Längst nicht nur Kragarme, alles Mögliche ist denkbar mit der patentierten Technologie, die ein hohes Gewichts- und Kosteneinsparpotenzial vermuten lässt: lange Ausleger einer Feldspritze ebenso wie leichte Roboterarme, Walzen und Wellen oder Raketenstrukturen. Platten- oder Schalenstrukturen werden in der Luft- und Raumfahrt vornehmlich durch Stringer (in Längsrichtung) und senkrecht dazu verlaufenden Spanten oder Rippen versteift. Als Alternative wurde die "FilaWin"-Faserwickeltechnologie entwickelt. Isogrid-Strukturen bestehen aus dreieckig angeordneten Rippen mit Knotenpunkten zur Verteilung konzentrierter Lasten. Die Fasern werden dabei direkt vor dem Auflegen auf das Werkzeug imprägniert (Naßwickeltechnik). Das entstehende Fachwerk-Design ist auch ohne die Außenhaut eine in sich sehr stabile Konstruktion. Doch das Herstellen der Außenhaut macht keinen großen Aufwand. Sie lässt sich nahtlos an das Wickeln der Isogrid-Struktur im FilaWin-Verfahren anschließen. Als Ergebnis entsteht eine Isogrid-Struktur mit herausragendem Leichtbaupotential. Darüber hinaus gibt es neben dem geringen Gewicht noch weitere Vorzüge wie bessere Energieabsorption und geringere Schwingungsneigung, die den Ausschlag für diese Strukturen in Anwendungen geben könnten. Eine besondere Herausforderung ist bei jeder Fachwerkkonstruktion die Ausbildung der Knotenpunkte, da dort meist große Kräfte zwischen den Rippen übertragen werden. Circomp ist es gelungen, im Rahmen des FP7-Forschungsprojekts Wasis die Knotenverbindungen weiter zu entwickeln und damit die Fertigungsmethode FilaWin zu etablieren: In den Knoten werden metallische Verbindungselemente vorgesehen und im Wickelprozess mit eingebunden. Die Wurzeln der Isogrid-Schalenbauweise liegen in der Luft- und Raumfahrt. Ziel von Wasis war es, eine neue Bauform zur Versteifung von Flugzeugrümpfen zu entwickeln, die dadurch leichter, sicherer und mit geringerem Kraftstoffverbrauch fliegen würden. Und selbstverständlich zielte Wasis auch darauf ab, die Fertigungszeit und -kosten zu minimieren.
Fachwerk aus der Wickelmaschine. Gewickelte Isogrid-Strukturen als völlig neue Leichtbau-Technologie
Industrieanzeiger ; 136 , 17 ; 29-31
2014
3 Seiten, Bilder
Article (Journal)
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