(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合ファイバ構成要素（１）を作製する方法であって、
セグメント（１６ａ．．．ｄ）から構成される中空の外形（１５）を備える成形コア（４）を形成することで成形コア（４）の外部形状を確立し、成形コア（４）のセグメント（１６ａ．．．ｄ）がそれぞれ成形コア（４）の長手軸の方向に延在し、成形コア（４）の中空の外形（１５）の折り畳まれる位置（Ａ）と広げられている位置（Ｂ）との間で、それぞれが成形コア（４）の長手方向に延びている軸を中心にして枢動可能であるように構成され、セグメント（１６ａ．．．ｄ）は接続部（１８ａ．．．ｄ，１９ａ．．．ｃ）を介して互いに一体部品に連結されるように構成されることで中空の外形（１５）を形成する方法ステップ、ここで、少なくとも１つのセグメント（１６ａ．．．ｄ）は、第２の接続部（１９ａ．．．ｃ）によって少なくとも１つの長手軸を中心にして枢動可能である少なくとも２つのサブセグメント（１７ａ．．．ｆ）を有し、少なくとも１つのサブセグメント（１７ａ．．．ｆ）は、第２の接続部（１９ａ．．．ｃ）を越えて延在するその幅における延長部を有し、広げられている位置（Ｂ）用のストップを形成する、
少なくとも１つのファイバ半加工製品（３）が、構成された成形コア（４）における少なくとも一定の部分に位置決めされることで作製されるべき複合ファイバ構成要素（１）の少なくとも１つの成形部分（１４）を形成する方法ステップ、及び
熱および／または圧力が少なくとも１つの成形部分（１４）に加えられることで複合ファイバ構成要素（１）を作製する方法ステップ、を含む方法。
【請求項２】
成形コア（４）の形成は、接続部（１８ａ．．．ｄ，１９ａ．．．ｃ）が、フィルムヒンジとして構成される関節接続（１８ａ．．．ｄ，１９ａ．．．ｃ）の態様で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
成形コア（４）の形成は、成形コア（４）の枢動可能なセグメント（１６ａ．．．ｄ）が、閉じた中空の外形（１５）としてそれらの接続部（１８ａ．．．ｄ，１９ａ．．．ｃ）と共に一体部品に構成される態様で行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
成形コア（４）の形成は、成形コア（４）のセグメント（１６ａ．．．ｄ）が、開いた外形（２４）としてそれらの枢動可能な接続部（１８ａ．．．ｄ，１９ａ．．．ｃ）と共に構成される態様で行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
成形コア（４）の形成は、開いた外形（２４）が折り畳まれてセグメント（１６ａ．．．ｄ）から接続されて、中空の外形（１５）を形成する態様で行われることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１の材料からなるセグメント（１６ａ．．．ｄ）が、少なくとも１つの接続部（１８ａ．．．ｄ，１９ａ．．．ｃ）を形成し、第２の材料からなる少なくとも１つの構成要素と共に構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
セグメント（１６ａ．．．ｄ）が、互いに枢動可能な態様で接続され、所定のプレストレスがセグメント（１６ａ．．．ｄ）に付与され、その結果セグメント（１６ａ．．．ｄ）から形成される中空の外形（１５）の折り畳まれる位置（Ａ）または広げられている位置（Ｂ）を仮定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
成形コア（４）を包囲又は被覆するためのコアスリーブ（９）が、中空の外形（１５）に適用され、中空の外形（１５）の広げられている位置（Ｂ）において延ばされていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
分離層が、コアスリーブ（９）に貼り付けられ、ファイバ半加工製品（３）が固着されないようにし、および／またはマトリックスが固着されないようにすることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つのファイバ半加工製品（３）が、少なくとも一定の部分において位置決めされるときに、成形コア（４）が複合ファイバ半加工製品から構成されるベース構成要素（２）上に配置され、および／またはファイバ半加工製品（３）によって少なくとも部分的に包囲されることで、複合ファイバ構成要素（１）の少なくとも１つの成形部分（１４）を形成し、予め規定可能な内圧（ｐ）が中空の外形（１５）に加えられ、接続されるセグメント（１６ａ．．．ｄ）の位置（Ａ、Ｂ）に内圧（ｐ）が依存することで、広げられている位置（Ｂ）において成形コア（４）の外部形状を仮定することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
