(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化構造要素において使用するためのアセンブリを製造する方法であって、
i）伸長コア要素を提供するステップ
を備え、上記伸長コア要素は、第1の材料から成る内側コアと、上記内側コアの周囲を取り囲み、上記繊維強化構造要素の材料と適合する繊維強化材料である第2の材料から作成されるカバーとを含み、上記伸長コア要素は端部を有し、上記端部は、切頂円錐形状等、円錐または部分的に円錐の形状を有し、上記端部は、上記内側コアを露出させる中心端面と、上記中心端面を取り囲み上記カバーを露出させる周端面とを画定し、
ii）切頂円錐形状等、円錐または部分的に円錐の形状を有する端凹部を備えるボルト固定具またはボルトを提供するステップ
を備え、上記端凹部は、上記伸長コア要素の端部と一致し、
iii）上記ボルト固定具またはボルトの端凹部に上記伸長コア要素の端部を入れ、上記ボルト固定具またはボルトの端凹部に対して中心に位置付けることによってサブアセンブリを製造するステップと、
iv）引き抜き機を通して上記サブアセンブリを引っ張り、強化繊維および樹脂を用いて上記サブアセンブリの周囲を被覆し、そして、上記樹脂が上記強化繊維と共にサブアセンブリの周囲を取り囲むケーシングを提供するために上記樹脂を加熱および硬化することによって、引き抜き工程において上記伸長コア要素の端部に上記ボルト固定具またはボルトを固定するステップ、または、代替的に、別個の引き抜き工程において製造されるケーシングに接着することによって、上記サブアセンブリを固定するステップと、
v）上記伸長コア要素および上記ボルト固定具またはボルトを含むアセンブリを提供するために、上記強化繊維および上記硬化樹脂からなる上記ケーシング内で周囲を取り囲まれているサブアセンブリを機械加工するステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
上記端部は、軸方向距離および半径方向距離を画定し、上記軸方向距離は上記半径方向距離よりも小さいことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、
上記第1の材料は上記第2の材料よりも柔軟かつ/または軽量であり、第1の材料は、バルサ材、または、発泡PU（ポリウレタン）、発泡PVC（ポリ塩化ビニル）または発泡PE（ポリエチレン）等の発泡ポリマー材料であることを特徴とする方法。
【請求項４】
繊維強化構造要素において使用するための固定アセンブリを製造する方法であって、
i）上記繊維強化構造要素の材料と適合する材料から成る伸長コア要素を提供するステップと、
ここで、上記伸長コア要素は、ボルト固定具またはボルトを取り付け、固定するための端部を有し、
ii）上記構造要素を別の構造要素に固定するためのボルト固定具またはボルトを提供するステップと、
iii）上記ボルト固定具またはボルトを上記伸長コア要素の端部に取り付けることによってサブアセンブリを製造するステップと、
iv）引き抜き機を通して上記サブアセンブリを引っ張り、強化繊維および樹脂を用いて上記サブアセンブリの周囲を被覆し、そして、上記樹脂が上記強化繊維とともに上記サブアセンブリの周囲を取り囲むケーシングを提供するために上記樹脂を加熱および硬化することによって、引き抜き工程において上記伸長コア要素の端部に上記ボルト固定具またはボルトを固定するステップ、または、代替的に、別個の引き抜き工程において製造されるケーシングに接着することによって、上記サブアセンブリを固定するステップと、
v）上記強化繊維および上記硬化樹脂からなるケーシング内で周囲を取り囲まれている上記サブアセンブリを機械加工することによって、上記伸長コア要素および上記ボルト固定具またはボルトを含む第1のアセンブリを製造するステップと、
ここで、上記第1のアセンブリは、自身の長手方向軸に沿って第1の凸面を画定しており、
vi）自身の長手方向軸に沿って第2の凸面を画定する第2のアセンブリを製造するために、上記ステップi）〜v）を反復するステップと、
vii）上記繊維強化構造要素の材料と適合する材料によって作成される材料から成るスペーサを製造するステップと、
ここで、上記スペーサは、上記第1のアセンブリの上記第1の凸面に対応する第1の凹面と、上記第2のアセンブリの上記第2の凸面に対応する第2の凹面とを有し、
viii）上記第1の凹面が上記第1の凸面に接するように、そして、上記第2の凹面が上記第2の凸面に接するように、上記スペーサを上記第1のアセンブリと上記第2のアセンブリとの間に位置付けることにより、固定アセンブリを製造するステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
上記凸面および上記凹面は円弧を画定することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の方法において、
自身の長手方向軸に沿って第3の凸面を画定する第3のアセンブリを生成するために上記ステップi）〜v）を反復するステップをさらに備え、
上記スペーサは、上記第３のアセンブリの上記第3の凸面に対応する第3の凹面を有し、
上記ステップviii）は、上記第3の凹面を上記第3の凸面に接触させることによって、上記固定アセンブリ内に三角形構成の上記第1のアセンブリ、上記第2のアセンブリおよび上記第3のアセンブリを提供するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
繊維強化構造要素を別の構造要素に固定するための複数のボルト固定具またはボルトを含む上記繊維強化構造要素を製造する方法であって、
請求項４〜６のいずれか１に記載の固定アセンブリを製造する方法のステップを含み、さらに、
ix）上記固定アセンブリを、最終的な構造要素内における意図する上記固定アセンブリの位置に従って位置決めするステップと、
x）押し出し、引き抜きまたは繊維強化製造技法により、上記固定アセンブリを含む上記繊維強化構造要素を製造するステップと
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１に記載の方法において、
伸長コア要素を提供するステップi）は、連続した伸長コア要素本体から伸長コア要素を切断するステップを含み、
上記連続した伸長コア要素本体は円形断面構成を有することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１に記載の方法において、
上記伸長コア要素は、それぞれのボルト固定具またはボルトを受け入れるためのそれぞれの端部を有し、上記ステップii）〜iv）は、2つのボルト固定具またはボルトを上記サブアセンブリの上記伸長コア要素のそれぞれの端部に取り付け固定するステップを含み、上記ステップv）は、上記強化繊維および上記硬化樹脂のケーシング内で周囲を取り囲まれている上記サブアセンブリを機械加工して、各々がアセンブリを構成する2つの半部にするステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１に記載の方法において、
ステップiv）において製造される上記ケーシングは、円形、正方形、多角形または楕円形の断面構成を有することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１に記載の方法において、
上記ステップv）は、上記ケーシングを、円形または楕円形の断面構成に機械加工するステップをさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１に記載の方法において、
上記ボルト固定具またはボルトは波形外面を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
繊維強化構造要素において使用するための固定アセンブリであって、
第1のアセンブリおよび第2のアセンブリを備え、
上記第1のアセンブリおよび第2のアセンブリの各々は、
端部を有し、繊維強化構造要素と適合する材料から成る伸長コア要素と、
上記構造要素を別の構造要素に固定するためのボルト固定具またはボルトとを含み、
上記ボルト固定具またはボルトは、上記伸長コア要素の端部に取り付けられて固定され、上記伸長コアおよび上記ボルト固定具またはボルトは、強化繊維および硬化樹脂からなるケーシングによって被覆されて周囲を取り囲まれ、
上記第1のアセンブリおよび上記第2のアセンブリはそれぞれ、自身のそれぞれの長手方向軸に沿った第1の凸面および第2の凸面を画定し、
また、繊維強化構造要素の材料と適合する材料から成るスペーサを備え、
上記スペーサは、
上記第1のアセンブリの上記第1の凸面に対応する第1の凹面と、上記第2のアセンブリの上記第2の凸面に対応する第2の凹面とを有し、
上記第1の凹面が上記第1の凸面に接するように、かつ、上記第2の凹面が上記第2の凸面に接するように、第1のボルト固定具アセンブリと第2のボルト固定具アセンブリとの間に位置付けられている
ことを特徴とする固定アセンブリ。
【請求項１４】
押し出し、引き抜き、または繊維強化製造技法で製造される繊維強化構造要素であって、
上記繊維強化構造要素は、この構造要素内に位置付けられる請求項１３に記載の固定アセンブリを備えたことを特徴とする繊維強化構造要素。
【請求項１５】
繊維強化構造要素において使用するためのアセンブリであって、
第1の材料から成る内側コアと、上記内側コアの周囲を取り囲み、上記繊維強化構造要素の材料と適合する繊維強化材料である第2の材料から作成されるカバーとを含む伸長コア要素を備え、
上記伸長コア要素は端部を有し、上記端部は、切頂円錐形状等の、円錐または部分的に円錐の形状を有し、また、上記端部は、上記内側コアが露出される中心端面と、上記中心端面を取り囲み上記カバーを露出させる周端面とを画定し、
また、上記構造要素を別の構造要素に固定するためのボルト固定具またはボルトを備え、
上記ボルト固定具またはボルトは、切頂円錐形状等、円錐または部分的に円錐の形状を有し、上記伸長コア要素の端部と一致する端凹部を備え、
上記伸長コア要素の端部は、上記ボルト固定具またはボルトの上記端凹部に入れられ、上記ボルト固定具またはボルトの端凹部に対して中心に位置付けられ、
