DE102009053967A1

DE102009053967A1 - Extrusion tool and method for manufacturing components

Info

Publication number: DE102009053967A1
Application number: DE200910053967
Authority: DE
Inventors: Thiemo Adolf Erb; Norbert Schwan
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2011-05-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Strangziehwerkzeug zum Endformen von vorausgerichteten, mit einem Imprägnierwerkstoff imprägnierten Fasern unter Aushärten des Imprägnierwerkstoffs, mit einer eine Außenkontur eines strangzuziehenden Profils definierenden Außenform (26), wobei mindestens zwei sich gegenüberliegende Seitenwände (27, 28) der Außenform (26) derart verstellbar sind, dass ein in zumindest einer Ebene unterschiedlich und/oder partiell gekrümmtes Profil durch Strangziehen herstellbar ist.The invention relates to a pultrusion tool for the final forming of impregnated impregnated fibers in advance, with curing of the impregnating material, with an outer contour (26) defining an outer contour of a strandable profile, at least two opposing side walls (27, 28) of the outer shape (26) adjustable, that in at least one plane different and / or partially curved profile can be produced by pultrusion.

Description

Die Erfindung betrifft ein Strangziehwerkzeug nach Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen im Strangziehverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a pultrusion tool according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing components in the pultrusion method according to the preamble of claim 10.

Zum Herstellen von faserverstärkten Bauteilen ist aus dem Stand der Technik das Strangziehverfahren bekannt. Strangziehverfahren werden auch als Pultrusionsverfahren bezeichnet. Die aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise beim Strangziehen von faserverstärkten Bauteilen ergibt sich aus 1. So zeigt 1, dass in einem ersten Schritt 10 eines Strangziehverfahrens auf Spulen 11 bereitgehaltene Fasern 12, z. B. Glas- oder Kohlestofffasern, von den Spulen 11 abgezogen und in einem nachfolgenden Schritt 13 mit einem Imprägnierwerkstoff 14, z. B. Harz, imprägniert werden. Auf diese Art und Weise imprägnierte Fasern 15 werden in einem nachfolgenden Schritt 16 mit einem Vorformwerkzeug 17 vorausgerichtet und so dann in einem nachfolgenden Schritt 18 mithilfe eines Strangziehwerkzeugs 19 endgeformt, nämlich unter Aushärten des Imprägnierwerkstoffs. Hierzu ist das Strangziehwerkzeug 19 als beheiztes Strangziehwerkzeug 19 ausgeführt, welches gemäß 1 zwei Zonen aufweist, nämlich eine erste Zone, in welcher eine Temperatur T1 herrscht, und eine zweite Zone, in welcher eine Temperatur T2 herrscht. In der ersten Zone, in welcher die Temperatur T1 herrscht, werden die imprägnierten und vorausgerichteten Fasern endgeformt und in der zweiten Zone, in welcher die Temperatur T2 herrscht, wird dann der Imprägnierwerkstoff der endgeformten Fasern ausgehärtet. Ein so hergestelltes Profil 21 wird gemäß dem Schritt 20 mithilfe einer Zugeinrichtung 22 durch die Bearbeitungsstationen der vorhergehenden Verfahrensschritte 10, 13, 16 und 18 gezogen und einem Schneidwerkzeug 23 zugeführt, um in einem nachfolgenden Schritt 24 vom stranggezogenen Profil 21 durch Schneiden Segmente 25 abzutrennen.For the production of fiber-reinforced components, the strand-drawing method is known from the prior art. Strangziehverfahren are also referred to as pultrusion. The procedure known from the prior art in the pultrusion of fiber-reinforced components results from 1 , So shows 1 that in a first step 10 a pultrusion on spools 11 held fibers 12 , z. As glass or carbon fibers, from the coils 11 deducted and in a subsequent step 13 with an impregnating material 14 , z. As resin impregnated. In this way, impregnated fibers 15 will be in a subsequent step 16 with a preforming tool 17 preceded and so then in a subsequent step 18 using a pultrusion tool 19 finally formed, namely while curing the impregnating material. This is the Strangziehwerkzeug 19 as a heated extrusion tool 19 executed, which according to 1 has two zones, namely a first zone in which a temperature T1 prevails, and a second zone in which a temperature T2 prevails. In the first zone, in which the temperature T1 prevails, the impregnated and pre-oriented fibers are finally shaped and in the second zone, in which the temperature T2 prevails, the impregnating material of the end-formed fibers is cured. A profile made in this way 21 becomes according to the step 20 using a pulling device 22 through the processing stations of the preceding process steps 10 . 13 . 16 and 18 pulled and a cutting tool 23 fed to in a subsequent step 24 from the extruded profile 21 by cutting segments 25 separate.

