ES2384904T3 - Procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente de un compuesto de plástico y fibra así como un componente de un compuesto de plástico y fibra - Google Patents

Procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente de un compuesto de plástico y fibra así como un componente de un compuesto de plástico y fibra Download PDF

Info

Publication number
ES2384904T3
ES2384904T3 ES08707481T ES08707481T ES2384904T3 ES 2384904 T3 ES2384904 T3 ES 2384904T3 ES 08707481 T ES08707481 T ES 08707481T ES 08707481 T ES08707481 T ES 08707481T ES 2384904 T3 ES2384904 T3 ES 2384904T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
recess
component
fibers
reinforcement
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES08707481T
Other languages
English (en)
Inventor
Peter FASSBÄNDER
Andreas Georgii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Acc Technologies & Co KG GmbH
Original Assignee
Acc Technologies & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Acc Technologies & Co KG GmbH filed Critical Acc Technologies & Co KG GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2384904T3 publication Critical patent/ES2384904T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • B29C70/083—Combinations of continuous fibres or fibrous profiled structures oriented in one direction and reinforcements forming a two dimensional structure, e.g. mats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/20—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two-dimensional [2D] structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/347—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation combined with compressing after the winding of lay-ups having a non-circular cross-section, e.g. flat spiral windings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B29C70/382—Automated fiber placement [AFP]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/543—Fixing the position or configuration of fibrous reinforcements before or during moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/88—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced
    • B29C70/887—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced locally reinforced, e.g. by fillers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/04—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements
    • B29C73/10—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements using patches sealing on the surface of the article

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente (10) de un compuesto de plástico y fibras, con unas escotaduras (11) que transcurren preferentemente en dirección transversal a la superficie del componente, preferentemente en forma de un contorno circular para recibir elementos de fijación, ejes, árboles y similares, para lo cual se colocan e incorporan de modo adecuado a la solicitación en una matriz de plástico unas fibras de refuerzo (13), por ejemplo en forma de fibras de carbono, tendiéndose las fibras de refuerzo (13) en forma de bucle en la escotadura (11) en dirección tangencial y alrededor de la escotadura (11), caracterizado porque los distintos bucles (15) de las fibras de refuerzo (13) transcurren aproximadamente en dirección radial respecto a la escotadura (11) y se van solapando entre sí de modo continuo.

