DE102011100546A1

DE102011100546A1 - Braid pultrusion method for manufacturing bent thermoplastic or fiber reinforced plastic-hollow in pultrusion system, involves generating multi-layer hollow profile braid made of multiple hybrid rovings or fiber tapes

Info

Publication number: DE102011100546A1
Application number: DE102011100546A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Eckhard (FH) Reese
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-05-05
Filing date: 2011-05-05
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2031-05-06
Also published as: DE102011100546B4

Abstract

The braid pultrusion method involves generating a multi-layer hollow profile braid (10) made of multiple hybrid rovings (1) or fiber tapes, which have reinforcing fibers and thermoplastic matrix material (3), in a braid direction of the pultrusion system on a braid mandrel (4). The hollow profile braid is detached from the braid mandrel and the hollow profile braid is fitted on a tool core.

Description

Die Erfindung betrifft Flechtpultrusionsverfahren zur Herstellung eines gebogenen thermoplastischen FVK-Hohlprofils und eine entsprechende Flechtpultrusionsanlage.The invention relates to braided pultrusion process for the production of a bent thermoplastic FRP hollow profile and a corresponding braided pultrusion plant.

Aus dem Stand der Technik sind Hybridhohlprofile bekannt, die durch Flechtpultrusion mit duroplastischen Systemen erzeugt werden. Bei einem herkömmlichen Pultrusionsverfahren zur Herstellung solcher Kunststoffprofilteile wird ein Faserbündel mit einem wärmeaushärtbaren Harz imprägniert und durch eine beheizte Formgebungsdüse mit dem gewünschten Profit gezogen, wobei das Harz aushärtet. In Kunststoffprofilteilen, die auf diese Weise hergestellt sind, verlaufen die Fasern im Wesentlichen in Längsrichtung der Kunststoffprofilteile, so dass bei entsprechender Belastung auftretende Torsions- oder Schälspannungen einen Bruch des Harzes zwischen parallel verlaufenden Fasern verursachen können.Hybrid hollow profiles are known from the prior art, which are produced by braided pultrusion with thermoset systems. In a conventional pultrusion process for producing such plastic profile parts, a fiber bundle is impregnated with a thermosetting resin and pulled through a heated forming die with the desired profit, whereby the resin hardens. In plastic profile parts produced in this way, the fibers run essentially in the longitudinal direction of the plastic profile parts, so that torsional or peel stresses occurring under a corresponding load can cause a breakage of the resin between parallel fibers.

Profile in Form von faserverstärkten Duroplasten wie Epoxid und Polyester mit Verstärkung aus Glas- oder Kohlefasern sind aufwändig, insbesondere hinsichtlich des zeitlichen Aspekts, und damit teuer herzustellen, außerdem sind sie nach der Herstellung nicht verformbar und nur für eine relativ eng begrenzte Anwendung nutzbar.Profiles in the form of fiber-reinforced thermosets such as epoxy and polyester reinforced with glass or carbon fibers are complex, especially in terms of temporal aspect, and thus expensive to produce, also they are not deformable after manufacture and usable only for a relatively narrow limited application.

Ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffprofilteils, das kein Hohlprofil ist, wird in der DE 10 2008 010 228 A1 dargestellt. Das Verfahren umfasst das Zuführen und die Vorformung eines schlauchförmigen Fasergeflechts, welches mit einem flüssigen oder pulverförmigen Harzfilm benetzt wird. Das schlauchförmige Fasergeflecht wird geplättet und zur Bildung des Kunststoffprofilteils umgeformt. Um eine Faserbeschädigung bei der Herstellung zu vermeiden, wird das Profil nach dem Einbringen der Matrix abschnittsweise in einer heizbaren Presse angeordnet und unter Wärmezufuhr teilweise ausgehärtet. Das dazu verwendete Werkzeug ist zweiteilig und muss zur Weiterführung des Profils immer geöffnet werden.A method for producing a fiber-reinforced plastic profile part, which is not a hollow profile, is in the DE 10 2008 010 228 A1 shown. The method comprises feeding and preforming a tubular fiber mesh which is wetted with a liquid or powdery resin film. The tubular fiber braid is flattened and formed to form the plastic profile part. In order to avoid fiber damage during production, the profile is arranged in sections in a heatable press after introduction of the matrix and partially cured with heat input. The tool used for this is in two parts and must always be opened to continue the profile.

Zur Herstellung von hochfesten und hochsteifen Leichtbau-Hohlprofilen aus faserverstärktem Thermoplast ist ferner die Wickeltechnik (Filament Windig) bekannt. Derartige Hohlprofile werden typischerweise aus Kreuzwicklungen (etwa 45°) mit imprägnierten Fasern auf einem zylindrischen Wickelkern hergestellt.For the production of high-strength and high-strength lightweight hollow sections made of fiber-reinforced thermoplastic, the winding technique (Filament Windig) is also known. Such hollow profiles are typically made of cross windings (about 45 °) with impregnated fibers on a cylindrical winding core.

Die DE 10 2007 051 517 A1 stellt die Herstellung einer Hohlwelle aus Faserverbundwerkstoff mit konkaven und konvexen Profilbereichen vor. Die Radien der so verrundeten Wellenkanten entsprechen 5 bis 10% der mittleren Wellenradien. Die Hohlwelle ist dabei durch ein mindestens zweischichtiges Fasergeflecht aus Kohlenstoff-, Aramid-, Glas-, und/oder Basaltfasern verstärkt. Das Matrixmaterial ist ein Kunststoff oder auch ein Metall oder eine Keramik.The DE 10 2007 051 517 A1 presents the production of a hollow shaft made of fiber composite material with concave and convex profile areas. The radii of the rounded edges correspond to 5 to 10% of the mean wave radii. The hollow shaft is reinforced by an at least two-layer fiber braid of carbon, aramid, glass, and / or basalt fibers. The matrix material is a plastic or a metal or a ceramic.

Die DE 10 2007 051 517 A1 fokussiert die Ausbildung der Profilgestaltung, wobei zur Vermeidung von Faserschäden ein fließender Querschnittsübergang vom Wickeldorn zum Formkern im Pultrusionswerkzeug, der die Innenkontur der Hohlwelle vorgibt, vorgeschlagen wird.The DE 10 2007 051 517 A1 focusses on the design of the profile design, wherein to avoid fiber damage, a flowing cross-sectional transition from the winding mandrel to the mandrel in the pultrusion tool, which predetermines the inner contour of the hollow shaft, is proposed.

In der EP 0 402 309 A1 wird ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Profilstangen aus technischen Endlosfasern in einer thermoplastischen Matrix mit einem inneren unidirektionalen Kern und mindestens einem umhüllenden Mantelgeflecht beschrieben. Der unidirektionale Kern und die Mantelgeflechte werden aufgeheizt und dann zusammen in einer Pultrusionseinrichtung kontinuierlich gebildet, wobei sie unter optimiertem Druck und teilweiser Abkühlung kompakt konsolidiert und in die vorgegebene Profilform gepresst werden. Diese Profilstange soll auch in Teilbereichen gebogen vorliegen.In the EP 0 402 309 A1 describes a simple and cost-effective method for the production of profile rods from continuous technical fibers in a thermoplastic matrix with an inner unidirectional core and at least one enveloping sheath braid. The unidirectional core and the sheath braids are heated and then continuously formed together in a pultrusion device, wherein they are compactly consolidated under optimized pressure and partial cooling and pressed into the predetermined profile shape. This profile bar should also be present bent in some areas.

Beim Biegen einer Vollprofilstange wie in der EP 0 402 309 A1 treten allerdings nicht die Probleme auf, die sich bei Biegen eines Hohlprofils ergeben, die zum Knicken oder Einfallen beim Biegen neigen.When bending a solid profile bar as in the EP 0 402 309 A1 However, the problems that arise when bending a hollow profile, which tend to buckling or collapse during bending, do not occur.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Flechtpultrusionsverfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines gebogenen thermoplastischen Faserverbundkunststoff-Hohlprofils mit hoher Prozessintegration und verbesserter Energie- und Anlageneffizienz bereitzustellen, bei dem ferner die Imprägnierung des Fasergeflechts mit dem Thermoplasten und Konsolidierung des Thermoplasten verbessert wird. Dies soll auch für ein thermoplastisches FVK-Hohlprofil mit größeren Wandstärken sichergestellt werden.Starting from this prior art, it is an object of the present invention to provide a braided pultrusion process for the continuous production of a bent thermoplastic fiber composite plastic hollow profile with high process integration and improved energy and plant efficiency, which further improves the impregnation of the fiber braid with the thermoplastic and consolidation of the thermoplastic becomes. This should also be ensured for a thermoplastic FRP hollow profile with larger wall thicknesses.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1.

Die Aufgabe der Schaffung einer entsprechenden Vorrichtung wird durch eine Pultrusionsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.The object of providing a corresponding device is achieved by a pultrusion system with the features of claim 6.

Weiterbildungen der Gegenstände sind in den jeweiligen Unteransprüchen ausgeführt.Further developments of the objects are carried out in the respective subclaims.