予め規定可能な内圧（ｐ）が、予め規定可能な設定点値によって調整されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
中空の外形（１５）の２つの端部または中空の外形（１５）の１つの端部において接続デバイス（２６）を介して内圧（ｐ）が加えられ、後者の場合において、中空の外形（１５）の他方の端部がクロージャを備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
成形コア（４）によって少なくとも１つのファイバ半加工製品（３）にマトリックスが導入され、次に圧力下で、および／または熱によって少なくとも部分的に硬化されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
熱および／または圧力が加えられた後に、中空の外形（１５）の内圧（ｐ）が変更され、成形コア（４）の中空の外形（１５）のセグメント（１６ａ．．．ｄ）が中空の外形（１５）の折り畳まれる位置（Ａ）の中に枢動することで、成形部分（１４）から成形コア（４）を除去することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
中空の外形（１５）の内圧（ｐ）の変更に加えて、または内圧（ｐ）の変更の代わりに、成形部分（１４）の外側と内側との間で中空の外形（１５）に圧力が加えられることでセグメント（１６ａ．．．ｄ）を折り畳むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
複合ファイバ構成要素（１）を作製する方法は、手動貼り合わせ方法、プリプレグ方法、注入成形方法および／または真空注入方法として構成されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
複合ファイバ構成要素（１）を作製するための成形コア（４）であって、成形コア（４）は、セグメント（１６ａ．．．ｄ）から一体部品に構成されることで成形コア（４）の外部形状を確立する中空の外形（１５）を備え、成形コア（４）のセグメント（１６ａ．．．ｄ）がそれぞれ成形コア（４）の長手軸の方向に延在し、成形コア（４）の中空の外形（１５）の折り畳まれる位置（Ａ）と広げられている位置（Ｂ）との間で、それぞれが成形コア（４）の長手方向に延びている少なくとも１つの軸を中心にして枢動可能であり、
セグメント（１６ａ．．．ｄ）は、接続部（１８ａ．．．ｄ、１９ａ．．．ｃ）を介して互いに接続され、
少なくとも１つのセグメント（１６ａ．．．ｄ）は、第２の接続部（１９ａ．．．ｃ）によって少なくとも１つの長手軸を中心にして枢動可能である少なくとも２つのサブセグメント（１７ａ．．．ｆ）を有し、
少なくとも１つのサブセグメント（１７ａ．．．ｆ）は、第２の接続部（１９ａ．．．ｃ）を越えて延在するその幅における延長部を有し、広げられている位置（Ｂ）用のストップを形成する成形コア（４）。
【請求項１８】
接続部（１８ａ．．．ｄ、１９ａ．．．ｃ）は、フィルムヒンジとして構成される関節接続（１８ａ．．．ｄ，１９ａ．．．ｃ）として形成されることを特徴とする請求項１７に記載の成形コア（４）。
【請求項１９】
サブセグメント（１７ａ．．．ｆ）は、第２の接続部（１９ａ．．．ｃ）によって枢動可能に接続されることを特徴とする請求項１７または１８に記載の成形コア（４）。
【請求項２０】
セグメント（１６ａ．．．ｄ）およびサブセグメント（１７ａ．．．ｆ）は、プラスチックを含み、第１の接続部および第２の接続部（１８ａ．．．ｄ、１９ａ．．．ｃ）は、同一の材料を含むか、または接続部の必要な特性に特に適した第２の材料を含むことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の成形コア（４）。
【請求項２１】
中空の外形（１５）は、成形コア（４）を包囲又は被覆するためのコアスリーブ（９）を備えることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の成形コア（４）。
【請求項２２】
