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Title:
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A STRUCTURAL COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/032429
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a method and a device for producing a structural component, in particular for an aircraft, ground vehicle, or watercraft, or for a rotor blade of a wind turbine, in which method an arrangement (10) consisting of fibres and a plastics material is laid in a mould (1) and subjected to an increased pressure and an increased temperature, wherein a mould (1) is used that has at least one cavity (7) provided with a reinforcement element (11). The aim of the invention is to have a certain degree of freedom in the choice of a reinforcement element. To achieve this, the reinforcement element (11) is pre-stressed in the cavity (7) before or while being subjected to an increased pressure and an increased temperature.

Inventors:
KÖFFERS FABIAN (DE)
SCHÖLER MICHAEL (DE)
SCHÜRMANN KLAUS (DE)
SEBASTIAN LOTHAR (DE)
Application Number:
EP2020/071406
Publication Date:
February 25, 2021
Filing Date:
July 29, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SIEMPELKAMP MASCHINEN & ANLAGENBAU GMBH (DE)
International Classes:
B29C70/44; B21D26/031; B29C33/04; B29C33/12; B29C35/02; B29C35/04; B29D99/00; B30B1/00; B29C33/30
Foreign References:
EP2203288A22010-07-07
EP0446851A11991-09-18
US20120258276A12012-10-11
US5190773A1993-03-02
EP2835252A12015-02-11
US4388263A1983-06-14
EP3072661A12016-09-28
DE102017113595A12018-12-20
Attorney, Agent or Firm:
KEIL & SCHAAFHAUSEN PATENTANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
1. Verfahren zum Erzeugen eines Bauelements, insbesondere eines Luft-, Land- oder Wasserfahrzeugs oder eines Rotorblatts einer Windenergieanla ge, bei dem man eine Anordnung (10) aus Fasern und Kunststoff in eine Form (1) einlegt und mit erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur beauf- schlagt, wobei man eine Form (1) verwendet, die mindestens eine Ausneh mung (7) aufweist, in der man ein Verstärkungselement (11) anordnet, dadurch gekennzeichnet, dass man das Verstärkungselement (11) vor oder bei dem Beaufschlagen mit erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in der Ausnehmung (7) verspannt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass man das Ver stärkungselement (11) und einen Kern (15) in die Ausnehmung (7) einlegt, wobei man eine Form (1) verwendet, die einen auf den Kern (15) wirkende Spanneinrichtung (9) aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Span neinrichtung (9) verwendet, die über die Länge des Kerns auf den Kern (15) wirkt. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man eine

Spanneinrichtung (9) verwendet, deren Position in der Ausnehmung (7) fest gelegt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Span- neinrichtung (9) mit einer ersten Geometrie und eine Ausnehmung (7) mit ei ner zweiten Geometrie verwendet, wobei die erste Geometrie und die zweite Geometrie aneinander angepasst sind und die Position der Spanneinrichtung (9) in der Ausnehmung (7) definieren. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Geometrien eine Vertiefung (8) aufweist, in der die andere Geo metrie zumindest teilweise angeordnet ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man als Spanneinrichtung (9) mindestens ein Federelement verwendet, das zwischen der Form (1) und dem Kern (11) angeordnet ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federele ment als textiles Material aus einem hitzebeständigen Werkstoff ausgebildet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federele ment als Blatt-, Wellen- oder Tellerfeder ausgebildet ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Spanneinrichtung (9) mit mehreren Federelementen verwendet, die über die Länge des Kerns (15) verteilt angeordnet sind.

11. Vorrichtung zum Erzeugen eines Bauelements, insbesondere eines Luft-, Land- oder Wasserfahrzeugs oder eines Rotorblatts einer Windenergieanla ge, mit einer Form (1), die eine Anlagefläche und eine Ausnehmung(7) in der Anlagefläche aufweist, wobei der Anlagefläche benachbart eine Press krafterzeugungseinrichtung (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausnehmung (7) ein Kern (15) und eine auf den Kern (15) wir kende Spanneinrichtung (9) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spannein richtung über die Länge des Kerns auf den Kern wirkt. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (9) in der Ausnehmung (7) festgelegt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannein richtung (9) eine erste Geometrie und die Ausnehmung (7) eine zweite Geo metrie aufweist, wobei die erste Geometrie und die zweite Geometrie anei nander angepasst sind und die Position der Spaneinrichtung (9) in der Aus nehmung (7) definieren.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindes tens eine der Geometrien eine Vertiefung (8) aufweist, in der die andere Ge ometrie zumindest teilweise angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (9) mindestens ein Federelement aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Fe derelement zwischen der Form (1) und dem Kern (15) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement als textiles Material aus einem hitzebeständigen Werkstoff ge bildet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement als Blatt-, Wellen- oder Tellerfeder ausgebildet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (9) mehrere Federelemente aufweist, die über die Länge des Kerns (15) verteilt angeordnet sind.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Bauelements