上記伸長コアおよび上記ボルト固定具またはボルトは、強化繊維および硬化樹脂のケーシングによって被覆されて周囲を取り囲まれていることを特徴とするアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、大型の繊維強化構造要素を製造する技法に関し、特に、ボルト固定具またはボルトを繊維強化構造要素内に固定する技法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の文脈において、繊維強化構造要素という用語は、ポリエステル、ビニールエステル、フェノール、エポキシまたはポリウレタン等の樹脂材料から製造されるガラス繊維、炭素繊維またはケブラー繊維で強化されている構造要素等の、繊維で強化されている樹脂またはプラスチックベースの材料から製作される任意の構造要素を含む総称（一般用語）として解釈される。さらに、構造要素はそれ自体が、負荷支持要素または支持要素、例えば、建造物構造の要素、ファサード要素、橋梁、風車の構成要素、甲板構成要素等の船舶の構成要素等、を構成する場合がある。
【０００３】
本発明の文脈において、ボルト固定具、ボルトおよび取付具という用語は、たとえば、ボルト、ボルトの軸、ナット、フック、雄ネジを有するピン、拘束要素（たとえば、圧入またはスナップフィット閉鎖要素）など、上記ボルト固定具、ボルトまたは取付具を支持する構造要素を固定するために別の固定要素（例えば、一致するまたはかみ合う固定要素）と協働する目的を果たすもの、雌ネジを含む取付具、突出雄ネジ部もしくはボルトのネジ山を受け入れるための雌ネジを含む別様に構成されたボディ等の任意の要素を含む総称（一般用語）として解釈されるべきである。
【０００４】
業界内で、繊維強化構造要素の使用が、基本的に風車産業においてそのような要素を使用することが成功したことに刺激を受けて、最近数十年内で急速に増大している。風車の羽根等の風車構成要素とは別に、繊維強化構造要素は、家屋建造産業および船舶建造産業において、さらには金属構造物が従来使用されていたいくつかの技術分野においても成功している。化学産業または亜鉛メッキおよび亜鉛コーティング産業における一例として、従来の金属構造物は、過剰な腐食の影響に起因して寿命が相当に短い傾向にあり、一方で、コンテナ、階段、支持要素などを含む繊維強化構造要素は、いかなる相当範囲にわたっても劣化または破壊されることなく腐食性大気への曝露に耐えることができる。
【０００５】
構造要素および様々な構成要素を構造要素内に固定する技法の例は、下記の参照される特許出願および特許文献に記載されており、当該米国特許は参照により本明細書に組み込まれる。引用文献は、欧州特許第0170886号明細書、欧州特許第1467853号明細書、米国特許第4892462号明細書、米国特許第4339230号明細書、米国特許第4278401号明細書、仏国公開特許第2758594号明細書、仏国公開特許第2670956号明細書、米国特許第5664820号明細書、米国特許第3372073号明細書、米国特許第7357725号明細書、英国特許出願第2119472号明細書、および独国公開特許第19625426号明細書を含む。
【０００６】
ボルト固定具、ボルトおよび/または取付具を繊維強化要素内に埋め込みおよび固定する技法は、特に、ボルト固定具、ボルトまたは取付具の適切で正確な位置が関係する限り、一定の問題を課す場合があることを、本出願人は理解している。従来の技法は、ボルト固定具、ボルトまたは固定具を、製造工程において機械加工、押し出し、引き抜きされることになる繊維強化構造要素内へ単純に位置付けることに関わっているが、この従来の単純な技法は、ボルト固定具、ボルトまたは取付具が、当該産業において要求される必要な精度をもって位置付けられること、および、構造要素の製造のための繊維強化技法のさらなる商業利用のための必須条件となることを可能にしないことが出願人によって提起されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題および課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、所定の位置または場所に、家屋建造、船舶建造および風車産業を含む産業において許容可能な精度（例えば、特定のボルト、ボルト固定具もしくは取付具の位置の±１mmのバラツキ、さらには±０．５mm等のより小さいバラツキしかない精度）で、ボルト、ボルト固定具または取付具を繊維強化構造要素内に単純かつ正確に位置決めすることを可能にする新規の技法を提供することである。
【０００８】
本発明の特徴は、本発明による新規の技法が、ボルト固定具、ボルトまたは取付具を通じた繊維強化構造要素への、および、繊維強化構造要素からの、力および衝撃の伝達を改善することを可能にし、それによって、繊維強化構造のサイズを低減することを可能にする、すなわち、繊維強化構造の重量を低減すること、または、代替的に、繊維強化構造要素に使用される材料を低減することを可能にすることである。
【０００９】
本発明のさらなる特徴は、本発明による方法および技法が、ボルト固定具、ボルトまたは取付具が、特定の箇所に位置し、頑丈な高耐荷重性ケーシング内の繊維強化構造要素内に固定されることを可能にすることである。
【００１０】
本発明の特に有利な点は、ボルト固定具、ボルトまたは取付具を繊維強化構造要素内に位置付けおよび固定する新規の技法が、ボルト固定具、ボルトまたは取付具の位置付けに高耐荷重性ケーシングを使用することを可能にし、ボルト固定具、ボルトまたは取付具を支持する高耐荷重性ケーシングを特別に構成することによって生成される特定の幾何学的構成または形状においてボルト固定具、ボルトまたは取付具を容易に位置決めすることを可能にすることである。
【００１１】
コアと、コアに取り付けられるボルトまたはボルト固定具と、コアおよびボルトまたはボルト固定具を被覆する繊維強化材料のケーシングとを備える既知のボルト固定具アセンブリおよびボルトアセンブリに関連して、コアとボルトまたはボルト固定具との間の最外半径方向接触面に非常に強い応力が生じることに、本出願人は留意している。それゆえ、本発明のさらなる目的は、応力が最も高い箇所において構造強度が増大している繊維強化ボルト固定具アセンブリを製造するための新規の技法を提供することである。
【００１２】
さらに、本出願人は、一部を上述したいくつかの異なる産業における多種多様な用途のためのボルト固定具アセンブリまたはボルトアセンブリの製造者である。しばしば、各異なる用途は、ボルト固定具を受け入れることになる繊維強化構造要素の特定のプロファイルに適合するために、独特の形状を有する固定アセンブリを形成する多数のボルト固定具アセンブリを必要とし、たとえば、風力発電機の翼は、翼形状を有する固定アセンブリを必要とする可能性がある。そのような標準的でない形状は、非常に高価である押し出し機ヘッド等を頻繁に交換することを必要とする。それゆえ、本発明のさらなる目的は、複数の標準アセンブリを使用して特定の非標準固定アセンブリが構築されることを可能にするための新規の技法を提供することである。
【００１３】
上記の目的、上記の特徴および上記の利点は、下記の本発明の詳細な説明から明らかになる多数の他の目的、利点および特徴とともに、本発明の第1の側面に係る繊維強化構造要素において使用するためのアセンブリを製造する方法によって得られる。本方法は、
i）伸長コア要素を提供するステップと、
ここで、上記伸長コア要素は、第1の材料から成る内側コアと、上記内側コアの周囲を取り囲み、上記繊維強化構造要素の材料と適合する繊維強化材料である第2の材料から作成されるカバーとを含み、上記伸長コア要素は端部を有し、上記端部は、切頂円錐形状等、円錐または部分的に円錐の形状を有し、上記端部は、上記内側コアを露出させる中心端面と、上記中心端面を取り囲み上記カバーを露出させる周端面とを画定し、
ii）切頂円錐形状等、円錐または部分的に円錐の形状を有する端凹部を備えるボルト固定具またはボルトを提供するステップと、
ここで、上記端凹部は、上記伸長コア要素の端部と一致し、
iii）上記ボルト固定具またはボルトの端凹部に上記コア要素の端部を入れ、上記ボルト固定具またはボルトの端凹部に対して中心に位置付けることによってサブアセンブリを製造するステップと、
iv）引き抜き機を通して上記サブアセンブリを引っ張り、強化繊維および樹脂を用いて上記サブアセンブリの周囲を被覆し、そして、上記樹脂が上記強化繊維と共にサブアセンブリの周囲を取り囲むケーシングを提供するために上記樹脂を加熱および硬化することによって、引き抜き工程において上記コア要素の端部に上記ボルト固定具またはボルトを固定するステップ、または、別個の引き抜き工程において製造されるケーシングに接着することによって、上記サブアセンブリを固定するステップと、
v）上記伸長コア要素および上記ボルト固定具またはボルトを含むアセンブリを提供するために、上記強化繊維および硬化樹脂からなる上記ケーシング内で周囲を取り囲まれているサブアセンブリを機械加工するステップと
を含む。
【００１４】
アセンブリは、ボルト固定具アセンブリまたはボルトアセンブリであってもよく、一般的に、繊維強化構造要素を別の構造要素に、たとえば、繊維強化翼を風力発電機のハブに接続するのに使用される。本発明の基本的な教示によれば、伸長コア要素は、好ましくは柔軟で軽量な材料から構成される内側コアを備え、これは、好ましくは引き抜き加工において作成される、繊維強化材料から構成されるカバー内に事前に位置付けられる。個々のボルト固定具またはボルトは、ボルト固定具アセンブリまたはボルトアセンブリ内でケーシング内に位置付けられている。アセンブリ自体は、ボルト固定具またはボルトに対して正確に位置付けられ、別個の製造工程段階において、引き抜き加工においてボルト固定具またはボルトに固定される伸長コア要素から構成される。代替的に、ケーシングは、別個の工程において伸長コア要素およびボルトまたはボルト固定具に接着される別個の部品であってもよい。ケーシングおよびカバーは好ましくは、両方とも、繊維強化材料である同じ第2の材料から構成される。下記により詳細に説明するように、ボルト固定具、ボルトまたは取付具アセンブリの製造に引き抜き加工を使用することによって、ボルト固定具、ボルトまたは取付具アセンブリが、最終的な繊維強化構造要素内での個々のボルト固定具、ボルトまたは取付具の意図的な位置付けを促進または保証する、特定の計量的構成において製造されることが可能になる。ボルト固定具、ボルトまたは取付具アセンブリを製造することによって、個々のボルト固定具、ボルトまたは取付具アセンブリ内でのコア要素に対するボルト固定具、ボルトまたは取付具の固定に使用される引き抜き加工に起因して個々のボルト固定具、ボルトまたは取付具の必要な耐荷重性能力も保証される。さらに、アセンブリは、一般的に、好ましくは適合し、それによってアセンブリと繊維強化要素との間に強固な接合を達成するために適合する樹脂を使用して、繊維強化要素の対応する空洞内に成形される。
【００１５】