Eine erste Ausführungsform des Flechtpultrusionsverfahrens bezieht sich auf die kontinuierliche Herstellung eines gebogenen thermoplastischen FVK-Hohlprofils in einer Pultrusionsanlage, wobei in einem ersten Schritt ein mehrlagiges Hohlprofilgeflecht aus Hybridrovings erzeugt wird. Das Hohlprofilgeflecht kann, muss aber nicht ein rotationssymmetrisches Hohlprofilgeflecht sein. Die Hybridrovings, die Verstärkungsfasern aus Glas, Carbon, bzw. Kohlenstoff, Aramid, Keramik und/oder Metall und thermoplastisches Matrixmaterial umfassen, werden dazu von einer Flechteinrichtung der Pultrusionsanlage verflochten. Ferner können anstelle der Hybridrovings zur Herstellung des Hohlprofilgeflechts vorkonsolidierte Faserhalbzeuge, wie insbesondere Fasertapes verarbeitet werden, die aus in thermoplastischem Matrixmaterial eingebetteten Verstärkungsfasern bestehen.A first embodiment of the braiding pultrusion process relates to the continuous production of a bent thermoplastic FRP hollow profile in a pultrusion plant, wherein in a first step a multilayer hollow profile braid of hybrid rovings is produced. The hollow profile braid may, but does not have to be be rotationally symmetrical hollow profile braid. The hybrid rovings, which comprise reinforcing fibers of glass, carbon, or carbon, aramid, ceramic and / or metal and thermoplastic matrix material, are interwoven by a braiding device of the pultrusion plant. Furthermore, instead of the hybrid rovings for the production of the hollow profile braiding preconsolidated semi-finished fiber products, such as in particular fiber tapes are processed, which consist of embedded in thermoplastic matrix material reinforcing fibers.

Für ein mehrlagiges Hohlprofilgeflecht umfasst die Flechteinrichtung mehrere Flechträder die die Flechtlagen auf einem Flechtdorn anfertigen.For a multi-layered hollow profiled braid, the braiding device comprises several braiding wheels which make the braiding layers on a braiding mandrel.

Das thermoplastische Matrixmaterial der Hybridrovings kann als Fasern vorliegen, die zusammen mit Verstärkungsfasern in den Rovings vorliegen, es kann sich aber auch um Rovings aus Hybridgarnen handeln, bei denen die Verstärkungsfasern mit einer thermoplastischen Matrixschlichte umhüllt sind. So enthält schon das Hohlprofilgeflecht zumindest einen Anteil des Matrixmaterials, und zwar gleichmäßig verteilt, der auch bei dickeren Wandstärken später eine vollständige und gleichmäßige Imprägnierung und Konsolidierung des Hohlprofilgeflechts zu dem thermoplastischen FVK-Hohlprofil sichert.The thermoplastic matrix material of the hybrid rovings may be present as fibers which are present in the rovings together with reinforcing fibers, but may also be rovings of hybrid yarns in which the reinforcing fibers are coated with a thermoplastic matrix size. Thus, even the hollow profile braid contains at least a portion of the matrix material, namely evenly distributed, which ensures a complete and uniform impregnation and consolidation of the hollow profile braid to the thermoplastic FRP hollow profile later in thicker wall thicknesses.

Nachdem das mehrlagige Hohlprofilgeflecht erzeugt worden ist, wird es von dem Flechtdorn ab- und auf einen Werkzeugkern aufgezogen. Über den Werkzeugkern wird das Hohlprofilgeflecht durch eine Einzugsmatrize in ein Konsolidierungswerkzeug der Pultrusionsanlage mittels einer Abzugsvorrichtung eingezogen, die dem Konsolidierungswerkzeug nachgeschaltet ist.After the multilayer hollow profile braid has been produced, it is removed from the braiding mandrel and mounted on a tool core. About the tool core, the hollow profile braid is fed through a feeder die in a consolidation tool of the pultrusion plant by means of a take-off device, which is connected downstream of the consolidation tool.

In dem Konsolidierungswerkzeug der Pultrusionsanlage wird das Hohlprofilgeflecht mit dem geschmolzenen Matrixmaterial imprägniert und darauf folgend konsolidiert, wobei die jeweiligen Zonen des Konsolidierungswerkzeugs mit entsprechenden Temperiervorrichtungen ausgestattet sind: Eine erste Temperiervorrichtung heizt in einer Imprägnierzone auf eine Schmelztemperatur des thermoplastischen Matrixkunststoffes auf, so dass der Matrixanteil der Hybridrovings aufschmilzt und die umgebenden Verstärkungsfasern durchtränkt. Mittels weiterer Temperierungsvorrichtungen, die insbesondere für ein sukzessives Abkühlen des imprägnierten Hohlprofilgeflechts sorgen, kann das nun aus dem Hohlprofilgeflecht erhaltene FVK-Hohlprofil aufgrund der kurzen Fließwege schnell von der Schmelztemperatur abgekühlt werden und dabei zumindest teilweise konsolidiert werden.In the consolidation tool of the pultrusion plant, the hollow profile braid is impregnated with the molten matrix material and subsequently consolidated, the respective zones of the consolidation tool being equipped with corresponding temperature control devices. A first temperature control device heats up to a melting temperature of the thermoplastic matrix plastic in an impregnation zone so that the matrix fraction of the thermoplastic matrix resin heats up Hybrid rovings melts and impregnates the surrounding reinforcing fibers. By means of further tempering devices, which provide in particular for a successive cooling of the impregnated hollow profile braid, the FRP hollow profile now obtained from the hollow profile braid can be cooled rapidly from the melting temperature due to the short flow paths and thereby at least partially consolidated.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass das pultrudierte FVK-Hohlprofil, das das Konsolidierungswerkzeug zumindest mit einer Restwärme temperiert verlässt, einer sich an das Konsolidierungswerkzeug in Prozessfließrichtung anschließenden Biegevorrichtung zugeführt wird. Durch diese wird ein Abschnitt des FVK-Hohlprofils gebogen, wobei der zu biegende Abschnitt mittels einer Stützeinrichtung der Biegevorrichtung, die von außen oder innen an dem Biegeabschnitt angreift, stabilisiert wird, so dass das Knicken oder Einfallen des FVK-Hohlprofils im Biegeabschnitt verhindert wird. Während dieses Biegevorgangs wird die Biegevorrichtung in Pultrusionsrichtung mit einer auf eine axiale Vorschubgeschwindigkeit des FVK-Hohlprofils abgestimmten Geschwindigkeit verfahren, so dass das Biegen prozessintegriert im Anschluss an die kontinuierliche Pultrusion stattfindet. So kann ein fertiges gebogenes thermoplastisches FVK-Hohlprofil in einer Anlage quasi in einem Prozessschritt hergestellt werden. Ist ein Abschnitt des FVK-Hohlprofils gebogen, so verfährt die Biegevorrichtung entgegen der Pultrusionsrichtung zurück in ihre Startposition, um einen nächsten Biegevorgang an einem nächsten zu biegenden Abschnitt des FVK-Hohlprofils auszuführen.According to the invention, it is further provided that the pultruded FRP hollow profile, which leaves the consolidation tool tempered at least with a residual heat, is fed to a bending device adjoining the consolidation tool in the process flow direction. By this, a portion of the FRP hollow profile is bent, wherein the portion to be bent is stabilized by means of a support device of the bending device, which acts from the outside or inside of the bending portion, so that the buckling or collapse of the FRP hollow profile is prevented in the bending section. During this bending operation, the bending device is moved in the pultrusion direction with a speed adapted to an axial feed rate of the FRP hollow profile, so that the bending takes place integrated into the process following the continuous pultrusion. Thus, a finished bent thermoplastic FRP hollow profile can be produced in a plant virtually in one process step. If a section of the FRP hollow profile is bent, the bending device moves counter to the pultrusion direction back into its starting position in order to carry out a next bending operation on a next section of the FRP hollow profile to be bent.

Eine weitere Option einer Biegevorrichtung mit Stützvorrichtung besteht in der Verwendung von Mikra-Robotern, die gleichzeitig beide Aufgaben des Umformens und in Form Haltens erfüllen. Hier können die Mikro-Roboter als Haltevorrichtung zur Stützung des FVK-Hohlprofils vor und nach einem flexiblen Biegeprozess eingesetzt werden, wobei es erst nach dem Biegeprozess zu einem Abtrennen des gebogenen FVK-Hohlprofils kommt.Another option of a bending device with a supporting device is the use of micro-robots, which simultaneously fulfill both the tasks of forming and holding. Here, the micro-robot can be used as a holding device for supporting the FRP hollow profile before and after a flexible bending process, it comes only after the bending process to a separation of the bent FRP hollow profile.

Die Biegevorrichtung kann dabei mehrere Biegestellen aufweisen. Die Biegeeinheit kann verfahren werden und um das Profil rotieren.The bending device can have several bending points. The bending unit can be moved and rotate around the profile.

In einer Ausführungsform kann das FVK-Hohlprofil das Konsolidierungswerkzeug temperiert und lediglich teilkonsolidiert in einem biegeweichen Zustand verlassen, so dass direkt der Biegevorgang angeschlossen werden kann, in einer weiteren Ausführungsform allerdings ist vorgesehen, dass der zu biegende Abschnitt des FVK-Hohlprofils mittels einer Temperiervorrichtung der Biegevorrichtung temperiert wird. Dabei kann es sich zum Einen um Wärmezufuhr handeln, um das FVK-Hohlprofil in einen plastisch verformbaren Zustand zu versetzten, zum Anderen kann es sich bei der Temperierung auch um ein gezieltes Abkühlen des Biegeabschnitts handeln, um eine Rückfederung des Materials zu verhindern. Vorzugsweise kann eine Biegevorrichtung verwendet werden, die beide Temperierungsmaßnahmen in einem variothermen Temperieren vereint.In one embodiment, the FRP hollow profile tempered the consolidation tool and leave only partially consolidated in a bendable state, so that directly the bending process can be connected, in a further embodiment, however, provided that the portion to be bent of the FRP hollow profile by means of a tempering the Bending device is tempered. On the one hand, this can be a supply of heat in order to set the FRP hollow profile in a plastically deformable state; on the other hand, the temperature control can also be a targeted cooling of the bending section in order to prevent springback of the material. Preferably, a bending device can be used which combines both tempering measures in a variothermal tempering.

