DE102008057463C5 - Method and device for producing a spring from a fiber composite material - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Feder (1) aus einem Faserverbundwerkstoff, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:S1: Zuführen einer nicht ausgehärteten Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) zu einem Heizgerät (10) und Einziehen der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) in einen Spalt (9) zwischen zwei Heizwalzen (W1, W2), die in Förderrichtung gesehen hinter dem Heizgerät (10) angeordnet sind.S2: Umlenken der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) um eine der beiden Heizwalzen (W1, W2) um weniger als 181°.S3: Stopp des Transports der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8).S4: Betätigen des Heizgerätes (10) sowie der Heizung der von der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) teilweise umschlungenen Heizwalze (W1, W2).S5: Aushärten eines Endabschnitts (2, 6) oder eines Windungsabschnitts (4, 5) unter dem Heizgerät (10) und gleichzeitiges Aushärten eines Umlenkabschnitts (3) auf der Heizwalze (W1, W2).S6: Weitertransport des ausgehärteten Endabschnitts (2, 6) oder des ausgehärteten Windungsabschnitts (4, 5) durch den Spalt (9) der beiden Heizwalzen (W1, W2) und gleichzeitiger Weitertransport des ausgehärteten Umlenkabschnitts (3) durch Abheben des Umlenkabschnitts (3) von der Heizwalze (W1, W2).S7: Zuführen und Umlenken eines noch nicht ausgehärteten Abschnitts (1) der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) um die gegenüberliegende Heizwalze (W2, W1) um weniger als 181°.S8: Weiter mit Schritt S3 bis Schritt S7, solange, bis die gewünschte Länge der Feder (1) erreicht ist.S9: Abtrennen der Feder (1) bei Erreichen einer bestimmten Länge (L).S10: Abtransport der Feder (1) und weiter mit Schritt S4.Method for producing a spring (1) from a fiber composite material, characterized by the following method steps: S1: feeding a non-hardened fiber composite web (8) to a heating device (10) and drawing the fiber composite web (8) into a gap (9) between two heat rollers (W1, W2), which are arranged behind the heater (10) as seen in the conveying direction.S2: deflecting the fiber-composite web (8) by one of the two heating rollers (W1, W2) by less than 181 ° .S3: Stop the transport of the fiber composite web (8) .S4: actuating the heating device (10) and heating the heating roller (W1, W2) partially wrapped by the fiber composite web (8) .S5: curing an end section (2, 6) or a winding section (4, 5) under the heater (10) and simultaneous curing of a deflecting section (3) on the heating roller (W1, W2) .S6: further transport of the hardened end section (2, 6) or of the hardened winding section ( 4, 5) through the gap (9) of the two heating rollers (W1, W2) and simultaneous further transport of the hardened deflection section (3) by lifting the deflection section (3) from the heating roller (W1, W2) .S7: supplying and deflecting one still uncured section (1) of the fiber composite web (8) around the opposite heating roller (W2, W1) by less than 181 ° .S8: Continue with step S3 to step S7 until the desired length of the spring (1) is reached ist.S9: separation of the spring (1) when reaching a certain length (L) .S10: removal of the spring (1) and on to step S4.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Feder aus einem Faserverbundwerkstoff.Method and device for producing a spring from a fiber composite material.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Feder aus einem Faserverbundwerkstoff.The invention relates to a method and an apparatus for producing a spring from a fiber composite material.

Federn sind als Konstruktionselemente des Maschinenbaus allgemein bekannt. So gibt es beispielsweise Blattfedern, Tellerfedern, Schraubenfedern oder Spiralfedern, die im Hinblick auf die ihnen zugeteilte Aufgabe in unterschiedlicher Geometrien, Abmessungen und Eigenschaften, beispielsweise als Zugfeder, als Druckfeder oder als Drehfeder, verwendet werden. Derartige Federn sind üblicherweise aus einem Federstahl hergestellt, welcher der Feder eine je nach Auslegung und Abmessung unterschiedliche Federkraft verleiht. Wenngleich derartige Stahl-Federn eine Reihe von Vorteilen aufweisen, so sind diese für einige Anwendungsfälle weniger gut geeignet. Insbesondere bei vergleichsweise großen Federn macht sich deren Gewicht nachteilig bemerkbar. So ist im modernen Fahrzeugbau der Bedarf für Federn entstanden, welche die gleichen oder bessere Eigenschaften als Stahl-Federn haben, aber dennoch leicht sind.Springs are well known as structural elements of mechanical engineering. For example, there are leaf springs, disc springs, coil springs or coil springs, which are used in terms of their assigned task in different geometries, dimensions and properties, such as a tension spring, a compression spring or a torsion spring. Such springs are usually made of a spring steel, which gives the spring a different spring force depending on the design and dimension. Although such steel springs have a number of advantages, these are less well suited for some applications. Especially with comparatively large springs, their weight makes disadvantageous. Thus, in modern vehicle construction, the need for springs has arisen, which have the same or better properties than steel springs, but are still lightweight.

Vor diesem Hintergrund ist aus der DE 30 00 520 A1 eine mit Kohlenstoff-Fasern verstärkte, schraubenförmig gewickelte Feder sowie ein Verfahren zu deren Herstellung bekannt geworden. Diese Faserverbundwerkstoff-Schraubenfeder besteht aus geflochtenen Kohlenstoff-Fasern und einer Menge eines als Einbettungsmaterial für die geflochtenen Fasern dienenden Harzes, wobei die Kohlenstoff-Fasern in einem Winkel von etwa plus oder minus 30° bis plus oder minus 60° zur Litzenachse geflochten sind.Against this background is from the DE 30 00 520 A1 a carbon fiber reinforced, helically wound spring and a process for their preparation has become known. This fiber composite coil spring is made of braided carbon fibers and an amount of a resin serving as a piling material for the braided fibers, wherein the carbon fibers are braided at an angle of about plus or minus 30 ° to plus or minus 60 ° to the strand axis.

Um eine solche kohlenstofffaserverstärkte Schraubenfeder herzustellen ist gemäß dem aus dieser Druckschrift bekannten Verfahren vorgesehen, dass man eine aus Kohlenstoff-Fasern bestehende Litze, in der Fasern in einem Winkel von etwa plus oder minus 30° bis plus oder minus 60° zur Litzenachse geflochten sind, mit einem als im Wesentlichen geschlossenes, zusammenhängendes Einbettungsmaterial dienenden nicht erstarrten Harz tränkt, die so getränkte Litze in ein Nut wickelt, die sich schraubenförmig längs der Oberfläche eines zylindrischen Dorns erstreckt, und hierdurch dem mit Kohlenstoff-Fasern verstärkten Schraubenfederverbundmaterial die Schraubenform verleiht, anschließend das als Einbettungsmaterial der Schraubenfeder dienendes Harz zum Erstarren bringt, und schließlich die feste Feder vom Dorn abnimmt.To make such a carbon fiber reinforced coil spring is provided according to the method known from this document that one braided from carbon fibers strand in which fibers are braided at an angle of about plus or minus 30 ° to plus or minus 60 ° to the strand axis, impregnating a non-solidified resin serving as a substantially closed contiguous encapsulant, wrapping the strand so impregnated into a groove extending helically along the surface of a cylindrical mandrel, thereby giving the carbon fiber reinforced coil spring composite the helical shape, then resin which serves as an embedding material of the coil spring, and finally the solid spring decreases from the mandrel.

Dieses Herstellverfahren wird als wenig praxisgerecht beurteilt, da insbesondere das Ausformen der erstarrten Feder von dem Dorn Schwierigkeiten bereitet. Außerdem lässt sich mit dem bekannten Herstellverfahren kein kontinuierlicher Herstellprozess verwirklichen, wodurch die Herstellkosten bei einem solchen Herstellverfahren vergleichsweise hoch sind.This manufacturing process is judged to be less practical, since in particular the molding of the solidified spring of the mandrel difficulties. In addition, can be realized with the known manufacturing process no continuous production process, whereby the manufacturing costs are relatively high in such a manufacturing process.

Außerdem ist aus der AT 28 924 E ein Zug-/Druckfederelement bekannt, welches einen fortlaufenden, im Querschnitt rechteckigen faserverstärkten Kunststoffstreifen mit Verstärkungsfasern in einer Kunststoffmatrix aufweist, wobei die Fasern allgemein in Längsrichtung des Streifens gerichtet sind. Dieses Federelement ist dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen im entspannten Zustand in Zickzackform angeordnet ist und aus einer Mehrzahl von Gliedern besteht, welche im Wesentlichen in derselben Ebene liegen, wobei jedes aneinander grenzende Paar von Gliedern an einem Ende durch einen damit einstückigen reflexförmigen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind.Moreover, from the AT 28 924 E a tension / compression spring element is known, which has a continuous, rectangular in cross-section fiber-reinforced plastic strip with reinforcing fibers in a plastic matrix, wherein the fibers are directed generally in the longitudinal direction of the strip. This spring element is characterized in that the strip is arranged in a relaxed state in a zigzag shape and consists of a plurality of members lying substantially in the same plane, wherein each adjoining pair of links at one end by a one-piece reflex-shaped connecting portion connected together are.