コアスリーブ（９）は、作製される複合ファイバ構成要素（１）と成型コア（４）との間の材料の交換を防止する分離層を構成し、
又は、コアスリーブ（９）は、コアスリーブ（９）を複合ファイバ構成要素（１）から分離するためにコアスリーブ（９）の外側（１０）に備えられる分離層を有することを特徴とする請求項２１に記載の成形コア（４）。
【請求項２３】
コアスリーブ（９）は、処理温度および処理圧力に適したプラスチックから形成されることを特徴とする請求項２１または２２に記載の成形コア（４）。
【請求項２４】
成形コア（４）の中空の外形（１５）は、鋭い縁を有して構成されるべきその外部形状における接合部の領域において補強手段（１３）を有することを特徴とする請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の成形コア（４）。
【請求項２５】
補強手段（１３）は、金属および／またはプラスチックからなる隅の外形部分として構成されることを特徴とする請求項２４に記載の成形コア（４）。
【請求項２６】
補強手段（１３）は、セグメント（１６ａ．．．ｄ）および／または接続部（１８ａ．．．ｄ）の構成要素であることを特徴とする請求項２４に記載の成形コア（４）。
【請求項２７】
成形コア（４）の外部形状は、中空の外形（１５）の広げられている位置（Ｂ）において、Ω、台形、三角形、環および／または波の形状に構成されることを特徴とする請求項１７〜２６のいずれか一項に記載の成形コア（４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合ファイバ構成要素を作製する方法に関し、特に、航空宇宙用のそのような複合ファイバ構成要素を作製するための成形コア、およびそのような成形コアおよび／またはそのような方法によって作製される少なくとも１つのストリンガを有する複合ファイバ構成要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、任意の複合ファイバ構成要素に適用されることができるが、上記本発明および本発明が基づいている問題点は、平面状のストリンガ補強カーボンファイバプラスチック（ＣＦＫ）構成要素、たとえば、航空機のスキンパネルを参照して、以下にさらに詳細に説明される。
【０００３】
航空機の分野において、最低の可能な限りの追加重量に合わせて、高い負荷に耐えるために、カーボンファイバプラスチックストリンガでカーボンファイバプラスチックスキンパネルを補強することが一般に周知である。これに関して、ストリンガの本質的に２つのタイプ、すなわち、ＴストリンガおよびΩストリンガが、区別されている。
【０００４】
Ｔストリンガの断面は、ベースおよびウェブから構成される。ベースは、スキンパネルの接続面を形成する。Ｔストリンガによって補強されるスキンパネルの使用は、航空機の構造において広範囲に及んでいる。
【０００５】
Ωストリンガは、略帽子（ハット）形状の外形を有し、上記外形の端部がスキンパネルに接続されている。Ωストリンガの硬化状態において、これもまた硬化されるパネルに接着剤によって接合されるか、またはパネルウェットオンウェットと同時に硬化されることができるかのいずれかである。後者は、処理技術に関してさらに好ましいために望ましい。しかし、Ωストリンガによって補強されるスキンパネルのウェットオンウェット作製を実行するために、支持コアまたは成形コアが、所望のΩ形状に半加工された寸法的に不安定なファイバ製品を固定し、作製過程中、それらの製品を支持するために必要である。Ωストリンガを有するスキンパネルは、Ｔストリンガに比べて、ファイバ半加工製品にマトリックス、たとえば、エポキシ樹脂を導入するために、注入方法中により良好な浸透性能という利点を有する。たとえば、プリプレグ方法などの複合ファイバ構成要素を作製するための他の周知の方法に比べて、注入方法は、よりコスト効率のよいファイバ半加工製品の使用を可能にするために、コスト効率が良い可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、Ωストリンガの作製時に、支持コアまたは成形コアに現在用いられている材料が、高価であり、かつΩストリンガが構成された後に除去することが困難である場合があり、その結果、ストリンガに残っている材料が航空機の総重量を不都合なほど増大するという問題点がある。
【０００７】