Eine zur Stabilisierung des Biegeabschnitts eingesetzte Stützvorrichtung kann ein Biegedorn sein, der in dem FVK-Hohlprofil angeordnet wird, so dass die biegbaren Gliederelemente des Biegedorns in dem zu biegenden Abschnitt positioniert sind. Dieser Biegedorn kann ein von dem Werkzeugkern, auf dem das FVK-Hohlprofil durch das Konsolidierungswerkzeug gezogen wird, separater Biegedorn sein, der in Pultrusionsrichtung prozessabwärts von der Biegevorrichtungsseite der Pultrusionsanlage in das FVK-Hohlprofil eingeführt wird. Hierbei erfolgt nach dem Austritt aus dem Konsolidierungswerkzeug das Abziehen des FVK-Hohlprofils von dem Werkzeugkern, bevor der Biegedorn mit den biegbaren Gliederelementen in das FVK-Hohlprofil eingeführt wird.A supporting device used to stabilize the bending portion may be a bending mandrel disposed in the FRP hollow profile so that the bendable member elements of the bending mandrel are positioned in the portion to be bent. This mandrel may be a separate mandrel from the tool core on which the FRP hollow section is drawn through the consolidation tool, which is inserted in the pultrusion direction downstream of the flexure side of the pultrusion line into the FRP hollow section. Here, after exiting the consolidation tool, the removal of the FRP hollow profile from the tool core takes place before the mandrel with the bendable link elements is introduced into the FRP hollow profile.

Alternativ dazu kann ein Biegedorn verwendet werden, der sich an das prozessabwärts liegende Ende des Werkzeugkerns anschließt. Dabei ist zumindest der Biegedornabschnitt des Werkzeugkern-Biegedorns mit den biegbaren Gliederelementen ausgestattet, während der Werkzeugkernabschnitt des Werkzeugkern-Biegedorns mit dem Flechtdorn gekoppelt ist, um den Werkzeugkern-Biegedorn von der Flechtseite aus zu halten, so dass der Biegedornabschnitt aus dem FVK-Hohlprofil beim Biegen gezogen werden kann.Alternatively, a bending mandrel may be used which connects to the downstream end of the tool core. In this case, at least the bending mandrel section of the tool core bending mandrel is equipped with the bendable link elements, while the tool core section of the tool core bending mandrel is coupled to the braiding mandrel in order to hold the tool core bending mandrel from the braiding side, so that the bending mandrel section is made of the FRP hollow profile during the Bending can be pulled.

Alternativ oder gegebenenfalls auch zusätzlich zu der inneren Stützvorrichtung, die als Biegedorn ausgeführt sein kann, kann eine Stützvorrichtung, die eine den zu biegenden Abschnitt umschließende Vakuumvorrichtung der Biegevorrichtung ist, um den zu biegenden Abschnitt angeordnet werden, so dass durch die Vakuumvorrichtung während des Biegens auf die Außenseite des zu biegenden Abschnitts ein Unterdruck ausgeübt wird, der das Hohlprofil während des Biegens hält. Diese Vakuumvorrichtung kann beispielsweise in die Biegebacken der Biegevorrichtung integriert sein. Bei dieser Ausführungsform der Stützvorrichtung kann auf einen Biegedorn verzichtet werden.Alternatively, or possibly in addition to the inner support device, which may be designed as a bending mandrel, a support device, which is a vacuum device of the bending device enclosing the portion to be bent around the section to be bent, so that by the vacuum device during bending on the outside of the portion to be bent is subjected to a negative pressure which holds the hollow profile during bending. This vacuum device can be integrated, for example, in the bending jaws of the bending device. In this embodiment of the support device can be dispensed with a bending mandrel.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Flechtpultrusionsanlage, die zur Herstellung eines thermoplastischen FVK-Hohlprofils geeignet ist, umfasst eine Flechteinrichtung aus zumindest zwei seriell angeordneten Flechträdern und ein Konsolidierungswerkzeug mit einer Einzugsmatrize und Temperiervorrichtungen zum Imprägnieren und Konsolidieren des mittels der Flechteinrichtung erzeugten Hohlprofilgeflechts. Für das prozessintegrierte Biegen des FVK-Hohlprofils umfasst die Flechtpultrusionsanlage eine Biegevorrichtung, die prozessabwärts des Konsolidierungswerkzeugs angeordnet ist, um zum Biegen vorgesehene Abschnitte des FVK-Hohlprofils umzuformen. Dabei ist die Biegevorrichtung längs der Pultrusionsrichtung zusammen mit dem zu biegenden Abschnitt während des Biegens verfahrbar und umfasst eine Stützeinrichtung zum Verhindern des Knickens oder Einfallens des FVK-Hohlprofils im Biegeabschnitt.An embodiment according to the invention of a braided pultrusion plant which is suitable for producing a thermoplastic FRP hollow profile comprises a braiding device comprising at least two serially arranged braiding wheels and a consolidation tool with a retractable die and tempering devices for impregnating and consolidating the hollow profiled braid produced by the braiding device. For the process-integrated bending of the FRP hollow profile, the braiding pultrusion plant comprises a bending device, which is arranged downstream of the consolidation tool in order to reshape sections of the FRP hollow profile intended for bending. In this case, the bending device is movable along the pultrusion direction together with the portion to be bent during bending and comprises a support device for preventing the buckling or collapse of the FRP hollow profile in the bent portion.

Ferner kann die Biegevorrichtung, insbesondere in außen an dem Hohlprofil angreifenden Biegebacken, Biegeköpfen und/oder einem innen anliegenden Biegedorn, zumindest eine Temperiervorrichtung zur Temperierung, insbesondere zur variothermen Temperierung des Abschnitts während des Biegens aufweisen.Furthermore, the bending device, in particular in the outside acting on the hollow profile bending jaws, bending heads and / or an inner adjacent mandrel, at least one tempering for temperature control, in particular for variothermic temperature of the portion during bending have.

So kann es sich bei der Stützeinrichtung um einen Biegedorn der Biegevorrichtung handeln, der in dem FVK-Hohlprofil angeordnet wird, so dass biegbare Gliederelemente des Biegedorns in dem zu biegenden Abschnitt positioniert sind. Vorzugsweise sind die Gliederelemente des Biegedorns feingliedrig, um beim Biegen Wulstbildung und damit Spannungskerben zu vermeiden.Thus, the support device may be a bending mandrel of the bending device, which is arranged in the FRP hollow profile, so that bendable link elements of the bending mandrel are positioned in the section to be bent. Preferably, the link elements of the mandrel are finely divided to avoid beading and thus stress notches during bending.

Der Biegedorn kann einstückig mit dem Werkzeugkern ausgeführt ein, er kann aber auch als getrennt gefertigtes Teil vorliegen, wobei ein Biegedornabschnitt mit den biegbaren Gliederelementen zumindest an einem prozessabwärts liegenden Ende des kombinierten Werkzeugkern-Biegedorns lokalisiert ist. Am anderen Ende, an seinem Werkzeugkernabschnitt, ist der Werkzeugkern-Biegedorn mit dem Flechtdorn gekoppelt, der dazu als Hohlwelle ausgelegt ist, in der eine Dornführung angeordnet ist.The bending mandrel may be integral with the tool core, but it may also be present as a separately manufactured part, with a bending mandrel section with the bendable link elements being located at least at one downstream end of the combined tool core bending mandrel. At the other end, at its tool core portion, the tool core bending mandrel is coupled to the braiding mandrel, which is designed as a hollow shaft, in which a mandrel guide is arranged.

Alternativ oder zusätzlich zu dem innerhalb des FVK-Hohlprofils angeordneten Biegedorn kann die Stützeinrichtung eine Haltevorrichtung der Biegevorrichtung sein, die an dem zu biegenden Abschnitt umschließend oder zumindest teilweise den Abschnitt in der Biegeebene umschließend angeordnet wird. Bei der Haltevorrichtung kann es beispielsweise um eine Vakuum- bzw. Unterdruck erzeugende Haltevorrichtung handeln. Geschickt können hier die Biegebacken der Biegevorrichtung verwendet werden, in die eine solche Vakuumvorrichtung bzw. Unterdruck erzeugende Haltevorrichtung integriert ist.As an alternative or in addition to the bending mandrel arranged within the FRP hollow profile, the support device may be a holding device of the bending device, which is arranged on the section to be bent or surrounds the section in the bending plane at least partially. The holding device may be, for example, a vacuum or vacuum-generating holding device. Cleverly, the bending jaws of the bending device can be used, in which such a vacuum device or negative pressure generating holding device is integrated.

In weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Flechtpultrusionsanlage ist die Verwendung von Mikro-Robotern vorgesehen, die zum einen stromaufwärts der Biegevorrichtung zur Stabilisierung des FVK-Hohlprofils angeordnet sein können und/oder stromabwärts der Biegevorrichtung (30) zur Stabilisierung des dann gebogenen FVK-Hohlprofils. Alternativ oder auch zusätzlich dazu können Mikro-Roboter eingesetzt werden, um den Biegeprozess durchzuführen und gleichzeitig das Hohlprofil zu stützen, also die Biegevorrichtung und die Stützeinrichtung bilden.In further embodiments of the braided pultrusion plant according to the invention, the use of micro-robots is provided, which can be arranged upstream of the bending device for stabilizing the FRP hollow profile and / or downstream of the bending device (FIG. 30 ) to stabilize the then bent FRP hollow section. Alternatively or additionally, micro-robots can be used to carry out the bending process and at the same time to support the hollow profile, ie to form the bending device and the support device.

