DE102020133803A1 - Process arrangement and method for the production of an endless profile made of fiber-reinforced plastic - Google Patents

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Vicky Rosenmeyer
Philipp Kabala
Sierk Fiebig
Klaus Dröder
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Volkswagen AG
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/774—Springs

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prozessanordnung zur Herstellung eines Endlosprofils (2) aus Faserverbundkunststoff in einem kontinuierlichen Prozess, bei dem Basis-Endlosfasern (7) im Trockenzustand zu einem Endlosstapel (17) zusammenführbar sind, der mit einer flüssigen Ausgangskomponente eines Matrixmaterials (4), insbesondere Reaktionsharz, imprägnierbar ist und in einer Werkzeugkavität (21) eines Umformwerkzeugs (23) eine Formgebung sowie Aushärtung des imprägnierten Endlosstapels (17) erfolgt, und zwar unter Bildung des Endlosprofils (2), das eine Basis-Profilhöhe (hB) und einen Basis-Faservolumengehalt aufweist. Erfindungsgemäß ist das Umformwerkzeug (23) höhenverstellbar, um die Werkzeugkavitäts-Höhe und damit eine Profilhöhe (h) des Endlosprofils (2) von der Basis-Profilhöhe (hB) auf eine Zusatz-Profilhöhe (hz) zu ändern. Zudem weist die Prozessanordnung eine Faserlagen-Zuführeinheit (13) auf, mittels der bei Bedarf zumindest eine Zusatz-Endlosfaserlage (9) mit den Basis-Endlosfaserlagen (7) unter Bildung des Endlosstapels (17) zusammenführbar sind.The invention relates to a process arrangement for producing an endless profile (2) made of fiber-reinforced plastic in a continuous process, in which basic endless fibers (7) can be combined in the dry state to form an endless stack (17), which can be filled with a liquid starting component of a matrix material (4), in particular Reaction resin, is impregnable and in a tool cavity (21) of a forming tool (23) shaping and curing of the impregnated endless stack (17) takes place, specifically with the formation of the endless profile (2), which has a base profile height (hB) and a base has fiber volume content. According to the invention, the forming tool (23) is height-adjustable in order to change the tool cavity height and thus a profile height (h) of the endless profile (2) from the basic profile height (hB) to an additional profile height (hz). In addition, the process arrangement has a fiber layer feed unit (13) by means of which at least one additional continuous fiber layer (9) can be brought together with the basic continuous fiber layers (7) to form the continuous stack (17).

Description

Die Erfindung betrifft eine Prozessanordnung zur Herstellung eines Endlosprofils aus Faserverbundkunststoff in einem kontinuierlichen Prozess nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Endlosprofils nach dem Anspruch 9.The invention relates to a process arrangement for producing an endless profile made of fiber-reinforced plastic in a continuous process according to the preamble of claim 1 and a method for producing such an endless profile according to claim 9.

Die Fertigung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen (kurz: FVK) mit einer Duroplast-Matrix ist im Vergleich zu metallischen Bauteilen sehr kostspielig. Dies liegt unter anderem an der langen Aushärtezeit des Matrixmaterials sowie der Preformfertigung. Von daher richtet sich der Fokus vermehrt auf kontinuierliche Fertigungsverfahren (z.B. Pultrusion), da diese eine hohe Produktivität aufweisen (durch den kontinuierlichen Prozess entfallen Warte- bzw. Stillstandszeiten).The production of components from fiber-reinforced plastics (short: FRP) with a thermoset matrix is very expensive compared to metallic components. This is partly due to the long curing time of the matrix material and the preform production. Therefore, the focus is increasingly on continuous manufacturing processes (e.g. pultrusion), as these have high productivity (due to the continuous process, there are no waiting or downtimes).

In einer gattungsgemäßen Prozessanordnung wird ein Endlosprofil aus Faserverbundkunststoff in einem kontinuierlichen Prozess hergestellt. In dem Prozess werden Endlosfaserlagen im Trockenzustand zu einem Endlosstapel zusammengeführt, der mit einer flüssigen Ausgangskomponente eines Matrixmaterials, insbesondere Reaktionsharz, imprägnierbar ist. Im weiteren Prozessverlauf erfolgt in einer Werkzeugkavität eines Umformwerkzeugs eine Formgebung sowie Aushärtung des imprägnierten Endlosstapels, und zwar unter Bildung des Endlosprofils, das eine Basis-Profilhöhe und einen Basis-Faservolumengehalt aufweist.In a generic process arrangement, an endless profile made of fiber-reinforced plastic is produced in a continuous process. In the process, continuous fiber layers are combined in the dry state to form a continuous stack, which can be impregnated with a liquid starting component of a matrix material, in particular reaction resin. In the further course of the process, the impregnated endless stack is shaped and cured in a tool cavity of a forming tool, specifically with the formation of the endless profile, which has a basic profile height and a basic fiber volume content.

Ein derart kontinuierliches Fertigungsverfahren hat jedoch den Nachteil, dass lediglich Bauteile mit einer, im Vergleich zu anderen Verfahren einfachen Geometrie gefertigt werden können. Unter einer einfachen Geometrie ist zu verstehen, dass das Bauteil keine Änderungen in der Querschnittsfläche sowie keine Krümmungen bzw. Krümmungsänderungen in Einzugsrichtung des Prozesses aufweist. Durch diese strikte Restriktion ist das Fertigungsverfahren für eine Vielzahl von Bauteilen ungeeignet.However, such a continuous manufacturing method has the disadvantage that only components with a simple geometry compared to other methods can be manufactured. A simple geometry means that the component has no changes in the cross-sectional area and no curvatures or changes in curvature in the feed direction of the process. This strict restriction makes the manufacturing process unsuitable for a large number of components.