この背景に対して、本発明は、特に航空宇宙用のさらにコスト効率がよく、かつ軽量の複合ファイバ構成要素を利用可能にするという目的に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本目的は、本発明によれば、特許請求項１の特徴を有する方法、特許請求項１６の特徴を有する成形コアおよび／または特許請求項２７の特徴を有する複合ファイバ構成要素によって実現される。
【０００９】
したがって、特に航空宇宙用の複合ファイバ構成要素を作製する方法が提供され、方法は、成形コアがセグメントから構成される中空の外形を有することで成形コアの外部形状を固定するように構成され、成形コアのセグメントは、それぞれ成形コアの長手方向に延在し、成形コアの中空の外形の折り畳まれる位置と広げられている位置との間で、それぞれ成形コアの長手方向を中心にして枢動可能であるように構成される方法ステップと、少なくとも１つのファイバ半加工製品が構成された成形コアにおける少なくとも一定の部分に位置決めされることで、作製されるべき複合ファイバ構成要素の少なくとも１つの成形部分を形成する方法ステップと、熱および／または圧力が少なくとも１つの成形部分に加えられることで複合ファイバ構成要素を作製する方法ステップと、を有する。
【００１０】
さらに、航空宇宙におけるベース構成要素の上に、複合ファイバ構成要素、特にストリンガを作製するための成形コアが提供され、セグメントから構成される中空の外形を有し、成形コアの外部形状を固定し、成形コアのセグメントはそれぞれ、成形コアの長手方向に延在し、成形コアの中空の外形の折り畳まれる位置と広げられている位置との間で、成形コアの長手方向を中心にして枢動可能であるように構成される。
【００１１】
その上、特に航空宇宙用の少なくとも１つのストリンガを有する複合ファイバ構成要素が提供され、本発明による成形コアおよび／または本発明による方法によって作製される。このように、本発明は、冒頭に述べた手法に比べて、複合ファイバ構成要素がコスト効率のよい成形コアによって作製されることができるという利点を有する。高価な従来の材料の代わりに、互いに対して枢動されることができるセグメントを有する中空の外形で構成される成形コアが有利に用いられ、このコアは有利なことに、断面における削減の結果として生じるセグメントを枢動することによって成形型から容易に除去されることができる。さらなる利点は、そのような成形コアの再利用可能性である。
【００１２】
本発明の有利な実施形態および改良が、従属請求項において見られる。
【００１３】
好ましい一実施形態において、成形コアのセグメントが接続部によって互いに連結されることで、中空の外形の折り畳まれる位置と広げられている位置との間で互いに枢動され、閉じた中空の外形を形成するという条件がある。これらの接続部は、セグメントを成形コアの長手軸を中心にして枢動可能にし、接続部は、セグメントと共に一体部品に構成される。これに関して、セグメントおよび接続部は、閉じた中空の外形を形成する。後者は、押出成形過程においてプラスチックからコスト効率のよいやり方で容易に作製されることができる。
【００１４】
別の実施形態において、成形コアのセグメントは、開いた外形としてそれらの枢動可能な接続部と共に構成され、たとえば、プラスチックから成り、この外形は、閉じた中空の外形を形成するために溶接される。これは、特定の利点を結果として生じ、内面が支持工具および成形によってよりよく製作されることができるために、開いた外形が一般に、より容易にかつより厳密な許容差で作製されることができる。
【００１５】
開いた外形の作製はまた、接続部がプレストレスを与える態様で具体化され、その結果、それらから形成される中空の外形が、折り畳まれる位置または広げられている位置のいずれかの好ましい位置で提供されるという利点を提供する。
【００１６】
１つのさらに別の実施形態において、接続部は、セグメントとは異なる材料から成り、上記材料は、可撓性の接続部および所望のプレストレスから構成される要件によりよく適合している。この他の材料は、たとえば、同時押出成形によって導入されることができる。
【００１７】
さらに好ましい実施形態において、少なくとも１つのセグメントは、第２の接続部によって長手方向に枢動可能に接続される少なくとも２つのサブセグメントを有するという条件がある。結果として、中空の外形は、隅領域のみがスライディングレールの形態のある種の直線接触部を有するように特に有利に折り畳まれることができ、上記中空の外形が成形型から除去されるときに、成形部分の内部が、取り出されるときに有利により低い摩擦抵抗が得られる。
【００１８】
