DE10105976C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung großflächiger Bauelemente aus Faserverbundwerkstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung großflächi­ ger Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Herstellen großflächiger Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.

Diese Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens vorgesehen.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art sind aus der WO 97/12754 A1 bekannt. Die dabei beschriebene Möglichkeit, die beiden Formteile zur Herstellung der groß­ flächigen Bauteile in einen Autoklaven einzubringen, mit dem zusätzlich ein Überdruck auf der Rückseite des verformbaren Formteils aufbringbar ist, um das Harzgemisch in das Fasergelege einzudrücken und um die Form der zukünftigen Bauteile zu stabi­ lisieren, erweist sich als vorteilhaft, aber nicht als zwingend notwendig. Diese zusätzlichen Maßnahmen können daher auch bei der Erfindung vorgesehen sein, stehen hier aber nicht im Vorder­ grund. Bei der Erfindung geht es vielmehr um die Art und Weise, wie das Harzgemisch in den Zwischenraum gebracht wird, in dem das Fasergelege angeordnet ist. Gemäß der WO 97/12754 A1 sind Injektionskanäle mit festem freien Querschnitt vorgesehen, die mit einer Quelle für das Harzgemisch verbunden werden. Das Harzgemisch wird von der Quelle in die Injektionskanäle einge­ drückt und gelangt von dort durch die Injektionsöffnungen in den Zwischenraum mit dem Fasergelege. Dabei muß während des gesamten Vorgangs des Einbringens des Harzgemisches die Verbindung mit der Quelle für das Harzgemisch aufrecht erhalten werden. Das Harzgemisch kann nur so langsam in die Injektionskanäle einge­ drückt werden, wie es durch diese hindurch in den Zwischenraum eintritt. Das heißt, es handelt sich um einen sehr langwierigen und aufgrund der Bindung der dabei verwandten Vorrichtung auch kostenintensiven Prozeß. Zudem ist das Harzgemisch in den Injektionskanälen, welches gegen Ende des Prozesses nicht mehr in den Zwischenraum eintritt, verloren. Die entsprechenden Mengen an Harzgemisch sind nicht unerheblich, weil der freie Querschnitt der Injektionskanäle eine gewisse Mindestgröße aufweisen muß, um von dem Harzgemisch sicher durchströmbar zu sein. Zudem ist der Aufbau des verformbaren Formteils im Bereich der Injektionskanäle vergleichsweise aufwendig, was die Gesamt­ kosten des bekannten Verfahrens zusätzlich erhöht.

Aus der DE 199 26 896 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen bekannt. Dabei wird ein Fasergelege auf einen formstabilen oder verformbaren Formteil aufgebracht und mit einem formstabilen Formteil abgedeckt, an dem Pufferkanäle ausgebildet sind. Dann wird ein Zwischenraum zwischen den beiden Formteilen evakuiert, und ein Harzgemisch wird in den Zwischenraum eingebracht, von wo es teilweise zunächst in die zu dem Zwischenraum gehörigen und über ihre gesamte Breite offenen Pufferkanäle übertritt. Aus den Pufferkanälen wird das Harzgemisch unter Verringerung des freien Querschnitts der Pufferkanäle dann in den Bereich des Faser­ geleges ausgetragen. Hierzu wird ein Differenzdruck zwischen dem evakuierten Zwischenraum und der Rückseite einer die Puffer­ kanäle auskleidenden Folie ausgenutzt. Zum Bilden des freien Querschnitts der Pufferkanäle wird vor dem Einbringen des Harzgemisches in den Zwischenraum die Folie durch ein höheres Vakuum, als es später in dem Zwischenraum ausgebildet wird, in die Pufferkanäle eingesogen. Für großflächige Bauteile sind das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung weniger geeig­ net, da allein die Pufferkanäle eine gleichmäßige Verteilung des Harzgemisches über die Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums nicht sicherstellen können. Sie müssen zunächst erst selbst über den Zwischenraum mit Harzgemisch befüllt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren und eine neue Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, die gegenüber dem Stand der Technik erhebliche Kostenvorteile aufweisen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das neue Verfahren variiert den freien Querschnitt der Injek­ tionskanäle über den Zeitraum, der für den Übertritt des Harzgemisches in den Zwischenraum mit dem Fasergelege benötigt wird. Zunächst wird der freie Querschnitt durch das Einbringen des Harzgemisches stark aufgeweitet. Anschließend verringert sich der freie Querschnitt wieder, während das Harzgemisch durch die Injektionsöffnungen tatsächlich in den Zwischenraum mit dem Fasergelege übertritt. Am Ende geht der freie Querschnitt der Injektionskanäle gegen null. Entsprechend geht nur ein minimaler Anteil des Harzgemisches verloren.