Darüber hinaus ist das Ziel der Industrie eine variantenreiche Fertigung zu realisieren, um den vielfältigen Anforderungen der Kunden gerecht zu werden. Eine derartige variantenreiche Fertigung ist allerdings mit einem hohen Kostenaufwand verbunden. Soll beispielsweise ein Bauteil mit unterschiedlichen geometrischen Ausführungen angeboten werden, muss für jede neue Geometrievariante ein eigenständiges Formwerkzeug bereitgestellt werden.In addition, the goal of the industry is to realize a varied production in order to meet the diverse requirements of the customers. However, such a varied production is associated with high costs. If, for example, a component is to be offered with different geometric designs, a separate mold must be provided for each new geometry variant.

Aus der DE 10 2010 002 988 A1 ist ein Faserverbundprofilbauteil bekannt, das in einem kontinuierlichen Verfahren herstellbar ist. Aus der WO 96/21551 A1 ist ein Pultrusionsprozess zur Herstellung eines Endlosprofils aus Faserverbundkunststoff bekannt. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Prozessanordnung zur Herstellung eines Endlosprofils aus Faserverbundkunststoff bereitzustellen, das im Vergleich zum Stand der Technik eine größere Anzahl von Freiheitsgraden bei der Herstellung des Endlosprofils aufweist.From the DE 10 2010 002 988 A1 a fiber composite profile component is known which can be produced in a continuous process. From the WO 96/21551 A1 a pultrusion process for producing an endless profile made of fiber-reinforced plastic is known. The object of the invention is to provide a process arrangement for producing an endless profile made of fiber-reinforced plastic, which has a greater number of degrees of freedom in the production of the endless profile compared to the prior art.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Prozessanordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosprofils aus Faserverbundkunststoff bereitzustellen, das im Vergleich zum Stand der Technik eine größere Anzahl von Freiheitsgraden bei der Gestaltung des Endlosprofils bzw. des daraus herzustellenden Bauteils ermöglicht.The object of the invention is to provide a process arrangement and a method for producing an endless profile made of fiber-reinforced plastic that allows a greater number of degrees of freedom in the design of the endless profile or the component to be produced from it compared to the prior art.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 oder des Anspruches 9 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in de Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1 or claim 9. Preferred developments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Die Erfindung geht allgemein von einer Prozessanordnung zur Herstellung eines Endlosprofils aus Faserverbundkunststoff in einem kontinuierlichen Prozess aus. In dem Prozess werden Basis-Endlosfaserlagen im Trockenzustand zu einem Endlosstapel zusammengeführt. Der trockene Endlosstapel wird mit einer flüssigen Ausgangskomponente eines Matrixmaterials, insbesondere Reaktionsharz, imprägniert. Der imprägnierte Endlosstapel wird in einem Umformwerkzeug einer Formgebung unterworfen sowie ausgehärtet, und zwar unter Bildung des Endlosprofils, das eine Basis-Profilhöhe sowie einen Basis-Faservolumengehalt aufweist.The invention is generally based on a process arrangement for producing an endless profile made of fiber-reinforced plastic in a continuous process. In the process, base continuous fiber layers are combined in the dry state to form a continuous stack. The dry endless stack is impregnated with a liquid starting component of a matrix material, in particular reaction resin. The impregnated continuous stack is subjected to shaping and curing in a forming tool, specifically with the formation of the continuous profile, which has a basic profile height and a basic fiber volume content.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist das Umformwerkzeug höhenverstellbar, um die Werkzeugkavitäts-Höhe und damit die Profilhöhe des herzustellenden Endlosprofils von der Basis-Profilhöhe auf eine Zusatz-Profilhöhe zu ändern. Zudem weist die Prozessanordnung eine Faserlagen-Zuführeinheit auf. Mittels der Faserlagen-Zuführeinheit kann bei Bedarf zumindest eine Zusatz-Endlosfaserlage mit den bereits eingezogenen Basis-Endlosfaserlagen unter Bildung des Endlosstapels zusammengeführt werden.According to the characterizing part of claim 1, the forming tool is adjustable in height in order to change the tool cavity height and thus the profile height of the endless profile to be produced from the basic profile height to an additional profile height. In addition, the process arrangement has a fiber layer feed unit. If required, at least one additional continuous fiber layer can be brought together with the basic continuous fiber layers that have already been drawn in, to form the continuous stack, by means of the fiber layer feed unit.

Die Erfindung ist beispielhaft bei der Fertigung einer GFK-Blattfeder anwendbar. Durch die Anpassung der Blattfederhöhe im Prozess können diverse Blattfedervarianten mit unterschiedlichen Federsteifigkeiten gefertigt werden, um unterschiedliche Fahrzeugvarianten mit unterschiedlichen Anforderungen an das Fahrprofil bedienen zu können. Abgesehen davon kann das erfindungsgemäße Fertigungsverfahren in einer Vielzahl von weiteren Branchen Anwendung finden, bei denen es erforderlich ist, Bauteile geometrisch in der Querschnittsfläche zu variieren, um Bauteileigenschaften im laufenden Prozess kostengünstig anzupassen.The invention can be used, for example, in the manufacture of a GRP leaf spring. By adapting the leaf spring height in the process, various leaf spring variants with different spring stiffnesses can be manufactured in order to be able to serve different vehicle variants with different driving profile requirements. Apart from that, the manufacturing method according to the invention can be used in a large number of other sectors in which it is necessary to produce components geometrically in the cross-sectional area to vary in order to cost-effectively adapt component properties during the ongoing process.