Description

Procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente de un compuesto de plástico y fibra así como un componente de un compuesto de plástico y fibra
La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente de un compuesto de plástico y fibra, así como a un componente de un compuesto de plástico y fibra según el preámbulo de la reivindicación 1 o el de la reivindicación 11 respectivamente.
Por la bibliografía técnica correspondiente y las publicaciones de patentes citadas más adelante es sabido que las fibras de refuerzo que sean por ejemplo de vidrio, carbono o aramida, presentan una resistencia a la tracción considerablemente más alta en comparación con el aluminio o el acero. Ahora bien, dentro de una matriz de plástico esto únicamente es aplicable en la medida en que las fibras de refuerzo empotradas en la resina de la matriz estén tendidas en la dirección de la carga de tracción o de compresión. En el caso de que haya desviaciones entre la dirección de las fibras de refuerzo y la dirección de la carga de tracción o de compresión, la resistencia relativa a la tracción o a la compresión de tales fibras de refuerzo disminuye rápidamente. Por ese motivo es importante que las fibras de refuerzo se coloquen e introduzcan en la matriz de plástico teniendo en cuenta la solicitación.
Por el documento DE 196 28 388 A1 se conoce el hecho de orientar las fibras de refuerzo de acuerdo con la extensión longitudinal del componente y tenderlas alrededor de los orificios en forma de semicírculo en un componente en forma de una preforma de fibra alargada que está dotada por ambos lados de un orificio. Para efectuar el refuerzo en la dirección del eje del orificio se introducen en esta dirección otras fibras de refuerzo, y un número tanto mayor cuanto menor sea la distancia al orificio. No está previsto un refuerzo especial en dirección radial alrededor del orificio. Lo mismo es aplicable también para el documento EP 0 567 845 A1 y el US 5 518 564 A.
En el documento EP 1 308 265 B1 se describe un componente de un compuesto de plástico y fibra de una construcción alargada, acodada, a base de placas individuales estratificadas, donde este componente está dotado de un orificio en uno de sus extremos. Para adaptar la disposición de las fibras de refuerzo al flujo de fuerzas que se producen durante el empleo del componente se colocan por una parte fibras de refuerzo alrededor del orificio en una disposición paralela de forma semicircular, y por otra parte se enlaza con fibras de refuerzo individuales de trazado radial. Si bien esto da lugar a una orientación de las fibras de refuerzo adecuada para el flujo de fuerza, también en dirección radial, sin embargo esta disposición radial de trozos de fibras de refuerzo individuales parece relativamente aparatosa en la preparación o la fabricación.
Por el documento EP 1 511 949 B1 se conoce un componente tribológico fabricado de acuerdo con la tecnología TFP, por ejemplo en forma de un disco de freno o un disco de embrague, donde unos trozos individuales de fibras de refuerzo están previstas en una dirección radial o disposición radial, tangencial y a modo de evolvente con el fin de conseguir una orientación de las fibras de refuerzo adecuada a la carga. También esta disposición parece relativamente aparatosa.
El objetivo de la presente invención es por lo tanto crear un procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente de un compuesto de plástico y fibra, así como un componente de un compuesto de plástico y fibra de la clase citada inicialmente en el que se pueda realizar la colocación de las fibras de refuerzo con las fibras orientadas de modo adecuado a la solicitación o a la carga, de forma más apropiada, así como más sencilla y más rápida.
Para resolver este objetivo se han previsto en un procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente de un compuesto de plástico y fibra así como para la fabricación de un componente de un compuesto de plástico y fibra de la clase citada, las características descritas en la reivindicación 1 y en la reivindicación 11 respectivamente.
Gracias a las medidas conformes a la invención se consigue una colocación apropiada así como simplificada de las fibras de refuerzo sobre o dentro de la matriz de plástico. Al mismo tiempo se obtiene en cada punto deseado alrededor de la escotadura o del orificio una orientación de las fibras de refuerzo adecuada para la carga, y debido a la colocación continua y a la disposición en forma de bucles de las fibras de refuerzo se logra una simplificación en la técnica de fabricación.