Darüberhinaus kann das gesamte Harzgemisch, das zur Herstellung eines Bauteils benötigt wird, zu Anfang in die Injektionskanäle eingebracht werden. Danach wird eine Quelle für das Harzgemisch nicht mehr benötigt und kann von den Injektionskanälen abge­ trennt werden. Es reicht dann aus, die Injektionskanäle vor dem Verringern ihres Querschnitts eingangsseitig abzudichten, um das Verfahren fortzuführen. Entsprechend kann mit der Quelle für das Harzgemisch an anderer Stelle bereits weitergearbeitet werden, obwohl das Harzgemisch aus den Injektionskanälen nur zu einem geringeren Anteil bereits in den Zwischenraum mit dem Faser­ gelege übergetreten ist.

Der freie Querschnitt der Injektionskanäle kann durch Einwirkung eines Differenzdrucks zwischen dem evakuierten Zwischenraum und der Außenseite des verformbaren Formteils verringert werden. Daneben ist es denkbar, mechanisch auf den freien Querschnitt der Injektionskanäle im Sinne einer Verringerung einzuwirken, beispielsweise durch ausstreichende Rollen, Preßbalken oder dergleichen. Bevorzugt ist aber die über die Haupterstreckungs­ fläche des Zwischenraums besonders gleichmäßig wirkende Ausnut­ zung eines Differenzdrucks, der allein durch das Evakuieren des Zwischenraums oder durch zusätzliches Aufbringen eines Über­ drucks auf der Außenseite des verformbaren Formteils erzeugt werden kann.

Vorzugsweise werden die Injektionskanäle dabei innerhalb einer den verformbaren Formteil nach außen abschließenden Vakuumfolie angeordnet, so daß der Differenzdruck unmittelbar auch auf den Querschnitt der Injektionskanäle einwirkt.

Zusätzliche Kräfte zum Verringern des freien Querschnitts der Injektionskanäle können dadurch aufgebaut werden, daß die Vakuumfolie oder auch das Material der Injektionskanäle elas­ tisch ist. Die elastischen Kräfte resultieren dann ebenfalls in einen auf Entleerung der Injektionskanäle durch die Injektions­ öffnungen hin wirkenden Druck.

Bevorzugt ist es, wenn die Injektionsöffnungen senkrecht zu der Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums mit dem Fasergelege ausgerichtet werden. Bei einer nicht senkrecht zu der Haupter­ streckungsfläche des Zwischenraums ausgerichteten Injektions­ öffnung besteht die Gefahr, daß das austretende Harzgemisch nicht direkt in das Fasergelege eingedrückt wird, sondern zumindest zunächst den verformbaren Formteil von dem Fasergelege abhebt, wodurch die Lage des verformbaren Formteils destabili­ siert werden kann. Besonders bevorzugt ist es in diesem Zusam­ menhang, die Injektionsöffnungen innerhalb einer senkrecht zu der Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums verlaufenden Längsmittelebene der Injektionskanäle anzuordnen.

Vor dem Einbringen des Harzgemisches sind die Injektionskanäle vorzugsweise parallel zu der Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums flach zusammengelegt werden, so daß sie quasi kein freies Volumen aufweisen. Wenn das Harzgemisch vollständig wieder aus den Injektionskanälen entfernt sind, können sie wieder diese selbe flache Form annehmen.

Es ist aber nicht unbedingt bevorzugt, tatsächlich ein Nullvolumen der Injektionskanäle vor dem Einbringen des Harzgemisches und nach dem Übertritt des Harzgemisches in den Zwischenraum mit dem Fasergelege anzustreben. Vielmehr ist es für ein leichtes Einbringen des Harzgemisches in die Injektions­ kanäle und deren gleichmäßige Entleerung von Vorteil, vor dem Einbringen der Harzgemisches eine Drainagematte in die Injektionskanäle einzubringen.