Das Strangziehwerkzeug 19, welches dem Endformen der vorgeformten Fasern und der Aushärtung des Imprägnierwerkstoffs dient, verfügt zumindest über eine Außenform, die eine Außenkontur eines strangzuziehendes Profils bestimmt, und dann, wenn ein Hohlprofil durch Strangziehen hergestellt werden soll, zusätzlich über eine Kernform, die dann eine Innenkontur des strangzuziehenden Hohlprofils bestimmt.The extrusion tool 19 , which serves for the final shaping of the preformed fibers and the hardening of the impregnating material, has at least an outer shape which determines an outer contour of a profile to be drawn and, if a hollow profile is to be produced by pultrusion, additionally a core shape which then forms an inner contour of the determined strand to be drawn hollow profile.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Strangziehverfahren kann ein Profil bzw. Hohlprofil gefertigt werden, welches entweder über die gesamte Länge des jeweiligen Profils bzw. in Strangziehrichtung ungekrümmt oder über die gesamte Länge des jeweiligen Profils bzw. in Strangziehrichtung gleichförmig gekrümmt ist. Bislang ist es nicht möglich, über die Länge der Profile und demnach in Strangziehrichtung derselben unterschiedlich gekrümmte bzw. partiell gekrümmte Profile herzustellen.In known from the prior art extrusion drawing method, a profile or hollow profile can be made, which is either over the entire length of the respective profile or in the direction of untwisted or uniformly curved over the entire length of the respective profile or in the same direction. Until now, it has not been possible to produce differently curved or partially curved profiles over the length of the profiles and thus in the direction of their extrusion.

Hiervon ausgehend liegt der hier vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Strangziehwerkzeug zu schaffen. Des Weiteren liegt der hier vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Strangziehverfahren zu schaffen.On this basis, the present invention has the object to provide a novel extrusion tool. Furthermore, the present invention has the object to provide a novel extrusion drawing process.

Diese Aufgabe wird durch ein Strangziehwerkzeug gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind mindestens zwei sich gegenüberliegende Seitenwände der Außenform derart verstellbar, dass ein in zumindest einer Ebene unterschiedlich und/oder partiell gekrümmtes Profil durch Strangziehen herstellbar ist. Mithilfe des erfindungsgemäßen Strangziehwerkzeugs ist es möglich, in Strangziehrichtung eines Profils gesehen unterschiedlich und/oder partiell gekrümmte Profile durch Strangziehen herzustellen. Dies ist mit aus dem Stand der Technik bekannten Strangziehwerkzeugen sowie Strangziehverfahren bislang nicht möglich, sodass demnach die Erfindung die Möglichkeit bietet, völlig neuartig konturierte Profile durch Strangziehen herzustellen.This object is achieved by a Strangziehwerkzeug according to claim 1. According to the invention, at least two opposing side walls of the outer mold are adjustable such that a profile that is differently and / or partially curved in at least one plane can be produced by pultrusion. With the aid of the extrusion tool according to the invention, it is possible to produce different and / or partially curved profiles by pultrusion in the direction of extrusion of a profile. This is so far not possible with extrusion drawing tools known from the prior art and extrusion drawing methods, so that the invention accordingly offers the possibility of producing completely new contoured profiles by pultrusion.

Vorzugsweise weisen mindestens zwei sich gegenüberliegende Seitenwände der Außenform jeweils eine Anzahl N Segmente auf, wobei das 1-te Segment jeder Seitenwand in Zugrichtung des Profils gesehen jeweils das hinterste bzw. erste Segment und das N-te Segment in Zugrichtung des Profils gesehen jeweils das vorderste bzw. letzte Segment ist, und wobei die Segmente zu aufeinanderfolgenden Zeitpunkten ti und ti + 1, zwischen denen die sich gegenüberliegenden Seitenwände der Außenform ihre Konturierung jeweils einmal ändern, derart verstellbar sind, dass zum späteren dieser aufeinanderfolgenden Zeitpunkte, nämlich zum Zeitpunkt ti + 1, das (n + 1)-te Segment jeder der beiden sich gegenüberliegenden Seitenwände die Kontur des n-ten Segments zum früheren dieser aufeinanderfolgenden Zeitpunkte, nämlich zum Zeitpunkt ti, der jeweiligen Seitenwand aufweist, wobei n zwischen 1 und N – 1 beträgt, sodass die Kontur des stangzuziehenden Profils in Zugrichtung des Profils durch die Außenform durchläuft.Preferably, at least two opposing side walls of the outer mold each have a number N segments, wherein the 1-th segment of each side wall seen in the pulling direction of the profile in each case the rearmost or first segment and the N-th segment in the pulling direction of the profile seen respectively the foremost or last segment, and wherein the segments at successive times ti and ti + 1, between which the opposite side walls of the outer shape change their contour once each, are adjustable so that at the later of these successive times, namely at time ti + 1 the (n + 1) -th segment of each of the two opposing sidewalls has the contour of the nth segment at the earlier of these successive times, namely at time ti, of the respective sidewall, where n is between 1 and N-1, so the contour of the stangzuziehenden profile in the pulling direction of the profile through the outside undergoes enform.

