Krafteinleitungselement für Sandwichstrukturen

// Fertigungstechnik // Luft- und Raumfahrt // Maschinenbau
Ref-Nr: 16496

Einleitung / Abstract

Mit der neuen Technologie wird das Einbringen von Kräften in Standwichstrukturen verbessert. Durch einen neuen Aufbau und ein neues Fertigungsverfahren werden Festigkeit und Sicherheit gesteigert.

Schnitt durch das Lasteinleitungselement in einer Sandwichstruktur

Hintergrund

Eingetropfte/eingelegte Sandwichinserts sind bekannt – es wird zwischen „hot bonded“ und „cold bonded“ Inserts unterschieden. Die Festigkeit des Schaums stellt einen limitierenden Faktor für die übertragbaren Kräfte dar.

Problemstellung

Nachteilig bei den bisherigen Lösungen ist z. B., dass die Lasteinleitung nur in der obersten Deckschicht stattfindet, eine zusätzliche Masse benötigt wird, der Fertigungsaufwand hoch ist und Scherungen auftreten können.

Lösung

Die Technologie beinhaltet ein Krafteinleitungselement für Sandwichstrukturen. Ein Zentralstück wird in einer Form platziert und befindet sich somit in der äußeren Lage des unteren Deckschichtlaminats. Im weiteren Lagenaufbau werden zusammen mit dem restlichen Laminat (mehrere) Metalleinleger eingebracht. Anschließend wird das Kernmaterial des Sandwichlaminats eingebracht. Gleichzeitig wird eine Distanzhülse eingesetzt werden, die sich auf dem Absatz im unteren Teil des Zentralstücks abstützt. Der Aufbau des oberen Deckschichtlaminats erfolgt analog zum unteren Deckschichtlaminat. Die Metalleinleger im oberen Deckschichtlaminat gehen über eine radial und tangential angeordnete formschlüssige Verbindung mit dem Kernstück ein. Nach der Fertigstellung des Laminats soll eine obere Abdeckscheibe auf dem Kernstück platziert werden. Abschließend wird der obere Bund des Kernstücks (z. B. mit einer Einnietmutternzange) umgeformt.

Vorteile

Höhere Festigkeit Sichere Kraftübertragung Sichere Handhabung des noch nicht ausgehärteten Lagenaufbaus in der Fertigung

Anwendungsbereiche

Das Anwendungsgebiet der Technologie ist die Fertigungstechnik. Die Technologie kann dazu genutzt werden, Kräfte in Sandwichstrukturen – die z. B. im Fahrzeugbau oder in der Luft- und Raunfahrttechnik eingesetzt werden – ein- und auszuleiten.

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