Erfindungs­ gemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der neuen Vorrichtung sind bereits oben in der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform des neuen Verfahrens angedeutet worden.

Hinzu kommt, daß das verformbare Formteil der neuen Vorrichtung vorzugsweise als Einwegartikel ausgelegt ist. Dieser Einweg­ artikel umfaßt zumindest eine Folie oder ein anderes zweidimen­ sionales Gebilde, an dem die Injektionskanäle vorzugsweise durch Schläuche oder langgestreckte Taschen mit verformbarem freien Querschnitt ausgebildet sind, so daß sie untereinander definier­ te Relativlagen aufweisen. Dabei kann dieser Gegenstand bereits eine Vakuumfolie umfassen. Eine solche Vakuumfolie kann aber auch noch zusätzlich aufgelegt werden und gehört dann nicht notwendigerweise zu den Teilen des verformbaren Formteils, die nur einmal verwendet werden. Der Rest des Harzgemisches, der in den Injektionskanälen des verfrombaren Formteils verbleibt, nachdem deren freier Querschnitt wieder verringert wurde, ist nur gering.

Im Prinzip genauso wie die Injektionskanäle können bei dem verformbaren Formteil auch Vakuumleitungen zur Evakuierung des Zwischenraums mit dem Fasergelege vorgesehen sein. Hier ist es aber in jedem Fall erforderlich, eine Drainagematte in den Vakuumleitungen anzuordnen, um einen freien Absaugquerschnitt für die Evakuierung offenzuhalten.

In einer konkreten Ausführungsform kann der verformbare Formteil zwei über linienförmige Schweißnähte miteinander verschweißte Folien aufweisen, wobei die untere Folie mit den Injektions­ öffnungen versehen ist und wobei die Schweißnähte die zwischen den beiden Folien ausgebildeten Injektionskanäle seitlich begrenzen. Ein derartiger verformbarer Formteil ist dadurch herstellbar, daß zunächst die Injektionsöffnungen in die untere Folie eingebracht werden. Dann werden vorzugsweise im Bereich der geplanten Injektionskanäle die streifenförmigen Drainage­ matten angeordnet. Anschließend wird die zweite, obere Folie aufgebracht, und letztlich werden die Schweißnähte zur Begren­ zung der Injektionskanäle zwischen den beiden Folien angebracht. Zusätzlich können Anschlüsse für die Injektionskanäle vorgesehen werden. Weiterhin können die Absaugkanäle in genau derselben Weise zwischen den beiden verschweißten Folien ausgebildet sein. Bei den Absaugkanälen sind die Drainagematten obligatorisch.

Eine weitere Alternative zu perforierten Schläuchen zur Ausbil­ dung der Injektionskanäle ist die Ausbildung der Injektions­ kanäle durch langgestreckte, im Bereich der Injektionsöffnungen offene Taschen in mehrfach umgefalteten Folienstreifen. Ein solcher Folienstreifen weist, damit die jeweilige Tasche symme­ trisch oberhalb der jeweiligen Injektionsöffnung ausgebildet sein kann, eine gerade Anzahl von Umfaltungen auf. Mindestens und typischerweise sind es vier. Dabei erweist es sich als günstig, wenn die seitlichen Ränder der Folienstreifen über den Bereich der darüber ausgebildeten Tasche, auch in deren flach zusammengelegten Zustand, überstehen. Hierdurch wird die Lage der Folienstreifen und der von Ihnen ausgebildeten Injektions­ kanäle unterhalb einer Vakuumfolie stabilisiert. Auch in den Taschen der umgefaltenen Folienstreifen können Drainagematten angeordnet werden. Sie sind damit ebenfalls zur Ausbildung von Absaugkanälen geeignet.

Bei den Injektionskanälen auf der Basis von umgefalteten Folien­ streifen sind die Injektionsöffnungen schlitzförmig mit Längs­ verlauf in der Haupterstreckungsrichtung der Folienstreifen. Wenn die Injektionsöffnungen aber in einer an sich geschlossenen Folie oder einem Schlauch ausgebildet sind, können sie auch perforationsförmig sein, d. h. Lochreihen aus einzelnen, begrenzten und aufeinander folgenden Löchern aufweisen.