Die Erfindung ist allgemein bei jeglichen geeigneten kontinuierlichen Prozessen anwendbar. Besonders geeignet ist die Erfindung für ein Pultrusionsverfahren. Das Pultrusionsverfahren ist ein kontinuierliches Fertigungsverfahren, bei dem die Bauteile keine Änderungen in der Querschnittsfläche sowie Krümmungen entlang der Einzugsrichtung durch den Pultrusionsprozess aufweisen dürfen. In diesem Prozess werden einzelne Faserrovings oder ganze Fasergelege bzw. -gewebe, die auf einem Spulengatter aufgerollt sind, durch ein Harztränkbad gezogen, um diese mit dem Matrixmaterial zu infiltrieren. Im Anschluss verlaufen die mit Harz imprägnierten Fasern durch ein temperiertes Formwerkzeug. In diesem Formwerkzeug erfolgt die Aushärtungsreaktion des Harzsystems sowie die Formgebung des Bauteils. Hinter dem Formwerkzeug befindet sich eine Ziehvorrichtung, die das gesamte Faserpaket kontinuierlich durch das Tränkbad sowie Werkzeug zieht. Abschließend wird das Endlosprofil aus FVK mit einer Säge in die erforderliche Länge zugeschnitten. Der große Vorteil eines Pultrusionsprozesses - gegenüber einem konventionellen RTM-Prozess - ist die kontinuierliche Fertigung. Dadurch werden Stillstandzeiten vermieden und Fertigungskosten eingespart, was zu einer höheren Wirtschaftlichkeit und folglich reduzierten Herstellkosten der Bauteile führt.The invention is generally applicable to any suitable continuous process. The invention is particularly suitable for a pultrusion process. The pultrusion process is a continuous manufacturing process in which the components must not show any changes in cross-sectional area or curvatures along the feed direction caused by the pultrusion process. In this process, individual fiber rovings or entire fiber layers or fabrics, which are rolled up on a creel, are pulled through a resin impregnation bath in order to infiltrate them with the matrix material. The fibers impregnated with resin then run through a temperature-controlled mold. The curing reaction of the resin system and the shaping of the component take place in this mold. A pulling device is located behind the forming tool, which continuously pulls the entire bundle of fibers through the impregnation bath and tool. Finally, the endless FRP profile is cut to the required length with a saw. The big advantage of a pultrusion process - compared to a conventional RTM process - is the continuous production. This avoids downtimes and saves production costs, which leads to greater economic efficiency and consequently reduced production costs for the components.

Der wesentliche Vorteil dieser Prozessführung besteht also darin, dass im Prozess die Profilhöhe des Endlosprofils adaptierbar ist, und zwar bei konstant bleibendem Faservolumengehalt. Bei herkömmlichen Lösungen müsste dagegen der Prozess gestoppt werden, um zusätzliche Faserlagen in den Prozess integrieren zu können. Darüber hinaus ist gegebenenfalls ein Wechsel des Formwerkzeugs erforderlich. Anschließend müsste der gesamte Prozess erneut angefahren werden. Dies ist bei kontinuierlichen Fertigungsprozesses sehr zeit- und kostenintensiv.The main advantage of this process management is that the profile height of the endless profile can be adapted in the process, while the fiber volume content remains constant. With conventional solutions, on the other hand, the process would have to be stopped in order to be able to integrate additional fiber layers into the process. In addition, it may be necessary to change the mold. The entire process would then have to be restarted. This is very time-consuming and costly in continuous manufacturing processes.

Eine angepasste Variante der Pultrusion ist die Radienpultrusion. Mit diesem Verfahren lassen sich Bauteile mit einer konstanten Krümmung fertigen. Diese müssen allerdings einen konstanten Querschnitt aufweisen. Das Radienpultrusionsverfahren verläuft vom Ablauf etwas anders, als das herkömmliche Pultrusionsverfahren: Zunächst fixiert die Zieheinheit das Ende des bereits ausgehärteten Radienprofils. Dadurch bewegt sich das gekrümmte Formwerkzeug entlang einer Kreisbahn in Richtung des Fasergestells. Während dieser Relativbewegung zwischen Fasern und Formwerkzeug werden diese mit Harz getränkt. Die Harzinjektion erfolgt hierbei innerhalb des Formwerkzeugs mittels Düsen. Nachdem das Werkzeug an der Endposition angelangt ist, wird das Profil von der Zieheinheit gelöst und bewegt sich das Profil ebenfalls entlang einer Kreisbahn in Richtung des Fasergestells. Nach Erreichen der Zielposition greift die Zieheinheit erneut das bereits ausgehärtete Ende des Radienprofils. Abschließend bewegen sich Zieheinheit sowie das Formwerkzeug entlang der gleichen Kreisbahn vom Fasergestell weg, wodurch die Fasern vom Fasergestell abgewickelt und mitgezogen werden. Zeitgleich erfolgt die Aushärtung des Harzes im Werkzeug.A modified variant of pultrusion is radius pultrusion. With this process, components with a constant curvature can be manufactured. However, these must have a constant cross-section. The radius pultrusion process is somewhat different from the conventional pultrusion process: First, the drawing unit fixes the end of the already hardened radius profile. As a result, the curved forming tool moves along a circular path in the direction of the fiber rack. During this relative movement between the fibers and the mold, they are saturated with resin. The resin injection takes place within the mold using nozzles. After the tool has reached the end position, the profile is released from the drawing unit and the profile also moves along a circular path towards the fiber rack. After reaching the target position, the drawing unit again grips the end of the radius profile that has already hardened. Finally, the drawing unit and the forming tool move away from the fiber rack along the same circular path, as a result of which the fibers are unwound from the fiber rack and drawn along with them. At the same time, the resin hardens in the tool.