De acuerdo con las características de la reivindicación 2 ó 3 y/o 4 ó 12 ó 13 y/o 14 se consigue un tendido de las fibras de refuerzo adecuada a la solicitación, correspondiente a la extensión o las zonas de solicitación existentes alrededor de la escotadura o del orificio. Por ejemplo, el refuerzo de la escotadura o del orificio de modo adecuado a la solicitación puede tener lugar dentro de un campo de 45º o de 180º o de un ángulo periférico de 360º.
Unas realizaciones ventajosas en la disposición y tendido de las fibras de refuerzo se deducen de las características de una o varias de las reivindicaciones 5 a 7 o 15 a 17.
Con las características según las reivindicaciones 8 o 18 se consigue que el tendido de las fibras de refuerzo sea adecuado a la solicitación, y lo sea también en la dirección del eje del orificio.
Otra realización ventajosa en la zona exterior de los bucles de las fibras de refuerzo se obtiene por las características según la reivindicación 9 o 19.
Según las características de la reivindicación 10 ó 20, las fibras de refuerzo se colocan sobre un material de soporte y a continuación se depositan e incorporan sobre o en la matriz.
De acuerdo con las características de la reivindicación 21, las fibras de refuerzo están dispuestas por ejemplo como haces de varias fibras individuales, estando previstas estas por ejemplo en disposición paralela o torsionada.
Para la fabricación de determinados espesores de pieza están previstas las características según la reivindicación
12.
Otros detalles de la invención se pueden deducir de la siguiente descripción en la que se describe con mayor detalle la invención sirviéndose de los ejemplos de realización representados en el dibujo. Allí muestran:
la figura 1 una vista esquemática en planta, fraccionada y abierta de un componente de un compuesto de
plástico y fibra en la zona de un orificio rodeado de fibras de refuerzo, según un primer ejemplo de
realización de la presente invención,
la figura 2 en una vista en planta la disposición de las fibras de refuerzo fijadas sobre un material de soporte alrededor del orificio de la pieza, de acuerdo con el ejemplo de realización de la figura 1,
la figura 3 una representación correspondiente a la figura 1 pero según un segundo ejemplo de realización de la presente invención, y
la figura 4 una representación correspondiente a la figura 1 pero según un tercer ejemplo de realización de la presente invención.
Un componente 10, 10’ o 10’’ representado en el dibujo, de un compuesto de plástico y fibra, tiene un orificio 11 que de acuerdo con la carga a la que va a estar expuesto durante el trabajo está dotada de un refuerzo, designado aquí también como “refuerzo del orificio”, mediante una disposición 12 de preferentemente varias fibras de refuerzo, preferentemente fibras de carbono 13. El componente 10 es por ejemplo el ojo del rotor de un aspa de rotor de una planta de energía eólica, cuya escotadura 11 designada como orificio va colocada sobre un eje con un ajuste a prueba de torsión, de modo que el orificio 11 está expuesto a unas solicitaciones considerables, especialmente en dirección radial. Se sobrentiende que el componente también es aplicable a otras aplicaciones similares, tal como por ejemplo en vehículos sobre carril, aviones, buques y similares.
El refuerzo del agujero del orificio 11 tiene lugar de tal modo que la fibra o fibras de refuerzo 13 estén colocadas en una disposición 12 a modo de bucles sinfín, tanto en dirección radial como también parcialmente periférica con respecto a o en el orificio 11. La disposición 12 de las fibras de refuerzo 13 tendidas de modo sinfín consiste en una pluralidad de bucles 15 dispuestos según la figura 1 alrededor de 360º alrededor del orificio 11, con una transición continua de unos a otros. Los bucles 15 están distanciados en dirección radial del orificio 11 con sus zonas exteriores 16 en forma de bucle, esencialmente de igual anchura y forma semicircular, y se encuentran dispuestos en este perímetro de 360º en una contigüidad inmediata. Para ello las zonas 16 exteriores en forma de bucle de los bucles 15 contiguos están dispuestas o bien inmediatamente adosadas unas a otras o solapándose de modo parcial a lo largo de un tramo longitudinal, o están tendidas cruzándose con respecto hacia el orificio 11. Las zonas interiores 17 y 18 que parten de las zonas exteriores 16 en forma de bucle y están orientadas aproximadamente en dirección radial hacia el interior hacia el orificio 11, transcurren para cada bucle 15 aproximándose entre sí en forma de cuña y tangenciales respecto al correspondiente perímetro del orificio 11, donde están dispuestas recubriéndose unas a otras. Dicho con otras palabras, las dos zonas interiores 17 y 18 que parten de cada zona 16 en forma de bucle de cada bucle 15 están colocadas o situadas respectivamente alrededor de un mismo tramo periférico del orificio 11. Mientras que una de las zonas interiores 17 viene por así decirlo desde una zona interior de otro bucle 15, la otra zona 18 pasa en cierto modo a una zona interior que es parte de otro bucle 15 que no está inmediatamente contiguo. En la zona del orificio 11 o alrededor de su borde periférico se cruzan las zonas interiores 17 y 18 de cada bucle 15, y por lo tanto están colocadas unas sobre otras en la dirección axial del orificio 11.