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Bauelements, insbe sondere eines Luft-, Land- oder Wasserfahrzeugs oder eines Rotorblatts einer Windenergieanlage, bei dem man eine Anordnung aus Fasern und Kunststoff in eine Form einlegt und mit erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur beauf schlagt, wobei man eine Form verwendet, die mindestens eine Ausnehmung aufweist, in der man ein Verstärkungselement anordnet.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Bauelements, insbesondere eines Luft-, Land- oder Wasserfahrzeugs oder eines Rotorblatts einer Windenergieanlage, mit einer Form, die eine Anlagefläche und eine Aus nehmung in der Anlagefläche aufweist, wobei der Anlagefläche benachbart eine Presskrafterzeugungseinrichtung angeordnet ist.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind beispielsweise aus DE 102017 113595 A1 bekannt.

Wenn man die Anordnung aus Fasern und Kunststoff mit erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur beaufschlagt, schmilzt der Kunststoff auf und bildet dann ein "Haut", die durch einen faserverstärkten Kunststoff gebildet ist. Eine derarti ge Haut oder Wand kann man als Karosserieelement für eines der oben ge nannten Fahrzeuge verwenden. Wenn diese Haut beispielsweise als Halbschale ausgebildet ist, dann kann man zwei derartige Halbschalen verwenden, um einen Rumpf oder eine Kabine eines Flugzeugs oder eines anderen Fahrzeugs zu bauen.

Das Verstärkungselement, das vielfach auch als "Stringer" bezeichnet wird, dient zur Verstärkung der Haut, insbesondere zur Versteifung. Das Verstär kungselement ist in der Regel ebenfalls aus Fasern und Kunststoff gebildet. Wenn man nun die Anordnung aus Fasern und Kunststoff in der Form mit er höhtem Druck und erhöhter Temperatur beaufschlagt, um die Flaut zu bilden, dann schmilzt nicht nur der Kunststoff der Anordnung auf, sondern auch das Verstärkungselement wird mit einer höheren Temperatur beaufschlagt. Es er fährt dadurch eine Temperaturerhöhung, die bis zu einem Erweichen oder sogar Schmelzen des Kunststoffs des Verstärkungselements führen kann. Dies ist unkritisch, solange die Form der Ausnehmung der Form des Verstärkungsele ments entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gewisse Freiheiten bei der Wahl eines Verstärkungselements zu haben.

Diese Aufgabe wird bei einem Verstärkungselement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass man das Verstärkungselement vor dem Beaufschlagen mit erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in der Ausnehmung verspannt.

Man lässt also eine gewisse Kraft auf das Verstärkungselement wirken, die das Verstärkungselement gegen die Wand der Ausnehmung drückt und es auf der der Wand gegenüberliegenden Seite abstützt. Damit wird verhindert, dass sich das Verstärkungselement über ein gewisses Maß hinaus verformen kann. Die Materialien für die Flaut und für das Verstärkungselement können dabei gleich oder gleichartig ausgebildet sein. Insbesondere kann man als Faser Kohlefasern oder andere hoch zugbeanspruchbare Fasern verwenden. Als Kunststoff wird vorzugsweise ein thermoplastischer Kunststoff verwendet, insbesondere Poly amid, beispielsweise PA6. Die Verwendung von gleichen Materialien für die Flaut und das Verstärkungselement ist aber nicht zwingend.