たとえば、繊維強化構造要素の材料と適合する材料からの鋳造、機械加工などによって内側コア要素が事前に作製されてもよく、これは、内側コアに使用される材料、ならびに、サブアセンブリのケーシングのための引き抜き加工に使用される繊維および樹脂が、繊維強化構造要素の材料と機械的、構造的および化学的に適合することを意味する。ボルト固定具アセンブリまたはボルトアセンブリは、ケーシングおよび内側コアと適合する材料から製造されるべきであり、加えて、改善した強度および耐荷重性能力を呈するべきである。有利には、ボルト固定具アセンブリまたはボルトアセンブリの製造ならびに繊維強化構造要素の残りの部分に同じ材料が使用されてもよい。
【００１６】
事前成型されない内側コア要素が使用されることを条件として、本発明による方法は、好ましくは、連続的な伸長内側コア要素本体を提供するステップを含む。その後、カバーが好ましくは別個の引き抜き加工において被着されてもよく、結果もたらされる伸長コア要素はそれによって、適切な長さに切断し、円錐端部を呈するように機械加工することができる。伸長コア要素の長さは、構造要素との接触および接合面が大きくなることを可能にするために十分であるべきである。
【００１７】
伸長コア要素の耐荷重性特性はカバー内のほとんどの部分にもたらされるため、伸長コア要素の端部の円錐形状は、切頂円錐等の部分的な円錐であってもよい。したがって、中心端面は実質的に平坦であり得る。その結果として、サブアセンブリに加わるいかなる曲げ力も、内側コアではなくカバーによって吸収されることになるように、ボルト固定具またはボルトの端凹部の内面は、端部の周端面に接するべきである。周端面もカバーの端面を構成することが理解される。したがって、最も応力が高い箇所である、伸長コアとボルトまたはボルト固定具との間の最外半径方向接触面は周端面に位置し、したがって、カバーが最外半径方向接触面に加わる高い応力を吸収することを可能にする。
【００１８】
1つのボルト固定具またはボルトを、伸長コア要素の1つの端部上に中心整合（センタリング）させ、取り付ける技法は、伸長コア要素が、ボルト固定具またはボルトを受け入れるように構成される取付具等、円錐端部を含むように構成されることを条件として、容易に達成することができる。このコンテキストにおいて、ボルト固定具およびボルトという用語は、ボルト自体のシャフト、雌ネジを含む取付具、または、突出雄ネジ部またはボルトのネジ山を受け入れるための雌ネジを含む別様に構成されるボディ等の要素を含む総称（一般用語）として使用されることは理解されたい。ボルト固定具またはボルトは、伸長コアの円錐端部に対応または一致する円錐凹部を有し、それによって、ボルトのボルト固定具が、円錐端部において安定した確実な様態で中心に位置付けられ、受け入れられ得る。
【００１９】
伸長コアおよびボルトまたはボルト固定具を包含するものとして理解されるサブアセンブリは、伸長コアおよびボルトまたはボルト固定具を永続的に固定するために、上述のような引き抜き加工を通じて導かれる。
【００２０】
第1の側面のさらなる実施形態によれば、上記端部は、軸方向距離および半径方向距離を画定し、軸方向距離は半径方向距離よりも小さい。半径方向距離よりも大きい軸方向距離を画定する端部を使用することによって、円錐端部は、たとえば、切頂円錐形状等の部分的な円錐形状を使用することによって扁平な形状を想定することになる。このように、内側コアは、一方で非常に壊れやすくなる、コアの最外軸方向位置において角度が非常に尖鋭になる大きい軸方向距離を使用する場合に比べて、露出が少なくなる。
【００２１】
第1の実施形態のさらなる実施形態によれば、上記第1の材料は上記第2の材料よりも柔軟かつ/または軽量であり、上記第1の材料は好ましくは、バルサ材、または、発泡PU（ポリウレタン）、発泡PVC（ポリ塩化ビニル）または発泡PE（ポリエチレン）等の発泡ポリマー材料である。アセンブリの重量を低減するために、内側コアの第1の材料は好ましくは、軽量であるべきである。アセンブリの構造強度、すなわち、特に、ボルトまたはボルト固定具と構造要素との間の負荷力の伝達は、カバーおよびケーシングによって実行されるため、第2の材料もまた柔軟であり得る。上記を満たし、加えて多くの繊維および樹脂に適合する一般的な材料はバルサ材である。
【００２２】
上記の目的、上記の特徴および上記の利点は、下記の本発明の詳細な説明から明らかになる多数の他の目的、利点および特徴とともに、本発明の第2の側面に係る繊維強化構造要素において使用するための固定アセンブリを製造する方法によって得られる。本方法は、
i）上記繊維強化構造要素の材料と適合する材料、好ましくは繊維強化材料、より好ましくは引き抜きによって作成されるものである材料から成る伸長コア要素を提供するステップと、
ここで、上記コア要素は、ボルト固定具またはボルトを取り付け、固定するための端部を有し、
ii）上記構造要素を別の構造要素に固定するためのボルト固定具またはボルトを提供するステップと、
iii）上記ボルト固定具またはボルトを上記コア要素の端部に取り付けることによってサブアセンブリを製造するステップと、
iv）引き抜き機を通して上記サブアセンブリを引っ張り、強化繊維および樹脂を用いて上記サブアセンブリの周囲を被覆し、そして、上記樹脂が上記強化繊維とともに上記サブアセンブリの周囲を取り囲むケーシングを提供するために上記樹脂を加熱および硬化することによって、引き抜き工程において上記コア要素の端部に上記ボルト固定具またはボルトを固定するステップ、または、代替的に、別個の引き抜き工程において製造されるケーシングに接着することによって、上記サブアセンブリを固定するステップと、
v）上記強化繊維および上記硬化樹脂からなるケーシング内で周囲を取り囲まれている上記サブアセンブリを機械加工することによって、上記コア要素および上記ボルト固定具またはボルトを含む第1のアセンブリを製造するステップと、
ここで、上記第1のアセンブリは、自身の長手方向軸に沿って第1の凸面を画定しており、
vi）自身の長手方向軸に沿って第2の凸面を画定する第2のアセンブリを製造するために、上記ステップi）〜v）を反復するステップと、
vii）上記繊維強化構造要素の材料と適合する材料、好ましくは頑丈な材料、より好ましくは繊維強化材料、最も好ましくは引き抜きによって作成される材料から成るスペーサを製造するステップと、
ここで、上記スペーサは、上記第1のアセンブリの上記第1の凸面に対応する第1の凹面と、上記第2のアセンブリの上記第2の凸面に対応する第2の凹面とを有し、
viii）上記第1の凹面が上記第1の凸面に接するように、好ましくは接着するように、そして、上記第2の凹面が上記第2の凸面に接するように、好ましくは接着するように、上記スペーサを上記第1のアセンブリと上記第2のアセンブリとの間に位置付けることにより、好ましくは接着することによって、固定アセンブリを製造するステップと
を含む。
【００２３】
第2の側面による固定アセンブリを製造する方法は、少なくとも2つのアセンブリを製造することを含む。各アセンブリは、好ましくは、第1の側面による方法を使用することによって製造されてもよいが、代替的に、全体が繊維強化材料またはより柔軟でより軽量な材料から作成される一体型コアも使用されてもよい。1つのボルト固定具またはボルトを、伸長コア要素の1つの端部上で中心に位置付け、取り付ける技法は、第1の側面に関連して上述したように、容易に達成することができる。
【００２４】
第1のアセンブリは、好ましくは、アセンブリの軸方向全体およびアセンブリの円周距離の一部において延伸する、少なくとも1つの凸面を含む標準化された形状を有して作成される。好ましくは、第1のアセンブリおよび第2のアセンブリは凸面のみを含み、例えば、円筒形状、または、それと同様の形状、例えば、円、楕円、正方形、多角形もしくはそれらの組合せの断面を有する形状を含む。好ましくは、アセンブリ上の任意の凹面は避けられる。凹面は一般的に、凸面または丸い面よりも耐久性が低く壊れやすい突出した縁部を含み、したがって、固定アセンブリ、すなわち、第1のアセンブリおよび第2のアセンブリの耐荷重性部品には、凹面は避けられるべきである。
【００２５】
そのような上述したアセンブリ（第1のアセンブリおよび第2のアセンブリ）は、好ましくは、第1の側面に関連して説明したような連続工程において作成されてもよい。それによって、多数のアセンブリを製造することができる。したがって、第2のアセンブリは、第1のアセンブリと同じ連続工程において製造することができる。
【００２６】
スペーサは、2つのアセンブリ（第1のアセンブリおよび第2のアセンブリ）の間の空間を充填することが可能である任意の剛性材料から作成されてもよい。したがって、スペーサは、アセンブリの凸面と一致するそれぞれの凹面を有することになる。好ましくは、プラスチック材料または繊維強化材料等の強固で軽量な材料が使用される。スペーサの凹面は、第1のアセンブリおよび第2のアセンブリのそれぞれの凸面に対応するべきである、すなわち、それらの凹面および凸面は、少なくとも周方向および長手方向における相当部分において一致するべきである。スペーサは、いかなるボルトまたはボルト固定具も含まず、したがって、非常に剛直にされ得る。さらに、スペーサは非耐力であるため、耐荷重性のある第1のアセンブリおよび第2のアセンブリに従う力に匹敵する過剰な負荷力を受ける可能性は低い。またさらに、スペーサが限られた応力に関連する損傷を被る場合でさえ、スペーサはそれ自体耐荷重性でないため、これは重大なものではない。
【００２７】
スペーサの形状を多様にすることによって、全体的に偶発的である形状を有する固定アセンブリを製造することが可能になる。同じ形状を有するいくつかのアセンブリおよび異なる形状を有するスペーサを組み合わせることによって、最終的な固定アセンブリの形状を、たとえば、風力発電機の翼のエアフォイル型に対応するために任意選択的に選択することができる。
【００２８】
端部と一致する、切頂円錐形状等の、円錐または部分的に円錐の形状を有する端凹部を有するボルト固定具またはボルトを受け入れ、中心に位置付けるために、端部が、切頂円錐形状等の、円錐または部分的に円錐の形状に機械加工され得ることがさらに企図される。
【００２９】
本発明の文脈において、「ボルト固定具」という表現は、孔またはネジ軸を含む取付具を含むものとして理解されるべきである。代替的に、ボルト固定具は、複数の孔および複数のネジ軸を備えてもよい。ボルト固定具は、好ましくは、鋼または任意の他の極度に剛性の材料から作成される。
【００３０】
第2の側面のさらなる実施形態によれば、上記凸面および上記凹面は円弧を画定する。凸面および凹面を横断方向において円弧として画定することによって、ボルト固定具アセンブリおよびスペーサは、ユーザがスペーサとボルト固定具アセンブリとの間で複数の異なる角度を画定することが可能であるようにするために、ボルト固定具とスペーサとの間の接触面がシフトすることを可能にする、共通の回転中心を有することができる。
【００３１】