Weiter sind aus der DE 10 2008 006 411 A1 und der DE 10 2008 024 585 A1 gattungsgemäße Federelemente bekannt, welche jeweils zwei Endabschnitte und dazwischen angeordnete Windungsabschnitte aufweisen, wobei die Endabschnitte und die Windungsabschnitte über Umlenkabschnitte einstückig miteinander verbunden sind, und bei denen alle Abschnitte aus einer mäanderförmig gefalteten Bahn eines Faserverbundwerkstoffes bestehen. Da diese Federn überall den gleichen Faserverbundwerkstoff beziehungsweise das gleiche Verhältnis von Fasern und abgebundenem Harz enthalten, sind deren Federeigenschaften nicht in jeder Hinsicht optimal.Next are from the DE 10 2008 006 411 A1 and the DE 10 2008 024 585 A1 generic spring elements are known, each having two end portions and arranged therebetween Windungsabschnitte, wherein the end portions and the Windungsabschnitte are integrally connected via deflecting sections, and in which all sections consist of a meandering folded path of a fiber composite material. Since these springs contain the same fiber composite material or the same ratio of fibers and set resin everywhere, their spring properties are not optimal in every respect.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Feder aus einem Faserverbundwerkstoff vorzuschlagen, mit denen Federn aus einem Faserverbundwerkstoff kontinuierlich und kostengünstig herstellbar sind, welche über ihre Längserstreckung unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen.Against this background, the invention has the object to provide a method and an apparatus for producing a spring made of a fiber composite material with which springs made of a fiber composite material can be produced continuously and inexpensively, which have different mechanical properties over their longitudinal extent.

Die Lösung dieser Aufgabe wird mit einem Herstellverfahren erreicht, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Eine hierfür nutzbare Fertigungsvorrichtung ist im unabhängigen Anspruch 11 genannt. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils zugeordneten Unteransprüchen definiert.The solution of this problem is achieved with a manufacturing method having the features of claim 1. A usable for this purpose manufacturing device is mentioned in independent claim 11. Advantageous embodiments and further developments are defined in the respectively associated subclaims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich eine Feder aus einem Faserverbundmaterial auch durch ein mäanderförmiges Falten eines kontinuierlich einer Fertigungsvorrichtung zugeführten Stranges aus Prepreg-Material herstellen lässt, wobei das Prepreg-Material bekanntermaßen aus Kunstfasern besteht, welche in einer nicht erstarrten Kunstharzmatrix eingebettet sind. Eine darauf aufbauende Erkenntnis besteht darin, dass die einzelnen, durch das geschilderte Falten des Prepreg-Materials entstandenen Windungsabschnitte einer solchen Feder jeweils sequentiell nacheinander aushärten müssen, bevor der nächste Windungsabschnitt durch Falten hergestellt und ausgehärtet wird. Schließlich machte sich die Erfindung die Erkenntnis zunutze, dass durch die Ausbildung unterschiedlicher Faservolumenanteile in den jeweiligen Federabschnitten die mechanischen Eigenschaften der Feder über deren Längserstreckung gezielt gestaltet werden können.The invention is based on the finding that a spring made from a fiber composite material is also produced by a meandering folding of a strand of prepreg material fed continuously to a production device is known, wherein the prepreg material is known to consist of synthetic fibers, which are embedded in a non-solidified resin matrix. A knowledge based thereon is that the individual, caused by the described folding of the prepreg material winding sections of such a spring must each harden sequentially in succession before the next turn section is produced by folding and cured. Finally, the invention made use of the knowledge that the mechanical properties of the spring over its longitudinal extension can be designed specifically by the formation of different fiber volume fractions in the respective spring sections.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 weist das Verfahren zur Herstellung einer Faserverbundmaterial-Feder folgende Verfahrensschritte auf:

  • S1: Zuführen einer nicht ausgehärteten Faserverbundwerkstoff-Bahn zu einem Heizgerät und Einziehen der Faserverbundwerkstoff-Bahn in einen Spalt zwischen zwei Heizwalzen, die in Förderrichtung gesehen hinter dem Heizgerät angeordnet sind.
  • S2: Umlenken der Faserverbundwerkstoff-Bahn um eine der beiden Heizwalzen um weniger als 181°.
  • S3: Stopp des Transports der Faserverbundwerkstoff-Bahn.
  • S4: Betätigen des Heizgerätes sowie der Heizung der von der Faserverbundwerkstoff-Bahn teilweise umschlungenen Heizwalze.
  • S5: Aushärten eines Endabschnitts oder eines Windungsabschnitts unter dem Heizgerät und gleichzeitiges Aushärten eines Umlenkabschnitts auf der jeweiligen Heizwalze.
  • S6: Weitertransport des ausgehärteten Endabschnitts oder des ausgehärteten Windungsabschnitts durch den Spalt der beiden Heizwalzen und gleichzeitiger Weitertransport des ausgehärteten Umlenkabschnitts durch Abheben des Umlenkabschnitts von der jeweiligen Heizwalze.
  • S7: Zuführen und Umlenken eines noch nicht ausgehärteten Abschnitts der Faserverbundwerkstoff-Bahn um die gegenüberliegende Heizwalze um weniger als 181°.
  • S8: Weiter mit Schritt S3 bis Schritt S7, solange, bis die gewünschte Länge der Feder erreicht ist.
  • S9: Abtrennen der Feder bei Erreichen einer bestimmten Länge.
  • S10: Abtransport der Feder und weiter mit Schritt S4.
According to the features of claim 1, the method for producing a fiber composite spring comprises the following method steps:
  • S1: feeding a non-cured fiber composite web to a heater and drawing the fiber composite web into a nip between two heating rolls arranged downstream of the heater as seen in the conveying direction.
  • S2: Redirecting the fiber composite web around one of the two heating rollers by less than 181 °.
  • S3: Stop the transport of the fiber composite web.
  • S4: Actuation of the heater as well as the heating of the heat roller partially looped around by the fiber composite web.
  • S5: curing an end portion or a winding portion under the heater and simultaneously curing a deflection on the respective heating roller.
  • S6: further transport of the cured end portion or the hardened Windungsabschnitts through the gap of the two heating rollers and simultaneous further transport of the hardened deflection section by lifting the deflection of the respective heating roller.
  • S7: feeding and redirecting an uncured portion of the fiber composite web about the opposite heating roll by less than 181 °.
  • S8: Continue with step S3 until step S7 until the desired length of the spring is reached.
  • S9: separating the spring when reaching a certain length.
  • S10: remove the spring and continue with step S4 ,

Mit diesem Herstellverfahren lassen sich erfindungsgemäß ausgebildete Federn aus einem Faserverbundwerkstoff in einem kontinuierlichen Herstellprozess sehr kostengünstig produzieren. Das Aushärten der Faserverbundmaterial-Bahn unter dem Heizgerät und auf den Heizwalzen erfolgt zur Erzielung kurzer Taktzeiten vorzugsweise nur solange, bis diese Abschnitte der Feder ausreichend steif sind, um ihre dann vorliegende geometrische Form beizubehalten. Die in diesen Federabschnitten enthaltende Restwärme dient im weiteren Verfahrensablauf zum vollständigen Aushärten derselben.With this manufacturing method, springs formed according to the invention can be produced very cost-effectively from a fiber composite material in a continuous production process. The curing of the fiber composite web under the heater and on the heating rollers is preferably to achieve short cycle times only until these portions of the spring are sufficiently stiff to maintain their then existing geometric shape. The residual heat contained in these spring sections is used in the further procedure for complete curing of the same.

Gemäß einer Weiterbildung dieses Herstellverfahrens ist vorgesehen, dass unter dem Heizgerät ein planer oder nur gering gekrümmter Abschnitt der Faserverbundmaterial-Bahn zu einem Endabschnitt oder zu einem Windungsabschnitt aushärtet wird. Wenngleich dieses Herstellmerkmal bevorzugt wird, so ist es nicht ausgeschlossen, die End- und Windungsabschnitte mehr oder weniger stark gekrümmt auszuhärten, sofern die gewünschte Geometrie der herzustellenden Feder dies erfordert.According to a development of this manufacturing method, it is provided that a planar or only slightly curved section of the fiber composite material web is hardened to an end section or to a winding section under the heater. Although this manufacturing feature is preferred, so it is not excluded, the end and winding sections harder curved more or less, if required by the desired geometry of the spring to be produced.

Um zu Beginn der Produktion von erfindungsgemäßen Federn einen Federabschnitt vorliegend zu haben, mit dem die zukünftige Feder unter Zugspannung gehalten und mit einem noch nicht ausgehärteten Abschnitt leicht um die jeweilige Heizwalze geschlungen wird, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass zu Beginn der Herstellverfahrens ausschließlich unter dem Heizgerät und vor den Heizwalzen ein planer oder nur gering gekrümmter Abschnitt der Faserverbundmaterial-Bahn zu einem Endabschnitt aushärtet wird.In order to have present at the beginning of the production of springs according to the invention a spring section with which the future spring is held under tension and wrapped with a not yet cured section around the respective heating roller is provided according to a further embodiment, that at the beginning of the manufacturing process exclusively under the heater and before the heating rollers, a flat or slightly curved portion of the fiber composite web is cured to an end portion.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Umlenken und ein Anpressen der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn auf der jeweils zugeordneten Heizwalze mit Hilfe wenigstens einer Anpress- und Umlenkwalze erfolgt. Durch diesen Verfahrensschritt wird erreicht, dass die Faserverbundmaterial-Bahn glatt und vollflächig auf der jeweiligen Heizwalze aufliegt sowie unter dem Einfluss einer Zugspannung unter dem Heizgerät und der auf der Heizwalze aushärten kann.In addition, it can be provided that the deflecting and pressing of the not yet cured fiber composite material web on the respectively associated heating roller by means of at least one pressing and deflection roller takes place. This process step ensures that the fiber composite material web rests smoothly and over the entire area on the respective heating roller and can harden under the influence of a tensile stress under the heating device and that on the heating roller.

Um eine Umfangsgeometrie der herzustellenden Feder erzeugen zu können, die weitgehend der einer konventionellen Schraubenfeder aus einem Federstahl entspricht, und um eine Materialanhäufung im Bereich der Umlenkabschnitte herstellen zu können, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass die Führung und Formgebung der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn vor dem Heizgerät und/ oder auf den Heizwalzen so erfolgt, dass die Feder eine Umfangsgeometrie mit an den Umlenkabschnitten geraden Verlauf und zwischen diesen Umlenkabschnitten einen kreisabschnittförmigen Verlauf aufweist.In order to produce a circumferential geometry of the spring to be produced, which largely corresponds to a conventional coil spring made of spring steel, and to produce an accumulation of material in the region of the deflection, is provided according to a further embodiment that the guidance and shaping of the not yet cured fiber composite material -Bahn in front of the heater and / or on the heating rollers so that the spring has a circumferential geometry with straight at the deflection sections and between these deflection sections a circular segment-shaped course.