Vorzugsweise legt man ein Verstärkungselement und einen Kern in die Aus nehmung ein, wobei man eine Form verwendet, die eine auf den Kern wirkende Spanneinrichtung aufweist. Die Spanneinrichtung muss dabei nicht einstückig mit dem Kern ausgebildet sein. Sie kann auch in die Form eingelegt werden. Die Spanneinrichtung übt dann eine Spannkraft auf den Kern aus. Der Kern wiede rum drückt auf das Verstärkungselement und hält es in Anlage an der Wand der Ausnehmung, so dass eine Verformung des Verstärkungselements verhindert werden kann oder eine derartige Verformung nur bis zu einem zulässigen Maß auftreten kann. Dabei trägt man der Tatsache Rechnung, dass man in vielen Fällen Verstärkungselemente oder "Stringer" verwendet, die als Flalbzeug er hältlich sind. Derartige Stringer haben eine relativ große Toleranz, d.h. ihre Außenabmessungen unterscheiden sich merklich um mehrere Prozent. Auch bei relativ großen Unterschieden zwischen den einzelnen Stringern kann man die gleiche Form verwenden. Die Toleranzen werden durch die Spanneinrichtung aufgenommen.

Vorzugsweise verwendet man eine Spanneinrichtung, die über die Länge des Kerns auf den Kern wirkt. Das so erzeugte Bauelement kann eine relativ große Länge haben, die beispielsweise bis zu 30 m betragen kann. Auch bei kürzeren Längen von beispielsweise 2 m oder weniger ist es von Vorteil, wenn das Ver stärkungselement über seine gesamte Länge die gewünschte Form erhält oder behalten kann. Dementsprechend kann die Spanneinrichtung über die Länge des Kerns auf den Kern wirken. Dies muss nicht kontinuierlich erfolgen. In Ab hängigkeit von der Steifigkeit des Kerns reicht es aus, wenn die Spanneinrich tung in gewissen Abständen eine Spannkraft auf den Kern ausübt.

Vorzugsweise verwendet man eine Spanneinrichtung, deren Position in der Ausnehmung festgelegt ist. Damit ergeben sich definierte Angriffspunkte der Kraft auf den Kern, so dass man die auf das Verstärkungselement wirkende Spannkraft definiert einstellen kann. Bevorzugterweise verwendet man eine Spanneinrichtung mit einer ersten Geo metrie und eine Ausnehmung mit einer zweiten Geometrie, wobei die erste Geometrie und die zweite Geometrie aneinander angepasst sind und die Positi on der Spanneinrichtung in der Ausnehmung definieren. Dies ist eine relativ einfache Ausgestaltung, um die Position der Spanneinrichtung in der Ausneh mung festzulegen.

Hierbei ist bevorzugt, dass zumindest eine der beiden Geometrien eine Vertie fung aufweist, in der die andere Geometrie zumindest teilweise angeordnet ist. Die andere Geometrie kann dann eine gewisse Länge in eine Richtung senk recht zum Kern aufweisen.

Vorzugsweise verwendet man als Spanneinrichtung mindestens ein Federele ment, das zwischen der Form und dem Kern angeordnet ist. Ein derartiges Federelement kann beispielsweise an der oben genannten Vertiefung angeord net sein.

Vorzugsweise ist das Federelement als textiles Material aus einem hitzebestän digen Werkstoff ausgebildet. Das textile Material kann ein Gewebe, ein Gewirke, ein Vlies oder einfach ein "Knäuel", also ein ungeordnetes "Durcheinander" von metallischen Fäden oder Fäden aus einem anderen elastischen und hitzebe ständigen Werkstoff sein. Es wird zusammengepresst, wenn man die Anord nung aus Fasern und Kunststoff mit Druck beaufschlagt und gleicht dadurch Toleranzen in dem Verstärkungselement aus.

Alternativ dazu kann das Federelement als Blatt-, Wellen- oder Tellerfeder ausgebildet sein. Auch damit lassen sich die gewünschten Spannkräfte erzeu gen. Man kann auch unterschiedliche Arten von Federelementen miteinander kombinieren. Vorzugsweise verwendet man eine Spanneinrichtung mit mehreren Federele menten, die über die Länge des Kerns verteilt angeordnet sind. Damit lassen sich über die Länge des Kerns verteilt an mehreren Positionen Kräfte auf den Kern aufbringen, so dass der Kern über seine gesamte Länge in der Lage ist, mit einer gewissen Spannkraft auf das Verstärkungselement zu wirken.