Die oben beschriebene Vorgehensweise, in welcher die Kontur des strangzuziehenden Profils in Zugrichtung desselben gesehen durch die Außenform des Strangziehwerkzeugs durchläuft, erlaubt eine besonders vorteilhafte Fertigung von in Strangziehrichtung unterschiedlich und/oder partiell gekrümmter Profile.The procedure described above, in which the contour of the strand to be pulled profile seen in the same direction passes through the outer shape of the Strangziehwerkzeugs, allows a particularly advantageous production of different in the direction of pulling and / or partially curved profiles.

Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Segmente der jeweiligen Seitenwände ortsfest ausgeführt, wobei jedem Segment eine Verstelleinrichtung zugeordnet ist, mit Hilfe derer die Kontur der Segmente und damit der sich gegenüberliegenden Seitenwände verstellbar ist. Wenn die Segmente der jeweiligen Seitenwände ortsfest ausgeführt sind und jedem Segment eine Verstelleinrichtung zugeordnet ist, mithilfe derer die Kontur der Segmente und damit die Kontur der gegenüberliegenden Seitenwände verstellt werden kann, ist eine vollautomatisierte Prozessführung für ein Strangziehverfahren möglich. Verstelleinrichtungen zur Verstellung der segmentierten Seitenwände können vollautomatisch angesteuert werden.According to a first advantageous embodiment of the invention, the segments of the respective side walls are made stationary, each segment an adjustment is assigned, by means of which the contour of the segments and thus the opposite side walls is adjustable. If the segments of the respective side walls are made stationary and each segment is associated with an adjustment, by means of which the contour of the segments and thus the contour of the opposite side walls can be adjusted, a fully automated process control for a Strangziehverfahren is possible. Adjustment for adjusting the segmented side walls can be controlled fully automatically.

Nach einer zweiten, alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Kontur der Segmente der jeweiligen Seitenwände unveränderlich, wobei die Segmente mit Hilfe einer Transporteinrichtung in Zugrichtung des Profils verlagerbar sind und damit die Kontur der sich gegenüberliegenden Seitewände verstellbar ist. Dann, wenn die Segmente der Seitenwände in ihrer Kontur unveränderlich sind und die Segmente mithilfe einer Transporteinrichtung in Zugrichtung des Profils verlagerbar sind, kann auf für jedes Segment individuelle Verstelleinrichtungen verzichtet werden, wodurch dann ein einfacherer Aufbau eines Strangziehwerkzeugs bereitgestellt werden kann.According to a second, alternative advantageous embodiment of the invention, the contour of the segments of the respective side walls is fixed, the segments with the aid of a transport device in the pulling direction of the profile are displaced and thus the contour of the opposite side walls is adjustable. Then, if the segments of the side walls are invariable in their contour and the segments are displaced by means of a transport device in the pulling direction of the profile, can be dispensed with individual adjustment for each segment, which then a simpler structure of a Strangziehwerkzeugs can be provided.

Vorzugsweise ist in der die Außenkontur des stangzuziehenden Profils definierenden Außenform bei Herstellung eines Hohlprofils eine die Innenkontur des Hohlprofis definierende Kernform positioniert, welche in ihrer Kontur analog bzw. gleichförmig zur Außenform verstellbar ist. Wenn das erfindungsgemäße Strangwerkzeug neben der Außenform auch die Kernform umfasst, welche analog zur Außenform verstellbar ist, können in Strangziehrichtung gesehen unterschiedlich und/oder partiell gekrümmte Hohlprofile durch Strangziehen hergestellt werden.Preferably, in the outer contour of the profile to be stangzuziehenden defining outer shape in the manufacture of a hollow profile, the inner contour of the hollow profile defining core shape is positioned, which is adjustable in its contour analogous or uniform to the outer shape. If the stranding tool according to the invention comprises not only the outer shape but also the core shape, which is adjustable analogously to the outer shape, different and / or partially curved hollow profiles can be produced by pultrusion in the direction of extrusion.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Bauteilen im Strangziehverfahren ist in Anspruch 10 definiert.The inventive method for producing components in the pultrusion method is defined in claim 10.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. An embodiment of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawing. Showing:

1: die aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise zum Herstellen von faserverstärkten Bauteilen im Strangziehverfahren; 1 the procedure known from the prior art for the production of fiber-reinforced components in the pultrusion process;

2: eine schematisierte Seitenansicht einer Außenform eines beim erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise verwendeten, erfindungsgemäßen Strangziehwerkzeugs nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 2 FIG. 2 is a schematic side view of an outer shape of a stranding tool according to the invention preferably used according to the invention, according to a first embodiment of the invention; FIG.