In diesem Zusammenhang wird es daher als sehr vorteilhaft betrachtet, wenn das Herstellverfahren so betrieben wird, dass die Führung und Formgebung sowie die Einstellung des Faservolumenanteils der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn vor dem Heizgerät und/oder auf den Heizwalzen so erfolgt, dass der Faservolumenanteil der jeweiligen Umlenkabschnitte, Endabschnitte oder Windungsabschnitte kleiner ist als der Faservolumenanteil der jeweils benachbarten Abschnitte, wobei die Einstellung des jeweiligen Faservolumenanteils durch ein abschnittweises Herauspressen von noch nicht abgebundenem Kunstharz aus der zugeführten Faserverbundmaterial-Bahn erreicht wird. In this context, it is therefore considered to be very advantageous if the manufacturing process is operated so that the guidance and shaping and the adjustment of the fiber volume fraction of the not yet cured fiber composite material web before the heater and / or on the heating rollers takes place so that the fiber volume fraction the respective deflection sections, end sections or turn sections are smaller than the fiber volume portion of the respectively adjacent sections, wherein the setting of the respective fiber volume fraction is achieved by a section-wise pressing out of not yet hardened synthetic resin from the supplied fiber composite material web.

Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Führung und Formgebung der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn vor dem Heizgerät und/oder auf den Heizwalzen so durchgeführt wird, dass der Faservolumenanteil der jeweiligen Umlenkabschnitte, Endabschnitte oder Windungsabschnitte gleich groß ist wie der Faservolumenanteil der jeweils benachbarten Abschnitte, wobei die Einstellung des jeweiligen Faservolumenanteils durch ein abschnittweises Herauspressen von noch nicht abgebundenem Kunstharz aus der zugeführten Faserverbundmaterial-Bahn erreicht wird.Alternatively, it can be provided that the guidance and shaping of the not yet cured fiber composite material web before the heater and / or on the heating rollers is performed so that the fiber volume fraction of the respective deflection sections, end sections or turn sections is equal to the fiber volume fraction of each adjacent Sections, wherein the adjustment of the respective fiber volume fraction is achieved by a section-wise pressing out of not yet hardened synthetic resin from the supplied fiber composite web.

Gemäß einer dritten diesbezüglichen Alternative kann vorgesehen sein, dass die Führung und Formgebung der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn vor dem Heizgerät und/oder auf den Heizwalzen so durchgeführt wird, dass der Faservolumenanteil der jeweiligen Dieser Text wurde durch das DPMA aus Originalquellen übernommen. Er enthält keine Zeichnungen. Die Darstellung von Tabellen und Formeln kann unbefriedigend sein. Umlenkabschnitte, Endabschnitte oder Windungsabschnitte größer ist als der Faservolumenanteil der jeweils benachbarten Abschnitte, wobei die Einstellung des jeweiligen Faservolumenanteils durch ein abschnittweises Herauspressen von noch nicht abgebundenem Kunstharz aus der zugeführten Faserverbundmaterial-Bahn erreicht wird.According to a third alternative in this regard, it may be provided that the guidance and shaping of the as yet uncured fiber composite web in front of the heater and / or on the heating rollers is performed so that the fiber volume fraction of the respective This text has been adopted by the DPMA from original sources. It contains no drawings. The presentation of tables and formulas can be unsatisfactory. Deflection sections, end portions or turn sections is greater than the fiber volume fraction of each adjacent sections, wherein the adjustment of the respective fiber volume fraction is achieved by a sectionwise pressing out of not yet hardened resin from the supplied fiber composite web.

Demnach wird die Feder zur Einstellung der konkreten Federeigenschaften von Abschnitten der Feder so hergestellt, dass der Faservolumenanteil der jeweiligen Umlenkabschnitte, Endabschnitte und Windungsabschnitte kleiner, gleich oder größer ist als der Faservolumenanteil der jeweils benachbarten Umlenkabschnitte, Endabschnitte und Windungsabschnitte. Die Einstellung des jeweiligen Faservolumenanteils wird dabei durch ein abschnittweises Herauspressen von noch nicht abgebundenem Kunstharz aus der zugeführten Faserverbundmaterial-Bahn erreicht.Accordingly, the spring for adjusting the concrete spring characteristics of portions of the spring is manufactured so that the fiber volume fraction of the respective deflection sections, end sections and turn sections is smaller, equal to or greater than the fiber volume portion of the respective adjacent deflection sections, end sections and turn sections. The adjustment of the respective fiber volume fraction is achieved by a section-wise pressing out of not yet hardened synthetic resin from the supplied fiber composite material web.

Zur Einstellung und Fixierung des Steigungswinkels α der Windungsabschnitte der Feder kann gemäß einem weiteren Verfahrensschritt vorgesehen sein, dass der Steigungswinkel α der Windungsabschnitte durch ein Verschwenken der Heizwalzen um einen bestimmten Verschwenkweg über oder unter diejenige Ebene erfolgt, in der die Faserverbundmaterial-Bahn unter dem Heizgerät liegt.For setting and fixing the pitch angle α the winding sections of the spring can be provided according to a further method step, that the pitch angle α the winding sections are made by pivoting the heating rollers about a certain Verschwenkweg above or below the plane in which the fiber composite material web is below the heater.

Um das beschriebene Herstellverfahren durchführen zu können ist eine Herstellvorrichtung zur Herstellung einer Feder aus einem Faserverbundmaterial notwendig, die nachfolgend kurz beschrieben wird. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch folgende Vorrichtungsbestandteile:

  • - eine Zuführzone zum Zuführen von wenigstens einer Prepreg-Bahn zur Bildung einer Faserverbundwerkstoff-Bahn,
  • - eine in Transportrichtung folgende und im Wesentlichen geradflächige Heizzone mit einem Heizgerät zum Formen und Aushärten von geradflächigen End- und Windungsabschnitten der Feder,
  • - eine in Transportrichtung nach der Heizzone folgende Umlenkzone zum Formen und Aushärten von gekrümmten Umlenkabschnitten der Feder,
  • - zwei in der Umlenkzone gegenüberliegend angeordnete Heizwalzen, die einen Spalt zur Aufnahme der Faserverbundwerkstoff-Bahn zwischen sich bilden,
  • - ein Anpress- und Umlenkmittel zum wechselseitigen Auflegen und Anpressen von noch nicht ausgehärteten Abschnitten der Faserverbundwerkstoff-Bahn an eine der beiden Heizwalzen, und
  • - eine Trennvorrichtung zum Abtrennen von Federn vorbestimmter Länge von dem kontinuierlich hergestellten Verlauf der Feder.
In order to carry out the described manufacturing process, a manufacturing apparatus for producing a spring made of a fiber composite material is necessary, which will be briefly described below. This device is characterized by the following device components:
  • a feed zone for feeding at least one prepreg web to form a fiber composite web,
  • a heating zone following in the direction of transport and essentially flat, with a heating device for shaping and curing straight-sided end and winding sections of the spring,
  • a deflection zone following the heating zone in the direction of transport for shaping and curing curved deflecting sections of the spring,
  • two heating rollers arranged opposite one another in the deflection zone, which form a gap between them for receiving the fiber-composite material web,
  • - A pressing and deflecting means for mutual laying and pressing of not yet cured sections of the fiber composite web to one of the two heating rollers, and
  • - A separator for separating springs of predetermined length from the continuously produced course of the spring.

Das Anpress- und Umlenkmittel kann durch eine oder mehrere Walzen oder Dome bzw. Stäbe ausgebildet sein. Zudem kann gemäß einer Abwandlung vorgesehen sein, dass unter dem Heizgerät gekrümmte End- und Windungsabschnitte herstellbar sind. Da der Durchmesser der Heizwalzen den Umlenkradius der Umlenkabschnitte der Faserverbund-Feder bestimmt, sind diese vorzugsweise auswechselbar ausgebildet, um so unterschiedliche Feder-Chargen herstellen zu können.The pressing and deflecting means may be formed by one or more rollers or domes or rods. In addition, it can be provided according to a modification that under the heater curved end and turn sections can be produced. Since the diameter of the heating rollers determines the deflection radius of the deflection sections of the fiber composite spring, these are preferably designed to be interchangeable in order to be able to produce different spring charges.

Außerdem wird es als sehr vorteilhaft beurteilt, wenn in dieser Herstellvorrichtung eine Spannvorrichtung vorhanden ist, mit der im Zusammenwirken mit der Vorschubkraft der beiden angetriebenen Heizwalzen eine Zugkraft auf die Faserverbundwerkstoff-Bahn während deren Aushärten erzeugbar ist.In addition, it is judged to be very advantageous if in this manufacturing device, a tensioning device is provided, with which in cooperation with the feed force of the two driven heat rollers, a tensile force on the fiber composite web during their curing can be generated.

Weiter ist bei dieser Herstellvorrichtung bevorzugt vorgesehen, dass im Bereich der Zuführzone und/oder unmittelbar vor den beiden Heizwalzen und/oder auf den beiden Heizwalzen Ablege- und/oder Formwerkzeugzeuge an die noch nicht ausgehärtete Faserverbundwerkstoff-Bahn ansetzbar sind, mit denen sich die Umfangsgeometrie und/oder der Faservolumenanteil von Abschnitten der herzustellenden Feder formen lässt. Further, in this manufacturing device is preferably provided that in the region of the feed zone and / or immediately in front of the two heat rollers and / or on the two heat rollers depositing and / or mold tools can be attached to the not yet cured fiber composite web, with which the circumferential geometry and / or the fiber volume fraction of portions of the spring to be produced.

