drapieren ihre bezüglich des vorgesehenen Kraftflusses im Enderzeugnis optimierte Lage einnehmen. Roving pieces (2, 4, 7, 10, 1 1, 12) prior to draping on the carrier material (1, 6) after appropriate preliminary calculation takes place so that they take after draping their optimized with respect to the intended power flow in the final product layer.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Halbzeug nach dessen Formgebung für einen an sich bekannten Harzinfusionsprozess zur Ausbildung der Faserverbundstruktur vorbereitet wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that the textile semifinished product is prepared after its shaping for a known resin infusion process for forming the fiber composite structure.

10. Textiles Halbzeug für eine textile Faserverbundstruktur, das im Wesentlichen aus Rovingstücken (2, 4, 7, 10, 1 1 , 12) mit definierter Länge und Breite besteht, wobei die Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11 , 12) enderzeugnisabhängig an definierter Position abgelegt sind und sich überlappen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11 , 12) in definiertem Winkel zu einer Bezugsachse zueinander benachbart jeweils in Reihen angeordnet und mit einem Ende auf einem plastisch verformbaren flächigen Trägermaterial (1 , 6) fixiert sind, und dass die Rovingstücke der angrenzenden Reihen so abgelegt sind, dass jeweils nicht mit dem 10. Textile semi-finished product for a textile fiber composite structure, which consists essentially of Rovingstücken (2, 4, 7, 10, 1 1, 12) with a defined length and width, wherein the Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11, 12) depending on the end product are stored at a defined position and overlap, characterized in that the Rovingstücke (2, 4, 7, 10, 11, 12) at a defined angle to a reference axis to each other are arranged adjacent each in rows and fixed with one end on a plastically deformable sheet-like support material (1, 6), and that the Rovingstücke the adjacent rows are stored so that in each case not with the

Trägermaterial (1 , 6) verbundene Enden der Rovingstücke die Rovingstücke der Nachbarreihen dachziegelartig oder schuppenförmig ohne gegenseitige Fixierung überlappen. Carrier material (1, 6) connected ends of Rovingstücke overlap the roving pieces of neighboring rows like a tile or flake without mutual fixation.