第2の側面のさらなる実施形態によれば、本方法は、自身の長手方向軸に沿って第3の凸面を画定する第3のアセンブリを生成するために上記ステップi）〜v）を反復するステップをさらに備え、上記スペーサは、上記第３のアセンブリの上記第3の凸面に対応する第3の凹面を有し、上記ステップviii）は、上記第3の凹面を上記第3の凸面に接触させる、好ましくは接着する、ことによって、上記固定アセンブリ内に三角形構成の上記第1のアセンブリ、上記第2のアセンブリおよび上記第3のアセンブリを提供するステップを含む。
【００３２】
固定アセンブリは「2D」構造には限定されない。事実、上述のように、任意の形状を有するスペーサを使用することによって、固定アセンブリの形状は偶発的になる。好ましくは、層状「3D」構造またはボックス構造が所望される場合、3つの凹面を有するスペーサが企図される。4つ、5つ、6つまたはそれ以上の表面を有する、さらにより複雑なスペーサが可能である。
【００３３】
上記の目的、上記の特徴および上記の利点は、下記の本発明の詳細な説明から明らかになる多数の他の目的、利点および特徴とともに、本発明の第3の側面に係る繊維強化構造要素を別の構造要素に固定するための複数のボルト固定具またはボルトを含む上記繊維強化構造要素を製造する方法によって得られる。本方法は、第2の側面による固定アセンブリを製造するステップを含み、
ix）上記固定アセンブリを、最終的な構造要素内における意図する上記固定アセンブリの位置に従って位置決めするステップと、
x）押し出し、引き抜きまたは繊維強化製造技法により、上記固定アセンブリを含む上記繊維強化構造要素を製造するステップと
をさらに含む。
【００３４】
固定アセンブリは一般的に、成形等の繊維強化技法によって繊維強化構造要素に接合される。固定アセンブリと同じまたは少なくとも相互に適合するポリマー材料（樹脂またはプラスチック）を繊維強化構造要素に使用することによって、非常に強固な接合を達成することができる。
【００３５】
前述の側面のいずれかのさらなる実施形態によれば、伸長コア要素を提供するステップi）は、連続した伸長コア要素本体から伸長コア要素を切断するステップを含み、連続した伸長コア要素本体は、好ましくは、円形断面構成を有する。
【００３６】
上述のように、伸長コア要素は、強固でロバストなアセンブリを達成するために、好ましくは円形断面構成を有する連続した伸長コア要素本体から切断されてもよい。
【００３７】
前述の側面のいずれかのさらなる実施形態によれば、上記伸長コア要素は、それぞれのボルト固定具またはボルトを受け入れるためのそれぞれの端部を有し、上記ステップii）〜iv）は、2つのボルト固定具またはボルトを上記サブアセンブリの上記コア要素のそれぞれの端部に取り付け固定するステップを含み、上記ステップv）は、上記強化繊維および上記硬化樹脂のケーシング内で周囲を取り囲まれている上記サブアセンブリを機械加工して、各々がアセンブリを構成する2つの半部にするステップを含む。
【００３８】
複数のそのようなボルト固定具アセンブリが次々と引き抜かれ、その後、切断されて上述のような2つのボルト固定具またはボルトの要素になる連続工程が使用されることが企図される。好ましくは、ボルト固定具またはボルトに対する損傷を避けるために、切断の幅に対応する小さいブロックが、ボルト固定具またはボルトの間に置かれる。
【００３９】
前述の側面のいずれかのさらなる実施形態によれば、ステップiv）において製造される上記ケーシングは、円形、正方形、多角形または楕円形の断面構成、好ましくは円形断面構成を有する。
【００４０】
円形断面は、非常に単純な押し出しヘッド、および、優れた剛性を有する最終製品を可能にするため、最も一般的である。代替的に、たとえば、同じアセンブリ内に追加のボルトまたはボルト固定具、すなわち、孔またはネジ棒を含めるために、楕円形断面または他の変わった断面が使用されてもよい。
【００４１】
前述の側面のいずれかのさらなる実施形態によれば、上記ステップv）は、上記ケーシングを、円形または楕円形の断面構成、好ましくは円形断面構成に機械加工するステップをさらに含む。
【００４２】
円形または楕円形の断面はまた、ケーシングが製造された後に別個のステップにおいてケーシングを機械加工することによっても達成することができる。
【００４３】
前述の側面のいずれかのさらなる実施形態によれば、ステップv）は、ボルト固定具またはボルトの反対の端面部分が、アセンブリの長手方向軸に対して鋭角を画定するように、アセンブリを機械加工するステップを含む。
【００４４】
ボルト固定具またはボルトの反対の端面部分が、平坦である、すなわち、長手方向軸に平行である代わりに、長手方向軸に対して鋭角を画定する場合、アセンブリの総表面積が増大することになる。これによって、固定アセンブリと構造要素との間の接合を改善することが可能になる。
【００４５】
前述の側面のいずれかのさらなる実施形態によれば、ボルト固定具またはボルトは波形外面を有する。
【００４６】
ボルトまたはボルト固定具の波形外面を使用することによって、ボルト固定具またはボルトとケーシングとの間の固定が、完全に平滑な外面と比較して、長手方向において改善することになる。
【００４７】
上記の目的、上記の特徴および上記の利点は、下記の本発明の詳細な説明から明らかになる多数の他の目的、利点および特徴とともに、本発明の第4の側面に係る繊維強化構造要素に使用するための固定アセンブリによって得られる。この固定アセンブリは、
第1のアセンブリおよび第2のアセンブリを備え、
上記第1のアセンブリおよび第2のアセンブリの各々は、
端部を有し、繊維強化構造要素と適合する材料、好ましくは繊維強化材料、より好ましくは引き抜きによって作成されるものである材料から成る伸長コア要素と、
上記構造要素を別の構造要素に固定するためのボルト固定具またはボルトと、
を含み、
上記ボルト固定具またはボルトは、上記コア要素の端部に取り付けられて固定され、上記伸長コアおよび上記ボルト固定具またはボルトは、強化繊維および硬化樹脂からなるケーシングによって被覆されて周囲を取り囲まれ、
上記第1のアセンブリおよび上記第2のアセンブリはそれぞれ、自身のそれぞれの長手方向軸に沿った第1の凸面および第2の凸面を画定し、
また、繊維強化構造要素の材料と適合する材料、好ましくは頑丈な材料、より好ましくは繊維強化材料、最も好ましくは引き抜きによって作成される材料から成るスペーサを備え、
上記スペーサは、
上記第1のアセンブリの上記第1の凸面に対応する第1の凹面と、上記第2のアセンブリの上記第2の凸面に対応する第2の凹面とを有し、
上記第1の凹面が上記第1の凸面に接し、好ましくは接着し、かつ、上記第2の凹面が上記第2の凸面に接し、好ましくは接着するように、第1のボルト固定具アセンブリと第2のボルト固定具アセンブリとの間に位置付けられ、好ましくは接着されている。
【００４８】
第4の側面による固定アセンブリは、好ましくは第2の側面による方法を使用して製造される。
【００４９】
上記の目的、上記の特徴および上記の利点は、下記の本発明の詳細な説明から明らかになる多数の他の目的、利点および特徴とともに、本発明の第5の側面に係る押し出し、引き抜きまたは繊維強化製造技法において製造される繊維強化構造要素によって得られる。繊維強化構造要素は、構造要素内に位置付けられる第4の側面による固定アセンブリを備える。
【００５０】
第5の側面による固定アセンブリは、好ましくは第3の側面による方法を使用して製造される。
【００５１】
上記の目的、上記の特徴および上記の利点は、下記の本発明の詳細な説明から明らかになる多数の他の目的、利点および特徴とともに、本発明の第6の側面に係る繊維強化構造要素において使用するためのアセンブリによって得られる。このアセンブリは、
第1の材料から成る内側コアと、上記内側コアの周囲を取り囲み、上記繊維強化構造要素の材料と適合する繊維強化材料である第2の材料から作成されるカバーとを含む伸長コア要素を備え、
上記伸長コア要素は端部を有し、上記端部は、切頂円錐形状等の、円錐または部分的に円錐の形状を有し、また、上記端部は、上記内側コアが露出される中心端面と、上記中心端面を取り囲み上記カバーを露出させる周端面とを画定し、
また、上記構造要素を別の構造要素に固定するためのボルト固定具またはボルトを備え、
上記ボルト固定具またはボルトは、切頂円錐形状等、円錐または部分的に円錐の形状を有し、上記伸長コア要素の端部と一致する端凹部を備え、
上記コア要素の端部は、上記ボルト固定具またはボルトの上記端凹部に入れられ、上記ボルト固定具またはボルトの端凹部に対して中心に位置付けられ、
上記伸長コアおよび上記ボルト固定具またはボルトとは、形状強化繊維および硬化樹脂のケーシングによって被覆されて周囲を取り囲まれている。
【００５２】
第6の側面による固定アセンブリは、好ましくは第1の側面による方法を使用して製造される。
【００５３】
ここで、本発明を、添付の図面を参照してさらに説明することとする。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】2つのボルト固定具、ボルトまたは取付具アセンブリがここから製造されるアセンブリの第1の実施形態の部分断面概略斜視図である。
【図２】引き抜かれた本体を機械加工して複数のコア要素にすることを含む、図1に示すアセンブリを製造する方法の第1のステップを示す概略斜視図である。
【図３】図2に示すステップにおいて製造されたコア要素の反対の端部にボルト固定具を取り付けることを含む、図1に示すアセンブリを製造する方法の第2のステップを示す概略斜視図である。
【図４】当該図4の右手部分に示すように、連続引き抜き工程においてそこから図1に示すアセンブリが切断される本体を提供する工程を構成する、図1に示すアセンブリを製造する方法の第3のステップを示す全体的な概略斜視図である。
【図５】図1および図4の右手部分に示すアセンブリを切断して2つのボルト固定具アセンブリにするステップを示す概略図である。
【図６】図1に示すアセンブリおよび図5に示すアセンブリから製造されるボルト固定具アセンブリを示す垂直断面図である。
【図７】ボルト固定具が円弧に沿って位置付けられている、風車要素、橋梁部品、建造物要素等の主要な繊維強化構造の製造のための、図5および図6に示すボルト固定具アセンブリを意図的な適用を示す概略図である。
【図８】ボルト固定具が直線軌道に沿って位置付けられている、繊維強化要素の製造に使用されるボルト固定具アセンブリのわずかに改変された実施形態を示す、図7のビューと同様の概略斜視図である。
【図９】ボルトおよび結び目による繊維強化構造要素のI形梁への固定を示す、図8に示すアセンブリから製造される構造要素の一区分の概略斜視図である。
【図１０】円弧に沿って位置付けられているボルト固定具を有する、図7に示すアセンブリから製造される繊維強化構造要素の固定を示す概略斜視図である。