Hierzu können die Oberflächen der beiden Heizwalzen selbst als Formwerkzeugzeug zur Formung und/oder Einstellung des Faservolumenanteils der noch nicht ausgehärteten Faserverbundwerkstoff-Bahn ausgebildet sein, so dass sich unterschiedliche Umfangsgeometrien und Federeigenschaften reproduzierbar herbeiführen lassen.For this purpose, the surfaces of the two heating rollers can themselves be designed as a mold tool for forming and / or adjusting the fiber volume fraction of the not yet cured fiber composite web, so that different peripheral geometries and spring properties can be brought about reproducibly.

So können die Oberflächen der beiden Heizwalzen und/oder die genannten Ablege- und/oder Formwerkzeugzeug im Bereich der Zuführzone derartig ausgebildet sein, dass mit ihnen die Faserverbundwerkstoff-Bahn im Bereich der späteren Umlenkabschnitte quer zu deren Längserstreckung in ihrer Breite reduzierbar und in ihrer Materialdicke vergrößerbar ist, oder dass der Faservolumenanteil in den Umlenkabschnitten gegenüber den benachbarten Windungsabschnitten durch Herauspressen überschüssigen Harzes vergrößerbar ist.Thus, the surfaces of the two heating rollers and / or said laying and / or mold tools may be formed in the region of the feed zone such that the width of the fiber composite material can be reduced in width and in the material thickness thereof in the region of the later deflection sections transversely to their longitudinal extension is enlargeable, or that the fiber volume fraction in the Umlenkabschnitten over the adjacent Windungsabschnitten by pressing out excess resin is increased.

Schließlich weist die Herstellvorrichtung bevorzugt eine Schwenkvorrichtung auf, mit der die Heizwalzen über und unter diejenige Ebene verschwenkbar sind, in der die Faserverbundmaterial-Bahn unter dem Heizgerät liegt bzw. welche durch das Transportband der Transportvorrichtung aufgespannt ist. Durch ein solches Verschwenken der Heizwalzen lässt sich der Steigungswinkel α einstellen, unter dem die Windungsabschnitte quer zur Längserstreckung der Feder angestellt sind.Finally, the manufacturing device preferably has a pivoting device, with which the heating rollers are pivotable above and below that plane in which the fiber composite material web lies under the heater or which is spanned by the conveyor belt of the transport device. By such a pivoting of the heating rollers, the pitch angle can be α set under which the Windungsabschnitte are employed transversely to the longitudinal extent of the spring.

Nachfolgend werden eine erfindungsgemäß erzeugte Faserverbund-Feder, eine Herstellvorrichtung dafür sowie die zur Herstellung der Feder notwendigen Verfahrensschritte an Ausführungsbeispielen mit Hilfe einer Zeichnung erläutert. In dieser zeigt

  • 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten und hergestellten Faserverbund-Feder,
  • 2 die Feder der 1 in perspektivischen Sicht A auf eine Stirnseite derselben,
  • 3 eine schematische Darstellung einer Herstellvorrichtung zur Herstellung der Feder gemäß 1,
  • 3a eine schematisch Draufsicht auf zwei übereinander gelegte Prepreg-Bahnen,
  • 4 bis 11 schematische Darstellungen von weiteren Produktionsschritten zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Feder,
  • 12 eine schematische Darstellung eines letzten Produktionsschrittes zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Feder.
Hereinafter, a fiber composite spring produced according to the invention, a production apparatus therefor and the process steps necessary for producing the spring will be explained with reference to exemplary embodiments with the aid of a drawing. In this shows
  • 1 a schematic side view of an inventively designed and manufactured fiber composite spring,
  • 2 the spring of 1 in perspective view A on a front side of the same,
  • 3 a schematic representation of a manufacturing apparatus for producing the spring according to 1 .
  • 3a a schematic plan view of two superimposed prepreg webs,
  • 4 to 11 schematic representations of further production steps for producing a spring according to the invention,
  • 12 a schematic representation of a final production step for producing a spring according to the invention.

Die 1 und 2 zeigen schematisch in einer Seitenansicht und in einer stirnseitigen Draufsicht A eine Zug- oder Druckfeder 1, die aus einem Faserverbundmaterial gemäß den geschilderten Verfahrensschritten hergestellt ist. Die Feder 1 erstreckt sich entlang einer Längsachse Lx und zwei senkrecht dazu ausgerichteten Querachsen Ly und Lz, wobei die Querachse Lz in 1 senkrecht auf der Papierebene der Zeichnung steht. Die Feder 1 weist in der Seitenansicht gemäß 1 zwar die Form einer Schraubenfeder auf, sie hat aber kein von einem axialen Ende bis zum anderen axialen Ende durchgehenden, eine Schraubenlinie folgenden Verlauf. Die Feder 1 hat stattdessen etwa eine Geometrie, wie sie ein entlang seiner Längserstreckung regelmäßig mäanderförmig gefaltetes rechteckiges Blatt Papier aufweisen würde.The 1 and 2 show schematically in a side view and in a frontal plan view A a tension or compression spring 1 , which is made of a fiber composite material according to the described method steps. The spring 1 extends along a longitudinal axis Lx and two transverse axes aligned perpendicular thereto Ly and lz , wherein the transverse axis Lz in 1 is perpendicular to the paper plane of the drawing. The spring 1 points in the side view according to 1 Although the shape of a coil spring, but it has no continuous from one axial end to the other axial end, a helix following course. The spring 1 instead has about a geometry, as they would have a regular along its longitudinal extent meandering folded rectangular sheet of paper.

Demnach verfügt die Feder 1 an den jeweiligen axialen Enden über einen oberen Endabschnitt 2 und einen unteren Endabschnitt 6, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen mit nicht gekrümmten Oberflächen 12, 12' ausgebildet und parallel zu einer durch die Querachsen Ly und Lz aufgespannten Ebene ausgerichtet sind. Ausgehend von dem unteren Endabschnitt 6 folgt ein in Richtung der Längsachse Lx gebogener Umlenkabschnitt 3, der an seinem anderen Ende mit einem Windungsabschnitt 4 einstückig verbunden ist. Daran schließt sich ebenfalls einstückig ein weiterer, im Vergleich zum ersten Umlenkabschnitt entgegengesetzt gebogener Umlenkabschnitt 3 an, welche im Folgenden mit einem zweiten Windungsabschnitt 5 einstückig verbunden ist. Auf diese Weise setzt sich die Feder 1 bis zu ihrem oberen Endabschnitt 2 aus einer regelmäßigen Abfolge von Umlenkabschnitten 3 und Windungsabschnitten 4, 5 zusammen.Accordingly, the spring has 1 at the respective axial ends via an upper end portion 2 and a lower end portion 6 in the illustrated embodiment substantially with non-curved surfaces 12 . 12 ' formed and parallel to one through the transverse axes Ly and lz aligned plane. Starting from the lower end section 6 follows one in the direction of the longitudinal axis Lx curved deflection section 3 , which at its other end with a meandering section 4 is integrally connected. This is also followed in one piece by another deflection section bent in the opposite direction to the first deflection section 3 which in the following with a second winding section 5 is integrally connected. This is how the spring settles 1 to its upper end portion 2 from a regular sequence of deflecting sections 3 and winding sections 4 . 5 together.

Um im Bereich der Umlenkabschnitte 3 einen gewünschten Faservolumenanteil einzustellen, der die mechanischen Eigenschaften der Feder 1 beeinflusst, kann die Feder 1 an ihrem Außenumfang im Bereich 3c der Endabschnitte 2 , 6 und der Windungsabschnitte 4, 5 derartig geformt sein, dass die Umlenkabschnitte 3 im Wesentlichen geradlinig (siehe Ansicht B) und in den dazwischen liegenden Bereichen 3a, 3b im wesentlichen kreissegmentförmig ausgebildet sind.In the area of the deflection sections 3 To set a desired fiber volume fraction, the mechanical properties of the spring 1 affects the spring 1 on its outer circumference in the area 3c the end sections 2 , 6 and the winding sections 4 . 5 be shaped such that the deflection sections 3 essentially straightforward (see view B ) and in the intervening areas 3a . 3b are formed substantially circular segment-shaped.

Wenn der Faservolumenanteil im Bereich der Umlenkabschnitte 3 erhöht werden soll, so wird dies in dem Bereich der Umlenkabschnitte 3 durch ein Herauspressen von noch nicht abgebundenem Kunstharz erreicht und dadurch gleichzeitig die Dicke der Umlenkabschnitte beispielsweise gleich oder annähernd gleich wie die der benachbarten Federabschnitte gehalten.If the fiber volume fraction in the region of the deflection sections 3 is to be increased, this is in the range of the deflection 3 by squeezing out of not yet set Synthetic resin reached and thereby simultaneously the thickness of the deflection sections, for example, the same or approximately the same as that of the adjacent spring sections held.

Sofern es die technischen Randbedingungen bei der Nutzung einer solchen Feder 1 erfordern, kann diese Feder auch mit einer axialen Bohrung 7 versehen sein, welche nur einen oder beide Endabschnitte 2, 6 oder alle Endabschnitte 2, 6 und alle Windungsabschnitte 4, 5 durchdringt. Diese alle Endabschnitte 2, 6 und alle Windungsabschnitte 4, 5 durchdringende axiale Bohrung 7 ist in der perspektivischen Darstellung gemäß der 2 gut erkennbar.Unless the technical constraints in the use of such a spring 1 require, this spring can also with an axial bore 7 be provided, which only one or both end portions 2 . 6 or all end sections 2 . 6 and all turns sections 4 . 5 penetrates. These all end sections 2 . 6 and all turns sections 4 . 5 penetrating axial bore 7 is in the perspective view according to the 2 good to see.