De este modo se obtiene. debido al trazado tangencial de las fibras de refuerzo 13 en el orificio 11 y por su cercado radial del orificio 11, un refuerzo del orificio tanto en dirección radial como en dirección tangencial o periférica y también en la dirección axial del orificio 11. Esto se corresponde con las direcciones condicionadas por la carga en el orificio 11, de modo que la orientación de las fibras coincide con las solicitaciones condicionadas por el funcionamiento.
La figura 2 muestra una realización de la disposición 12 a modo de bucles mediante la fibra de refuerzo continua 13. La fibra de refuerzo 13 comienza por ejemplo en el extremo 21 situado en la parte inferior en la figura 2 y pasa alrededor de una parte del perímetro del orificio 11 en dirección radial hacia el exterior para formar un primer bucle 15, desde el cual se lleva la fibra de refuerzo 13 conduciéndola nuevamente hacia el interior y alrededor de otro tramo periférico del orificio 11, para formar otro bucle 15, etc., hasta alcanzar el extremo superior 22 que puede verse en la figura 2. De ahí se puede deducir que la colocación de las fibras de refuerzo 13, esencialmente en dirección radial así como la colocación tangencial por el lado periférico, así como la colocación axial, tiene lugar siempre uniformemente con relación al orificio 11.
En el ejemplo de realización de la figura 2 la fibra de refuerzo 13 tiene la forma de un haz de fibras compuesto por una pluralidad de fibras individuales que están dispuestas por ejemplo paralelas entre sí pero que también pueden estar torsionadas entre sí. La totalidad de la disposición 12 de la fibra de refuerzo o del haz de fibras 13 sinfín colocado de modo continuo va fijada sobre un material de soporte 24, por ejemplo un tejido o un vellón de fibras naturales o artificiales, y está fijada con puntadas 25 sobre el material de soporte 24. La fijación de la disposición 12 por medio de unas puntadas 25 colocadas en parte sinfín tiene lugar por ejemplo después de la correspondiente colocación por medio del procedimiento TFP, de modo que el conjunto de la disposición 12, y esto quiere decir después de un recubrimiento parcial y cruzamiento de las fibras de refuerzo 13, va fijado sobre el material de soporte 24.
El material de soporte 24 dotado de este modo con el refuerzo del orificio se empotra en la resina por sí solo o junto con las piezas que se han de reforzar. Según la dimensión axial o de espesor del componente 11, este puede estar dotado de varias capas individuales en forma de placa, cada una con una disposición 12 para el refuerzo del orificio.
Las figuras 3 y 4 muestran variantes de la realización según la figura 1. El componente 10’ según la figura 3 presenta una disposición 12’ de refuerzo del orificio que de acuerdo con la solicitación de la pieza transcurre únicamente alrededor de 180º del orificio del componente 11’. Para ello el componente 10’ puede tener su orificio 11’ por ejemplo en la zona del borde longitudinal 17, en cuyo caso el orificio 11’ sirve por ejemplo para realizar la unión de fijación con un componente contiguo.
Si un orificio de un componente 11’’ (figura 4) está sometido a una carga en una zona de un segmento limitado muy determinado, por ejemplo en el caso de utilizarse como barra alargada para la fijación en un componente de mayor anchura, entonces la disposición 12’’ de refuerzo del orificio se encuentra por ejemplo abarcando únicamente un sector de 45º del orificio 11’.
En ambos casos, tanto la disposición 12’ ó 12’’ como la disposición 12 de la figura 1 ó 2, está realizada con una fibra de refuerzo continua 13 que está colocada en forma de bucles sobre la zona del segmento correspondiente.
Se sobrentiende que la disposición de la fibra o fibras de refuerzo 13 en colocación sinfín puede tener lugar cubriendo cualesquiera zonas de sectores. La realización de la fibra de refuerzo 13 como haz de fibras puede tener lugar también con un disposición cualquiera, como madejas Roving, cintas de fibras o similares. La fibra de refuerzo 13 también puede estar formada por fibra de vidrio o fibra de aramida.
El tendido continuo y en forma de bucles de las fibras de refuerzo 13, tangenciales junto a y radiales alrededor del orificio 11 resulta ventajosa en cuanto a la técnica de fabricación. Pero también existe la posibilidad de interrumpir la forma de los bucles o realizarla solo virtualmente o bien retirar después la configuración del bucle.