【図１１ａ】引き抜き工程におけるボルト固定具の固定を改善する3つの代替的な実施形態のうちの1つを示す部分断面概略斜視図である。
【図１１ｂ】引き抜き工程におけるボルト固定具の固定を改善する3つの代替的な実施形態のうちの1つを示す部分断面概略斜視図である。
【図１１ｃ】引き抜き工程におけるボルト固定具の固定を改善する3つの代替的な実施形態のうちの1つを示す部分断面概略斜視図である。
【図１２ａ】離隔要素を示す概略斜視図である。
【図１２ｂ】引き抜き工程における離隔要素の使用を示す概略斜視図である。
【図１３】正方形断面構成を有する現在好ましいアセンブリを製造する方法を示す、図4のビューと同様の全体的な概略斜視図である。
【図１４ａ】引き抜き端部ケーシング内に固定されている、別様に構成されるボルト固定具を示す部分断面概略斜視図である。
【図１４ｂ】引き抜き端部ケーシング内に固定されている、別様に構成されるボルト固定具を示す部分断面概略斜視図である。
【図１５】その端部から突出ボルトピンを有する2つのアセンブリが製造されるアセンブリの2つの隣接する部品の部分断面概略斜視図である。
【図１６ａ】引き抜きケーシング内に雌ネジを生成するために引き抜きケーシング内に取付具が埋め込まれている、本発明によるアセンブリのさらなる実施形態の図15のビューと同様の部分断面概略斜視図である。
【図１６ｂ】引き抜きケーシング内に雌ネジを生成するために引き抜きケーシング内に取付具が埋め込まれている、本発明によるアセンブリのさらなる実施形態の図15のビューと同様の部分断面概略斜視図である。
【図１７】ローラーベルトのローラとして使用される本発明によるアセンブリのさらなる応用形態の部分断面概略斜視図である。
【図１８】図13に示すような方法に従って製造され、H形梁構成に成形されている、別様に構成されているアセンブリの概略斜視図である。
【図１９】荷重センサとして使用するための、本発明の教示による耐荷重性アセンブリを製造する技法の利用を示す概略斜視図である。
【図２０】図19に示すアセンブリの荷重センサ部分の電子回路を示す図である。
【図２１】たとえば、橋梁内の耐荷重性センサとしての、図19に示すアセンブリの使用を示す概略線図である。
【図２２】橋梁内の図19に示す、PCベースの測定ステーションへの並列リンクを含む負荷支持アセンブリの異なる応用形態を示す概略図である。
【図２３】高電圧ケーブルの絶縁体として構成されている本発明によるアセンブリのさらなる実施形態の部分断面概略斜視図である。
【図２４】図23に示す絶縁体の意図的な適用を示す概略斜視図である。
【図２５Ａ】本発明によるボルト固定具アセンブリまたはボルトアセンブリの現在好ましい実施形態のサブアセンブリのさらなる実施形態の構成要素を示す、図3のビューと同様の斜視図である。
【図２５Ｂ】図25Aに示すサブアセンブリの垂直断面図である。
【図２６Ａ】構成要素がともに接合されている状態にある、図25Aおよび図25Bのサブアセンブリを示す、図25Aのビューと同様の斜視図である。
【図２６Ｂ】図26Aに示すサブアセンブリの図25Bのビューと同様の垂直断面図である。
【図２７Ａ】本発明によるボルト固定具アセンブリまたはボルトアセンブリの現在好ましい実施形態の図25Aおよび図26Aのビューと同様の斜視図である。
【図２７Ｂ】図27Aに示すボルト固定具アセンブリまたはボルトアセンブリの垂直断面図である。
【図２８Ａ】図5に示すように切断された後の、図27Aに示すボルト固定具アセンブリまたはボルトアセンブリの斜視図である。
【図２８Ｂ】図28Aのアセンブリの垂直断面図である。
【図２９】ネジ棒が固定されている、図28Bに示すアセンブリの垂直断面図である。
【図３０】複数のボルト固定具アセンブリおよび凹面スペーサを含む固定アセンブリの斜視図である。
【図３１】複数のボルト固定具アセンブリおよび凹面スペーサを含む湾曲した固定アセンブリの斜視図である。
【図３２Ａ】湾曲した固定アセンブリの上面図である。
【図３２Ｂ】直線固定アセンブリの上面図である。
【図３２Ｃ】ボックス形固定アセンブリの上面図である。
【図３３】複数の楕円形ボルト固定具アセンブリおよび凹面スペーサを含む固定アセンブリの上面図である。
【図３４】風力発電機の斜視図である。
【図３５】図34の風力発電機のハブおよび翼の接合部分の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
本発明は、参照される欧州特許第1467853号明細書および米国特許第7357725号明細書に記載されている技法の改善および改良を構成する。
【００５６】
繊維強化構造要素に使用するためのボルトのボルト固定具を含むアセンブリを製造する方法によれば、コア要素が最初に製造される。コア要素は、プラスチックベースの材料、木材もしくは金属材料、または、繊維強化構造要素の材料と適合する複合材料を含む任意の関連材料から製造され得、つまり、コア要素の材料が、本発明の技法に従って使用されるすべての他の材料のように、残りの材料と適合する、すなわち、化学的工程において互いに反応せず、機械的に結合可能または連結可能であり、つまり、材料が、一体構造においてともに接合され、好ましくは、膨張係数ならびに引裂強度および剪断強度等の機械的強度に関する限り、実質的に同一の機械的特性を呈し得る。本発明による方法の現在好ましい実施形態によれば、好ましくは、図2に示されているような引き抜きコア本体が使用される。
【００５７】
図2において、引き抜き機がその全体において参照符号30を指定されており、その出力から引き抜き棒32、すなわち、ガラス繊維、炭素繊維またはケブラー繊維等の強化繊維が埋め込まれている、ポリエステル、ビニールエステルもしくはフェノールまたはエポキシ樹脂等の樹脂から作成される、円筒断面構成の棒を供給する。引き抜き棒または本体32は、ソー34のように概略的に示されているカッターによって切断されて個々の要素になり、そのうち1つが参照符号12を指定されている。本体またはロッド12の対向する両端において、図2に概略的に示されているカッター36等の機械加工デバイスによって、円錐端部が生成される。カッター36は、コア本体12の対向する両端に、参照符号20を指定されている円錐端部を生成する。
【００５８】
図1に示すアセンブリ10を製造する方法のさらなるステップにおいて、図3に示されているように、ボルト固定具22がコア要素12の対向する両端20に位置付けられる。
【００５９】
コア要素12のように、ボルト固定具22は好ましくは、一端に、コア要素12の円錐端部20と一致して構成されている円錐凹部20'を有する円筒断面構成から成る。ボルト固定具22の各々にはさらに、図3の左下部分に示されているように、円錐凹部20'と連通して、狭い中心筒状空孔部25、および、外部と連通し、ネジ軸28と協働するように意図されているより広い空孔部24を画定する貫通孔が設けられている。ボルト固定具が、たとえば、一端から他端に向けて、たとえば、外端から内端に向けて、または内端から外端に向けて先細りになっている全体的に円錐の構成から成り得るとき、ボルト固定具は別様に構成されてもよい。代替的に、ボルト固定具22には、外向き引き抜きフランジが設けられてもよい。さらに代替的に、ボルト固定具は、中間の狭い筒状空孔部なしにネジ孔部が円錐凹部と連通する、別様に構成される貫通孔を有してもよい。さらに代替的に、ボルト固定具が、ボルトを構成する外向き引き抜きネジ軸を有する固定具として提供され得るとき、ネジ孔は省かれてもよい。
【００６０】
協働する円錐端部およびボルト固定具22の各々の円錐凹部20'を提供することによって、円錐端部20と円錐凹部20'との間の協働に起因してボルト固定具22は、円筒ボルト固定具22がコア要素12の中心部と一続きになった筒形を構成している、意図的に整合された向きに維持される傾向にあるため、自己中心整合および自己整合特徴が得られる。
【００６１】
図3に示すコア本体および2つのボルト固定具22を備えるサブアセンブリは、図4に示すように、受け入れ区画46を備える引き抜き装置40内に導入され、上述のサブアセンブリは、連続したストリングをともに構成する複数のサブアセンブリとともに、繊維強化材料のウェブと一緒になって引き抜き装置40の受け入れ区画46に導入される。ウェブは、図4の左手部分に示されており、そのうち2つが参照符号42および44を指定されている。受け入れ区画46から、繊維強化材料に周囲を取り囲まれている、整列したサブアセンブリを含むストリング48が、それに樹脂を供給するために、樹脂アプリケータ、および、樹脂リザーバ52と連通している樹脂加熱硬化装置50内に導入される。装置50の出力ダイは、参照符号54を指定されており、装置50のダイ54から供給される引き抜きストリング56の特別に構成されている成形をもたらし、ストリング56は、引き抜きストリングを装置50のダイ54から引き出すための引き出し装置58に導入される。
【００６２】
引き出し機58から、ストリング56はカッター60に供給され、カッター60は、ストリング56を分離して、図1にも示すアセンブリ10を構成する個別の区画にする。これは、ストリング56の複数の区画またはアセンブリ10への切断が、端部20を被覆するボルト固定具22が設けられているコア本体12を備えるサブアセンブリが引き抜き装置40の入口端に入るのと同期されるためである。図1に示すアセンブリ10が製造されるサブアセンブリを製造する代替的な工程において、ボルト固定具22およびコア要素12は、好ましくは引き抜きによって製造されて上述のケーシング26を構成している筒状ケーシングに接着されることによって固定される。引き抜きによって製造されるケーシング26に接着することによる固定と、ボルト固定具22およびコア要素12を引き抜き工程によってケーシングに固定する技法とは、技術的に性質が均等であることが企図されている。
【００６３】
図1において、コア要素12はボルト固定具22とともに示されており、ボルト固定具22は、空孔25と連通しているネジ孔24を開示しており、さらにコア要素12の先細りになっている、または円錐形の端部20を開示している。
【００６４】
図1において、図4に関連して上述した引き抜き工程において製造された外側ケーシングも開示されており、ケーシングは参照符号26を指定されている。図1は、アセンブリ10の構成をさらに開示しており、その構成は、凹状上面14、反対の凸状または円筒底面18および反対の平行平面18を画定する。図1に示す凸状/凹状構成は、図7および図10に関連して後述するように、凸状外面16または1つのボルト固定具アセンブリを隣接するボルト固定具アセンブリの凹状面14に並置してその中に部分的に受け入れられるように配置することによって、アセンブリ10から製造されるボルト固定具アセンブリの位置付けを可能にする。
【００６５】