Für die Durchführung eines derartigen Verfahrens kann man beispielsweise eine Form verwenden, in die man Prepregs einlegt. Als Prepregs kann man bei spielsweise unidirektionale Prepregs verwenden, also Prepregs, bei denen Kohlefasern oder andere Verstärkungsfasern, wie beispielsweise Glasfasern, alle in der gleichen Richtung verlaufen. Alternativ dazu kann man auch Prepregs verwenden, bei denen Verstärkungsfasern in unterschiedlichen Richtungen angeordnet sind, wobei vorzugsweise für jede Richtung eine eigene Faserlage vorgesehen ist. Um Verstärkungsfasern in unterschiedlichen Richtungen anzu ordnen, kann man auch mehrere unidirektionale Prepregs übereinander anord nen und durch die Ausrichtung der Prepregs eine entsprechende Richtung der Verstärkungsfasern vorgeben.

Die Verstärkungsfasern sind bei einem Prepreg mit einem Kunststoff vorimpräg niert. Hierbei verwendet man vorzugsweise einen thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polyamid, beispielsweise PA6.

Für das Aufbringen der erhöhten Temperatur und des erhöhten Drucks verwen det man beispielsweise eine Membran, die einen Öldruckraum begrenzt. In den Öldruckraum kann man dann beispielsweise Öl mit erhöhter Temperatur, bei spielsweise in einem Bereich von 350° C bis 410° C, einspeisen. Man kann das Öl auch beispielsweise dazu verwenden, die Temperatur nach dem Aufheizen wieder abzusenken, indem man beispielsweise die Temperatur des Öls auf einen Temperaturbereich von beispielsweise 20° bis 40° C, insbesondere 30° C abkühlt. Das Einlegen der Prepregs kann man beispielsweise mit Hilfe von Tape-Layern vornehmen.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in der Ausnehmung ein Kern und eine auf den Kern wirkende Spanneinrichtung angeordnet ist.

Die Spanneinrichtung wirkt über den Kern auf das Verstärkungselement und drückt das Verstärkungselement gegen die Wand der Ausnehmung. Damit wird verhindert, dass sich das Verstärkungselement über ein gewisses Maß hinaus verformen kann.

Vorzugsweise wirkt die Spanneinrichtung über die Länge des Kerns auf den Kern. Das zu erzeugende Bauelement kann eine relativ große Länge haben. Wenn die Spanneinrichtung über die Länge des Kerns auf den Kern wirkt, kann man über die große Länge eine gleichmäßige oder annähernd gleichmäßige Spannkraft aufrechterhalten.

Vorzugsweise ist die Spanneinrichtung in der Ausnehmung festgelegt. Damit ergeben sich definierte Angriffspunkte der Kraft auf den Kern, so dass man die auf das Verstärkungselement wirkende Spannkraft definiert einstellen kann.

Vorzugsweise weist die Spanneinrichtung eine erste Geometrie und die Aus nehmung eine zweite Geometrie auf, wobei die erste Geometrie und die zweite Geometrie aneinander angepasst sind und die Position der Spanneinrichtung in der Ausnehmung definieren. Die Position wird also geometrisch definiert, was eine relativ einfache Möglichkeit ist, um die Position der Spanneinrichtung in der Ausnehmung auch bei höheren Drücken festzulegen. Hierbei ist bevorzugt, dass mindestens eine der Geometrien eine Vertiefung aufweist, in der die andere Geometrie zumindest teilweise angeordnet ist. Die andere Geometrie kann dann eine gewisse Länge in eine Richtung senkrecht zum Kern aufweisen, so dass sie in ausreichendem Maße geführt ist.

Vorzugsweise weist die Spanneinrichtung mindestens ein Federelement auf. Wenn das Federelement zusammengedrückt wird, erzeugt es eine Gegenkraft, die dann als Spannkraft auf den Kern wirkt.

Vorzugsweise ist das Federelement zwischen der Form und dem Kern angeord net. Dies ist eine relativ einfache Möglichkeit, um das Federelement zu positio nieren.

Vorzugsweise ist das Federelement als textiles Material aus einem hitzebestän digen Werkstoff gebildet. Wie oben ausgeführt, kann das textile Material ein Gewebe, ein Gewirke, ein Vlies oder einfach ein "Knäuel" von metallischen Fäden oder Fäden aus einem anderen elastischen und hitzebeständigen Werk stoff sein. Das textile Material wird zusammengepresst, wenn es mit Druck beaufschlagt wird. Da das textile Material aber über eine gewisse Federeigen schaft verfügt, wird bei diesem Zusammendrücken eine Reaktionskraft erzeugt, die dann als Spannkraft auf den Kern wirkt.