Claims (21)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente (10) de un compuesto de plástico y fibras, con unas escotaduras (11) que transcurren preferentemente en dirección transversal a la superficie del componente, preferentemente en forma de un contorno circular para recibir elementos de fijación, ejes, árboles y similares, para lo cual se colocan e incorporan de modo adecuado a la solicitación en una matriz de plástico unas fibras de refuerzo (13), por ejemplo en forma de fibras de carbono, tendiéndose las fibras de refuerzo (13) en forma de bucle en la escotadura (11) en dirección tangencial y alrededor de la escotadura (11), caracterizado porque los distintos bucles (15) de las fibras de refuerzo (13) transcurren aproximadamente en dirección radial respecto a la escotadura (11) y se van solapando entre sí de modo continuo.
  2. 2.
    Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las fibras de refuerzo (13) se tienden en dirección tangencial alrededor de una parte del perímetro de la escotadura (11).
  3. 3.
    Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque las fibras de refuerzo (13) se tienden en dirección tangencial cubriendo todo el perímetro de la escotadura (11).
  4. 4.
    Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque las fibras de refuerzo (13’) se tienden uniformemente.
  5. 5.
    Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las dos zonas extremas (17, 18) de un bucle (15) pasan por la misma zona periférica de la escotadura (11).
  6. 6.
    Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los distintos bucles
    (15) se colocan directamente unos junto a otros en el transcurso de la disposición sinfín.
  7. 7. Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los distintos bucles
    (15) se colocan en el transcurso de la disposición sinfín con una separación angular que se corresponde aproximadamente con la anchura de los bucles o con un múltiplo de esta.
  8. 8.
    Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las zonas de los bucles se colocan superpuestas unas sobre otras en dirección axial en la zona de la escotadura (11).
  9. 9.
    Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los distintos bucles
    (15) se cruzan en la zona más ancha del bucle (16) o pasan al menos unas al lado de las otras recubriéndose al menos en parte.
  10. 10.
    Procedimiento según por lo menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las fibras de refuerzo (13) van colocadas sobre un material de soporte (24), cosidas o bordadas.
  11. 11.
    Componente para refuerzo de un orificio de un componente (10) de un compuesto de plástico y fibras, con unas escotaduras (11) que transcurren preferentemente en dirección transversal a la superficie del componente , preferentemente en forma de un contorno circular destinado a recibir elementos de fijación, ejes, árboles y similares, donde en una matriz de plástico se colocan y empotran fibras de refuerzo (13), por ejemplo en forma de fibras de carbono, en forma adecuada a la solicitación, estando prevista una disposición tangencial (12) de las fibras de refuerzo (13) en la escotadura (11), y estando dispuesta la fibra de refuerzo (13) a modo de bucle alrededor de la escotadura (11), caracterizado porque los distintos bucles (15) de las fibras de refuerzo (13) están dispuestos aproximadamente en forma radial respecto a la escotadura (11) y tienen una transición sinfín entre sí.
  12. 12.
    Componente según la reivindicación 11, caracterizado porque la disposición tangencial (12) de las fibras de refuerzo (13) está prevista a lo largo de un perímetro parcial de la escotadura (11).
  13. 13.
    Componente según la reivindicación 11, caracterizado porque la disposición tangencial (12) de las fibras de refuerzo (13) está prevista en todo el perímetro de la escotadura (11).
  14. 14.
    Componente según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque la disposición tangencial (12) está realizada de modo uniforme.
  15. 15.
    Componente según por lo menos una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque las dos zonas extremas (17, 18) de un bucle (15) de la disposición (12) en forma de bucles pasa por la misma zona periférica de la escotadura (11).
  16. 16.
    Componente según por lo menos una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque los distintos bucles
    (15) se colocan directamente unos al lado de los otros en el transcurso de la disposición sinfín.
  17. 17. Componente según por lo menos una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque los distintos bucles
    (15) se colocan en el curso de la disposición sinfín con una separación angular que corresponde aproximadamente a la anchura del bucle o a un múltiplo de esta.
  18. 18.
    Componente según por lo menos una de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque las zonas de los bucles que se cruzan en la zona de la escotadura (11) están colocados axialmente unos sobre otros.
  19. 19.
    Componente según por lo menos una de las reivindicaciones 11 a 18, caracterizado porque los distintos bucles
    (15) se cruzan en la zona más ancha del bucle (16) o pasan unos junto a otros recubriéndoseal menos parcialmente.
    5 20. Componente según por lo menos una de las reivindicaciones 11 a 19, caracterizado porque las fibras de refuerzo (13) están colocadas sobre un material de soporte (24), cosidas o bordadas.
  20. 21. Componente según por lo menos una de las reivindicaciones 11 a 20, caracterizado porque la fibra de refuerzo
    (13) está formada por un haz de varias fibras individuales.
  21. 22. Componente según por lo menos una de las reivindicaciones 11 a 20, caracterizado por estar realizado a base 10 de varias capas de la matriz de plástico que presenta la disposición completa (12) de fibras de refuerzo (13).
ES08707481T 2007-04-02 2008-02-01 Procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente de un compuesto de plástico y fibra así como un componente de un compuesto de plástico y fibra Active ES2384904T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007017446 2007-04-02
DE102007017446A DE102007017446A1 (de) 2007-04-02 2007-04-02 Verfahren zum Herstellen einer Lochverstärkung bei einem Bauteil aus einem Faser-Kunststoff-Verbund und Bauteil aus einem Faser-Kunststoff-Verbund
PCT/EP2008/000795 WO2008119409A1 (de) 2007-04-02 2008-02-01 Verfahren zum herstellen einer lochverstärkung bei einem bauteil aus einem faser-kunststoff-verbund und bauteil aus einem faser-kunststoff-verbund