Einer derart variabel gestalteten Biegevorrichtung kann eine mitlaufende Trenneinheit nachgeordnet sein, wobei das hergestellte FVK-Hohlprofil in den jeweiligen Umformgraden der variablen Biegevorrichtung durch die Mikro-Roboter fixiert werden kann.Such a variably designed bending device may be arranged downstream of a follower separating unit, wherein the produced FRP hollow profile can be fixed in the respective degrees of deformation of the variable bending device by the micro-robot.

Schließlich sehen weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Flechtpultrusionsanlage vor, dass als Biegedorn ein nicht rotationssymmetrischer Biegedorn eingesetzt wird. Dieser kann etwa einen Exzentergrat aufweisen, der sich längs des Biegedorns erstreckt. Der nicht rotationssymmetrische Biegedorn kann vorzugsweise drehbar in dem FVK-Hohlprofil angeordnet sein. Ferner kann ein hinsichtlich seines Querschnitts veränderlicher Biegedorn eingesetzt werden, der beispielsweise ansteuerbare Umfangselemente umfasst, wodurch der Biegedorn steuerbar in seinem Querschnitt zur Darstellung unterschiedlicher Querschnittsgeometrien des umgeformten FVK-Hohlprofils verändert werden kann. Ferner können querschnittsvariable Biegedorne beispielsweise durch expandierbare Biegedornsegmente realisiert werden. Finally, further embodiments of the braided pultrusion plant according to the invention provide that a non-rotationally symmetrical bending mandrel is used as the bending mandrel. This may have approximately an Exzentergrat extending along the bending mandrel. The non-rotationally symmetrical bending mandrel can preferably be rotatably arranged in the FRP hollow profile. Furthermore, a bending mandrel varying in its cross-section can be used, which comprises, for example, controllable peripheral elements, whereby the bending mandrel can be controllably changed in its cross-section to depict different cross-sectional geometries of the formed FRP hollow profile. Furthermore, cross-sectional variable bending mandrels can be realized for example by expandable bending mandrel segments.

Durch einen Biegedorn der nicht symmetrisch beziehungsweise im Querschnitt veränderlich ist kann beispielsweise erreicht werden, dass im nachhinein unsymmetrische Profile entstehen, das Einfallen eines Hohlprofils verhindert wird oder auch das Biegen erleichtert wird.By a bending mandrel which is not symmetrical or variable in cross-section can be achieved, for example, that arise in retrospect asymmetric profiles, the collapse of a hollow profile is prevented or bending is facilitated.

Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.These and other advantages are set forth by the following description with reference to the accompanying figures. The reference to the figures in the description is to aid in the description and understanding of the subject matter. The figures are merely a schematic representation of an embodiment of the invention.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Seitenschnittansicht einer Flechtpultrusionsanlage, 1 a schematic side sectional view of a braided pultrusion plant,

2 zwei Querschnittansichten durch verschieden Hybridrovings, 2 two cross-sectional views through different hybrid rovings,

3 eine Querschnittansicht durch ein weiteres Hybridroving, 3 a cross-sectional view through another hybrid roving,

4 eine Querschnittansicht durch ein weiteres Hybridroving, 4 a cross-sectional view through another hybrid roving,

5 eine schematische Seitenschnittansicht der Flechteinrichtung der Pultrusionsanlage aus 1, 5 a schematic side sectional view of the braiding of the pultrusion from 1 .

6 eine schematische Skizze von Geflechten mit verschiedenen Flechtwinkeln, 6 a schematic sketch of braids with different braiding angles,

7 eine schematische Seitenschnittansicht des Konsolidierungswerkzeugs der Pultrusionsanlage aus 1, ohne Extruder, 7 a schematic side sectional view of the consolidation tool of the pultrusion from 1 , without extruder,

8 eine schematische Seitenschnittansicht eines Teils der Pultrusionsanlage mit einer sich an das Konsolidierungswerkzeug anschließenden Biegevorrichtung, 8th 2 a schematic side sectional view of a part of the pultrusion system with a bending device following the consolidation tool,

9 ein 8 entsprechende Ansicht mit einem durchgehenden Werkzeugkern, 9 one 8th corresponding view with a continuous tool core,

10 Seitenansichten von Biegedornen mit unterschiedlichen Gliederelementen, 10 Side views of bending mandrels with different elements,

11 Seitenteilschnittansichten der Biegedorne aus 10 beim Biegen eines FVK-Hohlprofils, 11 Side partial sectional views of the bending mandrels 10 bending a FRP hollow section,

12 eine schematische Seitenteilschnittansicht eines Abschnitts eines FVK-Hohlprofils in einer Biegevorrichtung vor einem Biegevorgang, 12 2 is a schematic partial side sectional view of a portion of a FRP hollow profile in a bending device before a bending operation,

13 eine Ansicht entsprechend 12 nach dem Biegevorgang, 13 a view accordingly 12 after the bending process,

14 eine schematische Seitenschnittansicht entsprechend 9 mit separatem Biegedorn, 14 a schematic side sectional view corresponding 9 with separate bending mandrel,

15 eine schematische Seitenschnittansicht durch einen Kühl-/Heiz-Dorn/-Kern, 15 a schematic side sectional view through a cooling / heating mandrel / core,

16 eine schematische Seitenschnittansicht eines Abschnitts eines FVK-Hohlprofils in einer Biegevorrichtung nach einem Biegevorgang, 16 FIG. 2 a schematic side sectional view of a section of a FRP hollow profile in a bending device after a bending process, FIG.

17 eine schematisch dargestellte Prozesskette aus dem erfindungsgemäßen Verfahren 17 a schematically illustrated process chain from the method according to the invention

18 eine schematische Seitenschnittansicht eines Teils der Pultrusionsanlage mit einer sich an das Konsolidierungswerkzeug anschließenden Biegevorrichtung und nachgeordneten Mikro-Robotern zur Stabilisierung des gebogenen FVK-Hohlprofils, 18 FIG. 2 a schematic side sectional view of a part of the pultrusion system with a bending device connected downstream of the consolidation tool and downstream micro-robots for stabilizing the bent FRP hollow profile, FIG.

19 eine schematische Querschnittansicht eines in seinem Querschnitt veränderlichen Biegedorns, angeordnet in einem Hohlprofil, 19 a schematic cross-sectional view of a variable in cross-section bending mandrel, arranged in a hollow profile,

20 eine schematische Querschnittansicht eines nicht rotationssymmetrischen Biegedorns, angeordnet in einem Hohlprofil. 20 a schematic cross-sectional view of a non-rotationally symmetrical bending mandrel arranged in a hollow profile.

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines gebogenen FVK-Hohlprofils, insbesondere eines Rohrs, aus endlos faserverstärktem Thermoplast. Dieses Hohlprofil wird durch Flechtpultrusion gefertigt. Als Flechtmaterial wird ein Hybridroving oder auch ein Towpreg aus einer Verstärkungsfaser (z. B. Carbonfaser) und einer thermoplastischen Matrix (z. B. PPA) verwendet. Beim sukzessiven Flechten der Lagen mittels der seriell angeordneten Flechträder können von jedem Flechtrad unabhängig voneinander Flecht- bzw. Verstärkungswinkel erzeugt werden, die in einem Bereich von ±5° bis ±80° liegen. Falls gewünscht, insbesondere zur Verstärkung des FVK-Hohlprofils bei zu erwartender Biegebelastung, können Hybridrovings in einem 0° Winkel als Stehfäden integriert werden, die gestreckt in das Geflecht einlaufen und quasi keine Ondulation aufweisen. Die Probleme der Imprägnierung und Konsolidierung bei den Thermoplasten aufgrund ihrer Zähflüssigkeit und die auch bei größeren Wandstärken extrem hohen Reibungskräfte werden durch das Verfahren gelöst. Die Faserimprägnierung wird durch kurze Fließwege der Matrix zur Verstärkungsfaser durch Verwendung von fein verteilten Hybridrovings und durch eine spezielle Druck- und Temperaturführung der Schmelze ermöglicht.The invention relates to a continuous process for the production of a bent FRP hollow profile, in particular a tube, of endless fiber-reinforced thermoplastic. This hollow profile is made by braiding pultrusion. The braiding material used is a hybrid roving or a towpreg made of a reinforcing fiber (eg carbon fiber) and a thermoplastic matrix (eg PPA). In the successive lichens of the layers by means of the serially arranged braiding wheels of each Braiding independently of each other braid or reinforcement angles are generated, which are in a range of ± 5 ° to ± 80 °. If desired, in particular for reinforcing the FRP hollow profile with the bending load to be expected, hybrid rovings can be integrated at a 0 ° angle as standing threads, which run in an elongated manner into the mesh and have virtually no undulation. The problems of impregnation and consolidation in the thermoplastics due to their viscosity and the extremely high friction forces even with larger wall thicknesses are solved by the process. The fiber impregnation is made possible by short flow paths of the matrix to the reinforcing fiber by using finely distributed hybrid rovings and by a special pressure and temperature control of the melt.