サブセグメントがストップを形成するための突出部として第２の接続部を越えてその幅において延在される場合には、ここでは特に有利である。結果として、折り畳まれていない位置は有利に、その端部位置を行き過ぎることなく、正確に仮定される。
【００１９】
それぞれの位置の仮定は、本発明による成形コアに対して内圧を加えることによって実現されることができる。内圧は、再現可能な位置が中空の外形によって仮定されることができるように、設定点値によって好ましく調整される。
【００２０】
さらなる実施形態において、折り畳まれる状態において、本発明による成形コアは、コアスリーブ、たとえば、ホースによって被覆される。このホースは、「折り畳まれる成形コア」状態で容易に入れることができ、続いて「広げられている成形コア」状態で折り畳まれているコアの周囲に円滑に延在するような外周を有する。あるいは、加熱によって入れられることができる焼嵌めホースを用いることができる。ホースは、複合ファイバ構成要素と成形コアとの間に分離層および／または封止層を形成する。結果として、硬化過程中に物質の望ましくない交換が生じず、成形型からの成形コアの除去をより容易にする。
【００２１】
１つの本発明の好ましい実施形態によれば、構成されるべき成形コアにおいて鋭い縁を有するように構成されるべき外部形状の結合領域における補強手段は、コアスリーブの内側および／または外側に配置される。これらの隅の外形部品はまた、セグメント端部または接続部の構成要素であってもよい。
【００２２】
分離層は好ましくはコアスリーブに貼り付けられ、硬化された複合ファイバ構成要素の接着を軽減する。これは、成形コアによって製作されている複合ファイバ構成要素の部分の少なくとも部分硬化後に、コアスリーブの除去を容易にする。
【００２３】
ファイバ半加工製品は、繊維、上掛けおよびファイバマットとして理解されることができる。後者には、マトリックス、たとえば、エポキシ樹脂を設け、続いて、たとえば、オートクレーブを用いて硬化される。
【００２４】
本発明のさらに好ましい発展によれば、成形コアは、複合ファイバ半加工製品から構成されるベース部品に配置され、および／またはファイバ半加工製品によって少なくとも部分的に包囲されることで、複合ファイバ構成要素の少なくとも１つの部分を構成する。結果として、ベース部品、たとえば、スキンパネル、圧力ドームなどは、Ωストリンガを有して有利に構成されることができる。別法として、またはこれに加えて、成形コアによってそれらの形状に関して全体的に画定される分離した複合ファイバ構成要素を作製することもまた可能である。
【００２５】
たとえばΩストリンガが作製されるとき、コアスリーブは、ストリンガの長手方向において、ストリンガから引き抜かれる。その結果、上記スリーブは、コアのように、航空機の総重量にもはや寄与せず、したがって、航空機の最大積載量を増大することができる。
【００２６】
本発明は、図面の概略図において図示された具体的な実施形態を参照して、以下にさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による方法に基づく作製中の複合ファイバ構成要素の具体的な実施形態の概略斜視図である。
【図２】図１による複合ファイバ構成要素の一般的な成形コアの概略断面図である。
【図３Ａ】折り畳まれる位置における図１による複合ファイバ構成要素の本発明の成形コアの概略断面図である。
【図３Ｂ】広げられている位置における図３Ａによる本発明の成形コアの概略断面図である。
【図４Ａ】折り畳まれる位置における図３Ａによる本発明の成形コアの第１の具体的な実施形態の断面図である。
【図４Ｂ】広げられている位置における図４Ａによる本発明の成形コアの第１の具体的な実施形態の断面図である。
【図５】図４Ａによる本発明の成形コアの第１の具体的な実施形態の斜視図である。
【図６Ａ】第１の位置における本発明の成形コアの第２の具体的な実施形態の断面図である。
【図６Ｂ】第２の位置における本発明の成形コアの第２の具体的な実施形態の断面図である。
【図７】本発明による方法に基づく本発明の成形コアの除去中の図１による複合ファイバ構成要素の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図面の図のすべてにおいて、同一の要素または機能的に同一の要素は、特記のない限り、同じ参照符号によって提供されている。
【００２９】
図１は、本発明による方法に基づく作製中の複合ファイバ構成要素１の具体的な実施形態の概略斜視図である。
【００３０】
略台形の断面を有し、その作製が以下にさらに説明される２つの成形コア４が配置され、それらのベース５がベース部品２に載っている。ベース部品２は、ファイバ半加工製品の少なくとも１つの層を有する。