3: eine schematisierte Draufsicht auf die Außenform des Strangziehwerkzeugs der 2; 3 FIG. 2 is a schematic plan view of the outer shape of the extrusion tool of FIG 2 ;

4: die Außenform der 2, 3 zusammen mit einer Kernform in einer Ansicht anlog zu 3; und 4 : the outer shape of the 2 . 3 along with a kernel shape in a view 3 ; and

5: eine schematisierte Draufsicht einer Außenform eines Strangziehwerkzeugs nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 FIG. 4 is a schematic plan view of an outer shape of a pultrusion tool according to a second embodiment of the invention. FIG.

Die Erfindung betrifft das Herstellen von faserverstärkten Bauteilen mithilfe eines Strangziehverfahrens, welches auch als Pultrusionsverfahren bezeichnet wird, und dessen prinzipieller Ablauf, wie bereits im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurde, aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun ein spezielles Strangziehverfahren und Strangziehwerkzeug, welches beim Strangziehen dem Endformen von vorausgerichteten, mit einem Imprägnierwerkstoff imprägnierten Fasern unter Aushärten des Imprägnierwerkstoffs dient, nämlich um in Strangziehrichtung bzw. Zugrichtung des herzustellenden Profils gesehen unterschiedlich und/oder partiell gekrümmte Profile herzustellen.The invention relates to the production of fiber-reinforced components by means of a pultrusion process, which is also referred to as pultrusion process, and its basic sequence, as already in connection with 1 has been described in the prior art. The present invention now relates to a special extrusion drawing and extrusion tool which, in pultrusion, serves for the final shaping of pre-oriented fibers impregnated with an impregnating material to cure the impregnating material, namely to produce different and / or partially curved profiles when viewed in the direction of extrusion or pulling direction of the profile to be produced ,

Ein Strangziehwerkzeug, welches im Schritt 18 des prinzipiellen Ablaufs der 1 zum Endformen von vorausgerichteten Fasern unter Aushärtung des Imprägnierwerkstoffs derselben zum Einsatz kommt, verfügt zumindest über eine Außenform 26, welche die Außenkontur eines herzustellenden Profils bestimmt.A Strangziehwerkzeug, which in the step 18 the basic course of the 1 is used for the final molding of pre-oriented fibers with curing of the impregnating material thereof, at least has an outer shape 26 which determines the outer contour of a profile to be produced.

So verfügt im Ausführungsbeispiel der 2 bis 4 die Außenform 26 über vier Seitenwände 27, 28, 29 und 30, wobei mindestens zwei der sich gegenüberliegenden Seitenwände, nämlich im Ausführungsbeispiel der 2 bis 4 die sich gegenüberliegenden Seitenwände 27 und 28, der Außenform 26 derart verstellbar sind, dass in Strangziehrichtung eines herzustellenden Profils gesehen ein in einer Ebene unterschiedlich und/oder partiell gekrümmtes Profil durch Strangziehen hergestellt werden kann. So sind, wie bereits erwähnt, die beiden sich gegenüberliegenden Seitenwände 27 und 28 verstellbar.Thus, in the embodiment of the 2 to 4 the outer shape 26 over four side walls 27 . 28 . 29 and 30 , wherein at least two of the opposite side walls, namely in the embodiment of 2 to 4 the opposite side walls 27 and 28 , the outer shape 26 are adjustable so that seen in the direction of extrusion of a profile to be produced in a plane different and / or partially curved profile can be made by pultrusion. Thus, as already mentioned, the two opposite side walls 27 and 28 adjustable.

Dann, wenn im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel zusätzlich die sich gegenüberliegenden Seitenwände 29 und 30 verstellbar sind, kann ein in zwei Ebenen unterschiedlich und/oder partiell gekrümmtes Profil durch Strangziehen hergestellt werden.Then, if, in contrast to the embodiment shown, in addition, the opposite side walls 29 and 30 are adjustable, a profile in two different and / or partially curved profile can be made by pultrusion.

Die verstellbaren, sich gegenüberliegenden Seitenwände 27 und 28 sind jeweils segmentiert, wobei jede dieser Seitenwände 27, 28 jeweils eine Anzahl N Segmente aufweist.The adjustable, opposite side walls 27 and 28 are each segmented, with each of these sidewalls 27 . 28 each having a number N segments.

Das erste Segment jeder dieser Seitenwände 27 und 28 ist in Zugrichtung des strangzuziehenden Profils gesehen jeweils das hinterste bzw. erste Segment und das N-te Segment jedes dieser beiden Seitenwände 27 und 28 ist in Zugrichtung des strangzuziehenden Profils gesehen jeweils das vorderste bzw. letzte Segment. The first segment of each of these sidewalls 27 and 28 is seen in the pulling direction of the strand to be pulled profile respectively the rearmost or first segment and the N-th segment of each of these two side walls 27 and 28 is seen in the pulling direction of the strand to be pulled profile respectively the foremost and last segment.