Alternativ dazu kann das Federelement als Blatt-, Wellen- oder Tellerfeder ausgebildet sein. Es ist auch möglich, mehrere unterschiedliche Arten von Fe dern miteinander zu kombinieren.

Vorzugsweise weist die Spanneinrichtung mehrere Federelemente auf, die über die Länge des Kerns verteilt angeordnet sind. Damit lässt sich die Spannkraft über die Länge des Kerns gleichmäßig aufrechterhalten. Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbei spiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt die einzige Fig. eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Erzeugen eines Bauelements eines Luft-, Land- oder Wasserfahrzeugs.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Form zum Erzeugen eines Bauelements eines Luft-, Land- oder Wasserfahrzeugs. Die Form 1 weist hier ein Unterwerkzeug 2 und ein Oberwerkzeug 3 auf. Zwischen dem Unterwerkzeug 2 und dem Ober werkzeug 3 ist eine Membran 4 angeordnet, die einen Öldruckraum 5 begrenzt.

Der Öldruckraum 5 kann mit einem Öl gefüllt werden, das einen erhöhten Druck und eine erhöhte Temperatur aufweist und bildet dadurch einen Teil einer Presskrafterzeugungseinrichtung. Das Öl kann beispielsweise eine Temperatur im Bereich von 350° C bis 400° C haben, wenn die erhöhte Temperatur ge wünscht ist. Nach dem Pressen, also nach der Druckbeaufschlagung kann eine Absenkung der Temperatur auf etwa 30° C erfolgen.

Die Membran 4 kann auf der dem Unterwerkzeug 2 zugewandten Seite relativ glatt sein und einen R z - Wert von weniger als 0,1 pm aufweisen.

Die Druck- und die Temperaturkurve für das Öl im Öldruckraum 5 sollten mög lichst parallel ansteigen und wieder abklingen.

Das Unterwerkzeug weist Anlagefläche mit einer Ausnehmung 7 auf. Die Aus nehmung 7 weist eine Vertiefung 8 auf, in der eine nur schematisch dargestellte Spanneinrichtung 9 angeordnet ist.

Zur Erzeugung des Bauelements wird eine Anordnung 10 aus Fasern und Kunststoff in das Unterwerkzeug 2 eingelegt. Diese Anordnung 10 bildet nach dem Beaufschlagen mit erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck eine Haut 10a des Bauelements. Diese Haut 10a soll durch ein Verstärkungselement 11 verstärkt werden, das vor dem Beaufschlagen der Anordnung 10 aus Fasern und Kunststoff ebenfalls in die Ausnehmung 7 eingelegt wird.

Bei der Anordnung 10 aus Fasern und Kunststoff handelt es sich vorzugsweise um ein oder mehrere Prepregs, d.h. Fasern aus Kohlestoff (Kohlefasern) oder anderen hoch zugfesten Fasern, die mit einem Kunststoff, vorzugsweise einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polyamid, z.B. PA6 versehen sind. Das Verstärkungselement 11 kann aus den gleichen Materialien gebildet sein.

Die Fasern der Prepregs können unidirektional angeordnet sein, also alle in die gleiche Richtung verlaufen. Es ist aber auch möglich, Prepregs zu verwenden, bei denen mehrere Faserschichten vorhanden sind, deren Fasern in unter schiedliche Richtungen verlaufen. Man kann auch unidirektionale Prepregs verwenden, also Prepregs, bei denen alle Fasern in die gleiche Richtung verlau fen, und mehrere derartige Prepregs in unterschiedlichen Richtungen im Unter werkzeug 2 anordnen. Die Faserrichtung richtet sich nach der später gewünsch ten Belastbarkeit der Haut 10a. Beispielsweise kann man aus der Haut 10a einen Rumpf oder eine Kabine eines Luft-, Land- oder Wasserfahrzeugs herstei len.

Die Form 1 ist hier schematisch so dargestellt, dass die Haut 10a eine im We sentlichen ebene Ausbildung ist. Man kann aber die Form 1 auch so ausgestal ten, dass zumindest leicht abgerundete Formen herstellbar sind, z.B. für eine Motorhaube. Auch ist eine Form 1 für schalenförmige Bauelemente ohne weite res verwendbar. io

Die oben genannten Prepregs können von Hand oder von Tape-Layern in die Form 1 eingelegt werden. Die Dicke der Haut 10a kann dadurch eingestellt werden, dass man mehr oder weniger Prepregs verwendet.

