,編織纖維5是以預定的角度圍繞碳素纖維4編織的。編織纖維5用于固定碳素纖維4。
[0019]在圖2中示出了在一個區(qū)域內纖維預成形坯1的剖視圖,其中圍繞圖1所示的第一纖維結構10設置有由纏繞的纖維3、3'構成的第二纖維結構11。在所示出的實施方式中,纏繞的纖維3具有-45°的取向,纏繞的纖維3'具有+45°的取向。圖2示出了一種夾層結構形式,具有作為核心的三軸向的纖維結構10和環(huán)繞該纖維結構纏繞的纖維3、3'。
[0020]圖3至5示出了其他可能的實施方式,其中,在圖3中纖維預成形坯1設置為在編織的纖維結構10的一側上具有兩個纏繞的纖維結構3、3'。這一點可以通過如下方式實現(xiàn):首先利用編織的纖維結構10和纏繞的纖維3'制造所要制作的纖維預成形坯1,接著通過纏繞的纖維3補充一個附加的纖維層。編織的纖維結構10構成0°取向,纏繞的纖維結構11具有-80°和+80°的纖維Y、3。
[0021]圖4和5示出了另外的可選實施例,用于在兩層和四層構造設計中設置編織的纖維結構10和纏繞的纖維結構11。針對圖2和3說明的特征可以相應地適用于此。
[0022]在圖6中示出了一個加工完成的纖維預成形坯1的俯視圖,其中,編織的纖維結構10在整個長度上延伸,而纏繞的第二纖維結構11在局部限定范圍設置于區(qū)域12內,以提高在這個區(qū)域12中纖維預成形坯1的或者說要由此制作的纖維復合構件的橫向力承受能力。
[0023]圖7和8示出了一種加工設備,利用該加工設備可以制造具有編織的纖維結構10和局部限定范圍的、纏繞的纖維結構11 (這些纖維結構同時產生)的纖維預成形坯1。所要制作的纖維預成形還1具有預定的抽出速度(Abzugsgeschwindigkeit),該抽出速度影響編織的纖維和纏繞的纖維的取向。在所示出的設備中,為了產生各一個具有正的和負的取向的、纏繞的纖維結構,而設置有兩個纏繞系統(tǒng)30和31。包括碳素纖維4和編織纖維5的、編織的纖維結構在纖維預成形坯1的整個長度上延伸。在圖7中示出了工藝方法的部分,其中,將纏繞的第二纖維結構附加地敷設在纖維預成形坯1上。在置入時,通過壓緊輥40將來自第一和第二纏繞系統(tǒng)30、31的纖維壓緊到纖維預成形坯1上,直至纖維充分地自行附著在構件上。為了保證附加地固定在纖維預成形坯1上,通過壓緊輥40或者其他未示出的系統(tǒng)往待纏繞的纖維上施加熱作用。這一點既在置入時也在以后中斷或者說剪切纏繞的纖維結構時適用。與第一纖維結構10 (其包括碳素纖維4和編織纖維5)的編織過程同時/并行,由纏繞系統(tǒng)30、31將纖維33、34纏繞到所要制作的纖維預成形坯1上,其中,通過優(yōu)選構造成卷筒的纏繞系統(tǒng)30、31的旋轉速度決定了纏繞的纖維的纖維取向。纖維取向的角度應該越大的話,纏繞系統(tǒng)30、31就必須圍繞纖維預成形坯繞行得越快。
[0024]本發(fā)明在其實施方面并不局限于上文列出的優(yōu)選實施例。確切地說,可以考慮一些變型,這些變型除圖示的方案也可針對原則上不同類型的構造設計/實施方式加以使用。例如,可以對不同的纖維種類(如碳素纖維、芳族聚酰胺纖維或玻璃纖維)進行組合。另外,纖維可以預先已經配備有粘合劑或者經過浸漬。對于經過粘合的絲束作為材料的編織也包括在內。
【主權項】
1.用于制造纖維復合構件用的纖維預成形坯(1)的方法,其中,在編織過程中在所要生產的纖維預成形坯(1)的整個長度上編織至少一個第一纖維結構(10)并且在纏繞過程中在所要生產的纖維預成形坯(1)的一部分長度上纏繞至少一個第二纖維結構(11)。2.如權利要求1所述的方法,其特征在于:纏繞過程和編織過程同時進行,其中,在編織過程中已經在預定的長度上編織了第一纖維結構(10)之后開始纏繞過程。3.如前述權利要求之至少一項所述的方法,其特征在于:往進行中的編織過程插入以及從進行中的編織過程中斷纏繞過程。4.如前述權利要求之至少一項所述的方法,其特征在于:至少有時通過壓緊輥(40)將纏繞的第二纖維結構(11)壓到纖維預成形坯(1)上。5.如前述權利要求之至少一項所述的方法,其特征在于:編織過程產生0°的纖維取向或者產生±45°的纖維取向。6.如前述權利要求之至少一項所述的方法,其特征在于:纏繞過程產生±30至±80°的纖維取向。7.如前述權利要求之至少一項所述的方法,其特征在于:第一纖維結構(10)的纖維(4,5)是預浸漬的或粘合的。8.纖維復合構件用的纖維預成形坯,其具有:在纖維預成形坯(1)的整個長度上延伸的、在編織過程中編織的第一纖維結構(10);和在纖維預成形坯(1)的一部分長度上延伸的、在纏繞過程中纏繞的第二纖維結構(11)。9.如權利要求8所述的纖維預成形坯,其特征在于:所述第一纖維結構(10)是三軸向編織的。10.纖維復合構件,其包括如權利要求8所述的纖維預成形坯,其特征在于:纏繞的第二纖維結構(11)設置于局部限定范圍,并且所述纖維復合構件在具有該纏繞的纖維結構(11)的區(qū)域(12)內具備提高的橫向力承受能力。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造纖維復合構件用的纖維預成形坯(1)的方法,其中,在編織過程中在所要生產的纖維預成形坯的整個長度上編織至少一個第一纖維結構(10)并且在纏繞過程中在所要生產的纖維預成形坯的一部分長度上纏繞至少一個第二纖維結構(11)。
【IPC分類】B29B11/16
【公開號】CN105283284
【申請?zhí)枴緾N201480034034
【發(fā)明人】D·貝赫勒, T·米亞多維茨, F·拉普, B·法伊赫爾曼
【申請人】寶馬股份公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年8月25日
【公告號】DE102013218006A1, EP3043975A1, US20160122917, WO2015032644A1