Patent DE-102021118520-B4 (DE)
Title: Fertigungsvorrichtung zur Herstellung eines rohrförmigen Hochdrucktanks
Inventor: USUI TAKASHI
IPC: B60K15/03
Filed: 2021-07-19
Granted: 2022-11-10
Abstract: Fertigungsvorrichtung für ein rohrförmiges Element (21), das einer Verstärkungsschicht eines Körperabschnitts eines Hochdrucktanks entspricht, der zur Aufnahme eines Gases konfiguriert ist, wobei die Fertigungsvorrichtung das rohrförmige Element (21) aus einem faserverstärkten Harz herstellt und aufweist:einen Dorn (200; 210; 220; 230), der sich entlang einer vorbestimmten Achse erstreckt;eine Drehvorrichtung (140), die so konfiguriert ist, dass sie einen Endabschnitt des Dorns (200; 210; 220; 230) hält und den Dorn (200; 210; 220; 230) um die vorbestimmte Achse dreht;eine Faserzuführvorrichtung (170), die so konfiguriert ist, dass sie ein Faserbündel zuführt, das mit einem Harz imprägniert ist, so dass das Faserbündel um den Dorn (200; 210; 220; 230) gewickelt wird, der durch die Drehvorrichtung (140) gedreht wird; undeine Verfestigungsvorrichtung (180), die so konfiguriert ist, dass sie das rohrförmige Element (21) durch Verfestigen des Harzes, mit dem das um den Dorn (200; 210; 220; 230) gewickelte Faserbündel imprägniert ist, formt, wobei:der Dorn (200; 210; 220; 230) zumindest ein Außenumfangselement (201; 212, 213, 214, 215; 222, 223, 224; 232), das eine Außenumfangsfläche des Dorns (200; 210; 220; 230) formt und die Außenumfangsfläche frei verformbar macht, und ein Regulierelement (202; 211; 221; 235a, 235b), das die Bewegung der Außenumfangsfläche zu einer radial inneren Seite reguliert, aufweist; unddie Fertigungsvorrichtung ferner aufweisteine Verformungsvorrichtung (125; 130; 190), die so konfiguriert ist, dass sie das Regulierelement (202; 211; 221; 235a, 235b) betätigt, um die Außenumfangsfläche des Dorns (200; 210; 220; 230) in die Außenumfangsfläche in einer Wickelform zu verformen, wobei die Wickelform das Aufwickeln des Faserbündels ermöglicht, und in die Außenumfangsfläche in einer trennbaren Form zu verformen, wobei die trennbare Form durch Bewegen der Außenumfangsfläche in der Wickelform zur radial inneren Seite erhalten wird und ermöglicht, dass der Dorn (200; 210; 220; 230) und das rohrförmige Element (21) in einer axialen Richtung des Dorns (200; 210; 220; 230) getrennt werden, undeine Trennvorrichtung (130), die so konfiguriert ist, dass sie das rohrförmige Element (21) und den Dorn (200; 210; 220; 230), der die Außenumfangsfläche aufweist, die so verformt wurde, dass sie die trennbare Form hat, in der axialen Richtung trennt, dadurch gekennzeichnet, dassder Dorn (230) ferner eine Welle (231) hat, die sich in axialer Richtung erstreckt;das Außenumfangselement (232) eine Vielzahl von Außenumfangskörpern aufweist, die um die Welle (231) herum angeordnet sind, um die Außenumfangsfläche zu formen;jedes von einem Paar der Regulierelemente (235a, 235b) auf jeder der beiden Seiten der Außenumfangskörper in der axialen Richtung angeordnet ist;die Regulierelemente (235a, 235b) jeweils ein Bewegungselement (236a, 236b) umfassen, das zwischen der Welle (231) und den Außenumfangskörpern angeordnet ist, um sich in der axialen Richtung entlang der Welle (231) zu bewegen;das Bewegungselement (236a, 236b) eine geneigte Oberfläche (236c) hat, die in Bezug auf die axiale Richtung geneigt ist;die Außenumfangskörper eine Gleitfläche (232a) haben, die in Bezug auf die axiale Richtung geneigt ist und die in Bezug auf die geneigte Fläche (236c) des Bewegungselements (236a, 236b) gleitet;das Außenumfangselement (232) mit einem ersten Vorspannelement (225) ausgebildet ist, das die Außenumfangskörper so vorspannt, dass die Außenumfangsfläche zur radial inneren Seite verschoben wird, wobei die geneigte Fläche (236c) des Bewegungselements (236a, 236b) an der Gleitfläche (232a) anliegt;ein Paar der Bewegungselemente (236a, 236b) die Bewegung der Außenumfangsfläche zur radial inneren Seite reguliert und die Außenumfangsfläche die Wickelform aufweist, wenn die Bewegungselemente (236a, 236b) durch die Verformungsvorrichtung (190) an einer vorbestimmten Position entlang der axialen Richtung des Dorns (230) angeordnet sind; unddie Außenumfangsfläche die trennbare Form aufweist, wenn die Bewegungselemente (236a, 236b) durch die Verformungsvorrichtung (190) aus der vorbestimmten Position entlang der axialen Richtung des Dorns (230) voneinander weg bewegt werden.