Durch Flechtpultrusion wird in der Flechtpultrusionsanlage nach 1 ein faserverstärktes thermoplastisches Hohlprofil hergestellt. Eine vor dem Konsolidierungswerkzeug 5 der Pultrusionsanlage 20 positionierte Flechteinrichtung erzeugt ein rotationssymmetrisches Geflecht 10, welches nach dem Flechten direkt in das Konsolidierungswerkzeug 5 läuft und hier zu dem Hohlprofil 11 konsolidiert wird. Der ganze Prozess vom Flechten bis zum Hohlprofil 11 ist durchgehend kontinuierlich, dabei läuft das Geflecht 10 nach dem Flechtvorgang direkt ohne Zwischenschritt in das Konsolidierungswerkzeug 5 der Pultrusionsanlage 20. An die Pultrusion wird erfindungsgemäß ein Biegevorgang, quasi „Biegen on the flow”, angeschlossen, siehe 8, 9. Das Konsolidierungswerkzeug noch temperiert mit Restwärme verlassende FVK-Hohlprofil ermöglicht ein energiesparendes nachfolgendes (End-)Umformen und gegebenenfalls Umspritzen oder auch Nachimprägnieren des FVK-Hohlprofiles zur Funktionsintegration.By braiding pultrusion is in the Flechtpultrusionsanlage after 1 made a fiber-reinforced thermoplastic hollow profile. One in front of the consolidation tool 5 the pultrusion plant 20 Positioned braiding produces a rotationally symmetric braid 10 which after braiding directly into the consolidation tool 5 runs and here to the hollow profile 11 is consolidated. The whole process from braiding to hollow profile 11 is continuous throughout, it runs the mesh 10 after the braiding process directly without an intermediate step into the consolidation tool 5 the pultrusion plant 20 , According to the invention, a bending process, quasi "bending on the flow", is connected to the pultrusion, see 8th . 9 , The consolidation tool still tempered with residual heat leaving FVK hollow profile allows energy-saving subsequent (final) forming and optionally encapsulation or Nachimprägnieren the FRP hollow section for functional integration.

Bei dem erfindungsgemäßen Flechtpultrusionsverfahren zur Herstellung eines thermoplastischen FVK-Hohlprofils 11 in einer Pultrusionsanlage 20, wie in 1 zu sehen, wird zunächst das rotationssymmetrische mehrlagige Hohlprofilgeflecht 10 aus den Hybridrovings 1 gefertigt, die Verstärkungsfasern 2 und thermoplastisches Matrixmaterial 3 umfassen.In the braided pultrusion process according to the invention for producing a thermoplastic FRP hollow profile 11 in a pultrusion plant 20 , as in 1 to see, is first the rotationally symmetric multilayer hollow profile mesh 10 from the hybrid rovings 1 made, the reinforcing fibers 2 and thermoplastic matrix material 3 include.

Für die Herstellung des Geflechts 10 wird ein sehr fein verteilter homogener Hybridroving (siehe 2 und 3) verwendet. Dieser besteht aus einer Verstärkungsfaser 2 aus Glas, Carbon, Aramid, Keramik und/oder Metall und einer thermoplastischen Faser 3, etwa einem Polyamid oder einem Polyphthalamid PPA. Der Vorteil der Hybridrovings ist das bereits im Preform enthaltene Matrixmaterial, so dass sich durch die sehr feine, homogene Verteilung der Verstärkungs- und Matrixfasern 2, 3 das Matrixmaterial bereits vor der Konsolidierung im Pultrusionsprozess im Geflecht 10 befindet. Dies ermöglicht eine schnellere und bessere Konsolidierung aufgrund kurzer Fließwege des späteren Hohlprofils 11. Außerdem sind die Fasern 2, 3 achsparallel und Performance steigernd ohne Verdrillung/Knoten angeordnet. Eine zweite Variante ist die Verwendung von so genannten Towpregs oder Kerntiefen imprägnierten Rovings, von denen ein Querschnitt in 4 zu sehen ist und bei denen es sich um matrixummantelte Rovings aus einer Verstärkungsfaser 2 und einem thermoplastischen Matrixmaterial 3 handelt.For the production of the braid 10 is a very finely distributed homogeneous hybrid roving (see 2 and 3 ) used. This consists of a reinforcing fiber 2 glass, carbon, aramid, ceramic and / or metal and a thermoplastic fiber 3 such as a polyamide or a polyphthalamide PPA. The advantage of the hybrid rovings is the matrix material already contained in the preform, so that the very fine, homogeneous distribution of the reinforcing and matrix fibers 2 . 3 the matrix material already in the braid before consolidation in the pultrusion process 10 located. This allows a faster and better consolidation due to short flow paths of the later hollow profile 11 , In addition, the fibers 2 . 3 parallel to the axis and increasing performance without twisting / knots arranged. A second variant is the use of so-called towpregs or core depths impregnated rovings, of which a cross-section in 4 which are matrix-coated rovings made from a reinforcing fiber 2 and a thermoplastic matrix material 3 is.

Die Grundlage für die Pultrusion bildet das Geflecht 10, welches in der Pultrusionsanlage 20 konsolidiert wird. Das mehrlagige Geflecht 10 wird durch mehrere hintereinander geschaltete Flechträder 21 (siehe 1 und 5) erzeugt. So können mehrere Schichten übereinander geflochten werden, was die Fertigung von Profilen 11 mit großen Wandstärken ermöglicht. Beim Flechten sind Verstärkungswinkel (6) von etwa ±5° bis ±80° möglich, für eine Verstärkung in 0°-Richtung, die insbesondere bei Biegebelastung von Vorteil ist, können am Flechtrad 21 zusätzliche Stehfaden zugeführt werden. Diese laufen gestreckt in das Geflecht 10 ein und weisen dadurch quasi keine Ondulation auf. Man spricht vom so genannten UD-Flechten.The basis for the pultrusion is the braid 10 which is in the pultrusion plant 20 is consolidated. The multilayer braid 10 is through several successive braiding wheels 21 (please refer 1 and 5 ) generated. Thus, several layers can be braided one above the other, resulting in the production of profiles 11 with large wall thicknesses possible. In braiding, reinforcement angles ( 6 ) from about ± 5 ° to ± 80 °, for a gain in the 0 ° direction, which is particularly advantageous in bending stress, can be at the wicker 21 additional standing thread to be supplied. These run stretched in the network 10 and thus have virtually no ondulation. One speaks of the so-called UD lichen.

Anschließend an das Flechten wird das Geflecht 10 vom Flechtdorn 4 abgezogen und in das Konsolidierungswerkzeug 5 der Pultrusionsanlage 20 (1 und 7) eingezogen und dort über eine Matrize 6 durch das Konsolidierungswerkzeug 5 gezogen. Für das Durchziehen ist eine Abzugsvorrichtung 7 dem Konsolidierungswerkzeug 5 nachgeschaltet.Then the braiding becomes the braid 10 from the wicker thorn 4 deducted and into the consolidation tool 5 the pultrusion plant 20 ( 1 and 7 ) and there via a die 6 through the consolidation tool 5 drawn. For pulling through is a trigger device 7 the consolidation tool 5 downstream.

Das durch die Abzugsvorrichtung 7, die den axialen Vorschub des Hohlprofilgeflechts bereitstellt und die beispielsweise als Doppelbandabzug ausgeführt sein kann, der Pultrusionsanlage 20 in das Konsolidierungswerkzeug 5 eingezogene Hohlprofilgeflecht 10, wird beim Durchlaufen der verschiedenen Temperaturzonen imprägniert und konsolidiert. Diese werden durch verschiedene Temperiervorrichtungen 8, 8a, 8b, 8c des Konsolidierungswerkzeugs 5 beheizt oder auch gekühlt. Die in Produktionsfließrichtung erste Temperiervorrichtung 8 erhitzt das Hohlprofilgeflecht 10 bis auf eine Schmelztemperatur des thermoplastischen Matrixkunststoffes, so dass hier die Imprägnierung der Verstärkungsfasern mit der thermoplastischen Matrix erfolgt. Je nach der Höhe des Matrixanteils in den Hybridrovings und abhängig von einem gewünschten Fasergehalt im FVK-Hohlprofil kann zur Imprägnierung des Hohlprofilgeflechts das zusätzliche thermoplastische Matrixmaterial beispielsweise mittels eines Extruders in die Imprägnierzone des Konsolidierungswerkzeugs eingeleitet werden (zu sehen in 1). In den anschließenden Temperierungszonen 8a, 8b, 8c folgt ein sukzessives Abkühlen zur schrittweise Konsolidierung, beispielsweise in 30°C Schritten von 120°C über 90°C auf 60°C, ehe das FVK-Hohlprofil 11 das Konsolidierungswerkzeug 5 durch die Abzugsvorrichtung 7 verlässt und danach abgetrennt und/oder nachgeformt werden kann.The through the extraction device 7 , which provides the axial feed of the hollow profile braid and which may for example be designed as a double belt withdrawal, the pultrusion plant 20 into the consolidation tool 5 retracted hollow profile braid 10 , is impregnated and consolidated as it passes through the various temperature zones. These are provided by different tempering devices 8th . 8a . 8b . 8c of the consolidation tool 5 heated or cooled. The first tempering device in the production flow direction 8th heats the hollow profile braid 10 to a melting temperature of the thermoplastic matrix plastic, so that here the impregnation of the reinforcing fibers with the thermoplastic matrix takes place. Depending on the height of the matrix portion in the hybrid rovings and depending on a desired fiber content in the FRP hollow profile, the additional thermoplastic matrix material can be introduced into the impregnation zone of the consolidation tool, for example by means of an extruder, for impregnation of the hollow profile braid 1 ). In the subsequent tempering zones 8a . 8b . 8c This is followed by a successive cooling stepwise consolidation, for example, in 30 ° C increments of 120 ° C above 90 ° C. to 60 ° C, before the FRP hollow section 11 the consolidation tool 5 through the extraction device 7 leaves and then separated and / or can be reshaped.

Durch einen auf dem Konsolidierungswerkzeug 5 angeordneten Ultraschallgeber 23, siehe 1 und 7, können Vibrationen in den Werkzeugkern 25 und damit in das Flechtmaterial eingeleitet werden, wobei durch die Vibration der Einspannung und des Kerns 25 Lufteinschlüsse vermieden werden können, was letztendlich zu einer optimalen Konsolidierung führt. Alternative Vibrationserreger zu dem Ultraschallgeber 23 sind ebenfalls denkbar. Ferner kann die Vorrichtung zur Vibrationserzeugung mit dem Werkzeugkern 25 gekoppelt sein.By one on the consolidation tool 5 arranged ultrasound generator 23 , please refer 1 and 7 , can cause vibration in the tool core 25 and thus be introduced into the braided material, wherein the vibration of the clamping and the core 25 Air pockets can be avoided, which ultimately leads to optimal consolidation. Alternative vibration exciter to the ultrasound generator 23 are also possible. Furthermore, the vibration generating apparatus may be used with the tool core 25 be coupled.