In 3 ist eine Produktionsanlage zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Feder 1 aus Faserverbundmaterial schematisch dargestellt. Wie die rechte Zeichnungshälfte veranschaulicht, werden von zwei Prepreg-Rollen 16 und 17 Prepreg-Bahnen 14 bzw. 15 abgerollt. Zwischen zwei Prepreg-Lagen auf den Prepreg-Rollen 16, 17 befindliches Trennmittel 26, 27 (wie beispielsweise Papier) wird ebenfalls von den Rollen 16 und 17 abgenommen und gesondert aufgerollt. Die beiden Prepreg-Bahnen 14 und 15 werden anschließend im Bereich einer Spannrolle 25 zusammengeführt, und zwar derartig, dass die beiden Prepreg-Bahnen 14, 15 flächenbündig übereinander liegen und anschließend eine Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 bilden (siehe auch 3a). Über die Spannrolle 25 wirkt zumindest eine Gewichtskraft Fg und eine axiale Zugkraft Fx auf die Faserverbundwerkstoff-Bahn 8, wodurch die Fasern der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 parallel zueinander ausgerichtet gehalten bleiben.In 3 is a production plant for producing a spring according to the invention 1 made of fiber composite material shown schematically. As the right half of the drawing illustrates, there are two prepreg rolls 16 and 17 Prepreg sheets 14 or. 15 unrolled. Between two prepreg layers on the prepreg rollers 16 . 17 present release agent 26 . 27 (such as paper) is also used by the rollers 16 and 17 removed and rolled up separately. The two prepreg webs 14 and 15 are then in the range of a tensioner 25 merged, in such a way that the two prepreg webs 14 . 15 lie flush against each other and then a fiber composite web 8th form (see also 3a) , About the tension pulley 25 At least one weight acts fg and an axial tensile force Fx on the fiber composite web 8th , whereby the fibers of the fiber composite web 8th stay aligned parallel to each other.

Die Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 wird im mittleren Abschnitt der 3 von einer Transportvorrichtung 19 in Richtung zu einem Heizgerät 10 und zwei in Transportrichtung 21 gesehen hinter dem Heizgerät 10 angeordneten, gegenüberliegenden Heizwalzen W1 und W2 transportiert. Die Transportvorrichtung 19 besteht aus einem wärmebeständigen Transportband 20, welches auf Rollen 22 geführt und von diesen in der Transportrichtung 21 angetrieben wird.The fiber composite web 8th is in the middle section of the 3 from a transport device 19 towards a heater 10 and two in the transport direction 21 seen behind the heater 10 arranged, opposite heating rollers W1 and W2 transported. The transport device 19 consists of a heat-resistant conveyor belt 20 which on rollers 22 guided and of these in the transport direction 21 is driven.

Zwischen der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 und dem Transportband 20 kann wie im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Trenn- und Isolationsbahn 18 angeordnet sein, welche von einer Rolle 23 abgewickelt und nach dem Verlassen des Transportbandes 20 auf der gleichen oder einer anderen Rolle 24 aufgewickelt wird.Between the fiber composite web 8th and the conveyor belt 20 can, as in the embodiment shown, a separation and isolation track 18 be arranged, which of a roll 23 unwound and after leaving the conveyor belt 20 on the same or a different role 24 is wound up.

Die Transportvorrichtung 19 weist eine Zuführzone Z und eine sich in Transportrichtung 21 daran anschließende Heizzone H1 auf. In der Zuführzone Z ist ein Formwerkzeug 28 angeordnet, welches auf das Transportband 20 bzw. auf die Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 absenkbar angeordnet ist. Mit diesem Formwerkzeug 28 kann die aus den beiden Prepreg-Bahnen 14 und 15 bestehende Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 so geformt werden, dass eine gewünschte Geometrie der herzustellenden Faserverbundfeder 1 erzeugbar ist. Das Formen der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 kann beispielsweise durch ein zumindest abschnittweises Einschnüren dieser Bahn 8 erfolgen, wodurch sich in bestimmten Abschnitten Materialanhäufungen bzw. Materialreduzierungen in der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 ergeben. Ein solches oder ein anderes bzw. weiteres Formwerkzeug 28 kann zur Erfüllung des gleichen Zwecks auch im Bereich der beiden Heizwalzen W1, W2 angeordnet und auf diese zwecks Formgebung absenkbar sein (nicht dargestellt).The transport device 19 has a feed zone Z and one in the direction of transport 21 adjoining heating zone H1 on. In the feed zone Z is a mold 28 arranged on the conveyor belt 20 or on the fiber composite web 8th is arranged lowerable. With this mold 28 can be made from the two prepreg sheets 14 and 15 existing fiber composite web 8th be shaped so that a desired geometry of the fiber composite spring to be produced 1 can be generated. Forming the fiber composite web 8th For example, by an at least partially constricting this web 8th take place, resulting in certain sections material accumulations or material reductions in the fiber composite web 8th result. Such or another or further mold 28 can to fulfill the same purpose in the area of the two heating rollers W1 . W2 be arranged and lowered to this for the purpose of shaping (not shown).

In der Heizzone H1 ist wie schon erwähnt das Heizgerät 10 angeordnet, welches beispielsweise elektrisch oder auf andere Weise gepunktet gezeichnete Wärmestrahlung auf die Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 abstrahlen kann. Alternativ zu der dargestellten Vorrichtung kann das Heizgerät 10 auch unterhalb des Transportbandes 20 angeordnet sein, und von unten auf die Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 zum zumindest teilweisen Aushärten derselben einwirken. Unabhängig von der Anordnung des Heizgerätes 10 dient dieses dazu, dass der im Bereich dieses Heizgerätes 10 befindliche Abschnitt der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 soweit ausgehärtet wird, dass er ein mechanisch steifes, also zumindest durch Einwirkung der Erdanziehungskraft nicht dauerhaft verformbares Gebilde darstellt.In the heating zone H1 is as mentioned before the heater 10 arranged, which, for example, electrically or in other ways dotted drawn thermal radiation on the fiber composite material web 8th can radiate. As an alternative to the illustrated device, the heater 10 also below the conveyor belt 20 be arranged, and from below on the fiber composite web 8th for at least partially curing the same act. Regardless of the arrangement of the heater 10 This serves to make sure that in the area of this heater 10 located portion of the fiber composite web 8th if it is cured so that it is a mechanically rigid, so at least by the influence of gravity does not permanently deformable structure.

Das freie Ende 13 der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 ist durch den von den beiden Heizwalzen W1 und W2 gebildeten Spalt 9 geführt und ragt durch diesen fern vom Heizgerät 10 hindurch. Die beiden Heizwalzen W1 und W2 werden mit einer Anpresskraft Fp auf die Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 gepresst, die so eingestellt ist, dass einerseits eine gewünschte geometrische Form der zukünftigen Feder 1 erzeugbar ist und andererseits gegebenenfalls überschüssiges Harz aus der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 heraus pressbar ist.The free end 13 the fiber composite web 8th is through by the two heating rollers W1 and W2 formed gap 9 guided and protrudes through this far from the heater 10 therethrough. The two heating rollers W1 and W2 be with a contact pressure fp on the fiber composite web 8th Pressed, which is set so that on the one hand a desired geometric shape of the future spring 1 can be generated and on the other hand, if necessary, excess resin from the fiber composite web 8th is pressable out.

In einer Umlenkzone U, die den Standort der beiden Heizwalzen W1, W2 mit einschließt, sind zwei Anpress- und Umlenkwalzen W3 und W4 angeordnet, die wechselweise arbeiten und mit deren Hilfe jeweils ein nicht ausgehärteter Abschnitt 11 der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 auf die jeweilige Heizwalze W1 bzw. W2 zur Bildung der Umlenkabschnitt 3 ablegbar und anpressbar ist.In a deflection zone U indicating the location of the two heating rollers W1 . W2 includes, are two pressure and deflection rollers W3 and W4 arranged, which work alternately and with their help in each case a non-hardened section 11 the fiber composite web 8th on the respective heating roller W1 or. W2 to form the deflection section 3 can be stored and pressed.

Die beiden Heizwalzen W1 und W2 können ständig heizend betrieben sein, während das Heizgerät 10 nur während bestimmter Zeiträume Wärme auf die Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 abgibt. Durch diesen Aufbau ist es möglich, dass in der Heizzone H1 im Bereich des Heizgeräts 10 ein Endabschnitt 2 , 6 oder ein Windungsabschnitt 4 , 5 der zukünftigen Feder 1 ausgehärtet wird, während die in der Zuführzone Z und in der Umlenkzone U befindlichen Abschnitte 11 der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 zunächst nicht ausgehärtet bleiben.The two heating rollers W1 and W2 can be operated constantly heating while the heater 10 heat only on the fiber composite web during certain periods of time 8th emits. Due to this structure, it is possible that in the heating zone H1 in the area of the heater 10 an end section 2 , 6 or a winding section 4 , 5 of the future spring 1 is cured while in the feed zone Z and in the deflection zone U located sections 11 the fiber composite web 8th initially not remain cured.

Wenn der unter dem Heizgerät 10 liegende Abschnitt der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 ausgehärtet ist, wird diese Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 soweit in Richtung 21 durch den Spalt 9 der beiden Heizwalzen W1, W2 transportiert, das der zuvor im Zuführzone Z befindliche und noch nicht ausgehärtete Abschnitt der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 im Umlenkabschnitt U angeordnet ist. Hier wird dieser noch nicht ausgehärtete Abschnitt der Bahn 8 durch eine der beiden Anpress- und Umlenkwalzen W3 oder W4 auf die Oberfläche einer der beiden Heizwalzen W1 oder W2 gedrückt und dieser Bahnabschnitt 11 dann auf dieser Heizwalze W1 oder W2 ausgehärtet. Gleichzeitig oder danach kann auch das Heizgerät 10 aktiv sein, so dass auch der im Bereich dieses Heizgerätes 10 befindliche Abschnitt der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 ausgehärtet wird.If the under the heater 10 lying portion of the fiber composite web 8th Hardened, this fiber composite web becomes 8th so far in the direction 21 through the gap 9 the two heating rollers W1 . W2 transported, the previously in the feed zone Z located and not yet cured portion of the fiber composite web 8th in the deflection section U is arranged. Here is this not yet cured section of the web 8th through one of the two pressure and deflection rollers W3 or W4 on the surface of one of the two heating rollers W1 or W2 pressed and this track section 11 then on this heat roller W1 or W2 hardened. At the same time or after the heater can also 10 be active, so that too in the range of this heater 10 located portion of the fiber composite web 8th is cured.