Ein weiteres kontinuierliches Fertigungsverfahren ist das Pulformingverfahren. Mit diesem Verfahren lassen sich Bauteile mit Krümmungs- und Querschnittsänderungen bei konstanter Querschnittsfläche realisieren. Bei diesem Verfahren ist der Aufbau nahezu identisch zu dem einer Pultrusionseinheit. Die Rovings oder Fasergelege bzw. - gewebe sind auf einem Spulengatter aufgerollt. Diese werden durch ein Tränkbad mit Harz gezogen, um eine vollständige Infiltration der Fasern zu erzielen. Anschließend laufen die Fasern in das Formwerkzeug, um eine Aushärtung des Harzes herbeizuführen und somit für eine endgültige Formgebung zu sorgen. Dieser Prozessschritt unterscheidet sich zwischen dem Pulforming- und Pultrusionsverfahren. Während das Werkzeug im Pultrusionsverfahren starr ist und die Faserstränge durch das Werkzeug durchgezogen werden (es entsteht hierbei eine Relativbewegung zwischen Faserstränge und Werkzeug), bewegt sich das Formwerkzeug im Pulformingverfahren mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Faserstränge (es entsteht dadurch keine Relativbewegung zwischen Werkzeug und Faserstränge). Diese nicht auftretende Relativbewegung ermöglicht die Fertigung komplexerer Geometrien (z.B. Krümmungsänderungen im Bauteil), führt allerdings auch dazu, dass mehrere Formwerkzeuge je Pulforminganlage und eine komplexe Kinematikeinheit zur Bewegung der Formwerkzeuge erforderlich sind. Die für die Harzaushärtung erforderliche Wärmezufuhr kann hierbei entweder direkt aus dem Inneren des Werkzeugs durch Temperiereinheiten oder mittels eines Ofens, durch welches die Formwerkzeuge verfahren, erfolgen. Darüber hinaus können auch die Formwerkzeuge in Kombination mit der Kinematikeinheit als Ziehvorrichtung fungieren.Another continuous manufacturing process is the pulforming process. With this method, components with curvature and cross-section changes can be realized with a constant cross-sectional area. The structure of this process is almost identical to that of a pultrusion unit. The rovings or fiber layers or fabrics are rolled up on a creel. These are pulled through a resin soaking bath to achieve complete infiltration of the fibers. The fibers then run into the mold to cause the resin to cure and provide a final shape. This process step differs between the pulforming and pultrusion process. While the tool in the pultrusion process is rigid and the fiber strands are pulled through the tool (there is a relative movement between the fiber strands and the tool), the forming tool in the pulforming process moves at the same speed as the fiber strands (there is no relative movement between the tool and the fiber strands ). This relative movement, which does not occur, enables the production of more complex geometries (e.g. changes in curvature in the component), but also means that several molds are required for each pulforming system and a complex kinematics unit for moving the molds. The heat required for resin curing can be supplied either directly from inside the mold by temperature control units or by means of an oven through which the molds move. In addition, the forming tools can also act as a drawing device in combination with the kinematic unit.

Ein Kerngedanke der Erfindung betrifft den Sachverhalt, dass Bauteile in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess produzierbar sind, bei dem es möglich ist, die Querschnittsfläche bei konstantem Faservolumengehalt zu variieren. Die Erfindung kann durch eine Adaption eines herkömmlichen Pultrusionsprozesses realisiert werden, um Bauteile mit unterschiedlichen Querschnittsflächen bei konstantem Faservolumengehalt zu fertigen: Beispielhaft kann ein herkömmliche Pultrusionsanlage um eine erfindungsgemäße Gelege-Zuführeinheit erweitert werden. Die Änderung der Querschnittsfläche kann durch das Formwerkzeug erfolgen, indem dessen beiden Formhälften verfahrbar sind und somit die Höhe der Kavität eingestellt werden kann. Durch die Änderung der Höhe muss auch die Anzahl der zugeführten Fasergelege angepasst werden, um einen konstanten Faservolumengehalt gewährleisten zu können. Dies erfolgt über die Gelege-Zuführeinheit, welche beispielsweise aus einem Portalroboter (eine andere Anlage bzw. Einrichtung ist ebenfalls denkbar) besteht. Mit Hilfe dieser Einheit können zusätzliche Fasergelege in den Prozess eingebracht werden. Der Roboter greift dabei die zuschaltbaren Fasergelege und verbindet diese mit den bereits. eingezogenen Fasergelegen. Die Fügeverbindung kann dabei durch Näh- und/oder Klebetechniken erfolgen. Die in diesem Prozess gefertigten Bauteile dürfen dabei keine Krümmungen entlang der Einzugsrichtung aufweisen. Krümmungen quer zur Einzugsrichtung sind hingegen möglich.A core concept of the invention relates to the fact that components can be produced in a continuous manufacturing process in which it is possible to vary the cross-sectional area with a constant fiber volume content. The invention can be implemented by adapting a conventional pultrusion process in order to produce components with different cross-sectional areas with a constant fiber volume content. The change in cross-sectional area can take place through the mold, in that its two mold halves can be moved and the height of the cavity can thus be adjusted. Due to the change in height, the number of fiber scrims supplied must also be adjusted in order to be able to guarantee a constant fiber volume content. This is done via the scrim feed unit, which consists, for example, of a portal robot (another system or device is also conceivable). With the help of this unit, additional fiber fabrics can be introduced into the process. The robot grabs the switchable fiber fabric and connects it with the already. drawn-in fiber layers. The joint can be made by sewing and/or gluing techniques. The components manufactured in this process must not have any curvatures along the feed direction. Curvatures perpendicular to the feed direction are, however, possible.

Ein wesentlicher Unterschied zu einer herkömmlichen Pultrusionsanlage besteht also in der zusätzlichen Gelege-Zuführeinheit. Dadurch sind Fasergelege optional zuschaltbar, um während des Prozesses die Dicke des Bauteils bei konstantem Faservolumengehalt zu variieren. Im Stand der Technik müsste hierzu der gesamte Prozess gestoppt, angepasst und erneut angefahren werden, was sehr zeit- und kostenintensiv ist.A major difference to a conventional pultrusion system is the additional scrim feed unit. As a result, fiber layers can be switched on as an option in order to vary the thickness of the component during the process while maintaining a constant fiber volume content. In the prior art, the entire process would have to be stopped, adjusted and restarted for this purpose, which is very time-consuming and costly.