【００３１】
さらなるステップにおいて、さらなるファイバ半加工製品が、成形コア４の上に位置決めされる。ファイバ半加工製品３は、ここでは、中央部分が成形コア４の外面に置かれ、その端部がベース部品２、すなわち、たとえば、航空機のスキンの上に置かれている。
【００３２】
複合ファイバ構成要素を作製するための種々の製作方法を用いることが可能である。マトリックス、すなわち、たとえば、エポキシ樹脂をファイバ半加工製品３の中に導入するために、注入方法が、好ましくは選択される。プリプレグ方法は、ここでは等しくよく用いられることができる。
【００３３】
さらなるステップにおいて、ベース部品２は有利に、炉またはオートクレーブにおいて、方法に応じて、熱および圧力を加えることによって、成形コア４およびファイバ半加工製品３と共に硬化される。
【００３４】
ファイバ半加工製品３は、たとえば、適切な炉またはオートクレーブ（図示せず）において硬化され、ストリンガ２０を形成する。その結果、少なくとも部分的に硬化された複合ファイバ構成要素１は、硬化過程後に、２つのΩストリンガ２０を有する。
【００３５】
図２は、断面における図１による複合ファイバ構成要素１の本発明の成形コア４の一般的な概略断面図である。
【００３６】
成形コア４（その設計の詳細は、以下でさらに与えられる）は、成形型８において形成され、上記成形型において従来の態様で、たとえば、熱および圧力を加えることによって、所望の形状、ここでは略台形の形状が与えられる断面６を有する。この実施例において、成形コア４は、成形コア４を完全に包囲するコアスリーブ９によって包囲される。このことにより、成形コア４と複合ファイバ構成要素１との間の直接的な接触を防止する。このようにして、１と４との間の材料で起こり得る望ましくない交換が防止され、成形型からの成形コア４の後の除去は、複合ファイバ構成要素１に固着することができないために、容易となる。コアスリーブ９は、処理温度および処理圧力に確実に耐える必要があることがここでは重要である。コアスリーブ９は、その内側１１を用いて成形コア４の表面に直接的に保持し、この実施例において、その外側１０がさらなるスリーブを構成することもできる分離層（図示せず）によって被覆される。分離層は、コアスリーブ９もまた成形型からの成形コア４の除去後に除去される場合には、複合ファイバ構成要素１からコアスリーブ９を後で分離するように機能する。
【００３７】
本発明による成形コア４は、成形部分１４（図１）の長手方向に延在する個別のセグメント１６ａ．．．ｄから構成される。そのような成形コア４の断面が、図３Ａおよび図３Ｂに概略的に図示される。
【００３８】
これに関して、広げられている成形コア４または中空の外形１５の断面６の破線の輪郭が、示されている。この中空の外形１５の側面は、セグメント１６ａ．．．ｄによって形成される。図３Ａに示される成形コア４の折り畳まれる位置Ａにおいて、セグメント１６ａ．．．ｄは、隅の点または隅接合部で、第１の接続部１８ａ．．．ｄによって関節態様で接続される。その上、セグメント１６ａ、１６ｂおよび１６ｃはそれぞれ、２つのサブセグメント１７ａ／１７ｂ、１７ｃ／１７ｄおよび１７ｅ／１７ｆに分割され、ここでは、中央の点（中央接合部）で第２の接続部１９ａ．．．ｃによって関節態様でそれ自体が接続される。それぞれの場合において、それぞれの２つの１７ａ／１７ｂ、１７ｃ／１７ｄおよび１７ｅ／１７ｆのうちの一方は、それぞれの第２の接続部１９ａ．．．ｃを越えて延びており、それぞれの場合において突出部２１ａ．．．ｃを形成する。
【００３９】
この折り畳まれる位置Ａにおいて、第２の接続部１９ａ．．．ｃは、中空の外形１５の中心に向かって折り畳まれる。これは、中空の外形１５より小さい断面を有する折り畳まれる外形を結果として生じる。一方では、図３は、成形コア４の第１の接続部１８ａおよび１８ｂがそれぞれ、成形部分１４の内部（断面６の代わりと容易に見なされることができる）とスライディングレールの形態の直線接触部のみを有し、これは、成形部分１４から成形コア４を除去する時、すなわち引き抜く時に好都合であることが明確に示されている。他方では、図３は、折り畳まれる位置Ａにおいて、成形コア４が中空の外形１５より小さく、したがって、成形部分１４の断面より小さく、その結果、成形型から容易に除去可能であることが明確に示されている。
【００４０】