Bei der Konsolidierung und der Faserimprägnierung wird die Matrix 3 homogen unter Vermeidung von Lunkern bzw. Lufteinschlüssen verteilt. Dies wird durch drei Prozessparamter Wärme, Druck und Zeit beeinflusst. Hohe Temperaturen erhöhen die Fließfähigkeit, die auch in der Mitte der Wandstärke erforderlich ist. Durch Druck wird die Schmelze zwischen die Fasern gedruckt, was teilweise auch über Kapillarwirkung erfolgt. Es wird auch unter Druck abgekühlt, wodurch die Oberfläche geglättet und die Maßhaltigkeit gewährleistet wird. Durch den kurzen Fließweg mit feinverteilten Hybridrovings 1 erfordert das Konsolidieren einen geringen Zeitaufwand.During consolidation and fiber impregnation, the matrix becomes 3 distributed homogeneously avoiding cavities or air bubbles. This is influenced by three process parameters heat, pressure and time. High temperatures increase the flowability, which is also required in the middle of the wall thickness. By pressure, the melt is printed between the fibers, which is partly done by capillary action. It is also cooled under pressure, which smoothes the surface and ensures dimensional stability. Due to the short flow path with finely distributed hybrid rovings 1 requires consolidation a small amount of time.

Um das Geflecht 10 zu konsolidieren, muss zunächst eine gewisse Temperatur erreicht werden, anschließend muss eine Kühlung erfolgen. Diese wird durch das mittels der Temperiervorrichtungen 8, 8a, 8b, 8c temperierte Konsolidierungswerkzeug 5 bereitgestellt.To the braid 10 To consolidate, first a certain temperature must be reached, then a cooling must take place. This is done by means of tempering 8th . 8a . 8b . 8c tempered consolidation tool 5 provided.

Um die Zeit zur Konsolidierung möglichst gering zu halten, kann die Temperierung des Hohlprofilgeflechts 10 auch innenseitig durchgeführt werden, siehe dazu 15. Die Temperierung erfolgt hier dann über den Kern bzw. Dorn 25, der je nach Bedarf heizen oder kühlen kann. Zur Kühlung ist der Dorn dazu im Inneren mit einer Leitung 35 versehen, die ein Kühlmedium wie Stickstoff an die gewünschten Stellen bringt und dort dann für den entsprechenden Effekt sorgt. Lokal kann ein Kühlen auch über Materialien mit unterschiedlichen Wärmeleitwerten erfolgen. Vorliegend ist dies durch die Kombination eines gut Wärme leitenden Materials 36 und eines Isolationsmaterials 39 realisiert. Durch die abwechselnden Abschnitte des Kühl-/Heiz-Dorn/Kerns kann auch die lokale Temperatureinstellung der zur Biegung vorgesehenen Abschnitte des FVK-Hohlprofils erfolgen.To keep the time for consolidation as low as possible, the temperature of the hollow profile mesh 10 also be performed inside, see 15 , The tempering takes place here via the core or mandrel 25 which can heat or cool as needed. For cooling, the mandrel is inside with a pipe 35 provided, which brings a cooling medium such as nitrogen to the desired locations and then there provides the appropriate effect. Cooling can also be done locally using materials with different thermal conductivity values. In the present case this is due to the combination of a good heat-conducting material 36 and an insulation material 39 realized. Due to the alternating sections of the cooling / heating mandrel / core, the local temperature setting of the sections of the FRP hollow profile intended for bending can also be carried out.

Die einzelnen beschriebenen Prozessschritte können je nach Bauteil und Randbedingungen kombiniert werden. So kann z. B. ein Profil mit großer Wandstärke in mehren Flechtprozessen mit zwischengeschalteten Pultrusionsprozessen, siehe 17, gefertigt werden.The individual process steps described can be combined depending on the component and boundary conditions. So z. B. a profile with high wall thickness in several braiding processes with intermediate pultrusion processes, see 17 to be made.

Es wird also erst ein dünnes Geflecht erzeugt, dieses wird pultrudiert, also imprägniert und konsolidiert, und anschließend wieder überflochten; dann wird das Procedere wiederholt. So können sehr große Wandstärken erreicht werden. Eventuell kann nach dem ersten Pultrusionsprozess auf den Kern verzichtet werden, da das Profil schon formstabil ist.So it is only a thin mesh produced, this is pultruded, so impregnated and consolidated, and then over-woven again; then the procedure is repeated. So very large wall thicknesses can be achieved. It may be possible to dispense with the core after the first pultrusion process, since the profile is already dimensionally stable.

Nach dem Pultrusionsprozess, durch den das zumindest teilweise konsolidierte FVK-Hohlprofil 11 erhalten wird, wird, wie in 8 dargestellt, das FVK-Hohlprofil 11 mittels der Biegevorrichtung 30, die dazu Biegebacken 31 aufweist, „on the fly” CNC – gebogen, d. h. der Biegeprozess erfolgt prozessabwärts zeitgleich mit dem Pultrusionsprozess durch ein bewegliches Biegewerkzeug. Ein Biegedorn 40, der mit seinen Gliederelementen angedeutet ist, verhindert ein Abknicken oder Einfallen des Hohlprofils 11 während des Biegens. Mit der Trennvorrichtung 26 können nach dem Biegen FVK-Hohlprofilstücke abgelängt werden.After the pultrusion process, through which the at least partially consolidated FRP hollow section 11 is obtained, as in 8th represented, the FVK hollow section 11 by means of the bending device 30 , in addition to bending jaws 31 has, on the fly, CNC bending, ie the bending process takes place downstream of the process at the same time as the pultrusion process by means of a movable bending tool. A bending mandrel 40 , which is indicated with its link elements, prevents kinking or collapse of the hollow profile 11 while bending. With the separator 26 can be cut to length after bending FVK hollow section pieces.

Das Biegen „on the fly” zeichnet sich durch eine besonders hohe Prozessintegration aus. In eine Fertigungsanlage sind hierbei das Flechten, die Pultrusion, das Biegen und das abschließende Ablängen integriert.Bending "on the fly" is characterized by particularly high process integration. Lichening, pultrusion, bending and final cutting are integrated into a production line.

Die thermische Energie, die noch in dem das Konsolidierungswerkzeug 5 verlassenden FVK-Hohlprofil 11 steckt, kann bereits für den Biegevorgang genutzt werden. Das Konfektionieren des Vorformlings findet erst nach der Formgebung statt. Der Biegeprozess wird dabei durch die Biegevorrichtung 30 realisiert, die in Pultrusionsrichtung verfahrbar ist, beispielsweise auf Schlitten. Die Verfahrgeschwindigkeit ist dabei auf den Pultrusionsprozess abgestimmt, so dass beim Biegeprozess selbst durch eine geringfügig herabgesetzte Bewegungsgeschwindigkeit des Biegeschlittens ein Nachdrücken von Material analog zum konventionellen Biegen erfolgt. Die Biegevorrichtung ist so ausgelegt, dass der Biegeabschnitt des FVK-Hohlprofils 11 während einer Taktzeit auf seine Formstabilitätstemperatur (abhängig vom verwendeten Kunststoff) herab temperiert werden kann.The thermal energy that is still in the the consolidation tool 5 leaving FVK hollow profile 11 can already be used for the bending process. The assembly of the preform takes place only after the shaping. The bending process is performed by the bending device 30 realized, which is movable in the pultrusion direction, for example on sledges. The traversing speed is adapted to the pultrusion process, so that during the bending process itself a slightly reduced movement speed of the bending slit results in a forcing of material analogous to conventional bending. The bending device is designed so that the bending portion of the FRP hollow profile 11 during a cycle time can be tempered down to its dimensional stability (depending on the plastic used) down.

Nachdem ein Biegeabschnitt umgeformt ist, fährt die Biegevorrichtung die nächste noch durch die Pultrusion erwärmte Stelle an und der Formgebungsprozess wird weitergeführt.After a bending section is formed, the bending device approaches the next still heated by the pultrusion point and the forming process is continued.