Die Erfindung wird in der Folge durch Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 die schematische Anordnung von Injektionskanälen und Vakuumleitungen bei dem verformbaren Formteil einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Injektionskanal des verformbaren Formteils gemäß Fig. 1 mit angrenzendem Fasergelege,

Fig. 3 den Querschnitt gemäß Fig. 2 nach Einbringen eines Harzgemisches in den Injektionskanal,

Fig. 4 den Querschnitt einer Vakuumleitung des verformbaren Formteils gemäß Fig. 1 mit angrenzendem Fasergelege,

Fig. 5 Injektionsöffnungen an der Unterseite eines Injek­ tionskanals des verformbaren Formteils gemäß Fig. 1,

Fig. 6 die Anordnung von Injektionskanälen und Vakuum­ leitungen bei dem verformbaren Formteil einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 7 einen ersten Schritt zur Herstellung des verformbaren Formteils gemäß Fig. 6,

Fig. 8 einen zweiten Schritt zur Herstellung des verformbaren Formteils gemäß Fig. 6,

Fig. 9 einen Querschnitt durch einen Injektionskanal des verformbaren Formteils einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 10 den Injektionskanal gemäß Fig. 9 nach Einbringen einer Drainagematte, Abdecken mit einer Vakuumfolie und mit angrenzendem Fasergelege,

Fig. 11 den Injektionskanal gemäß Fig. 10 nach Einbringen eines Harzgemisches,

Fig. 12 die Anordnung von Injektionskanälen gemäß den Fig. 10 und 11 in Bezug auf ein herzustellendes großflächiges Bauteil.

Der in Fig. 1 dargestellte verformbare Formteil 1 gehört zu einer Form, die weiterhin von einem formstabilen Formteil als Gegenform ausgebildet wird. Auf diesen hier nicht dargestellten formstabilen Formteil wird ein Fasergelege aufgebracht. Dann wird der verformbare Formteil 1 aufgelegt. Im Randbereich erfolgt eine Abdichtung. Anschließend wird ein Zwischenraum zwischen den beiden Formteilen, in dem sich das Fasergelege befindet, evakuiert. Hierzu sind Vakuumleitungen 2 mit dem Zwischenraum zugekehrten, hier nicht sichtbaren Absaugöffnungen vorgesehen, die in Richtung eines Pfeils 3 mit einer Vakuum­ quelle verbindbar sind. Anschließend wird in den Zwischenraum ein Harzgemisch eingebracht. Dieses kommt in Richtung eines Pfeils 4 von einer Quelle für das Harzgemisch und tritt zunächst in Injektionskanäle 5 an dem Formteil 1 ein. Von dort gelangt es durch Injektionsöffnungen in den Zwischenraum mit dem Faserge­ lege. Die Injektionsöffnungen sind in Fig. 1 wieder nicht erkennbar. Von den Injektionsöffnungen der Injektionskanäle 5 strömt das Harzgemisch in Richtung von Pfeilen 6 durch den Zwischenraum bzw. das darin angeordnete Fasergelege auf die Vakuumleitungen 3 zu, bis das gesamte Fasergelege in gewünschtem Maße mit dem Harzgemisch getränkt ist. Dabei und anschließend kann eine Aushärtung des Harzgemisches erfolgen, die beispiels­ weise durch eine erhöhte Temperatur des stabilen Formteils angeregt wird.

Fig. 2 zeigt anhand eines im Querschnitt dargestellten Injek­ tionskanals 5 den Detailaufbau des verformbaren Formteils 1, wie er auf dem hier dargestellten Fasergelege 7 oberhalb des hier angedeuteten formstabilen Formteils 8 aufliegt. Der Injektions­ kanal wird von einem zunächst flach zusammengelegten Schlauch 9 ausgebildet, an dessen Unterseite die Injektionsöffnungen 10 ausgebildet sind. Dabei ist der Schlauch 9 von einer Vakuumfolie 11 abgedeckt, die das Fasergelege 7 auch außerhalb des Injek­ tionskanals 5 auf der Rückseite des Formteils 1 dichtend abschließt. Wenn jetzt das Harzgemisch 12 gemäß Fig. 3 in den Injektionskanal 5 eingebracht wird, weitet sich dessen freier Querschnitt, der anfangs null war, stark auf. Dabei kann das gesamte Harzgemisch, welches zum Tränken des Fasergeleges 7 benötigt wird, auf einmal in die Injektionskanäle 5 eingebracht werden. Aus den Injektionskanälen 5 wird das Harzgemisch über die Injektionsöffnungen 10 in Richtung des Pfeils 13 und anschließend der Pfeile 6 in den Zwischenraum 14 eingedrückt, der das Fasergelege 7 aufnimmt. Die dabei wirkenden Kräfte, die den freien Querschnitt des Injektionskanals 5 wieder verringern, beruhen einmal auf dem Differenzdruck innerhalb und außerhalb der Vakuumfolie 11 und zudem auf elastischen Kräften, die durch Dehnung der Vakuumfolie 11 hervorgerufen werden. Wenn das Harzgemisch 12 vollständig in den Zwischenraum 14 übergetreten ist, kehrt der freie Querschnitt des Injektionskanals 5 in seine Form gemäß Fig. 2 zurück.