広げられている位置Ｂを形成するために、図３Ｂに図示されているように、セグメント１６ａ．．．ｄを折り畳んでいないセグメント１６ａ．．．ｄによって形成されている内部２２に圧力が加えられる。この広げられている位置Ｂにおいて、突出部２１ａ．．．ｃの自由端は、それぞれの対応するサブセグメント１７ａ、１７ｄ、１７ｅの上に置かれ、それぞれのこの位置用のストップを形成する。
【００４１】
枢動可能なセグメント１６ａ．．．ｄを有する本発明の成形コア４の第１の具体的な実施形態が、図３Ａおよび図３Ｂに対応するように図４Ａおよび図４Ｂに示されており、図５は、第１の具体的な実施形態の斜視図を示している。図４Ａは、折り畳まれる位置Ａを示し、図４Ｂは、広げられている位置Ｂを示す。
【００４２】
セグメント１６ａ．．．ｄは、第１の接続部１８ａ．．．ｄと一体部品に作製され、サブセグメント１７ａ．．．ｆは、１つの物質から第２の接続部１９ａ．．．ｃと一体部品に作製される。接続部１８ａ．．．ｄおよび１９ａ．．．ｃは、ここではフィルムヒンジとして構成される。これらのフィルムヒンジは、この実施例において、それらの形状（幅および厚さ）に関して、十分なプレストレスが、確保され、移動が常に、ヒンジ材料の弾性領域において行われるように、適合される。結果として、特性、特にプレストレスおよび必要な折り畳み移動が、複数の折り畳み過程に関して一定のままである。その結果、再利用が可能である。フィルムヒンジは、突出部２１ａ．．．ｃすべてが、（同じ内圧によって）それらのストップに同時に達するように適合される。成形コア４の形状は、突出部２１ａ．．．ｃが互いに妨げないように構成される。接続部１８ａ．．．ｄおよび１９ａ．．．ｃの厚さの構成は、セグメント１６ａ．．．ｄおよびサブセグメント１７ａ．．．ｆにプレストレスを付与可能にし、特定の順序が、折り畳む過程および広げる過程中に達成されるようにする。
【００４３】
鋭い隅を構成するために、図５は、隅の外形の形態において、２つの補強手段１３を示している。後者は、中空の外形１５のそれぞれの縁に次に設けられることができる。また、セグメント１６ａ．．．ｄおよび／またはサブセグメント１７ａ．．．ｆおよび／または接続部１８ａ．．．ｄに関して、そのような隅の外形を形成するために延ばした形態で構成されることも可能である。
【００４４】
セグメント１６ａ．．．ｄから形成される中空の外形１５は、閉じた断面を有し、したがって、閉じた中空の外形１５と呼ばれる。中空の外形１５は、たとえば、押出成形によって作製されることができる。
【００４５】
開いた外形２４の形態における別の第２の具体的な実施形態が、異なるプレストレス用の２つの位置において図６Ａおよび図６Ｂに図示されている。
【００４６】
開いた外形２４は、上述の点に加えて、作製中に、個別の接続部が所望のプレストレスを生成するように正確に具体化されることができるという利点を有する。その上、押出成形が、異なる位置において可能であり、図６Ａおよび図６Ｂは２つの可能性を示している。
【００４７】
その上、開いた外形２４は、閉じた外形とは対照的に、より厳密な許容差で作製されることができる。
【００４８】
開いた外形２４は、閉じた外形１５を形成するために、その作製後に、ここに示された実施例において、２つのセミセグメント２５ａ、ｂが、１つのセグメント、たとえば、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂのセグメント１６ｃを形成するように接合されるという事実によって処理される。これは、たとえば、互いに対応し、この実施例において互いに対向しているセミセグメント２５ａ、ｂの自由縁上に配置されている長手突出部の形態である第３の接続部２３ａ、ｂを溶接することによって行われることができる。
【００４９】
図７は、ストリンガ２０として構成される成形部分１４を有する図１による完成品の複合ファイバ構成要素１の概略斜視図を示している。
【００５０】
左側には、成形部分１４は、成形コア４の中空の外形１５の一方の端部が示されており、上記端部は、内圧ｐを加えるための管路２７を有する接続デバイス２６に接続されている。中空の外形１５の他方の端部は、折り畳まれる状態のクロージャによって閉鎖されている。これは、図の下方の端部の方向において成形型からの除去を可能にするために必要である。広げられた状態を有する接合点領域（接合点の長さは、成形コアの幅の約２倍である）は、成形のために用いられることができない。これに対応して、成形コアは、ストリンガ２０の端部をはるかに越えて突出しなければならない。
【００５１】