In einem beispielhaften Pultrusionsprozess werden Faserrovings, -gelege oder -gewebe (nachfolgend allgemein als Endlosfaserlagen bezeichnet) kontinuierlich von einem Spulengatter abgerollt und in einem Tränkbad mit Harz infiltriert. Die infiltrierten Faserlagen werden anschließend durch ein temperiertes Formwerkzeug gezogen, in welchem die Formgebung und die Aushärtung des Harzes stattfindet. Abschließend wird das Endlosprofil durch eine Schneidvorrichtung in der erforderlichen Länge abgetrennt. Um diverse Bauteilvarianten zu fertigen, die sich hinsichtlich der Querschnittsfläche unterscheiden, sind in der Faserlagen-Zuführeinheit zusätzliche Spulengatter mit Faserrovings, -gelegen oder -geweben erforderlich, die optional hinzugeschaltet werden können. Diese werden mit einem Handhabungsroboter(z.B. Portalroboter) an die bereits durch den Pultrusionsprozess gezogenen Fasern gefügt. Dieser Fügeprozess kann beispielsweise mittels Näh- und/oder Klebetechnik erfolgen. Hierzu ist auch ein höhenverstellbares Formwerkzeug wichtig, um die Höhe der Werkzeugkavität anpassen zu können.In an exemplary pultrusion process, fiber rovings, scrims or fabrics (hereinafter generally referred to as endless fiber layers) are continuously unwound from a creel and infiltrated with resin in an impregnation bath. The infiltrated fiber layers are then pulled through a temperature-controlled mold, in which the shaping and curing of the resin takes place. Finally, the endless profile is cut to the required length using a cutting device. In order to manufacture various component variants that differ in terms of the cross-sectional area, additional creels with fiber rovings, layers or fabrics are required in the fiber layer feed unit, which can be switched on as an option. These are attached to the fibers that have already been pulled through the pultrusion process using a handling robot (e.g. portal robot). This joining process can take place, for example, by means of sewing and/or gluing technology. A height-adjustable mold is also important for this, in order to be able to adjust the height of the mold cavity.

Nachfolgend sind Aspekte der Erfindung nochmals im Einzelnen hervorgehoben. So weist die Prozessanordnung bevorzugt eine elektronische Steuereinheit auf, mittels der der kontinuierliche Prozess in unterschiedlichen Prozessführungen realisierbar ist: In einer besonders bevorzugten ersten Prozessführung wird ein Endlosprofil erzeugt, das einen Endlosprofil-Abschnitt aufweist, dessen Profilhöhe von der Basis-Profilhöhe auf eine Zusatz-Profilhöhe gesteigert ist. In dieser ersten Prozessführung verstellt die Steuereinheit das Umformwerkzeug bis auf eine Werkzeugkavitäts-Höhe, die mit der anvisierten Zusatz-Profilhöhe korreliert. Gleichzeitig mit der Höhenverstellung des Umformwerkzeugs steuert die Steuereinheit die Faserlagen-Zuführeinheit an. Entsprechend wird mittels der Faserlagen-Zuführeinheit die Zusatz-Endlosfaserlage mit den Basis-Endlosfaserlagen unter Bildung des Endlosstapels zusammengeführt.Aspects of the invention are highlighted again in detail below. The process arrangement preferably has an electronic control unit, by means of which the continuous process can be implemented in different process managements: In a particularly preferred first process management, an endless profile is produced which has an endless profile section whose profile height goes from the basic profile height to an additional Profile height is increased. In this first process control, the control unit adjusts the forming tool to a tool cavity height that correlates with the targeted additional profile height. At the same time as the height of the forming tool is adjusted, the control unit controls the fiber layer feed unit. Correspondingly, the additional continuous fiber layer is brought together with the basic continuous fiber layers by means of the fiber layer feed unit to form the continuous stack.

Bevorzugt ist es, wenn im herzustellenden Endlosprofil der Faservolumengehalt trotz variierender Endlosprofilhöhe über die Einzugsrichtung hinweg unverändert bleibt. Vor diesem Hintergrund kann die Signalverarbeitung in der elektronischen Steuereinheit wie folgt gestaltet sein: So kann die Steuereinheit anhand einer Höhendifferenz zwischen der Basis-Profilhöhe und der Zusatz-Profilhöhe den Bedarf an Zusatz-Endlosfaserlagen ermitteln, um beim Übergang von der Basis-Profilhöhe auf die Zusatz-Profilhöhe den Faservolumengehalt im Endlosprofil im Wesentlichen konstant zu halten. Die Steuereinheit generiert auf der Grundlage dieser Signalverarbeitung ein entsprechendes Bedarfs-Signal, mit dem die Faserlagen-Zuführeinheit ansteuerbar ist. Entsprechend führt die Faserlagen-Zuführeinheit je nach Bedarf eine oder mehrere Zusatz-Endlosfaserlagen mit den bereits eingezogenen Basis-Endlosfaserlagen zum Endlosstapel zusammen.It is preferred if the fiber volume content in the endless profile to be produced remains unchanged despite the varying height of the endless profile over the drawing-in direction. Against this background, the signal processing in the electronic control unit can be designed as follows: The control unit can use a height difference between the basic profile height and the additional profile height to determine the need for additional continuous fiber layers in the transition from the basic profile height to the Additional profile height to keep the fiber volume content in the endless profile essentially constant. On the basis of this signal processing, the control unit generates a corresponding required signal with which the fiber layer feed unit can be controlled. Correspondingly, the fiber layer feed unit brings one or more additional continuous fiber layers together with the basic continuous fiber layers that have already been drawn in to form the continuous stack, as required.

In einer alternativen zweiten Prozessführung wird ein Endlosprofil erzeugt, das einen Endlosprofil-Abschnitt aufweist, dessen Faservolumengehalt über die Einzugsrichtung vom Basis-Faservolumengehalt bis auf einen Zusatz-Faservolumengehalt erhöht ist. Hierzu kann in der elektronischen Steuereinheit die folgende Signalverarbeitung erfolgen: So kann die Steuereinheit auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Basis-Faservolumengehalt und dem Zusatz-Volumengehalt den Bedarf an Zusatz-Endlosfaserlagen ermitteln, um im Endlosprofil-Abschnitt den anvisierten Zusatz-Faservolumengehalt zu erzielen.In an alternative second process control, an endless profile is produced which has an endless profile section whose fiber volume content is increased over the feed direction from the basic fiber volume content to an additional fiber volume content. For this purpose, the following signal processing can take place in the electronic control unit: Based on a difference between the basic fiber volume content and the additional volume content, the control unit can determine the need for additional continuous fiber layers in order to achieve the targeted additional fiber volume content in the continuous profile section .