Fig. 4 zeigt den Querschnitt einer Vakuumleitung 2 des verform­ baren Formteils 1. Die Vakuumleitung 2 baut ebenfalls auf einem Schlauch 9 auf, in dem hier aber eine Drainagematte 16 angeord­ net ist, um immer einen freien Absaugquerschnitt freizuhalten. So kann durch die Vakuumleitungen 2 immer in Richtung der Pfeile 6, durch die Absaugöffnungen 15 und die Drainagematte 16 hin­ durch abgesaugt werden, auch wenn ein hoher Differenzdruck der Vakuumfolie 11 den Querschnitt der Vakuumleitung 2 zusammen­ zudrücken versucht.

Der einfache Aufbau sowohl der Vakuumleitungen 2 als auch der Injektionskanäle 5 ermöglicht es, den gesamten verformbaren Formteil kostengünstig als Einwegartikel herzustellen. Weitere Kostenvorteile der Erfindung ergeben sich dadurch, daß die Injektionskanäle 5 nach ihrem Befüllen von der Quelle für das Harzgemisch abgehängt und eingangsseitig abgedichtet werden können, weil das eingentliche Einbringen des Harzgemisches 12 aus den Injektionskanälen 5 in den Zwischenraum 14 mit dem Fasergelege 7 unabhängig von der Quelle für das Harzgemisch 12 erfolgt.

Fig. 5 zeigt die Unterseite eines Schlauchs 9, der hier einen Injektionskanal 5 ausbildet, aber auch eine Vakuumleitung 2 ausbilden könnte. Es sind die Injektionsöffnungen 10 zu erkennen, die in dichter Folge in der Mitte der Unterseite des Schlauchs 9 angeordnet sind, d. h. in seiner Längsmittelebene 17, die senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des verformbaren Formteils 1 verläuft. Dabei sind die Injektionsöffnungen 10 auch ihrerseits senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des angren­ zenden Zwischenraums 14 bzw. des darin angeordneten Fasergeleges 7 ausgerichtet.

Bei der Ausführungsform des verformbaren Formteils 1 gemäß Fig. 6, die noch durch eine zusätzliche, oben aufgelegte Vakuumfolie ergänzt werden kann, handelt es sich um eine Konstruktion auf Basis zweier im Bereich von linienförmigen Schweißnähten 20 miteinander verschweißter Folien 18 und 19. Dabei sind in der unteren Folie 18 Schlitze 21 zur Ausbildung sowohl der Injek­ tionsöffnungen 10 als auch der Absaugöffnungen 15 vorgesehen. Die Schlitze 21 verlaufen parallel zueinander und bilden abwech­ selnd eine Absaugöffnung und eine Injektionsöffnung aus. Über den Schlitzen 21 sind Drainagematten 16 angeordnet. Seitlich der Drainagematten 16 sind die beiden Folien 18 und 19 durch die Schweißnähte 20 miteinander verschweißt. So sind über den Schlitzen 21 zwischen den Schweißnähten 20 sowohl die Vakuum­ leitungen 2 als auch die Injektionskanäle 5 ausgebildet. Die Injektionskanäle 5 und die Vakuumleitungen 2 setzen sich auch über den Bereich der Schlitze 15 hinaus fort, bis sie an einem Harzanschluß 23 einerseits bzw. einem Absauganschluß 22 andererseits zusammengefaßt sind. Das verformbare Formteil 1 gemäß Fig. 6 läßt sich kostengünstig in Anpassung an das jeweils herzustellende Bauteil als Wegwerfartikel herstellen. Bevorzugt ist das verformbare Formteil 1 gemäß Fig. 6 insbesondere bei großflächigen, wenig strukturierten Bauteilen.