Durch das wechselweise Anlegen des noch nicht ausgehärteten Abschnitts der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 auf der Heizwalze W1 oder W2 erfolgt eine Faltung der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 , in deren Ergebnis ein kontinuierlicher Produktstrang entsteht, von dem Federn 1, 1' vorbestimmter Länge abschneidbar sind.By alternately applying the not yet cured portion of the fiber composite web 8th on the heating roller W1 or W2 a folding of the fiber composite web takes place 8th resulting in a continuous product strand from which springs 1 . 1' can be cut off predetermined length.

Die in 1 dargestellte Steigung α der Windungsabschnitte 4, 5 der Feder 1 lässt sich bei der Herstellvorrichtung gemäß 3 durch ein wechselweises Verschwenken der beiden Heizwalzen W1 bzw. W2 einstellen, die um einen Schenkweg V(a) über bzw. unter diejenige Ebene schwenkbar angeordnet sind, in welcher die Faserverbundmaterial-Bahn 8 unter dem Heizgerät 10 liegt bzw. welche durch das Transportband 20 der Transportvorrichtung 19 aufgespannt ist.In the 1 shown slope α the winding sections 4 . 5 the feather 1 can be according to the manufacturing device 3 by an alternating pivoting of the two heating rollers W1 or. W2 set that to a Schenkweg V (a) are arranged pivotally above and below that plane in which the fiber composite material web 8th under the heater 10 lies or which by the conveyor belt 20 the transport device 19 is stretched.

Die 3 bis 12 zeigen die Herstellung einer erfindungsgemäßen Feder 1 in der Herstellvorrichtung gemäß 3 mit den Herstellschritten S0 bis S11 im Detail. In 3 ist der Produktionsschritt S0 wie bereits erläutert dargestellt. Zu Beginn des Herstellprozesses ist das freie Ende 13 der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 durch den Spalt 9 der beiden Heizwalzen W1 und W2 gesteckt und nur das Heizgerät 10 ist aktiviert, so dass ein erster, gerader Abschnitt der Bahn 8 aushärtet wird.The 3 to 12 show the production of a spring according to the invention 1 in the manufacturing device according to 3 with the manufacturing steps S0 to S11 in detail. In 3 is the production step S0 as already explained. At the beginning of the manufacturing process is the free end 13 the fiber composite web 8th through the gap 9 the two heating rollers W1 and W2 plugged and only the heater 10 is activated, leaving a first, straight section of the web 8th is cured.

Die Einstellung des Faservolumenanteils von Abschnitten der Feder 1 kann in allen Produktionsphasen erfolgen, die vor dem Aushärten des Kunstharzes liegen.The adjustment of the fiber volume fraction of sections of the spring 1 can be done in all production phases, which are before the curing of the resin.

4 zeigt den nächsten Produktionsschritt S1, bei dem der bereits ausgehärtete Abschnitt der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 zusammen mit einem noch nicht ausgehärteten Abschnitt 11 mit Hilfe der Anpress- und Umlenkwalze W4 um die Heizwalze W2 umgelenkt sind. Unter dem nicht aktiven Heizgerät 10 ist ebenfalls ein noch nicht ausgehärteter Abschnitt der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 angeordnet. 4 shows the next production step S1 in which the already cured portion of the fiber composite web 8th together with an uncured section 11 with the help of the pressure and deflection roller W4 around the heating roller W2 are diverted. Under the non-active heater 10 is also a not yet cured portion of the fiber composite web 8th arranged.

In 5 sind die dann folgenden Verfahrensschritte S3, S4 und S5 dargestellt, bei denen der Transport der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 gestoppt und die Heizwalze W2 sowie das Heizgerät 10 heizen. Dadurch werden der um die Heizwalze W2 geschlungene Abschnitt sowie der unter dem Heizgerät 10 angeordnete Abschnitt der Bahn 8 ausgehärtet. In 5 ist zudem angedeutet, dass das anfänglich freie Ende 13 der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 frühzeitig abgeschnitten wird.In 5 are the following process steps S3 . S4 and S5 shown in which the transport of the fiber composite web 8th stopped and the heat roller W2 as well as the heater 10 heat. This will be the heat roller around W2 looped section as well as under the heater 10 arranged section of the railway 8th hardened. In 5 is also hinted that the initially free end 13 the fiber composite web 8th cut off early.

Wie 6 entnehmbar ist, wird nach dem Aushärten des um die Heizwalze W2 geschlungenen Abschnitts und dem Aushärten des unter dem Heizgerät 10 angeordneten Abschnitts der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 die Transportvorrichtung 19 erneut aktiviert, so dass gemäß Produktionsschritt S6 der eine ausgehärtete Bahnabschnitt von der Heizwalze W2 abhebt und der andere ausgehärtete Bahnabschnitt durch den Spalt 9 der beiden Heizwalzen W1, W2 hindurch geschoben wird. 6 verdeutlicht, dass die geraden und bereits ausgehärteten Bahnabschnitte den unteren Endabschnitt 6 sowie den ersten Windungsabschnitt 4 der zukünftigen Feder 1 gemäß 1 bilden, während der auf der Heizwalze W2 ausgehärtete Abschnitt den Umlenkabschnitt 3 bildet.As 6 is removable after curing of the heat roller W2 looped section and the curing of the under the heater 10 arranged portion of the fiber composite web 8th the transport device 19 reactivated, so that according to production step S6 of a cured web portion of the heat roller W2 lifts off and the other cured track section through the gap 9 the two heating rollers W1 . W2 is pushed through. 6 illustrates that the straight and already cured track sections the lower end section 6 and the first turn section 4 the future spring 1 according to 1 form while on the heating roller W2 cured section the deflection section 3 forms.

In 7 ist der Produktionsschritt S7 dargestellt, bei dem erneut ein noch nicht ausgehärteter Abschnitt der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 durch den Spalt 9 der beiden Heizwalzen W1 und W2 hindurch transportiert und anschließend mit Hilfe der Anpress- und Umlenkwalze W3 auf der Heizwalze W1 abgelegt und aufgepresst wird. Das Heizgerät 10 ist dabei ausgeschaltet.In 7 is the production step S7 shown in which again a not yet cured portion of the fiber composite web 8th through the gap 9 the two heating rollers W1 and W2 transported through and then with the help of the pressure and deflection roller W3 on the heating roller W1 is deposited and pressed. The heater 10 is switched off.

8 zeigt, wie erneut gemäß den Produktionsschritten S3 bis S5 die auf der Heizwalze W1 und unter dem Heizgerät 10 angeordneten und noch nicht ausgehärteten Abschnitte der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 durch Einwirkung von Wärmeenergie (gepunktete Linien) ausgehärtet werden. Oberhalb der Heizwalze W1 sind bereits produzierte und daher schon ausgehärtete Abschnitte der zukünftigen Feder 1 erkennbar. 8th shows how again according to the production steps S3 to S5 on the heating roller W1 and under the heater 10 arranged and not yet cured sections of the fiber composite web 8th be cured by the action of heat energy (dotted lines). Above the heating roller W1 are already produced and therefore already hardened sections of the future spring 1 recognizable.

In 9 und 10 sind die Produktionsschritte S6 und S7 dargestellt, bei denen im Schritt S6 der auf der Heizwalze W1 ausgehärtete Abschnitt der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 durch Weitertransport derselben durch den Spalt 9 der beiden Heizwalzen W1, W2 von der Heizwalze W1 abgehoben hat und der unter dem Heizgerät 10 ausgehärtete Abschnitt durch diesen Spalt 9 hindurchgeführt wurde. Im Schritt S7 wird ein weiterer zugeführter und noch nicht ausgehärteter Abschnitt der Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 mittels der Anpress- und Umlenkwalze W4 auf die Heizwalze W2 aufgelegt und angepresst. Das Heizgerät 10 ist dabei ausgeschaltet und beide Heizwalzen W1, W2 können ebenfalls ausgeschaltet sein.In 9 and 10 are the production steps S6 and S7 shown in which step S6 on the heating roller W1 cured section of the fiber composite web 8th by further transporting them through the gap 9 of both heating rolls W1 . W2 from the heating roller W1 has lifted and the under the heater 10 cured section through this gap 9 was passed through. In step S7 becomes another fed and uncured section of the fiber composite web 8th by means of the pressure and deflection roller W4 on the heating roller W2 put on and pressed. The heater 10 is switched off and both heating rollers W1 . W2 can also be switched off.

In 11 ist in einer Übersichtsdarstellung gezeigt, wie die Produktionsschritte S4 und S5 gerade ablaufen, während bereits eine größere Anzahl von Endabschnitten 2, 6, Umlenkungsabschnitten 3 und Windungsabschnitten 4, 5 hergestellt ist. Da die Anzahl dieser Abschnitte 2, 3, 4, 5, 6 für die Herstellung einer Feder 1 mit der Länge L bereits groß genug ist, wird in einem Produktionsschritt S9 eine Trennvorrichtung 29 aktiviert, welche die Feder 1 von dem Verlauf der nächsten, noch in der Herstellung befindlichen Feder 1' abtrennt. Die fertig gestellte Feder 1 wird in einem Produktionsschritt S10 abtransportiert und die Fertigungsvorrichtung gemäß 3 kontinuierlich weiter betrieben.In 11 is shown in an overview, as the production steps S4 and S5 just expire while already having a larger number of end sections 2 . 6 , Deflection sections 3 and winding sections 4 . 5 is made. As the number of these sections 2 . 3 . 4 . 5 . 6 for the production of a spring 1 with the length L already big enough, will be in one production step S9 a separator 29 activated, which is the spring 1 from the course of the next, still in the making spring 1' separates. The finished spring 1 becomes in a production step S10 removed and the manufacturing device according to 3 continuously operated.