図1に示すアセンブリ10から、2つのボルト固定具アセンブリが図5に示されているように、参照符号64によって破線で示す線に沿ってアセンブリ10を切断して2つの部分にすることによって製造される。カッターがソー62によって概略的に示されている。2つの半部に切断されたアセンブリ10は図6において垂直断面図で示されており、これは、アセンブリ10から製造される2つのボルト固定具アセンブリの各々の対向する傾斜面66をもたらす分離64の線を開示している。アセンブリ10の1つの半部を構成する各ボルト固定具アセンブリは、コア要素12の先細り切断部、および、引き抜きケーシング26によってコア要素12に固定されているボルト固定具22を備える。傾斜面66を提供することによって、変速形状のボルト固定具アセンブリが製造され、最終的な繊維強化構造内にボルト固定具アセンブリを固定する能力が増強され、中心コア要素12と最終的な繊維強化構造との間の主要な接触面がもたらされる。
【００６６】
個々のボルト固定具アセンブリを直線的な向きとは異なる向きに位置付けることができることが図7に示されており、そこでは3つの個々のボルト固定具アセンブリが全体的に参照符号70を指定されている構造に組み合わされて示されており、1つのボルト固定具アセンブリの凹面14が、全体として湾曲した向きにある隣接するボルト固定具アセンブリの凸面16内に受け入れられている、3つのボルト固定具アセンブリを含む。図7に示す複合構造をケーシングする繊維強化構造は、参照符号72を指定されている。
【００６７】
図8には、ボルト固定具アセンブリのわずかに改変された構成が示されており、円形の凹面14および凸面16が、平面要素を有する凹状外面および凸状外面に置き換えられている。ボルト固定具アセンブリの凸面16'の構成に対応する構成を有する凸面14'の平面要素構成によって、個々のボルト固定具アセンブリは、図8に示すように、ボルト固定具アセンブリの対応する凸面および凹面を提供することによって個々のボルト固定具アセンブリの適切な直線上の位置付けが保証および維持される構造に組み合わされ得る。図8における合計4つのボルト固定具アセンブリの組合せは、その全体に参照符号70'を指定されている。図8に示す複合構造から、さらなる押し出し、引き抜き、または手動もしくは自動の繊維強化製造工程において、強化繊維および樹脂を固定アセンブリの組合せに被着させ、最終製品の意図される幾何形状に従って構造要素を構成することによって、繊維強化構造要素が製造される。
【００６８】
最終製品は、たとえば、図9に示すように、耐荷重性担体I形梁76とともに使用され、図8に示すボルト固定具アセンブリのボルト固定具内に受け入れられるボルト軸28が、個々のボルト74によってI形梁76に固定される。
【００６９】
図7に示す湾曲構造が、代替的に、たとえば、図10に示すような平面プレート要素78への固定に使用されてもよい。
【００７０】
上述のように、図1〜図6に関連して上述したボルト固定具22は、有利には、引き抜きケーシング26内でのボルト固定具の固定を改善するために円錐または楕円形状に構成されてもよい。図11a〜図11cにおいて、引き抜きケーシング内でのボルト固定具の固定を増強する複数の異なる技法が示される。概して本明細書全体を通じて、すでに説明した構成要素または要素と同一の構成要素または要素は、すでに指定したものと同じ参照符号を指定され、一方で、すでに説明した構成要素または要素と同じ目的を果たすが、すでに説明した構成要素または要素とは幾何形状が異なる構成要素または要素は、同じ参照数字を指定されるが、幾何形状の差を示すためにマーキングが付加される。
【００７１】
図11aにおいて、ボルト固定具22'の外面が、ボルト固定具22'の引き抜きケーシング26'への固定を改善する不均一な外面を提供する粗いまたは起伏の激しい構造のものである点において、ボルト固定具22'は、上述した図3のボルト固定具22とは異なる。図11aにおいて、ボルト固定具22'の粗いまたは起伏の激しい外面は、明瞭にするために、現実の粗いまたは起伏の激しい表面と比較して、いくぶん誇張されている。
【００７２】
図11bにおいて、引き抜きケーシング26''に対するボルト固定具22'の固定を増強する異なる技法が示されており、ここで、ボルト固定具22''には、左および右向き構成の複数の雄ネジを画定する外側隆起が設けられており、外側引き抜きケーシング26''のポリマー材料内への隆起の頑丈な埋め込みをもたらす目的を果たす。
【００７３】
図11cにおいて、ボルト固定具22'''と引き抜きケーシング26'''との間の接着を改善するさらに代替的な技法が示されている。図11cにおいて、ボルト固定具22'''の外端には、外側の浅い雄ネジ23'''が設けられ、この中に、ボルト固定具22'''がコア本体12'''とともに、図4にさらに示す引き抜き機等の引き抜き機を通じて動かされる前に、強化繊維および樹脂が受け入れられる。
【００７４】
図4に示すストリング56等、本発明によるアセンブリがそこから切断されるストリングの切断を容易にするために、図12aに示す離隔体80等の離隔体が使用されてもよい。離隔体80の中心には、その対向する両側から2つの同軸に延伸するピン84が突出している、円筒ディスク82が備えられる。離隔体80は概して、ボルト固定具22IVの隣接する端部同士を離間されたままにし、図12bには示されていないカッターが外側引き抜きケーシングを通じて、および、好ましくはPE体、PP体または同様のプラスチック材料体等のプレキャストプラスチック体である離隔体80を通じて容易に動かされることを可能にするために、図12bに示す2つのボルト固定具22IV等のボルト固定具とともに使用される。
【００７５】
図14aにおいて、ナットとともに炭素強化取付具を使用する技法が示されている。図14aにおいてナット22Vは、コア本体12Vの外端において引き抜きケーシング26V内にケーシングされている。ナット22Vと位置合わせされて、炭素繊維強化筒状ブッシュまたは取付具27が、ナット22Vがアセンブリ10Vの外端から離間されたままにし、同時に炭素繊維強化ブッシュ27を提供することによって剛直なアセンブリを提供することを可能にするために、引き抜きケーシング26V内に封止されている。
【００７６】
図14bにおいて、ボルト固定具をコア本体に対して中心整合（センタリング）する異なる技法が示されており、ここで、コア本体12VIには、ボルト固定具またはナット22VIがその上に取り付けられている、同軸配置されている外側ピン20VIが設けられている。
【００７７】
図13において、引き抜き装置40IVが示されており、これは基本的には図4に関連して上述した引き抜き装置40に対応するが、受け入れ区画46において、コア本体12IVおよびボルト固定具22IVのストリングが、離隔体82によって離間された関係に保持される、ボルト固定具22IVを含むストリング48IVを製造するために、離隔体42をさらに含む点において上述した装置とは異なっている。
【００７８】
硬化装置50から、アセンブリ10の上述の構成とは異なる正方形断面または構成を有するストリング56IVが供給される。
【００７９】
図12bを参照して上述したボルト固定具22IVの外端の維持のために離隔体80を提供する技法が、ボルト固定具内に受け入れられるボルトピンの外端同士を離間された関係に維持するために修正され得る。
【００８０】
図15において、ボルト固定具22VIIの外径に対応する外径を有し、ボルトピン28VIIの外端を受け入れるためのネジ孔を有する円筒構成を構成するプレキャストプラスチック体80VIIが提供される。図4または代替的に図13に示す装置等の引き抜き装置による引き抜き工程を仕上げた後、引き抜きストリングは、たとえば、図4および図13に示すようなカッター10によって切断され、このとき、カッターは、離隔体80VII内に受け入れられているボルトピン28VIIの2つの外端の間の間隔内に動かされる。
【００８１】
本発明による一体引き抜き技法はまた、たとえば、図16aおよび図16bに示されているように、引き抜きケーシング内に雌ネジを形成するための形成器として使用されるために、本発明によるアセンブリに一体的に引き抜かれる取付具を使用することを可能にする。
【００８２】
図16aにおいて、引き抜きケーシング26IXを含む本発明によるアセンブリ10IXの端部が示されており、引き抜きケーシング26IXの中に、コア本体12IXが形成器本体12IXとともにケーシングされており、形成器本体は、アセンブリ10IXの外端から延伸する軸25IXから構成され、引き抜きケーシング26IX内に埋め込まれる粗いネジ山24IXを含む。形成器取付具22IXのネジ山24IXの外面には、PTFEコーティング、粉末被覆またはグリース状面被覆等のスリップコーティングが施されており、図16bに示されているように形成器取付具22IXがアセンブリ10IXの外端から取り外されることが可能になり、図16bにおいて、形成器取付具22IXはアセンブリ10IXの残りの部分から取り外されて、元々は形成器取付具22IXの雄ネジ24IXによって形成された、引き抜きケーシング26IXの雌ネジを露出させる。
【００８３】
引き抜きケーシング26IXは、たとえば、図17に示されアセンブリ10IXの引き抜きケーシング26IX内に、たとえば図16aおよび図16bに示すネジ山によって受け入れられているか、または、代替的に、元々は形成器取付具22IXによって形成されたような引き抜きケーシング26IXの雌ネジの空洞を充填する接着剤によって引き抜きケーシング26IXの内壁に対して固定される、ローラベアリング60等のローラベアリングの一部を受け入れるのに使用されてもよい。ローラベアリング60は、すでに説明したようなアセンブリ10IXの外端に固定され、軸64を通じて、たとえば、スタンドまたは同様の支持部上に支持されているローラリール66に接続されているローラベアリング部分62を備える。アセンブリ10IXの反対の端部には、同様のローラベアリング60が設けられる。図17に示す構造は、たとえば、ローラバンドが使用される製造工場に使用されてもよく、ローラバンドは一方では攻撃的な液体または気体に対する曝露に耐えることができ、他方では1つの位置から別の位置へと容易に動かされる軽量構造を提供することができる。
【００８４】
上述した一体引き抜き製造技法はまた、図18に示すH字形状構造要素10X等の精緻に構成された構造要素の製造も可能にし、この要素は、図4および図13を参照して上述した装置と同様の引き抜き装置の硬化装置50から排出される。図18に示すH字形状アセンブリ内には、各々が、H字形状要素が別の建造物構造に固定されることを可能にする、一体的に含まれているボルト固定具、ボルトまたは取付具を有する2つの垂直バーが含まれている。アセンブリ10Xの垂直バーの各々は、参照符号11Xを指定されており、H字構成において2つの垂直バーを相互接続する水平ウェブが、参照符号13Xを指定されている。