Die Segmente 1 bis N der verstellbaren, sich gegenüberliegenden Seitenwände 27 und 28 der Außenform 26 des Strangziehwerkzeugs 19 sind derart verstellbar, dass die Kontur des strangzuziehenden Profils in Zugrichtung desselben gesehen durch die Außenform 26 durchläuft.The segments 1 to N of the adjustable, opposite side walls 27 and 28 the outer shape 26 of the extrusion tool 19 are adjustable so that the contour of the strand to be pulled profile seen in the same direction by the outer shape 26 passes.

In aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, zwischen denen die sich gegenüberliegenden Seitenwände 27 und 28 ihre Konturierung jeweils einmal ändern, sind die Segmente der Seitenwände 27 und 28 derart verstellbar, dass zum späteren dieser aufeinanderfolgenden Zeitpunkte das (n + 1)-te Segment jeder der sich beiden gegenüberliegenden, verstellbaren Seitenwände 27 und 28 die Kontur des n-ten Segments zum früheren dieser aufeinanderfolgenden Zeitpunkte der jeweiligen Seitenwand 27 und 28 aufweist, wobei n zwischen 1 und N – 1 beträgt.At successive times, between which the opposite side walls 27 and 28 change their contour once each, are the segments of the side walls 27 and 28 adjustable so that for the later of these successive times the (n + 1) -th segment of each of the two opposite, adjustable side walls 27 and 28 the contour of the nth segment to the earlier of these successive times of the respective sidewall 27 and 28 where n is between 1 and N-1.

Wird exemplarisch davon ausgegangen, dass zu den aufeinanderfolgenden Zeitpunkten t1, t2 und t3 die Seitenwände 27 und 28 ihre Kontur ändern, also zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 sowie zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 die Seitenwände 27 und 28 ihre Konturierung jeweils einmal ändern, so verfügt zum Zeitpunkt t2 das Segment n jeder der Seitenwände 27 und 28 die Konturierung, die zum Zeitpunkt t1 das Segment n – 1 aufweiste. Zum Zeitpunkt t3 nimmt dann das Segment n + 1 die Kontur des Segments n ein, die dasselbe zum Zeitpunkt t2 ausweist.By way of example, it is assumed that the side walls at the successive times t1, t2 and t3 27 and 28 change their contour, ie between the times t1 and t2 and between the times t2 and t3, the side walls 27 and 28 change their contouring once, so at time t2 segment n has each of the sidewalls 27 and 28 the contouring, which at time t1 had the segment n-1. At time t3, segment n + 1 then takes the contour of segment n, which identifies it at time t2.

Auf diese Art und Weise kann gewährleistet werden, dass in Zugrichtung des strangzuziehenden Profils gesehen die gewünschte Kontur desselben durch die Außenform 26 der Strangziehwerkzeugs 19 durchläuft.In this way it can be ensured that seen in the pulling direction of the strand to be pulled profile the desired contour of the same by the outer shape 26 the extrusion tool 19 passes.

Im Ausführungsbeispiel der 2 bis 4 wird dieses Durchlaufen der Kontur des strangzuziehenden Profils durch die Außenform 19 dadurch gewährleistet, dass die Segmente 1 bis N jeder der verstellbaren Seitenwände 27 und 28 ortsfest aufgeführt sind, wobei jedem Segment 1 bis N jeder dieser Seitenwände 27 und 28 jeweils eine Verstelleinrichtung 31 zugeordnet ist, mithilfe derer die Konturierung der ortsfesten Segmente der Seitenwände 27 und 28 verstellt bzw. verändert werden kann.In the embodiment of 2 to 4 this will be passed through the outer contour of the contour of the stranded profile 19 This ensures that the segments 1 to N each of the adjustable side walls 27 and 28 are listed stationary, with each segment 1 to N each of these sidewalls 27 and 28 each an adjusting device 31 by means of which the contouring of the stationary segments of the side walls 27 and 28 can be adjusted or changed.

Dabei sind, wie 3 entnommen werden kann, die Segmente 1 bis N der verstellbaren Seitenwände 27 und 28 an einer Innenkontur, welche die Außenkontur des strangzuziehenden Profils bestimmt, mit einem Dichtungsmaterial 32 abgedichtet bzw. ausgekleidet, um die Qualität der strangzuziehenden Profile zu steigern. Die einzelnen Segmente können aus einer Metallplatte oder Kunststoffplatte gefertigt sein. Als Dichtungsmaterial zur Auskleidung der Segmente 1 bis N der verstellbaren Seitenwände 27 und 28 kann zum Beispiel Silikon oder Teflon verwendet werden.Here are how 3 can be taken, the segments 1 to N of the adjustable side walls 27 and 28 on an inner contour, which determines the outer contour of the strand to be pulled profile, with a sealing material 32 sealed or lined to increase the quality of the extruded profiles. The individual segments can be made of a metal plate or plastic plate. As a sealing material for lining the segments 1 to N of the adjustable side walls 27 and 28 For example, silicone or Teflon can be used.