Schließlich ist in 12 ein optionaler Produktionsschritt S11 dargestellt, bei dem mittels eines in die Bewegungsrichtung 31 geführten Bohrers 30 eine zentrale Bohrung 7 in alle Endabschnitten 2, 6 und Windungsabschnitte 4, 5 der Feder 1 eingebracht wird.Finally, in 12 an optional production step S11 in which by means of a in the direction of movement 31 guided drill 30 a central hole 7 in all end sections 2 . 6 and winding sections 4 . 5 the feather 1 is introduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Federfeather
1'1'
Feder-VerlaufSpring history
22
Oberer Endabschnitt der FederUpper end portion of the spring
33
Umlenkungsabschnittdeflection section
3a3a
Umfangsabschnitt der FederPeripheral portion of the spring
3b3b
Umfangsabschnitt der FederPeripheral portion of the spring
3c3c
Umfangsabschnitt der FederPeripheral portion of the spring
44
Windungsabschnittturn section
55
Windungsabschnittturn section
66
Unterer Endabschnitt der FederLower end portion of the spring
77
Axialbohrung in der FederAxial bore in the spring
88th
Faserverbundwerkstoff-BahnFiber composite material-Bahn
99
Spalt zwischen den zwei HeizwalzenGap between the two heating rollers
1010
Heizgerätheater
1111
Noch nicht ausgehärteter Abschnitt der Bahn 8 Unhardened section of the track 8th
1212
Oberfläche des Endabschnitts 2Surface of the end section 2
12'12 '
Oberfläche des Endabschnitts 6Surface of the end section 6
1313
Freies Ende der Faserverbundwerkstoff-BahnFree end of the fiber composite web
1414
Prepreg-BahnPrepreg-Bahn
1515
Prepreg-BahnPrepreg-Bahn
1616
Prepreg-RollePrepreg role
1717
Prepreg-RollePrepreg role
1818
Trenn- und Isolationsmittel-BahnSeparating and insulating web
1919
Transportvorrichtungtransport device
2020
Transportbandconveyor belt
2121
Transportrichtungtransport direction
2222
Rolle der TransportvorrichtungRole of the transport device
2323
Trenn- und Isolationsmittel-RolleSeparating and insulating agent roll
2424
Trenn- und Isolationsmittel-RolleSeparating and insulating agent roll
2525
Spannrolleidler
2626
Trennmittelrelease agent
2727
Trennmittelrelease agent
2828
Formwerkzeug für Umlenkabschnitte 3Forming tool for deflection sections 3
2929
Trennvorrichtungseparating device
3030
Bohrerdrill
3131
Bewegungsrichtung des BohrersDirection of movement of the drill
AA
Stirnseite der FederFront side of the spring
BB
Seitenansicht der FederSide view of the spring
Fgfg
Gewichtskraft der Spannrolle 25 Weight of the tension pulley 25
Fpfp
Presskraft der Heizrollen W1, W2 Pressing force of the heating rollers W1 . W2
FxFx
Zugkraft auf die Faserverbundwerkstoff-Bahn 8 Tensile force on the fiber composite web 8th
H1H1
Heizzone unter dem HeizgerätHeating zone under the heater
LL
Länge der FederLength of the spring
LxLx
Längsachse der FederLongitudinal axis of the spring
LyLy
Querachse der FederTransverse axis of the spring
UU
Umlenkzonedeflection
S0-S11S0-S11
Verfahrensschrittesteps
V(a)V (a)
Schwenkweg der Heizwalzen W1, W2 Swivel path of the heating rollers W1 . W2
W1W1
Heizwalzeheating roller
W2W2
Heizwalzeheating roller
W3W3
Anpress- und Umlenkwalze, Anpress- und UmlenkmittelPressing and deflection roller, pressing and deflection
W4W4
Anpress- und Umlenkwalze, Anpress- und UmlenkmittelPressing and deflection roller, pressing and deflection
ZZ
Zuführzonefeed zone
αα
Steigung eines Windungsabschnitts 4, 5 Gradient of a meandering section 4 . 5

Claims (16)