In den Fig. 7 und 8 sind die ersten Schritte zur Herstellung des elastischen Formteils gemäß Fig. 6 skizziert. Gemäß Fig. 7 wird zunächst die später unten liegende Folie 18 mit den Schlitzen 15 versehen. Dann werden gemäß Fig. 8 die Drainagematten 16 ver­ legt, und zwar einerseits über die Schlitze 15 und andererseits bis zu den ebenfalls in diesem Schritt angebrachten Anschlüssen 22 und 23. Mit der Verlegung der Drainagematten 16 werden die Schlitze 15 bereits einerseits den späteren Vakuumleitungen 2 und andererseits den späteren Injektionskanälen 5 zugeordnet. Anschließend wird dann die obere Folie 19 gemäß Fig. 6 aufge­ legt, und es werden die Schweißnähte 20 gemäß Fig. 6 angebracht.

Fig. 9 zeigt eine alternative Möglichkeit zur Ausbildung eines Injektionskanals 5 oder auch einer Vakuumleitung 2. Ausgegangen wird hierbei von einem Folienstreifen 24, der mehrfach umgefal­ tet wird. Eine erste Umfaltung 25 begrenzt in der Querschnitts­ darstellung gemäß Fig. 9 die Injektionsöffnung 10 nach links. Eine zweite Umfaltung 26 bildet den linken Rand des zusammen­ gelegten Injektionskanals 5 aus; eine dritte Umfaltung 27 den rechten Rand. Eine vierte Umfaltung 28 begrenzt die Injektions­ öffnung 10 nach rechts. Die Ränder 29 des Folienstreifens 24 stehen dabei seitlich über die Umfaltungen 26 und 27 vor. Das heißt, der Injektionskanal 5 ist nur im Zentralbereich des gefalteten Folienstreifens 24 in der Art einer offenen Tasche vorgesehen. Durch die überstehenden Ränder 29 wird die Lage des Injektionskanals 5 insbesondere nach seiner Befüllung mit einem hier nicht dargestellten Harzgemisch stabilisiert.

Vorzugsweise wird in dem gemäß Fig. 9 ausgebildeten Injektions­ kanal 5 eine Drainagematte 16 angeordnet. Nach Auflegen auf ein Fasergelege 7 zur Ausbildung eines Bauteils wird er dann mit einer Vakuumfolie 11 abgedeckt. Dies ist in Fig. 10 dargestellt, die identisch auch die Ausbildung einer Vakuumleitung wiedergibt.

Fig. 11 zeigt hingegen einen gemäß Fig. 10 ausgebildeten Injek­ tionskanal 5 nach Beschicken mit einem Harzgemisch 12, um das Fasergelege 7 über Injektionsöffnung 10 mit dem Harzgemisch zu tränken. Die Drainagematte 16 sorgt dabei für eine gleichmäßige Öffnung des Injektionskanals 5 beim Befüllen mit dem Harzgemisch 12. Bei der entsprechenden Ausbildung einer Absaugleitung 2 stellt die Drainagematte 16 einen freien Restquerschnitt sicher.

Fig. 12 zeigt die Anordnung von Injektionskanälen 5, welche von einem Harzanschluß 23 ausgehen, und von Vakuumleitungen 2, die zu einem Absauganschluß 22 führen, in Bezug auf ein großflächi­ ges Bauteil 30 mit davon abstehenden Rippen 31. Zwischen den einzelnen Rippen 31 ist jeweils eine Vakuumleitung 2 oder ein Injektionskanal 5 vorgesehen. Das Harzgemisch muß damit durch den Bereich der Rippen 31 hindurchtreten, um von einem Injek­ tionskanal 5 bis zu der nächstgelegenen Vakuumleitung 2 zu gelangen. Alle Injektionskanäle 5 und alle Vakuumleitungen 2 bis zu den Anschlüssen 22 und 23 gemäß Fig. 12 sind auf Basis der Folienstreifen 24 ausgebildet und weisen den in Fig. 10 darge­ stellten Querschnitt auf.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Formteil