Dann, wenn wie im Ausführungsbeispiel der 2 bis 4 gezeigt, die Segmente 1 bis N der verstellbaren Seitenwände 27 und 28 ortsfest ausgeführt sind und dieselben mithilfe der Verstelleinrichtungen 31 in ihrer Konturierung angepasst werden, werden die Verstelleinrichtungen 31 dabei in Zuggeschwindigkeit des strangzuziehenden Profils 21 bzw. in Abzuggeschwindigkeit der Fasern 12 vollautomatisch angesteuert.Then, if as in the embodiment of 2 to 4 shown the segments 1 to N of the adjustable side walls 27 and 28 are executed stationary and the same by means of the adjustment 31 be adapted in their contouring, the adjustment 31 while in train speed of the strand to be pulled profile 21 or at the withdrawal speed of the fibers 12 fully automatically controlled.

Bei den Verstelleinrichtungen 31 kann es sich zum Beispiel um Stellmotoren, Piezoelemente, Pneumatikzylinder oder Hydraulikzylinder handeln. Die Wahl einer geeigneten Verstelleinrichtung 31 zur Verstellung der ortsfesten, in ihrer Kontur verstellbaren Segmente 1 bis N der sich gegenüberliegenden Seitenwände 27 und 28 obliegt dem hier angesprochenen Fachmann.At the adjustment 31 For example, these can be servomotors, piezo elements, pneumatic cylinders or hydraulic cylinders. The choice of a suitable adjusting device 31 for adjusting the stationary, adjustable in their contour segments 1 to N of the opposite side walls 27 and 28 is incumbent on the expert mentioned here.

4 zeigt die Außenform 26 des Strangziehwerkzeugs 19 der 2 und 3 zusammen mit einer in der Außenform 26 positionierten Kernform 33, die zur Herstellung eines Hohlprofils die Innenkontur des strangzuziehenden Hohlprofils bestimmt. Dabei ist die Kernform 33 analog zur Außenform 26 des Strangziehwerkzeugs 19 verstellbar. 4 shows the outer shape 26 of the extrusion tool 19 of the 2 and 3 together with one in the outer shape 26 positioned core shape 33 , which determines the inner contour of the strand to be drawn hollow profile for producing a hollow profile. Here is the core shape 33 analogous to the outer shape 26 of the extrusion tool 19 adjustable.

Die Kernform 33, die bei Herstellung eines Hohlprofils die Innenkontur des strangzuziehenden Hohlprofils bestimmt, verfügt vorzugsweise über eine Hülle 34, die mit einem Medium 35, vorzugsweise einem flüssigen oder gasförmigen Medium wie z. B. Öl, Wasser oder Luft, gefüllt ist.The core shape 33 , which determines the inner contour of the strand to be drawn hollow profile when producing a hollow profile, preferably has a shell 34 that with a medium 35 , preferably a liquid or gaseous medium such. As oil, water or air, is filled.

Wenn die Hülle 34 mit einem inkompressiblen Medium 35 gefüllt ist, ist bei Verstellung der Außenform 26, nämlich der sich gegenüberliegenden, verstellbaren Seitenwände 27 und 28 derselben, die Kernform 33 automatisch passiv verstellbar. Dann hingegen, wenn die Hülle 34 mit einem kompressiblen Medium 35 gefüllt ist, ist die Kernform 33 bei Verstellung der sich gegenüberliegenden, verstellbaren Seitenwände 27 und 28 der Außenform 26 auch automatisch passiv verstellbar, zum Kompressibilitätsausgleich des kompressiblen Mediums 35 muss jedoch zusätzlich die Kernform 33 auch aktiv verstellt werden, nämlich zum Beispiel dadurch, dass gemäß 4 entgegen zur Zugrichtung des strangzuziehenden Profils über Verstelleinrichtungen 36 an der Kernform 33 gezogen wird. Im Unterschied ist es zum Kompressibilitätsausgleich auch möglich, bei Verstellung der sich gegenüberliegenden Seitenwände 27 und 28 der Außenform 26 die Kernform 33 mehr oder weniger stark mit dem kompressiblen Medium 35 zu befüllen.If the case 34 with an incompressible medium 35 is filled when adjusting the outer shape 26 , namely the opposing, adjustable side walls 27 and 28 same, the core shape 33 automatically passively adjustable. Then, on the other hand, if the case 34 with a compressible medium 35 is filled, is the core shape 33 with adjustment of the opposite, adjustable side walls 27 and 28 the outer shape 26 also automatically passively adjustable, for compressibility compensation of the compressible medium 35 However, in addition, the core form must 33 be actively adjusted, namely, for example, that according to 4 contrary to the pulling direction of the strand to be pulled profile on adjusting 36 at the core shape 33 is pulled. In contrast, it is also possible to compressibility compensation, when adjusting the opposite side walls 27 and 28 the outer shape 26 the core shape 33 more or less strongly with the compressible medium 35 to fill.