Das Verstärkungselement 11, das auch als "Stringer" bezeichnet wird, ist im vorliegenden Fall Z-förmig ausgebildet. Das Verstärkungselement weist einen ersten Schenkel 12 auf, der an der Anordnung 10 aus Fasern und Kunststoff anliegt. Das Verstärkungselement 11 weist einen Steg 13 auf, der sich im We sentlichen senkrecht zur Anordnung 10 aus Fasern und Kunststoff erstreckt. Am von der Anordnung 10 abgewandten Ende des Steges 13 ist ein weiterer Schenkel 14 angeordnet, der sich dann wieder etwa parallel zur Anordnung 10 aus Fasern und Kunststoff erstreckt.

Ein Kern 15 ist gemeinsam mit dem Verstärkungselement 11 in die Ausneh mung 7 eingelegt. Die oben genannte Spanneinrichtung 9 wirkt auf den Kern 15 und belastet ihn mit einer Komponente senkrecht zum Steg 13 und einer kleine ren Komponente senkrecht zur Anordnung 10 aus Fasern und Kunststoff.

Das Verstärkungselement 11 wird vielfach in Form eines Halbzeugs verwendet, wobei hier relativ große Toleranzen vorliegen. Mehrere Verstärkungselemente 11 können sich durchaus in ihren Außenabmessungen um mehrere Prozent unterscheiden.

Wenn nun die Anordnung 10 mit erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur beaufschlagt wird, dann wird auch das Verstärkungselement 11 erhitzt, was dazu führen kann, dass es nicht mehr formstabil bleibt, sondern fließfähig wird.

Um eine Verformung des Verstärkungselements 11 zu vermeiden oder in gewis sen, vorgegebenen Grenzen zu halten, ist der Kern 15 vorgesehen. Dieser Kern 15 ist aufgrund der Beaufschlagung durch die Spanneinrichtung 9 in der Lage, die oben angegebenen Toleranzen auszugleichen. Der Kern 15 kann beispiels weise so an die Ausnehmung 7 angepasst sein, dass der verbleibende- Frei raum das größte Verstärkungselement 11 noch aufnehmen kann. Wenn ein anderes Verstärkungselement 11 geringfügig kleiner ist, ist dies problemlos möglich, weil der Kern 15 durch die Spanneinrichtung 9 dann so mit einer Spannkraft beaufschlagt wird, dass er eine unzulässige Verformung des Ver stärkungselements 11 nach wie vor verhindern kann.

Durch die Vertiefung 8 in der Ausnehmung 7 ist die Spanneinrichtung 9 positi onsmäßig in der Ausnehmung 7 festgelegt. Die Spanneinrichtung 9 weist einen Umfang auf, der an den Umfang der Vertiefung angepasst ist. Eine exakte Übereinstimmung ist allerdings nicht erforderlich.

Die Spanneinrichtung 9 kann als Federelement ausgebildet sein, das zwischen der Form, genauer gesagt dem Unterwerkzeug 2, und dem Kern 15 angeordnet ist.

Für die Ausbildung eines derartigen Federelements gibt es verschiedene Mög lichkeiten. Eine Möglichkeit besteht darin, dass das Federelement als textiles Material aus einem hitzebeständigen Werkstoff ausgebildet ist. Als textiles Material wird hierbei ein Gewebe, ein Gewirke oder ein Vlies aus metallischen Fäden angesehen. Anstelle von metallischen Fäden kann man auch Fäden oder Filamente eines anderen elastischen und hoch temperaturbeständigen Werk stoffs verwenden. Es ist auch möglich, die Fäden oder Filamente einfach als "Knäuel" anzuordnen.

Es ist natürlich auch möglich, ein "klassisches" Federelement zu verwenden, das als Blatt-, Wellen- oder Tellerfeder ausgebildet ist. Man kann auch unter schiedliche Arten von Federelementen gemeinsam verwenden. Man kann sowohl ein über die Länge des Kerns 15 durchgehendes Federele ment verwenden, als auch mehrere einzelne Federelemente, die über eine Länge des Kerns verteilt angeordnet sind.