【００８５】
要素またはアセンブリが本発明の教示による荷重担持要素として使用されることを可能にするために対向する両端に位置付けられる取付具、ボルト固定具またはボルトを有する負荷支持アセンブリを提供する技法は、さらに、歪みゲージまたは同様の衝撃検出センサ等のセンサを、本発明によるアセンブリに一体化することによって、要素の負荷支持能力を測定する技法と組み合わされてもよい。図19において、円筒引き抜きケーシング26XIの対向する両端から延伸する2つのネジピン28XIを有するアセンブリ10XIが示されている。引き抜きケーシング26XI内に、2つのブッシュ22XIが、ネジピン28XIを受け入れるためにケーシングされている。引き抜きケーシング26XI内の中心に、負荷検出センサユニット90が受け入れられる。負荷検出センサ90は、歪みゲージまたは同様の衝撃検出素子を含んでもよく、図20に示されているように実装されてもよい。負荷検出センサユニット90は、ブッシュ22XIから負荷検出ユニット90へと負荷を伝達するために、2つのピン92によってブッシュ22XIに接続されている。負荷伝達ピン92は各々、図9において破線で示されているように筒状ケーシング内にケーシングされており、参照符号94を指定されている。
【００８６】
負荷検出センサユニットは図20に示されているように実装されてもよく、外部励起源からの誘導による電力を受け取るための誘導ループ100を含み、誘導ループ100は、電子回路ブロック104および106に電力を供給するための電源ユニット102に接続されている。ブロック104は、歪みゲージ108等のセンサ素子から入力信号を受信する入力増幅段を構成し、その出力信号を送信機段106に送達し、送信機段106は、アンテナ110によって無線波信号を遠隔受信機に放出する。図20に関連して上述した負荷検出センサユニット90に含まれている回路は、非線形増幅段、A/D変換器段等の任意の従来の信号成形または信号変換素子を含んでもよいことは理解されたい。遠隔データロックユニットを提供する技法は当該技術分野において既知であり、負荷検出センサユニット90自体の実施は本発明の一部ではないため、負荷検出センサ素子の電子回路の詳細な説明は与えられていない。
【００８７】
図21において、負荷検出センサユニット含有アセンブリ10XIの2つの異なる応用形態が示されている。図21において、アセンブリ10XIの1つの応用形態は、橋梁の2つの区画を相互接続するための構造要素としてのものであり、代替的な応用形態は、橋梁の支持構造のワイヤを支持するための負荷支持要素としてアセンブリ10XIを使用することを含む。図21において、その出力において参照符号116を指定されているPCによって構成される測定装置にアナログまたは代替的にデジタル信号を送達する受信段114に接続されている受信アンテナ112を備える、負荷検出センサユニット90からデータを受信するための受信ステーションも示されている。
【００８８】
図22において、図22におけるような複数のアセンブリ10XIを使用することが示されており、合計5つのアセンブリ10XIがワイヤ122から橋梁120を懸垂するのに使用される。図22において、データ記録は、合計5つの並列入力を有する、アセンブリ10XIの各々からデータ記録PC116へのハードワイヤ接続として示されており、ここで、図21に示す無線送信技法は、負荷検出センサユニットから出力されるデータまたは信号を受信するために、アセンブリ10XIの各々に並置して位置付けられる受信ユニットを使用することによる、近接性検出技法を使用し、同時に、アセンブリ10XIに含まれるユニット90の各々の誘導ループ100に励起電流を供給することによってユニット90を励起することによって、セミハードワイヤ接続に容易に変更することができることが企図されている。
【００８９】
本発明によるアセンブリの高い耐荷重性によって、本技法が、図23および図24に示されているような高電圧絶縁器におけるような代替的な用途に使用されることも可能になる。図23において、図19を参照して上述したアセンブリは、負荷検出センサユニット90を省き、SF6等の高絶縁性ガスが含まれている、密閉中空ケーシングによって構成される高電圧絶縁器コア本体12XIIを導入することによって変更される。絶縁コア本体12XIIは、図1〜図6に関連して説明した上述のコア本体12と同じ目的を果たす。図23において、アセンブリ10XIIは、絶縁コア本体12XIIをケーシングする外側引き抜きケーシング26XIIを備え、ネジピン118XIIが受け入れられ固定されているブッシュ22XIIを取り囲みケーシングする2つの絶縁ブッシュ94XIIをさらに備える。図23において、水または湿気が本質的に当該技術分野において既知であるように引き抜きケーシング26XIIの外面上に短絡経路を生じるのを防止する目的を果たす、3つの鈴形状外側絶縁素子118XIIがさらに示されている。
【００９０】
図24において、図23に示す高電圧絶縁器アセンブリ10XIIの意図的な適用が示されており、ここで、高電圧絶縁アセンブリ10XIIは、アセンブリ10XIIのネジピン18XIIのうちの1つの外端に固定されているクロス形取付具128において懸垂され、それによって支持されている高電圧ワイヤ126を支持するために梁127から懸垂されている。
【００９１】
図25Aは、サブアセンブリのさらなる現在好ましい実施形態の斜視図を示し、図25Bはその断面図を示す。サブアセンブリは、伸長コア12XIIIおよび2つのボルト固定具22XIIIを備える。伸長コア12XIIIは、バルサ材等の柔軟で軽量な材料から成る内側コア130、または、たとえば、ポリウレタンから成る発泡コアと、内側コア130を被覆している、好ましくは引き抜きによって製造される繊維強化材料のカバー132とから構成される。ボルト固定具22XIIIは鋼から作成され、伸長コア要素12XIIIの対向する端部に隣接して位置付けられる。伸長コア12XIIIの端部は切頂円錐形状を有し、内側コア130を露出させる中心端面134と、カバー132を露出させる周端面136とに分割される。さらなる伸長コア12XIIIおよびさらなるボルト固定具22XIIIの一部が図25Aおよび図25Bの右手部分に示されており、離隔体またはスペーサ80'によって、最初に述べたサブアセンブリの右手端のボルト固定具22XIIIから分離されている。
【００９２】
図26Aおよび26Bはそれぞれ図25Aおよび図25Bのビューと同様の図であり、それぞれ図25Aおよび図25Bの要素および構成要素を組み立てられた状態で示しており、ボルト固定具22XIIIが伸長コア要素12XIIIの対向する両端に接着されている。
【００９３】
図26Bに関連して、応力が最も高い箇所138を画定する最外半径方向接触面の拡大部分も示されている。応力が最も高い箇所138は、カバー132とボルト固定具22XIIIとの間の接触面に位置し、それによって、2つの剛性材料、すなわち、繊維強化材料および鋼が力を伝達し、柔軟な内側コア130は巻き込まれない。
【００９４】
図27Aは、最終的なボルト固定具アセンブリ10XIIIの斜視図を示し、図27Bはその断面図を示す。この時点で、アセンブリ10XIIIは繊維強化材料の円筒ケーシング140によって完全に封止されている。したがって、応力が最も高い箇所も、この時点で繊維強化材料によって完全に封止される。好ましくは、上記で示したような引き抜き技法が、一連の対向するボルト固定具アセンブリ10XIIIを製造するために使用される。
【００９５】
図28Aは、ボルト固定具アセンブリ10XIIIのセットの斜視図を示し、図28Bはその断面図を示す。一連の対向するボルト固定具アセンブリ10XIIIは、第1のステップにおいて2つの対応するボルト固定具アセンブリを製造し、その後、図5に示すようにソー62'を使用して鋭角に機械加工して2つの別箇のアセンブリ10'を提供するために離隔体またはスペーサを通じて切断することによって、図4および図13に示すように互いから分離されている。
【００９６】
図29は、図28Bと比較して拡大されたスケールにおいてボルト固定具アセンブリ10XIIIを示す。ボルト固定具22XIIIの外周面が繊維強化材料によって完全に封止されていることが明瞭に見て取れる。ボルト固定具アセンブリ10XIIIには、ボルト固定具22XIIIのネジ孔24XIIIに導入されているネジ棒28XIIIが設けられている。
【００９７】
図30は、固定アセンブリ70'の斜視図である。固定アセンブリ70'は、すべて同じ参照符号を指定されている複数のボルト固定具アセンブリ10XIIIを含む。各ボルト固定具アセンブリ10XIIIの間に、すべて参照符号142を指定されているスペーサが位置する。各スペーサ142は、直線配列において、隣接するボルト固定具アセンブリ10XIIIに接着される。ボルト固定具アセンブリ10XIIIとスペーサ142との間に近密に適合する接触面を形成するために、各ボルト固定具アセンブリ10XIIIは、2つの対向して位置する凸面144を確定し、各スペーサ142は、凸面144に対応し、それに一致する2つの対向して位置する凹面146を画定する。本事例において、凸面144および凹面146は円弧を画定する。
【００９８】
図31は、湾曲した固定アセンブリ70''の斜視図を示す。スペーサ142は、湾曲を発生させるためにボルト固定具アセンブリ10XIIIの軸を中心として回転されており、その後、凸面144が、適合する樹脂または接着剤を使用して対応する凹面146に接着されている。
【００９９】
図32Aは、直線固定アセンブリ70'''の上面図を示す。本伸長直線固定アセンブリ70'''を形成するために、ボルト固定具アセンブリ10XIIIおよびスペーサ142の接触面ならびに凹面146を互いに向き合っているべきである。
【０１００】
図32Bは、湾曲した固定アセンブリ70IVの上面図を示す。湾曲した固定アセンブリ70IVは、図31の固定アセンブリ70''に類似しているが、最初の3つのボルト固定具アセンブリ10a、10b、10cが曲線を形成している一方で、残りのボルト固定具アセンブリ10XIIIが直線を画定している点が異なっている。この構成において、それぞれの3つのボルト固定具アセンブリ10a、10b、10cと対応するスペーサ142A、142Bとの間の接触面は、屈曲または曲線を形成するために互いに向き合っていない。凸面および凹面は一致して筒状接合部を構成するため、示されているように、ボルト固定具およびスペーサを使用して約120度〜180度の屈曲を実施することができることが企図されている。より小さいスペーサを使用することによって、より小さい接触面、したがって、90度等のより小さい角度が実施されることが可能になる。
【０１０１】