Die Erfindung ist besonders bevorzugt bei einer Pultrusionsanlage anwendbar. In der Pultrusionsanlage wird der noch im Trockenzustand befindliche Endlosstapel in einer Imprägnierstation mit der flüssigen Ausgangskomponente des Matrixmaterials imprägniert. Der im imprägnierte Endlosstapel wird durch die Werkzeugkavität des Umformwerkzeugs gezogen, und zwar mittels einer Ziehvorrichtung, die in Einzugsrichtung hinter dem Umformwerkzeug angeordnet ist. Der Ziehvorrichtung kann eine Schneidstation nachgeschaltet sein, in der das Endlosprofil zu Profil-Bauteilen abgelenkt wird.The invention can be used with particular preference in a pultrusion system. In the pultrusion system, the endless stack, which is still in the dry state, is impregnated with the liquid starting component of the matrix material in an impregnation station. The impregnated endless stack is pulled through the tool cavity of the forming tool, specifically by means of a pulling device which is arranged behind the forming tool in the drawing-in direction. The drawing device can be followed by a cutting station, in which the endless profile is deflected into profile components.

In einer konkreten Ausführungsvariante kann die Faserlagen-Zuführeinheit einen robotergestützten Greifer aufweisen. Dieser kann bei Bedarf eine Zusatz-Endlosfaserlage ergreifen und in Fügeverbindung mit den bereits (mit Hilfe der Ziehvorrichtung) eingezogenen Basis-Endlosfaserlagen bringen. Die Fügeverbindung kann bevorzugt durch eine Näh- und/oder Klebetechnik erfolgen.In a specific embodiment variant, the fiber layer feed unit can have a robot-supported gripper. If necessary, this can take an additional continuous fiber layer and bring it into a joint connection with the basic continuous fiber layers that have already been drawn in (with the help of the pulling device). The joint can preferably be made by sewing and/or gluing.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying figures.

Es zeigen:

  • 1 eine Blattfeder, die mit der erfindungsgemäßen Pultrusionsanlage hergestellt ist;
  • 2 in einer schematischen Teilschnittansicht ein mit Hilfe des kontinuierlichen Prozesses hergestelltes Endlosprofil; und
  • 3 eine Anlagenskizze einer Pultrusionsanlage.
Show it:
  • 1 a leaf spring that is produced with the pultrusion system according to the invention;
  • 2 in a schematic partial sectional view, an endless profile produced with the help of the continuous process; and
  • 3 a plant sketch of a pultrusion plant.

In der 1 ist eine aus Faserverbundkunststoff gefertigte Blattfeder 1 gezeigt. Die Blattfeder 1 ist mittels einer in der 3 gezeigten Pultrusionsanlage in einem in einer Fertigungsrichtung bzw. Einzugsrichtung E (3) kontinuierlichen Prozess gefertigt. Die im Faserverbundkunststoff der Blattfeder 1 integrierten Verstärkungsfasern sind mit einer Faserorientierung F quer zu einer Einzugsrichtung E unidirektional ausgerichtet.In the 1 a leaf spring 1 made of fiber composite plastic is shown. The leaf spring 1 is by means of a in the 3 pultrusion system shown in a production direction or feed direction E ( 3 ) continuous process. The reinforcing fibers integrated in the fiber-reinforced plastic of the leaf spring 1 are aligned unidirectionally with a fiber orientation F transverse to a drawing-in direction E.

In der 2 ist grob schematisch in Schnittdarstellung ein mit Hilfe der Pultrusionsanlage hergestelltes Endlosprofil 2 angedeutet, aus dem in einer Schneidstation 27 der Pultrusionsanlage die Blattfeder 1 zugeschnitten wird. Demnach weist das Endlosprofil 2 einen Basis-Profilabschnitt 3 sowie einen Zusatz-Profilabschnitt 5 auf, die in der Einzugsrichtung E der Pultrusionsanlage hintereinander ausgebildet sind. In der 1 ist der Basis-Profilabschnitt 3 mit einer Basis-Profilhöhe hB gebildet, die um eine Höhendifferenz Δh kleiner ist als eine Zusatz-Profilhöhe hZ des Zusatz-Profilabschnitts 5. Der Basis-Profilabschnitt 3 weist in der 2 einen Vierlagenaufbau mit vier übereinander gestapelten Basis-Endlosfaserlagen 7 auf. Diese erstrecken sich durchgängig vom Basis-Profilabschnitt 3 bis in den Zusatz-Profilabschnitt 5. Der Zusatz-Profilabschnitt 5 weist einen Sechslagenaufbau auf, der sich aus den vier Basis-Endlosfaserlagen 7 sowie aus zwei Zusatz-Endlosfaserlagen 9 zusammensetzt. In dem Endlosprofil 2 ist sind sämtliche Endlosfaserlagen 7, 9 in einem ausgehärteten Matrixmaterial 4 (das heißt Reaktionsharz) eingebettet.In the 2 a roughly schematic sectional representation of an endless profile 2 produced with the aid of the pultrusion system is indicated, from which the leaf spring 1 is cut in a cutting station 27 of the pultrusion system. Accordingly, the endless profile 2 has a basic profile section 3 and an additional profile section 5, which are formed one behind the other in the feed direction E of the pultrusion system. In the 1 the base profile section 3 is formed with a base profile height h B which is smaller by a height difference Δh than an additional profile height h Z of the additional profile section 5. The base profile section 3 has in FIG 2 a four-layer structure with four base continuous fiber layers 7 stacked one on top of the other. These extend continuously from the basic profile section 3 to the additional profile section 5 . In the endless profile 2, all endless fiber layers 7, 9 are embedded in a hardened matrix material 4 (that is, reactive resin).