2

Vakuumleitung

3

Pfeil

4

Pfeil

5

Injektionskanal

6

Pfeil

7

Fasergelege

8

Formteil

9

Schlauch

10

Injektionsöffnung

11

Vakuumfolie

12

Harzgemisch

13

Pfeil

14

Zwischenraum

15

Absaugöffnung

16

Drainagematte

17

Längsmittelebene

18

Folie

19

Folie

20

Schweißnaht

21

Schlitz

22

Absauganschluß

23

Harzanschluß

24

Folienstreifen

25

Umfaltung

26

Umfaltung

27

Umfaltung

28

Umfaltung

29

Rand

30

Bauteil

31

Rippe

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung großflächiger Bauteile aus Faser­ verbundwerkstoffen, wobei ein Fasergelege auf einen formstabilen Formteil aufgebracht und mit einem verformbaren Formteil abge­ deckt wird, an dem zusammengefaltete, aufweitbare Injektionskanäle ausgebildet sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem formstabilen und dem verformbaren Formteil evakuiert wird und wobei ein Harzgemisch in die Injektionskanäle eingebracht wird, von wo es durch über eine Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums verteilte Injektions­ öffnungen in den Zwischenraum übertritt, wobei das Harzgemisch (12) unter Aufweitung des freien Quer­ schnitts des zusammengefalteten Injektionskanäle (5) eingebracht wird und daß der freie Querschnitt der mit dem Harzgemisch gefüllten Injek­ tionskanäle zum Austragen des Harzgemisches in den Zwischenraum (14) wieder verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionskanäle (5) vor dem Verringern ihres Querschnitts eingangsseitig abgedichtet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Querschnitt der Injektionskanäle (5) durch Einwir­ kung eines Differenzdrucks zwischen dem evakuierten Zwischenraum (14) und der Außenseite des verformbaren Formteils (1) verrin­ gert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Injektionsöffnungen (10) senkrecht zu der Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums (14) ausgerichtet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor dem Einbringen des Harzgemisches (12) eine Drainagematte in die Injektionskanäle (5) eingebracht wird.

6. Vorrichtung zum Herstellen großflächiger Bauteile aus Faserverbundwerkstoffen, mit einem formstabilen Formteil und mit einem verformbaren Formteil, an dem zusammengefaltete, aufweitbare Injektionskanäle ausgebildet sind, wobei ein Zwischenraum zwischen dem formstabilen und dem verformbaren Formteil evakuierbar ist und wobei die Injektions­ kanäle an eine Quelle für ein Harzgemisch anschließbar sind und über eine Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums verteilte Injektionsöffnungen zum Zwischenraum hin aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionskanäle (5) einen allein durch Einbringen des Harzgemisches (12) aufweitbaren und zum Austragen des Harzgemisches in den Zwischenraum (14) wieder verringerbaren freien Querschnitts aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionskanäle (5) von der Quelle für das Harzgemisch (12) abtrennbar und eingangsseitig abdichtbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Injektionskanäle (5) innerhalb einer den verform­ baren Formteil (1) nach außen abschließenden, elastischen Vakuumfolie (11) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Injektionsöffnungen (10) senkrecht zu der Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums (14) ausgerichtet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Injektionsöffnungen (10) in einer senk­ recht zu der Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums (14) verlaufenden Längsmittelebenen (17) der Injektionskanäle (5) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Injektionskanäle (5) vor dem Einbringen des Harzgemisches (12) parallel zu der Haupterstreckungsfläche des Zwischenraums (14) flach zusammengelegt sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in den Injektionskanälen (5) eine Drainage­ matte angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der verformbare Formteil (1) ein Einwegartikel ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der verformbare Formteil (1) zwei über linienförmige Schweißnähte (20) miteinander verschweißte Folien (18, 19) aufweist, wobei die untere Folie (18) mit den Injek­ tionsöffnungen (10) versehen ist und wobei die Schweißnähte (20) die zwischen den beiden Folien (18, 19) ausgebildeten Injek­ tionskanäle (5) seitlich begrenzen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionskanäle (5) durch langgestreck­ te, im Bereich der Injektionsöffnungen (10) offene Taschen in mehrfach umgefalteten Folienstreifen (24) ausgebildet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Injektionsöffnungen (10) schlitzförmig sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Injektionsöffnungen (10) perforations­ förmig sind.