図32Cは、ボックス形固定アセンブリ70Vの上面図を示す。ボックス形固定アセンブリ70Vはスペーサ142'を含み、スペーサ142'は、約120度の相互の角度を画定する3つの凹面146を画定する。3つの凹面146の各々が、隣接するボルト固定具アセンブリ10XIIIの凸面に対する接触面を画定する。
【０１０２】
図33は、複数の二重ボルト固定具アセンブリ10XVIを含む固定アセンブリ70VIの上面図を示す。二重ボルト固定具アセンブリ10XVIは全体が円形なのではなく、両方が横断方向において円弧を画定する2つの対向して位置する凸面146''を画定する。各ボルト固定具アセンブリ10 XVIの間にスペーサ142が位置している。二重ボルト固定具アセンブリ10XVIは、2つの空孔28XVIを含む。
【０１０３】
上記の文脈において、かつ図30〜図33を参照すると、凸面および凹面は好ましくは円弧を画定し、それによって、ボルト固定具とスペーサとの間に画定される接触面が円形経路に沿ってスライドすることができる。
【０１０４】
図34は、風力発電機200の斜視図である。風力発電機は、タワー202と、タワー202の上の発電機ハウジング204と、ハウジング204に接続されている回転ハブ206と、120度の相互の角度においてハブ206に固定されている3つの翼208とを備える。
【０１０５】
図35は、風力発電機ハブ206および翼208の拡大斜視図を示す。図31に示す固定アセンブリ70IIが風力発電機200の翼208の中に成形されており、それによって、ボルト固定具22XIIIの空孔が露出されており、ボルト固定具アセンブリ10XIIIのケーシング140は、翼208の適合する繊維強化ポリマー材料に接合されている。その後、翼208は、ネジ棒28XIIIによってハブ206にボルト締めされ、ネジ棒28XIIIは、ハブ206内に延伸し、たとえば、適切なナット210を使用することによってハブ内に堅固に締結される。上述した固定技法の代替的な応用形態において、本技法は、組み立てられた翼構造においてより大きな翼の2つの部分をともに接合するのに使用される。
【０１０６】
本明細書において引き抜き（pultrusion）および引き抜くこと（pultruding）という用語は、コア要素およびサブアセンブリを提供および製造する技法をカバーするものとして使用されている。しかしながら、引き抜きおよび引き抜くことという用語は、引き抜き成形および引き巻き上げなどとして知られている技法を含めて、繊維強化製品を製造する任意の組合せ技法を広範にカバーするものとして解釈されるべきである。その結果、コア要素およびサブアセンブリ等の要素の連続的な、半連続的な、または断続的な製造を含む、上記の用語によってカバーされる任意の技法または均等な技法は、本明細書に記載した引き抜き技法と均等であるものとして解釈されるべきであることは理解されたい。
【０１０７】
特定の現在好ましい実施形態を参照して本発明を上述したが、多くの変更および修正が当業者には明白であり、そのような変更または修正は、本発明の範囲を上述の実施形態に限定することなく、本発明の一部であると考えられるべきである。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲の観点から解釈されるべきである。
【０１０８】
添付の特許請求の範囲において画定される保護範囲は、図1〜図6に示すアセンブリ10の幾何学的構成自体、すなわち、「シダープランク」要素の幾何学的外形自体をカバーしているのではなく、図8に示す構造をともに構成するアセンブリ等、特別に構成されている外面を有する別様に構成されているアセンブリが、添付の特許請求の範囲において画定される保護範囲の一部であることが意図されていることは理解されたい。
【０１０９】
［ポイント］
1.繊維強化構造要素を製造する方法であって、繊維強化構造要素は、上記構造要素を別の構造要素に固定するための複数のボルト固定具、ボルトまたは取付具を含み、
i）上記ボルト固定具、ボルトまたは取付具のうちの1つを取り付けまたは固定するための端部を有する、好ましくは引き抜きによって作成される材料、好ましくは上記繊維強化構造要素の材料と適合する繊維強化材料から成る伸長コア要素を提供するステップと、
ii）サブアセンブリを製造するために、上記コア要素の上記端部に上記1つのボルト固定具、ボルトまたは取付具を取り付けるステップと、
iii）引き抜き機を通して上記サブアセンブリを引き抜き、強化繊維および樹脂を用いて上記サブアセンブリの周囲を被覆し、上記樹脂が上記強化繊維とともに上記サブアセンブリの周囲を取り囲むケーシングを提供するようにするために、上記樹脂を加熱および硬化することによって、引き抜き工程で上記コア要素の上記端部に上記1つのボルト固定具、ボルトまたは取付具を固定するステップ、または、代替的に、別個の引き抜き工程において製造される上記ケーシングに接着することによって、上記サブアセンブリを固定するステップと、
iv）上記コア要素ならびに上記1つのボルト固定具、ボルトまたは取付具および上記コア要素を含むボルト固定具、ボルトアセンブリまたは取付具アセンブリを提供するために、上記強化繊維および上記硬化樹脂の上記ケーシング内で周囲を取り囲まれている上記サブアセンブリを機械加工するステップと、
v）複数の上記ボルト固定具、ボルトアセンブリまたは取付具アセンブリを製造するために上記ステップi〜vを反復するステップと、
vi）上記複数のアセンブリを、上記最終的な繊維強化構造要素内の上記複数のボルト固定具、ボルトまたは取付具の意図的な位置に従って位置付けるステップと、
vii）押し出し、引き抜きまたは繊維強化製造技法において上記複数のアセンブリによって構成される、上記複数のボルト固定具、ボルトまたは取付具を含む上記繊維強化構造要素を製造するステップと
を含む、方法。
2.上記伸長コア要素を提供する上記ステップi）は、連続した伸長コア要素本体から上記伸長コア要素を切断するステップを含む、ポイント1に記載の方法。
3.上記伸長コア要素は、それぞれの端部においてそれぞれのボルト固定具、ボルトまたは取付具を受け入れるための上記それぞれの端部を有し、上記ステップii）およびiii）は、2つのボルト固定具、ボルトまたは取付具を上記サブアセンブリの上記コア要素の上記それぞれの端部に取り付け固定するステップを含み、上記ステップiv）は、上記強化繊維および上記硬化樹脂の上記ケーシング内で周囲を取り囲まれている上記サブアセンブリを機械加工して、各々がボルト固定具、ボルトまたは取付具アセンブリを構成する2つの半部にするステップを含む、ポイント1および2のいずれかに記載の方法。
4.上記ステップi）は、上記コア要素の上記端部の特別な構成と一致する端凹部を有する上記ボルト固定具、ボルトまたは取付具を受け入れ中心整合するための上記特別な構成に、上記端部を機械加工するステップをさらに含む、ポイント1〜3のいずれかに記載の方法。
5.上記ケーシングはステップiii）において、特定の断面構成、例えば、円形、楕円形、多角形、特に六角形もしくは正方形等の断面構成または上述の断面構成の組合せ、を有して製造される、ポイント1〜4のいずれかに記載の方法。
6.上記ステップiv）は、上記ケーシングを、特定の断面構成、例えば、円形、楕円形、多角形、特に六角形もしくは正方形等の断面構成または上述の断面構成の組合せ、に機械加工するステップをさらに含む、ポイント1〜5のいずれかに記載の方法。
7.上記ステップiv）は、上記ボルト固定具またはボルトアセンブリの長手方向軸に対して鋭角を画定する端面部分を有する上記ボルト固定具、ボルトアセンブリまたは取付具アセンブリを提供するステップを含む、ポイント1〜6のいずれかに記載の方法。
8.繊維強化構造要素に使用するためのボルト固定具、ボルトアセンブリまたは取付具アセンブリを製造する方法であって、繊維強化構造要素は、上記構造要素を別の構造要素に固定するための複数のボルト固定具、ボルトまたは取付具を含み、
i）上記ボルト固定具、ボルトまたは取付具のうちの1つを取り付けまたは固定するための端部を有する、好ましくは引き抜きによって作成される材料、好ましくは上記繊維強化構造要素の材料と適合する繊維強化材料から成る伸長コア要素を提供するステップと、
ii）サブアセンブリを製造するために、上記コア要素の上記端部に上記1つのボルト固定具、ボルトまたは取付具を取り付けるステップと、
iii）引き抜き機を通して上記サブアセンブリを引き抜き、強化繊維および樹脂を用いて上記サブアセンブリの周囲を被覆し、上記樹脂が上記強化繊維とともに上記サブアセンブリの周囲を取り囲むケーシングを提供するようにするために、上記樹脂を加熱および硬化することによって、引き抜き工程において上記コア要素の上記端部に上記1つのボルト固定具、ボルトまたは取付具を固定するステップ、または、代替的に、別個の引き抜き工程において製造される上記ケーシングに接着することによって、上記サブアセンブリを固定するステップと、
iv）上記コア要素ならびに上記1つのボルト固定具、ボルトまたは取付具および上記コア要素を含むボルト固定具、ボルトアセンブリまたは取付具アセンブリを提供するために、上記強化繊維および上記硬化樹脂の上記ケーシング内で周囲を取り囲まれている上記サブアセンブリを機械加工するステップと
を含む、方法。
9.ポイント2〜7のいずれかに記載の繊維強化構造要素を製造する方法の特徴のいずれかをさらに含む、ポイント8に記載のボルト固定具、ボルトアセンブリまたは取付具アセンブリを製造する方法。
10.繊維強化構造要素であって、上記構造要素を別の構造要素に固定するための複数のボルト固定具、ボルトまたは取付具を含み、上記繊維強化構造要素は、ポイント1〜7のいずれかに記載の方法に従って製造され、ポイント8または9のいずれかに記載の方法に従って製造される複数のボルト固定具、ボルトアセンブリまたは取付具アセンブリを含む、繊維強化構造要素。
11.ポイント8または9のいずれかに記載の方法に従って製造される、繊維強化構造要素に使用するためのボルト固定具、ボルトアセンブリまたは取付具アセンブリ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0006302466.tif 000011
【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
0006302466.tif 000033
【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３２Ｃ】
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【図３３】
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【図３４−３５】
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