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2384904T3 true ES2384904T3 (es) 2012-07-13

Family

ID=39473804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES08707481T Active ES2384904T3 (es) 2007-04-02 2008-02-01 Procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente de un compuesto de plástico y fibra así como un componente de un compuesto de plástico y fibra

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2132026B1 (es)
AT (1) ATE552102T1 (es)
DE (1) DE102007017446A1 (es)
ES (1) ES2384904T3 (es)
WO (1) WO2008119409A1 (es)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008008386A1 (de) 2008-02-09 2009-08-13 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung eines FVW-Bauteils
DE102009004813B4 (de) * 2009-01-13 2012-12-27 Eurocopter Deutschland Gmbh Faserverstärkte Kunststoffplatte mit laminiertem Buchseneinsatz
FR2951400B1 (fr) * 2009-10-20 2016-12-30 Airbus Operations Sas Piece structurale en materiau composite renforcee localement et procede de realisation d'une telle piece
DE102010054935B4 (de) * 2010-12-17 2013-11-28 Daimler Ag Karosseriemodulbauteil
EP2474747B1 (de) * 2011-01-07 2014-04-23 F&G Engineering GmbH Zusammenstellung eines Faserverbundelements und eines Unterlegelements
DE102011121658A1 (de) 2011-12-19 2013-06-20 C-Con Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Faserverbundwerkstoff mit Randverstärkungen
DE102012211570A1 (de) * 2012-07-04 2013-08-29 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Lochverstärkung
WO2014005838A1 (de) * 2012-07-04 2014-01-09 Voith Patent Gmbh Augenlegevorrichtung
DE102012211571A1 (de) * 2012-07-04 2013-08-22 Voith Patent Gmbh Faser-Halbzeug, sowie Faser-Kunststoff-Verbund mit verstärkter Öffnung
FR3000916B1 (fr) * 2013-01-11 2015-02-20 Aircelle Sa Renforcement d'une chape en composites et orifice d'assemblage
EP2803475A1 (de) 2013-05-17 2014-11-19 Joachim Keim GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Faservorformlings für ein Faserverbundbauteil
DE102015102437B4 (de) * 2014-02-20 2021-02-04 East-4D Carbon Technology Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Verstärkung für Flanschstrukturen aus Faserverbundwerkstoff
DE102015108850A1 (de) * 2015-06-03 2016-12-08 Weberit Werke Dräbing Gmbh Faserkunststoffverbund-Bauteil mit verdichteten Fasern und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102016100191A1 (de) 2016-01-06 2017-07-06 Wobben Properties Gmbh Faserverbundbauteil und Strukturbauteil sowie Herstellungsverfahren
CN106739007B (zh) * 2017-01-12 2019-04-26 张彤 一种纤维缠绕铺层的工艺设备
US12053908B2 (en) 2021-02-01 2024-08-06 Regen Fiber, Llc Method and system for recycling wind turbine blades