Nachfolgend wird anhand der 3 der Aufbau sowie die Funktionsweise der Pultrusionsanlage zur Herstellung des in der 2 gezeigten Endlosprofils 2 beschrieben: Demzufolge weist die Pultrusionsanlage ein Spulengatter 11 mit insgesamt vier Spulen auf, auf denen jeweils eine Basis-Endlosfaserlage 7 aufgewickelt ist. Dem Spulengatter 11 ist in der 3 eine Faserlagen-Zuführeinheit 13 zugeordnet, mittels der im Herstellungsprozess zwei weitere Zusatz-Endlosfaserlagen 9 zuschaltbar sind, wie später beschrieben wird. Dem Spulengatter 11 sowie der Faserlagen-Zuführeinheit 13 ist eine Vorformstation 15 in der Fertigungsrichtung E nachgeschaltet, in der aus den Endlosfaserlagen 7, 9 ein Endlosstapel 17 gebildet wird. Die Vorformstation 15 weist eine Umlenkrolle sowie eine damit zusammenwirkende Pressrolle auf.The following is based on the 3 the structure and functioning of the pultrusion system for the production of the 2 described endless profile 2 shown: Accordingly, the pultrusion system has a creel 11 with a total of four bobbins, on each of which a basic continuous fiber layer 7 is wound. The creel 11 is in the 3 assigned a fiber layer feed unit 13, by means of which two further additional continuous fiber layers 9 can be switched on in the manufacturing process, as will be described later. The creel 11 and the fiber layer feed unit 13 is followed by a preforming station 15 in the production direction E, in which an endless stack 17 is formed from the endless fiber layers 7, 9. The preforming station 15 has a deflection roller and a press roller that interacts with it.

Im weiteren Prozessverlauf wird der Endlosstapel 17 in einem Tränkbad einer Imprägnierstation 19 mit einer flüssigen Ausgangskomponente des Matrixmaterials durchtränkt. Anschließend wird der imprägnierte Endlosstapel 17 durch eine Werkzeugkavität 21 eines Umformwerkzeugs 23 gezogen, und zwar mit Hilfe einer nachgeschalteten Ziehvorrichtung 25. Der Ziehvorrichtung 25 ist eine Schneidstation 27 nachgeordnet, in der das im Umformwerkzeug 23 hergestellte Endlosprofil 2 zu Profilbauteilen abgelängt wird.In the further course of the process, the continuous stack 17 is saturated with a liquid starting component of the matrix material in a soaking bath of an impregnation station 19 . The impregnated endless stack 17 is then drawn through a tool cavity 21 of a forming tool 23, with the aid of a downstream drawing device 25. A cutting station 27 is arranged downstream of the drawing device 25, in which the endless profile 2 produced in the forming tool 23 is cut to length to form profile components.

Die Pultrusionsanlage wird mittels einer elektronischen Steuereinheit 29 gesteuert, die gemäß der 3 unter anderem in Signalverbindung mit der Faserlagen-Zuführeinheit 13 und mit dem Umformwerkzeug 23 ist, um den kontinuierlichen Herstellungsprozess zu steuern.The pultrusion system is controlled by an electronic control unit 29 according to the 3 inter alia in signal communication with the fiber layer feed unit 13 and with the forming tool 23 in order to control the continuous manufacturing process.

Durch entsprechende Ansteuerung kann die Steuereinheit 29 das Umformwerkzeug 23 höhenverstellen, um dessen Werkzeugkavitäts-Höhe und damit die Profilhöhe h (3) des herzustellenden Endlosprofils 2 von der Basis-Profilhöhe hB auf die Zusatz-Profilhöhe hz zum Beispiel lokal begrenzt zu ändern.By appropriate control, the control unit 29 can adjust the height of the forming tool 23 in order to increase its tool cavity height and thus the profile height h ( 3 ) of the endless profile 2 to be produced from the basic profile height h B to the additional profile height hz, for example locally limited.

Zudem kann die Steuereinheit 29 die Faserlagen-Zuführeinheit 13 mit einem Bedarfssignal B ansteuern, wodurch die Faserlagen-Zuführeinheit 13 zumindest eine oder mehrere Zusatz-Endlosfaserlagen 9 mit den bereits eingezogenen Basis-Endlosfaserlagen 7 zusammenzuführt, und zwar unter Bildung des Endlosstapels 17. Hierzu weist die Faserlagen-Zuführeinheit 13 einen robotergestützten Greifer 31 auf, der beispielhaft als Protalroboter realisiert ist. Der Greifer 31 kann eine oder mehrere Zusatz-Endlosfaserlagen 9 ergreifen und in Fügeverbindung mit den bereits eingezogenen Basis-Endlosfaserlagen 7 bringen.In addition, the control unit 29 can control the fiber layer feed unit 13 with a requirement signal B, whereby the fiber layer feed unit 13 brings together at least one or more additional continuous fiber layers 9 with the basic continuous fiber layers 7 that have already been drawn in, specifically with the formation of the continuous stack 17 the fiber layer feed unit 13 has a robot-supported gripper 31, which is implemented as a portal robot, for example. The gripper 31 can grip one or more additional continuous fiber layers 9 and bring them into a joint connection with the basic continuous fiber layers 7 that have already been drawn in.

Bei deaktivierter Faserlagen-Zuführeinheit 13 wird das Endlosprofil 2 aus den insgesamt vier Basis-Endlosfaserlagen 7 hergestellt, wodurch das Endlosprofil 2 mit der Basis-Profilhöhe hB ausgebildet wird und einen vordefinierten Basis-Faservolumengehalt aufweist (vergleiche Basis-Profilabschnitt 3 gemäß 1).With the fiber layer feed unit 13 deactivated, the endless profile 2 is produced from a total of four basic endless fiber layers 7, as a result of which the endless profile 2 is formed with the basic profile height h B and has a predefined basic fiber volume content (compare basic profile section 3 according to 1 ).