Im Bereich des Biegeabschnitts kann mit Hilfe von Biegebacken 31, die insbesondere variotherm beheizbar ausgeführt sein können, wie in 16 zu sehen, und unter Verwendung einer Stützeinrichtung wie dem Biegedorn 40, der gegebenenfalls ebenfalls temperierbar sein kann, konzentriert Wärme in die Umformzone eingebracht und die Biegestelle umgeformt. Die variotherm temperierten Biegebacken 31 (16) weisen Induktoren 38a zur Heizung und Impulskühlung 38b auf. Die variotherme Regelung der Biegevorrichtung 30 ermöglicht ein Abkühlen der Biegezone nach dem Biegevorgang, sodass eine Rückfederung des Materials (Shape-Memory-Effekt) vermieden bzw. verringert wird, da in Folge der Abkühlung des FVK-Hohlprofils 11 ein nicht verformungsfähiger Werkstoffzustand erreicht wird. In 12 und 13 ist dazu das erwärmte FVK-Hohlprofil 11 zu sehen, in den sich ein Biegedorn 40, dessen ungegliederter Bereich beispielsweise Stickstoff gekühlt ist, mit den Gliederelementen 40b in den Biegeabschnitt erstreckt. Die Biegebacke 31, die eine variotherme Heizung/Kühlung 38 aufweist, wird mit der gegenüberliegenden Gleitschiene 32 gegen den zu biegenden Abschnitt verfahren, und der Biegekopf 33, bestehend aus Spanbacken, greift das durch ein Füllstück 34 stabilisierte Ende des Hohlprofils 11 und führt den Biegevorgang um den Winkel alpha aus. Die Spannbacken 33 weisen ebenfalls eine Kühlung 38, beispielsweise mit Wasser von 60 bis 80°C, auf und/oder sind aus einem gut Wärme leitenden Werkstoff wie beispielsweise Kupfer gefertigt. Je besser es hierbei gelingt, das Biegewerkzeug zu kühlen, umso schneller kann dem Hohlprofil 11 thermische Energie entzogen werden, was wiederum die Taktzeiten deutlich reduziert. Der Biegedorn 40 kann nach dem Biegen in die durch Pfeil a angezeigte Richtung abgezogen werden und das gebogene Hohlprofil 11 kann entnommen werden.In the area of the bending section can with the help of bending jaws 31 , which can be designed in particular variotherm heated, as in 16 see, and using a support device such as the bending mandrel 40 if necessary, also can be tempered, concentrated heat introduced into the forming zone and reshaped the bending point. The variotherm tempered bending jaws 31 ( 16 ) have inductors 38a for heating and pulse cooling 38b on. The variothermic control of the bending device 30 allows cooling of the bending zone after the bending process, so that a springback of the material (shape-memory effect) is avoided or reduced, as a result of the cooling of the FRP hollow profile 11 a non-deformable material state is achieved. In 12 and 13 is the heated FRP hollow profile 11 to see in which a bending mandrel 40 whose un-structured region is nitrogen-cooled, for example, with the sectional elements 40b extends into the bending section. The bending jaw 31 that a variotherme heating / cooling 38 has, with the opposite slide rail 32 proceed against the section to be bent, and the bending head 33 , consisting of chip jaws, which engages through a filler 34 stabilized end of the hollow section 11 and performs the bending operation by the angle alpha. The jaws 33 also have cooling 38 , For example, with water from 60 to 80 ° C, and / or are made of a good heat conductive material such as copper. The better this succeeds in cooling the bending tool, the faster the hollow profile can be 11 Thermal energy to be withdrawn, which in turn significantly reduces the cycle times. The bending mandrel 40 can be deducted after bending in the direction indicated by arrow a and the curved hollow profile 11 can be removed.

Verschiedene Ausführungsformen von Gliederelementen eines Biegedorns 40 sind in 19 zu sehen. Der linke Biegedorn 40 weist wenige grobgliedrige Gliederelemente 40a auf, der rechte Biegedorn 40 hat mehrere feingliedrige Gliederelemente 40b. Feingliedrige Biegedorne 40 können beim Biegen des FVK-Hohlprofils 11, wie in 11 dargestellt, Wulstbildung 11' und damit Spannungskerben verhindern.Various embodiments of sectional elements of a bending mandrel 40 are in 19 to see. The left bending mandrel 40 has few coarse-structured members 40a up, the right bending mandrel 40 has several delicate link elements 40b , Fine-shaped bending mandrels 40 can when bending the FRP hollow profile 11 , as in 11 illustrated, bead formation 11 ' and thus prevent voltage scores.

Die zum Biegen nötige Stabilisierung des Hohlprofils 11 kann, wie schon erwähnt, mittels eines Biegedorns 40 erfolgen, der mit seinen biegbaren Gliederelementen 40a, b in dem zu biegenden Abschnitt angeordnet und dort während des Biegens gehalten wird.The necessary for bending stabilization of the hollow profile 11 can, as already mentioned, by means of a bending mandrel 40 done, with its bendable link elements 40a , B is placed in the portion to be bent and held there during bending.

So kann es sich in einer Variante der Stützeinrichtung um einen einstückigen Kern mit Werkzeugkernabschnitt 25 und Biegedornabschnitt 40, also um einen durchgehenden Kern, wie in 9 skizziert, handeln, der zumindest an seinem Ende Gliederelemente aufweist. Selbstverständlich ist nicht ausgeschlossen, dass der gesamte Kern gegliedert ausgeführt ist.Thus, in a variant of the support device, it may be a one-piece core with a tool core section 25 and bending mandrel section 40 that is, a continuous core, as in 9 sketched, act, which has at least at its end member elements. Of course, it is not excluded that the entire core is articulated executed.

Das Hohlprofilgeflecht 10 wird vom Flechtkern 4 auf den Werkzeugkernabschnitt 25 eines Werkzeugkern-Biegedorns 25, 40 gezogen, dessen von der Flechtseite abgewandtes Ende als Biegedorn 40 mit Gliederelementen ausgelegt ist. Dieser Werkzeugkern-Biegedorn 25, 40 wird von der Flechtseite aus gehalten. Das Halten des Werkzeugkern-Biegedorns 25, 40 ist für das Biegen erforderlich, da der Dorn 25, 40 bei dem Biegen aus dem FVK-Rohr 11 gezogen wird. Um den Werkzeugkern-Biegedorn 25, 40 von der Flechtseite aus zu halten, ist der Flechtkern 4 als Hohlwelle ausgelegt, so dass durch die Hohlwelle 4, die eine Dornführung 25a umgibt, der Werkzeugkern 25 gehalten werden kann. Mit der Biegevorrichtung 30 kann die gewünschte Geometrie einfach von rechts nach links gebogen werden und anschließend abgetrennt werden.The hollow profile braid 10 gets from the braid core 4 on the tool core section 25 a tool core bending mandrel 25 . 40 drawn, the end facing away from the braided side as a bending mandrel 40 designed with link elements. This tool core bending mandrel 25 . 40 is held from the braided side. Holding the tool core bending mandrel 25 . 40 is required for bending because of the thorn 25 . 40 when bending out of the FRP pipe 11 is pulled. To the tool core bending mandrel 25 . 40 from the braided side, is the braided core 4 designed as a hollow shaft, so that through the hollow shaft 4 , which is a mandrel guide 25a surrounds, the tool core 25 can be held. With the bending device 30 The desired geometry can be easily bent from right to left and then separated.

Eine weitere Variante der Stützvorrichtung sieht vor, anstelle eines durchgehenden Kerns mit drei Kernen 4, 25, 40 zu arbeiten, vgl. 14. Von dem Flechtkern 4 wird das Geflecht 10 auf den Werkzeugkern 25 gezogen, und zum Biegen wird anschließend ein separater Biegedorn 40 verwendet. Der Biegedorn 40 wird dann in das pultrudierte Hohlprofil 11 eingeschoben. Da hier der Biegevorgang auf der Pultrusionsseite beginnt, ist ein ausreichender Abstand zwischen der Pultrusionsanlage 5 und der Biegevorrichtung 30 vorzusehen, um eine Kollision zwischen der verfahrbaren Biegemaschine und der Pultrusionsanlage 5 zu vermeiden. Durch den dadurch entstehenden größeren Abstand zwischen Pultrusionsanlage 5 und der Biegevorrichtung 30 kann hier eine Temperierung der Biegevorrichtung zur Beheizung des Hohlprofils 11 sinnvoll sein, falls das Hohlprofil 11 sich auf diese Distanz zu sehr abkühlt.Another variant of the support device provides, instead of a continuous core with three cores 4 . 25 . 40 to work, cf. 14 , From the braid core 4 becomes the mesh 10 on the tool core 25 pulled, and for bending then a separate bending mandrel 40 used. The bending mandrel 40 is then in the pultruded hollow profile 11 inserted. Since the bending process starts here on the pultrusion side, there is a sufficient distance between the pultrusion plant 5 and the bending device 30 to provide a collision between the movable bending machine and the pultrusion plant 5 to avoid. Due to the resulting larger distance between Pultrusionsanlage 5 and the bending device 30 can here a temperature of the bending device for heating the hollow profile 11 be useful if the hollow profile 11 cooling down too much at this distance.

In 18 ist stromabwärts der Pultrusionsanlage 5 eine Temperiervorrichtung 38, die beispielsweise ein Infrarotstrahler sein kann, zur Erwärmung des Hohlprofils 11 vor Eintritt in die Biegevorrichtung aus Führungsabschnitt 32 und verfahrbarem Biegekopf 33 zu sehen. Der Biegevorrichtung sind mehrere Mikro-Roboter 55 nachgeschaltet, die das gebogene FVK-Hohlprofil stabilisieren.In 18 is downstream of the pultrusion plant 5 a tempering device 38 , which may be, for example, an infrared radiator, for heating the hollow profile 11 before entering the bending device from guide section 32 and movable bending head 33 to see. The bending device is a plurality of micro-robots 55 downstream, which stabilize the curved FRP hollow profile.

19 zeigt einen hinsichtlich seines Querschnitts veränderlichen (angedeutet durch Pfeile b) Biegedorn 40, der hier ansteuerbare Umfangselemente 40c aufweist. Durch diese lässt sich der Biegedorn 40 steuerbar in seinem Querschnitt zur Darstellung unterschiedlicher Querschnittsgeometrien des umgeformten FVK-Hohlprofils 11 verändern. 19 shows a variable in cross-section (indicated by arrows b) bending mandrel 40 , the here controllable perimeter elements 40c having. Through this can be the bending mandrel 40 controllable in its cross-section to represent different cross-sectional geometries of the formed FRP hollow profile 11 change.