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1502644A1 (de) * 1964-02-10 1969-10-30 Norton Co Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von armierten Schleifscheiben
DE3826378A1 (de) * 1988-08-03 1990-02-08 Mtu Muenchen Gmbh Fasertechnische propellerschaufeln
FR2687389B1 (fr) * 1992-02-17 1994-05-06 Aerospatiale Ste Nationale Indle Dispositif et procede pour realiser une piece de structure complexe par depose au contact de fil ou ruban.
DE4214636A1 (de) * 1992-04-26 1993-10-28 Inst Polymerforschung Dresden Formbares, multiaxiales Verstärkungsgebilde
DE19529706C2 (de) * 1995-08-11 2001-08-02 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Flächentragwerk, insbesondere für ein Luftfahrzeug
DE19628388A1 (de) 1996-07-13 1998-01-15 Inst Polymerforschung Dresden Kraftflußgerechter, multiaxialer, mehrlagiger Faservorformling mit zumindest bereichsweiser Z-Achsen-Verstärkung und ein Verfahren zu seiner Herstellung
US6676080B2 (en) * 2000-07-19 2004-01-13 Aero Composites, Inc. Composite airfoil assembly
DE10153875A1 (de) 2001-11-02 2003-05-15 Bpw Bergische Achsen Kg Bauteil in langgestreckter Bauweise aus einem Faser-Kunststoff-Verbund
DE10225954A1 (de) 2002-06-11 2003-12-24 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Faserverbundbauteil

Also Published As

Publication number Publication date
ATE552102T1 (de) 2012-04-15
EP2132026A1 (de) 2009-12-16
WO2008119409A1 (de) 2008-10-09
EP2132026B1 (de) 2012-04-04
DE102007017446A1 (de) 2008-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2384904T3 (es) Procedimiento para la fabricación de un refuerzo de un orificio en un componente de un compuesto de plástico y fibra así como un componente de un compuesto de plástico y fibra
ES2891277T3 (es) Conexión cara contra llanta para una rueda de material compuesto
ES2638349T3 (es) Preforma con forma en Pi con fibras oblicuas
ES2375819T3 (es) Acoplamiento de interconexión para interconectar acoplamientos de distinto tipo.
TWI604945B (zh) 具一體偏軸加強件之編織預成形體
ES2455691T3 (es) Preforma tridimensional cuasi-isótropa y método de obtención de la misma
ES2836214T3 (es) Método para tejer sustratos con paredes laterales integrantes
FI72459B (fi) Laenkrem och foerfarande foer dess framstaellning.
ES2671375T3 (es) Preforma en Pi con horquilla de anchura variable y método de formación relacionado
ES2398286T3 (es) Puntales tridimensionales híbridos tejidos/laminados para aplicaciones estructurales compuestas
ES2546796T3 (es) Preforma en forma de Pi con cabos no lineales y un método para su fabricación
ES2293261T3 (es) Metodo de fabricacion de una raiz de pala de turbina eolica.
ES2576508T3 (es) Larguerillo reforzado y su procedimiento de fabricación
ES2910651T3 (es) Tejido multiaxial cosido
ES2794015T3 (es) Componentes de pala del rotor de la turbina eólica y métodos para hacer los mismos
ES2959369T3 (es) Tiras pultruidas
ES2329967T3 (es) Cuerpo de vela y metodo de fabricacion.
ES2465233T3 (es) Estructuras estratificadas multiaxiales, que poseen velos de polímeros y preforma para la fabricación de elementos compuestos
ES2546434T3 (es) Traviesa ferroviaria
BRPI0819226B1 (pt) Pré-formas tecidas, método para fabricação de uma pré-forma tecida e estrutura compósita tridimensional
BRPI0611746A2 (pt) viga de reforço bem como método e laminado de fibra para fabricação da viga de reforço
BR112014013425B1 (pt) roda compreendendo um aro e processo para a fabricação de uma roda
ES2324942T3 (es) Una esterilla de fibras y un metodo de fabricar una esterilla de fibras.
ES2374522T3 (es) Procedimiento dispositivo y su uso para fabricar una pieza de material compuesto reforzado con fibras.
ES2258098T3 (es) Neumatico para avion con talones perfeccionados.