Eine alternative Außenform 26 eines Strangziehwerkzeugs 19 zeigt 5, wobei auch im Ausführungsbeispiel der 5 die Außenform 26 des Strangziehwerkzeugs 19 zwei sich gegenüberliegende, verstellbare und segmentierte Seitenwände 27 und 28 aufweist. Jeder der beiden verstellbaren, sich gegenüberliegenden, segmentierten Seitenwände 27 und 28 verfügt dabei wiederum über eine Anzahl N Segmente.An alternative outer shape 26 a pultrusion tool 19 shows 5 , wherein also in the embodiment of 5 the outer shape 26 of the extrusion tool 19 two opposing, adjustable and segmented side walls 27 and 28 having. Each of the two adjustable, opposing, segmented sidewalls 27 and 28 again has a number N segments.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der 2 bis 4 sind die Segmente der Seitenwände 27 und 28 des Ausführungsbeispiels der 5 nicht ortsfest ausgeführt, sondern vielmehr mithilfe jeweils einer Transporteinrichtung 37, welche die jeweiligen Segmente 1 bis N in Zugrichtung des strangzuziehenden Profils durch die Außenform 26 transportiert, verlagerbar. Die verlagerbaren Segmente 1 bis N der verstellbaren, sich gegenüberliegenden Seitenwände 27 und 28 sind dabei in ihrer Kontur unveränderlich. Die Transporteinrichtungen 37 transportieren die einzelnen Segmente 1 bis N der Seitenwände 27 und 28 wiederum in Zuggeschwindigkeit der Fasern bzw. in Zuggeschwindigkeit des Strangziehprozesses durch die Außenform 26 des Strangziehwerkzeugs 19, wodurch es ebenfalls möglich ist wie im Ausführungsbeispiel der 2 bis 4 die Kontur des strangzuziehendes Profils durch die Außenform des Strangziehwerkzeugs zu bewegen. Dabei sind in aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, zwischen denen die sich gegenüberliegenden Seitenwände 27 und 28 ihre Konturierung jeweils einmal ändern, die Segmente der Seitenwände 27 und 28 wiederum derart verstellbar, dass zum späteren dieser aufeinanderfolgenden Zeitpunkte das (n + 1)-te Segment jeder der sich beiden gegenüberliegenden, verstellbaren Seitenwände 27 und 28 die Kontur des n-ten Segments zum früheren dieser aufeinanderfolgenden Zeitpunkte der jeweiligen Seitenwand 27 und 28 aufweist.In contrast to the embodiment of 2 to 4 are the segments of the sidewalls 27 and 28 of the embodiment of 5 not carried out stationary, but rather by means of a respective transport device 37 representing the respective segments 1 to N in the pulling direction of the strand to be pulled profile by the outer shape 26 transported, relocatable. The relocatable segments 1 to N of the adjustable, opposite side walls 27 and 28 are invariable in their contours. The transport facilities 37 transport the individual segments 1 to N of the side walls 27 and 28 again in tensile speed of the fibers or in train speed of the Strangziehprozesses by the outer shape 26 of the extrusion tool 19 , whereby it is also possible as in the embodiment of 2 to 4 to move the contour of the strand to be pulled profile by the outer shape of the Strangziehwerkzeugs. Here, in successive times, between which the opposite side walls 27 and 28 change their contour once each, the segments of the sidewalls 27 and 28 in turn so adjustable that for later of these successive times the (n + 1) -th segment of each of the two opposite, adjustable side walls 27 and 28 the contour of the nth segment to the earlier of these successive times of the respective sidewall 27 and 28 having.

Die einzelnen, in ihrer Kontur unveränderlichen Segmente 1 bis N des Strangziehwerkzeugs der 5 können an den jeweiligen Transporteinrichtungen 37 fest befestigt sein, oder alternativ am Anfang der Strangziehform zugeführt und am Ende derselben von der Strangziehform entfernt werden.The individual segments, unchangeable in their contours 1 to N of the extrusion tool the 5 can at the respective transport facilities 37 be firmly attached, or alternatively supplied at the beginning of the extrusion mold and removed at the end of the extrusion mold.

Im Ausführungsbeispiel der 5 kann zusätzlich zur Außenform 26 eine Kernform verwendet werden, um Hohlprofile herzustellen.In the embodiment of 5 can in addition to the outer shape 26 a core mold can be used to produce hollow sections.