Verfahren zur Herstellung einer Feder (1) aus einem Faserverbundwerkstoff, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: S1: Zuführen einer nicht ausgehärteten Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) zu einem Heizgerät (10) und Einziehen der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) in einen Spalt (9) zwischen zwei Heizwalzen (W1, W2), die in Förderrichtung gesehen hinter dem Heizgerät (10) angeordnet sind. S2: Umlenken der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) um eine der beiden Heizwalzen (W1, W2) um weniger als 181°. S3: Stopp des Transports der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8). S4: Betätigen des Heizgerätes (10) sowie der Heizung der von der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) teilweise umschlungenen Heizwalze (W1, W2). S5: Aushärten eines Endabschnitts (2, 6) oder eines Windungsabschnitts (4, 5) unter dem Heizgerät (10) und gleichzeitiges Aushärten eines Umlenkabschnitts (3) auf der Heizwalze (W1, W2). S6: Weitertransport des ausgehärteten Endabschnitts (2, 6) oder des ausgehärteten Windungsabschnitts (4, 5) durch den Spalt (9) der beiden Heizwalzen (W1, W2) und gleichzeitiger Weitertransport des ausgehärteten Umlenkabschnitts (3) durch Abheben des Umlenkabschnitts (3) von der Heizwalze (W1, W2). S7: Zuführen und Umlenken eines noch nicht ausgehärteten Abschnitts (1) der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) um die gegenüberliegende Heizwalze (W2, W1) um weniger als 181°. S8: Weiter mit Schritt S3 bis Schritt S7, solange, bis die gewünschte Länge der Feder (1) erreicht ist. S9: Abtrennen der Feder (1) bei Erreichen einer bestimmten Länge (L). S10: Abtransport der Feder (1) und weiter mit Schritt S4.Method for producing a spring (1) from a fiber composite material, characterized by the following method steps: S1: feeding a non-hardened fiber composite web (8) to a heating device (10) and drawing the fiber composite web (8) into a gap (9) between two heating rollers (W1, W2), which are arranged behind the heater (10) as seen in the conveying direction. S2: deflecting the fiber composite web (8) by one of the two heating rollers (W1, W2) by less than 181 °. S3: Stop the transport of the fiber composite web (8). S4: Actuating the heater (10) and the heating of the heating roller (W1, W2) partially looped around by the fiber-composite material web (8). S5: curing an end section (2, 6) or a winding section (4, 5) under the heater (10) and simultaneously curing a deflection section (3) on the heating roller (W1, W2). S6: further transport of the hardened end section (2, 6) or of the hardened turn section (4, 5) through the gap (9) of the two heating rollers (W1, W2) and simultaneous further transport of the hardened deflection section (3) by lifting off the deflection section (3) from the heating roller (W1, W2). S7: feeding and deflecting a not yet cured portion (1) of the fiber composite web (8) to the opposite heating roller (W2, W1) by less than 181 °. S8: Go to step S3 to step S7 until the desired length of the spring (1) is reached. S9: cutting off the spring (1) when reaching a certain length (L). S10: removal of the spring (1) and on to step S4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Heizgerät (10) ein planer oder nur gering gekrümmter Abschnitt der Faserverbundmaterial-Bahn (8) zu einem Endabschnitt (2, 6) oder zu einem Windungsabschnitt (4, 5) ausgehärtet wird.Method according to Claim 1 , characterized in that under the heater (10) a flat or only slightly curved portion of the fiber composite material web (8) to an end portion (2, 6) or to a winding section (4, 5) is cured. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn der Herstellverfahrens ausschließlich unter dem Heizgerät (10) und vor den Heizwalzen (W1, W2) ein planer oder nur gering gekrümmter Abschnitt der Faserverbundmaterial-Bahn (8) zu einem Endabschnitt (2, 6) ausgehärtet wird.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that at the beginning of the manufacturing process only under the heater (10) and before the heating rollers (W1, W2), a plump or only slightly curved portion of the fiber composite material web (8) to an end portion (2, 6) is cured. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenken und ein Anpressen der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn (8) auf der jeweils zugeordneten Heizwalze (W1, W2) mit Hilfe wenigstens einer Anpress- und Umlenkwalze (W3, W4) erfolgen.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the deflection and a pressing of the not yet cured fiber composite material web (8) on the respectively associated heating roller (W1, W2) by means of at least one pressing and deflecting roller (W3, W4) take place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der unter dem Heizgerät (10) und der auf der Heizwalze (W1, W2) aushärtende Abschnitt der Faserverbundmaterial-Bahn (8) während des Aushärtens einer Zugkraft (Fx) ausgesetzt ist.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the portion of the fiber composite material web (8) curing under the heating device (10) and on the heating roller (W1, W2) is subjected to a tensile force (Fx) during curing. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung und Formgebung der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn (8) vor dem Heizgerät (10) und/oder auf den Heizwalzen (W1, W2) so durchgeführt wird, dass die Feder (1) eine Umfangsgeometrie mit an den Umlenkabschnitten (3) geraden Verlauf (3c) und zwischen diesen Umlenkabschnitten (3) einen kreisabschnittförmigen Verlauf (3a, 3b) aufweist.Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the guidance and shaping of the uncured fiber composite web (8) in front of the heater (10) and / or on the heating rollers (W1, W2) is performed so that the spring (1) has a circumferential geometry with The deflecting sections (3) straight course (3c) and between these deflecting sections (3) has a circular section-shaped course (3a, 3b). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung und Formgebung der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn (8) vor dem Heizgerät (10) und/oder auf den Heizwalzen (W1, W2) so durchgeführt wird, dass der Faservolumenanteil der jeweiligen Umlenkabschnitte (3), Endabschnitte (2, 6) oder Windungsabschnitte (4, 5) kleiner ist als der Faservolumenanteil der jeweils benachbarten Abschnitte (2, 3, 4, 5, 6), wobei die Einstellung des jeweiligen Faservolumenanteils durch ein abschnittweises Herauspressen von noch nicht abgebundenem Kunstharz aus der zugeführten Faserverbundmaterial-Bahn (8) erreicht wird.Method according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the guidance and shaping of the not yet cured fiber composite material web (8) before the heater (10) and / or on the heating rollers (W1, W2) is performed so that the fiber volume fraction of the respective deflection sections (3), End sections (2, 6) or turn sections (4, 5) is smaller than the fiber volume fraction of the respective adjacent sections (2, 3, 4, 5, 6), wherein the adjustment of the respective fiber volume fraction by a sectionwise pressing out of not yet hardened resin from the supplied fiber composite web (8) is achieved. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung und Formgebung der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn (8) vor dem Heizgerät (10) und/oder auf den Heizwalzen (W1, W2) so durchgeführt wird, dass der Faservolumenanteil der jeweiligen Umlenkabschnitte (3), Endabschnitte (2, 6) oder Windungsabschnitte (4, 5) gleich groß ist wie der Faservolumenanteil der jeweils benachbarten Abschnitte (2, 3, 4, 5, 6), wobei die Einstellung des jeweiligen Faservolumenanteils durch ein abschnittweises Herauspressen von noch nicht abgebundenem Kunstharz aus der zugeführten Faserverbundmaterial-Bahn (8) erreicht wird.Method according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the guidance and shaping of the not yet cured fiber composite material web (8) in front of the heater (10) and / or on the heating rollers (W1, W2) is performed so that the fiber volume fraction of the respective deflection sections (3), end sections (2, 6) or turn sections (4, 5) is the same size as the fiber volume portion of the respective adjacent sections (2, 3, 4, 5, 6), wherein the setting of the respective fiber volume fraction by a section Extraction of not yet set resin from the supplied fiber composite web (8) is achieved. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung und Formgebung der noch nicht ausgehärteten Faserverbundmaterial-Bahn (8) vor dem Heizgerät (10) und/oder auf den Heizwalzen (W1, W2) so durchgeführt wird, dass der Faservolumenanteil der jeweiligen Umlenkabschnitte (3), Endabschnitte (2, 6) oder Windungsabschnitte (4, 5) größer ist als der Faservolumenanteil der jeweils benachbarten Abschnitte (2, 3, 4, 5, 6), wobei die Einstellung des jeweiligen Faservolumenanteils durch ein abschnittweises Herauspressen von noch nicht abgebundenem Kunstharz aus der zugeführten Faserverbundmaterial-Bahn (8) erreicht wird.Method according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the guidance and shaping of the not yet cured fiber composite material web (8) before the heater (10) and / or on the heating rollers (W1, W2) is performed so that the fiber volume fraction of the respective deflection sections (3), End sections (2, 6) or Windungsabschnitte (4, 5) is greater than the fiber volume fraction of each adjacent sections (2, 3, 4, 5, 6), wherein the setting of the respective fiber volume fraction by a sectionwise pressing out of not yet hardened resin from the supplied fiber composite web (8) is achieved. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel (a) der Windungsabschnitte (4, 5) in der Feder (1) durch ein Verschwenken der Heizwalzen (W1, W2) um einen bestimmten Verschwenkweg V(a) über oder unter diejenige Ebene erfolgt, in der die Faserverbundmaterial-Bahn (8) unter dem Heizgerät (10) liegt.Method according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the pitch angle (a) of the winding sections (4, 5) in the spring (1) by a pivoting of the heating rollers (W1, W2) by a certain Verschwenkweg V (a) above or below that plane takes place in the the fiber composite web (8) is below the heater (10). Vorrichtung zur Herstellung einer Feder aus einem Faserverbundmaterial, gekennzeichnet durch - eine Zuführzone (Z) zum Zuführen von wenigstens einer Prepreg-Bahn (14, 15) zur Bildung einer Faserverbundwerkstoff-Bahn (8), - eine in Transportrichtung (21) folgende und im Wesentlichen geradflächige Heizzone (H1) mit einem Heizgerät (10) zum Formen und Aushärten von geradflächigen Endabschnitten (2, 6) und Windungsabschnitten (4, 5) der Feder (1), - eine in Transportrichtung nach der Heizzone (H1) folgende Umlenkzone (U) zum Formen und Aushärten von gekrümmten Umlenkabschnitten (3) der Feder (1), - zwei in der Heizzone (H1) gegenüberliegend angeordnete Heizwalzen (W1, W2), die einen Spalt (9) zur Aufnahme der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) zwischen sich bilden, - ein Anpress- und Umlenkmittel (W3, W4) zum wechselseitigen Auflegen und Anpressen von noch nicht ausgehärteten Abschnitten (11) der Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) an eine der beiden Heizwalzen (W1, W2), - und eine Trennvorrichtung (29) zum Abtrennen von Federn (1) vorbestimmter Länge (L) von dem kontinuierlich hergestellten Verlauf der Feder (1').A device for producing a spring from a fiber composite material, characterized by - a feed zone (Z) for feeding at least one prepreg web (14, 15) to form a fiber composite web (8), - in the transport direction (21) following and in Substantially straight heating zone (H1) with a heating device (10) for shaping and curing straight-sided end sections (2, 6) and turn sections (4, 5) of the spring (1), - a deflection zone following in the transport direction after the heating zone (H1) ( U) for shaping and curing curved deflecting sections (3) of the spring (1), - two heating rollers (W1, W2) arranged opposite one another in the heating zone (H1) and having a gap (9) for receiving the fiber-composite web (8) form between them, - a pressing and deflecting means (W3, W4) for mutual laying and pressing of not yet cured sections (11) of the fiber composite web (8) to one of the two heating rollers (W1, W2), - and a Trennv orrichtung (29) for separating springs (1) of predetermined length (L) of the continuously produced course of the spring (1 '). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannvorrichtung (25) vorhanden ist, mit der im Zusammenwirken mit der Vorschubkraft der beiden angetriebenen Heizwalzen (W1, W2) eine Zugkraft (Fx) auf die Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) während deren Aushärtens erzeugbar ist.Device after Claim 11 , characterized in that a tensioning device (25) is provided, with which in cooperation with the feed force of the two driven heating rollers (W1, W2), a tensile force (Fx) on the fiber composite material web (8) during their curing can be generated. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Zuführzone (Z) und/oder unmittelbar vor den beiden Heizwalzen (W1, W2) und/oder auf den beiden Heizwalzen (W1, W2) Formwerkzeuge (28) an die noch nicht ausgehärtete Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) ansetzbar sind, mit denen sich die Umfangsgeometrie und/oder der Faservolumenanteil von Abschnitten (2, 3, 4, 5, 6) der herzustellenden Feder (1) einstellen lässt.Device after Claim 11 or 12 , characterized in that in the region of the feed zone (Z) and / or immediately before the two heating rolls (W1, W2) and / or on the two heating rolls (W1, W2) molding tools (28) to the not yet cured fiber composite web ( 8) can be applied, with which the circumferential geometry and / or the fiber volume fraction of sections (2, 3, 4, 5, 6) of the spring to be produced (1) can be adjusted. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der beiden Heizwalzen (W1, W2) als Formwerkzeuge zur Formung und/oder Einstellung des Faservolumenanteils der noch nicht ausgehärteten Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) ausgebildet sind.Device according to one of Claims 11 to 13 , characterized in that the surfaces of the two heating rollers (W1, W2) are formed as forming tools for forming and / or adjusting the fiber volume fraction of the not yet cured fiber composite web (8). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der beiden Heizwalzen (W1, W2) und/oder die Ablege- und/oder Formwerkzeuge (28) im Bereich der Zuführzone (Z) derartig ausgebildet sind, dass mit ihnen die Faserverbundwerkstoff-Bahn (8) im Bereich der späteren Umlenkabschnitte (3) quer zu deren Längserstreckung in ihrer Breite reduzierbar und in ihre Materialdicke (D2) vergrößerbar ist, oder dass der Faservolumenanteil in den Umlenkabschnitten (3) gegenüber den benachbarten Windungsabschnitten (4, 5) durch Herauspressen überschüssigen Harzes vergrößerbar ist.Device according to one of Claims 13 or 14 , characterized in that the surfaces of the two heating rollers (W1, W2) and / or the depositing and / or forming tools (28) in the region of the feed zone (Z) are formed such that with them the fiber composite web (8) in The width of the later deflection sections (3) can be reduced in width and increased in their material thickness (D2), or the fiber volume fraction in the deflection sections (3) can be enlarged relative to the adjacent turn sections (4, 5) by pressing out excess resin , Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Heizwalzen (W1, W2) zur Einstellung des Steigungswinkels (a) der Windungsabschnitte (4, 5) der Feder (1) mittels einer Schwenkvorrichtung um einen Schwenkweg V(a) über und unter diejenige Ebene schwenkbar sind, in welcher die Faserverbundmaterial-Bahn (8) unter dem Heizgerät (10) liegt bzw. welche durch das Transportband (20) der Transportvorrichtung (19) aufgespannt ist.Device according to one of Claims 11 to 15 characterized in that the two heating rollers (W1, W2) for adjusting the pitch angle (a) of the winding sections (4, 5) of the spring (1) by means of a pivoting device about a pivoting path V (a) are pivotable above and below that plane, in which the fiber composite material web (8) lies under the heating device (10) or which is stretched by the conveyor belt (20) of the transport device (19).
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