Schließlich ist in 20 ein nicht rotationssymmetrischer Biegedorn 40 im Einsatz in einem FVK-Hohlprofil 11 dargestellt. Dieser nicht rotationssymmetrische Biegedorn 40 weist einen Exzentergrat 40d auf, der sich längs des Biegedorns 40 erstreckt. Der nicht rotationssymmetrische Biegedorn 40 dreht sich, wie durch Pfeil c angedeutet in dem FVK-Hohlprofil 11.Finally, in 20 a non-rotationally symmetrical bending mandrel 40 in use in a FRP hollow section 11 shown. This non-rotationally symmetrical bending mandrel 40 has an eccentric ridge 40d on, stretching along the bending mandrel 40 extends. The non-rotationally symmetrical bending mandrel 40 rotates itself, as indicated by arrow c in the FRP hollow section 11 ,

Schließlich ist eine Variante denkbar, bei der auf einen Biegedorn verzichtet werden kann. Um hier Einfallstellen in den Biegeradien oder Abknicken des Hohlprofils zu verhindern, kann als Stützeinrichtung eine Vakuumvorrichtung vorgesehen sein, die den Biegeabschnitt umgibt. Vorteilhaft einfach kann es sich dabei um spezielle Biegebacken handeln, die ein Vakuum am zu biegenden Hohlprofilabschnitt erzeugen. So wird das Hohlprofil in die Biegebacke reingesaugt und dort während des Biegens quasi festgehalten, so dass keine Einfallstellen entstehen.Finally, a variant is conceivable in which it is possible to dispense with a bending mandrel. In order to prevent sink marks in the bending radii or kinking of the hollow profile here, a vacuum device can be provided as support means, which surrounds the bending section. Advantageously simple can be special bending jaws that generate a vacuum on the hollow profile section to be bent. Thus, the hollow profile is sucked into the Biegebacke and there quasi held during bending, so that no sink marks arise.

Damit ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft ein prozessintegriertes Nachformen des thermoplastischen FVK-Hohlprofils. Weiter wird bei reduzierten Fertigungszeiten eine höhere Effizienz der Großserienfertigung geleistet, und die Herstellkosten für die erfindungsgemäßen Profile sind geringer als die für Aluminium-Hohlprofile. Dennoch sind die so geschaffenen FVK-Hohlprofile torsions- und biegesteife geschlossene Hohlprofile bei gleichzeitigem Materialeinsatz von Materialien mit höchster Leichtbaugüte. Der Herstellungsprozess ist faserschonend und insofern qualitätsfördernd.This results in the process of the invention advantageously a process-integrated reshaping of the thermoplastic FRP hollow profile. Furthermore, with reduced production times, a higher efficiency of mass production is achieved, and the production costs for the profiles according to the invention are lower than those for aluminum hollow profiles. Nevertheless, the FVK hollow profiles created in this way are torsionally rigid and rigid closed hollow profiles with the simultaneous use of materials with the highest lightweight construction quality. The manufacturing process is gentle on the fibers and therefore promotes quality.

Der Herstellungsprozess der gebogenen Hohlprofile ist sicher und robust und dennoch variabel und flexibel bei geringen Werkzeugkosten für unterschiedliche Rohrabmessungen; er erlaubt sogar die Fertigteilproduktion in einem Prozessschritt. Durch die Integration von drei einzelnen Prozessen – Flechten, Pultrudieren, Biegen – wird die Energie- und Anlageneffizienz des Prozesskonzeptes verbessert.The manufacturing process of the bent hollow profiles is safe and robust and yet variable and flexible with low tooling costs for different pipe dimensions; It even allows the production of finished parts in one process step. The integration of three separate processes - braiding, pultrusion, bending - improves the energy and plant efficiency of the process concept.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008010228 A1 [0004]
DE 102007051517 A1 [0006, 0007]
EP 0402309 A1 [0008, 0009]

Claims

Flechtpultrusionsverfahren for producing a bent thermoplastic FRP hollow profile ( 11 ) in a pultrusion plant ( 20 ), comprising the steps of: - producing a multilayer hollow profile braid ( 10 ) from a variety of hybrid rovings ( 1 ) or fiber tapes, the reinforcing fibers ( 2 ) and thermoplastic matrix material ( 3 ) in a braiding device of the pultrusion plant ( 20 ) on a wicker thorn ( 4 ), - removing the hollow profile braid ( 10 ) of the wicker thorn ( 4 ) and mounting the hollow profile braid ( 10 ) on a tool core ( 25 ), - retraction of the hollow profile braid ( 10 ) by a feeder matrix ( 6 ) into a consolidation tool ( 5 ) of the pultrusion plant ( 20 ) by means of a take-off device ( 7 ) of the pultrusion plant ( 20 ) and impregnation and consolidation of the hollow profile braid ( 10 ), by the hollow profile braid ( 10 ) Tempering devices ( 8th . 8a . 8b . 8c ) of the consolidation tool ( 5 ), - bending a section of the pultruded FRP hollow section ( 11 ), which is the consolidation tool ( 5 ) tempered, by means of a bending device ( 30 ) while stabilizing the section to be bent by means of a support device of the bending device ( 30 ) for preventing the kinking or incidence of the FRP hollow profile ( 11 ) in the bending section, - method of the bending device ( 30 ) during bending in the pultrusion direction with an axial feed rate of the FRP hollow profile ( 11 ) tuned speed.

A braiding pultrusion method according to claim 1, comprising the step of: - tempering during bending, in particular variotherm tempering of the section by means of a tempering device ( 38 ) of the bending device ( 30 ).

A braiding pultrusion method according to claim 1 or 2, comprising the step of: arranging the supporting device comprising a bending mandrel ( 40 ), in the FRP hollow section ( 11 ), while positioning of bendable link elements ( 40a , b) the mandrel ( 40 ) in the section to be bent.

A braiding pultrusion process according to claim 3, comprising the step of: - removing the FRP hollow profile ( 11 ) from the tool core ( 25 ) and insertion of the mandrel ( 40 ) with the bendable link elements ( 40a , b) in the FRP hollow section ( 11 ), whereby the bending mandrel ( 40 ) separated from the tool core ( 25 ) present bending mandrel ( 40 ).

A braiding pultrusion method according to at least one of claims 1 to 4, comprising the step of: arranging the supporting device, which comprises a vacuum device of the bending device enclosing the section to be bent ( 30 ) is about the portion to be bent and applying a negative pressure by the vacuum device during bending on the outside of the portion to be bent.

Flechtpultrusionsanlage ( 20 ) for producing a bent thermoplastic FRP hollow profile ( 11 ) according to at least one of claims 1 to 5, comprising a braiding device comprising at least two serially arranged braiding wheels ( 21 ) and a consolidation tool ( 5 ) with a feeder matrix ( 6 ) and tempering devices ( 8th . 8a . 8b . 8c ) for impregnating and consolidating the hollow profile braid produced by the braiding device ( 10 ), characterized in that the braided pultrusion plant ( 20 ) a bending device ( 30 ) for bending sections of the FRP hollow section ( 11 ) downstream of the consolidation tool ( 5 ), wherein the bending device ( 30 ) is movable along a pultrusion direction together with the portion to be bent during bending, and wherein the bending device ( 30 ) a support device for preventing the buckling or collapse of the FRP hollow profile ( 11 ) in the bending section.

Flechtpultrusionsanlage ( 20 ) according to claim 6, characterized in that the bending device ( 30 ) at least one tempering device ( 38 ) for local temperature control, in particular for variothermal temperature control of the section during bending.

Flechtpultrusionsanlage ( 20 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the support means a bending mandrel ( 40 ) of the bending device ( 30 ) in the FRP hollow section ( 11 ), wherein bendable link elements ( 40a , b) the mandrel ( 40 ) are positioned in the section to be bent, and wherein the link elements ( 40a , b) the mandrel ( 40 ), in particular delicate link elements ( 40b ) are.

Flechtpultrusionsanlage ( 20 ) according to claim 8, characterized in that the bending mandrel ( 40 ) in one piece with the tool core ( 25 ) is performed, wherein a bending mandrel section ( 40 ) with the bendable link elements ( 40a , b) at least at one downstream end of the tool core bending mandrel ( 25 . 40 ), wherein the tool core bending mandrel ( 25 . 40 ) at its tool core section ( 25 ) with the wicker thorn ( 4 ) is coupled.

Flechtpultrusionsanlage ( 20 ) according to at least one of claims 6 to 9, characterized in that the support means a holding device the bending device ( 30 ), which is arranged on the section to be bent, and in particular in bending jaws ( 31 ) of the bending device ( 30 ), wherein the holding device is in particular a vacuum-generating holding device.

Flechtpultrusionsanlage ( 20 ) according to at least one of claims 6 to 10, characterized in that the braided pultrusion plant ( 20 ) at least a plurality of micro-robots ( 55 ), wherein a plurality of the micro-robots ( 55 ) - upstream of the bending device ( 30 ) for the stabilization of the FRP hollow profile ( 11 ), and / or - the bending device provides, and / or - downstream of the bending device ( 30 ) for stabilizing the bent FRP hollow profile ( 11 ) is arranged.

Flechtpultrusionsanlage ( 20 ) according to at least one of claims 6 to 11, characterized in that the bending device ( 30 ) a follower separation unit ( 26 ) is subordinate.

Flechtpultrusionsanlage ( 20 ) according to at least one of claims 8 to 12, characterized in that the bending mandrel ( 40 ) is not rotationally symmetric, and in particular one along the bending mandrel ( 40 ) extending eccentric ridge ( 40d ), wherein the non-rotationally symmetrical bending mandrel ( 40 ) rotatable in the FRP hollow profile ( 11 ) is arranged.

Flechtpultrusionsanlage ( 20 ) according to at least one of claims 8 to 13, characterized in that the bending mandrel ( 40 ) controllable perimeter elements ( 40c ) through which the mandrel ( 40 ) controllable in its cross-section to represent different cross-sectional geometries of the deformed FRP hollow profile ( 11 ) is changeable.