Mit der hier vorliegenden Erfindung ist es möglich, in Strangziehrichtung unterschiedlich und/oder partiell gekrümmte Profile, insbesondere Hohlprofile, herzustellen. Dies erlaubt die Herstellung beliebig konturierter Profile mithilfe eines Strangziehverfahrens.With the present invention, it is possible to produce different and / or partially curved profiles, in particular hollow profiles, in the direction of extrusion. This allows the production of arbitrarily contoured profiles using a pultrusion process.

Die Strangziehwerkzeuge sind beheizt und verfügen vorzugsweise über Zonen mit unterschiedlichen Temperaturen. Dabei können Außenform und/oder Kernform beheizt sein.The Strangziehwerkzeuge are heated and preferably have zones with different temperatures. In this case, outer shape and / or core shape can be heated.

Claims

A pultrusion tool for the final shaping of pre-oriented fibers impregnated with an impregnating material with hardening of the impregnating material, with an outer shape defining an outer contour of a profile to be drawn, characterized in that at least two opposing side walls (FIG . 27 . 28 ) the outer shape ( 26 ) are adjustable such that in at least one plane different and / or partially curved profile can be produced by pultrusion.

Strangziehwerkzeug according to claim 1, characterized in that at least two opposing side walls ( 27 . 28 ) the outer shape ( 26 ) are segmented, wherein the segments (n = 1 to N) of the opposite side walls ( 27 . 28 ) the outer shape ( 26 ) are adjustable so that the contour of the stangzuziehenden profile in the pulling direction of the profile by the outer shape ( 26 ) goes through.

Strangziehwerkzeug according to claim 2, characterized in that at least two opposing side walls of the outer mold ( 26 ) each have a number N segments, wherein the 1-th segment of each side wall ( 27 . 28 ) seen in the pulling direction of the profile in each case the rearmost or first segment and the N-th segment in the pulling direction of the profile seen in each case the foremost or last segment, and that the segments (n = 1 to N) at two successive times, between which the opposite side walls ( 27 . 28 ) the outer shape ( 26 ) change their contour once each, are adjustable so that for later of these successive times the (n + 1) -th segment of each of the two opposing side walls has the contour of the nth segment to the earlier of these successive times of the respective side wall.

Strangziehwerkzeug according to claim 2 or 3, characterized in that the Segments (n = 1 to N) of the respective side walls are made stationary, and that each segment an adjusting device ( 31 ) is assigned, by means of which the contour of the segments and thus the opposite side walls is adjustable.

Strangziehwerkzeug according to claim 2 or 3, characterized in that the contour of the segments (n = 1 to N) of the respective side walls is fixed, and that the segments by means of a transport device in the pulling direction of the profile are displaced and that thus the contour of the opposite Side walls is adjustable.

Strangziehwerkzeug according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the outer contour, the stangzuziehenden profile defining outer shape ( 26 ) when producing a hollow profile, a core shape defining the inner contour of the hollow profile ( 33 ) is positioned.

Strangziehwerkzeug according to claim 6, characterized in that the core shape ( 33 ) a case ( 34 ) containing a medium ( 35 ) is filled.

Strangziehwerkzeug according to claim 7, characterized in that the envelope ( 34 ) with an incompressible medium ( 35 ) is filled so that when adjusting the outer shape ( 26 ) the core form ( 33 ) is automatically passively adjustable.

Strangziehwerkzeug according to claim 7, characterized in that the envelope ( 34 ) with a compressible medium ( 35 ) is filled so that when adjusting the outer shape ( 26 ) the core form ( 33 ) passive and for compressibility compensation is additionally actively adjustable.

A method of making fiber reinforced components in the pultrusion process by first impregnating fibers with an impregnating material, then pre-straightening the impregnated fibers, then finishing the pre-oriented fibers in a heated pultrusion tool to cure the impregnating material into a profile, and then from the profile so produced Segments are separated, characterized in that for final shaping of the pre-oriented fibers while curing the impregnating a Strangziehwerkzeug is used according to one or more of claims 1 to 9.

A method according to claim 10, characterized in that the extrusion tool is adjusted such that the contour of the stangzuziehenden profile in the pulling direction of the profile passes through the Strangziehwerkzeug.

A method according to claim 11, characterized in that at least two opposing side walls of an outer shape of the Strangziehwerkzeugs, each having a number N segments are adjusted such that the segments at two successive times, between which the opposite side walls of the outer shape their contouring respectively once, are adjusted such that, at the later of these successive times, the (n + 1) th segment of each of the two opposing sidewalls has the contour of the nth segment at the earlier of these successive timings of the respective sidewall.

Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that for producing a hollow profile in which the outer contour of the stangzuziehenden profile defining outer shape, the inner contour of the hollow profile defining core shape is positioned.