内圧ｐを変化させることによって、中空の外形１５は、広げたり折り畳んだりすることができる。しかし、さらなる接続デバイスを設けることもまた、可能である。内圧ｐは、内圧を調整するために、適切な点で測定されることができる。コアスリーブにおける開口部１２もまた、成形部分１４の外側に配置される。
【００５２】
成形型からの除去中に、中空の外形１５が折り畳まれる位置Ａを仮定するような内圧（真空）が、接続デバイス２６によって中空の外形１５に加えられる。
【００５３】
たとえば、圧力容器／この圧力容器内のオートクレーブにおける硬化に続いて、成形型の除去が行われる場合には、それに対応して高い真空、たとえば、１０バールを加えることが可能である。これは、中空の外形１５の形状が、単なる大気真空が折り畳みのために十分でないときに用いられる場合に、考慮される場合がある。そのような過程は、好ましくは自動化される。
【００５４】
その上、中空の外形１５を折り畳むために、成形部分１４の内側またはコアスリーブ９の内側と中空の外形１５の外側との間で、中空の外形１５の外側に対して圧力を加えることも可能である。この圧力はまた、内圧ｐを支持するように加えられることもできる。
【００５５】
このように折り畳まれる成形コア４は、硬化された成形部分１４から引き抜かれて、再び用いられることができる。コアスリーブ９も同様に引き抜かれるが、これは、分離層が存在する場合には、特に有利に簡素かつ簡単なやり方で行われる。複合ファイバ構成要素１は次に、さらに処理されることができる。補強手段１３が用いられる場合には、補強手段は同様に、複合ファイバ構成要素１から引き抜かれるか、または複合ファイバ構成要素１に残ったままである。
【００５６】
複合ファイバ構成要素作製する方法、対応する成形コアおよび対応する複合ファイバ構成要素が、このように提供され、支持コアまたは成形コアのための従来の材料の使用に比べて、材料コストにおける著しい削減を可能にする。成形コアが完全に除去され、従来技術に比べて、複合ファイバ構成要素の重量の削減を可能にする。成形コア４は、繰り返し再利用され、次にリサイクルされ、コストにおける削減を可能にするであろうことを予測することが可能である。
【００５７】
本発明は、図に図示されている航空機の分野において、複合ファイバ構成要素を作製するための特定の方法に限定されるわけではない。
【００５８】
したがって、たとえば、本発明の概念はまた、スポーツ機器またはモータスポーツの分野において、複合ファイバ構成要素に応用されることができる。
【００５９】
さらに、本発明による作製方法の個別の方法ステップの個別の順序は、広範囲なやり方で変化させることができる。小越の方法ステップの構成もまた、改変されることができる。
【００６０】
その上、成形コアの形状は、種々のやり方で改変されることができる。
【００６１】
さらに、複合ファイバのマット類で巻かれている単一の成形コアを構成するために、複数の成形コアを用いることもまた可能である。これは、多数の成形コアによって、さらに複雑な形状を提供する目的を実現することができる。その結果、相対的に複雑な複合ファイバ構成要素が、作製されることができる。
【００６２】
したがって、たとえば、セグメント１６ｃ（図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ）を中央接合部によって、２つのサブセグメントに分割することも可能である。１つのセグメントの複数のサブセグメントもまた、考えられる。
【符号の説明】
【００６３】
１  複合ファイバ構成要素
２  ベースプレート
３  ファイバ半加工製品
４  成形コア
５  成形コアのベース
６  成形コアの断面
７  コア材料
８  成形型
９  コアスリーブ
１０  コアスリーブの外側
１１  コアスリーブの内側
１２  コアスリーブの開口部
１３  補強手段
１４  成形部分
１５  中空の外形
１６ａ、ｂ、ｃ、ｄ  セグメント
１７ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ  サブセグメント
１８ａ、ｂ、ｃ、ｄ  第１の接続部（隅接合部）
１９ａ、ｂ、ｃ  第２の接続部（中心接合部）
２０  ストリンガ
２１ａ、ｂ、ｃ  突出部
２２  内部
２３ａ、ｂ  第３の接続部
２４  外形
２５ａ、ｂ  セミセグメント
２６  接続デバイス
２７  管路
Ａ  折り畳まれる位置
Ｂ  広げられている位置
ｐ  圧力
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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