Demgegenüber kann in einer bevorzugten Prozessführung das Endlosprofil 2 mit dem in der 2 gezeigten Materialaufbau erzeugt werden: Hierzu wird mittels der Steuereinheit 29 das Umformwerkzeug 23 bis auf eine Werkzeugkavitäts-Höhe verstellt, die mit der Zusatz-Profilhöhe hz korreliert. Anhand der Höhendifferenz Δh zwischen der Basis-Profilhöhe hB und der Zusatz-Profilhöhe hz ermittelt die Steuereinheit 29 den Bedarf an Zusatz-Endlosfaserlagen 9, um beim Übergang von der Basis-Profilhöhe hB auf die Zusatz-Profilhöhe hz den Faservolumengehalt im Endlosprofil 2 im Wesentlichen konstant zu halten. Entsprechend generiert die Steuereinheit 29 ein Bedarfssignal B, mit dem die Faserlagenzuführeinheit 13 angesteuert wird. Die Faserlagen-Zuführeinheit 13 führt dann mit Hilfe des robotergestützten Greifers 31 je nach Bedarf eine oder mehrere Zusatz-Endlosfaserlagen 9 mit den Basis-Endlosfaserlagen 7 zusammen, und zwar unter Bildung des Endlosstapels 17.In contrast, in a preferred process control, the endless profile 2 with the in the 2 The material structure shown can be produced: For this purpose, the forming tool 23 is adjusted by means of the control unit 29 to a tool cavity height which correlates with the additional profile height h z . Based on the height difference Δh between the basic profile height h B and the additional profile height hz, the control unit 29 determines the need for additional endless fiber layers 9 in order to increase the fiber volume content in the endless profile 2 to be kept essentially constant. Correspondingly, the control unit 29 generates a requirement signal B, with which the fiber layer feed unit 13 is controlled. The fiber layer feed unit 13 then uses the robot-supported gripper 31 to bring one or more additional continuous fiber layers 9 together with the basic continuous fiber layers 7, as required, to form the continuous stack 17.

BezugszeichenlisteReference List

11
Blattfederleaf spring
22
Endlosprofilendless profile
33
Basis-Profilabschnittbase profile section
44
Matrixmaterialmatrix material
55
Zusatz-ProfilabschnittAuxiliary Profile Section
77
Basis-EndlosfaserlagenBasic continuous fiber layers
99
Zusatz-EndlosfaserlagenAdditional continuous fiber layers
1111
Spulengattercreel
1313
Faserlagen-Zuführeinheitfiber layer feeding unit
1515
Vorformstationpreform station
1717
Endlosstapelendless stack
1919
Imprägnierstationimpregnation station
2121
Werkzeugkavitätmold cavity
2323
Umformwerkzeugforming tool
2525
Ziehvorrichtungpulling device
2727
Schneidstationcutting station
2929
Steuereinheitcontrol unit
3131
Greifergripper
EE
Einzugsrichtungfeeding direction
hH
Profilhöheprofile height
ΔhΔh
Höhendifferenzheight difference
hZhZ
Zusatz-ProfilhöheAdditional profile height
hBhB
Basis-ProfilhöheBase profile height
Ff
Faserorientierungfiber orientation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102010002988 A1 [0006]DE 102010002988 A1 [0006]
  • WO 9621551 A1 [0006]WO 9621551 A1 [0006]

Claims (9)

Prozessanordnung zur Herstellung eines Endlosprofils (2) aus Faserverbundkunststoff in einem kontinuierlichen Prozess, bei dem Basis-Endlosfasern (7) im Trockenzustand zu einem Endlosstapel (17) zusammenführbar sind, der mit einer flüssigen Ausgangskomponente eines Matrixmaterials (4), insbesondere Reaktionsharz, imprägnierbar ist und in einer Werkzeugkavität (21) eines Umformwerkzeugs (23) eine Formgebung sowie Aushärtung des imprägnierten Endlosstapels (17) erfolgt, und zwar unter Bildung des Endlosprofils (2), das eine Basis-Profilhöhe (hB) und einen Basis-Faservolumengehalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (23) höhenverstellbar ist, um die Werkzeugkavitäts-Höhe und damit eine Profilhöhe (h) des Endlosprofils (2) von der Basis-Profilhöhe (hB) auf eine Zusatz-Profilhöhe (hz) zu ändern, und dass die Prozessanordnung eine Faserlagen-Zuführeinheit (13) aufweist, mittels der bei Bedarf zumindest eine Zusatz-Endlosfaserlage (9) mit den Basis-Endlosfaserlagen (7) unter Bildung des Endlosstapels (17) zusammenführbar sind.Process arrangement for producing an endless profile (2) from fiber-reinforced plastic in a continuous process, in which basic endless fibers (7) can be combined in the dry state to form an endless stack (17), which can be impregnated with a liquid starting component of a matrix material (4), in particular reaction resin and shaping and curing of the impregnated endless stack (17) takes place in a tool cavity (21) of a forming tool (23), with the formation of the endless profile (2), which has a basic profile height (h B ) and a basic fiber volume content, characterized in that the forming tool (23) is height-adjustable in order to change the tool cavity height and thus a profile height (h) of the endless profile (2) from the basic profile height (h B ) to an additional profile height (hz), and that the process arrangement has a fiber layer feed unit (13) by means of which at least one additional continuous fiber layer (9) with the base continuous fiber layers (7) can be brought together to form the endless stack (17). Prozessanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Prozessführung das Endlosprofil (2) mit einem Endlosprofil-Abschnitt (5) ausbildbar ist, dessen Profilhöhe (h) um eine Höhendifferenz (Δh) von der Basis-Profilhöhe (hB) auf eine Zusatz-Profilhöhe (hZ) gesteigert ist, und dass in der ersten Prozessführung das Umformwerkzeug (23) bis auf eine Werkzeugkavitäts-Höhe höhenverstellt wird, die mit der Zusatz-Profilhöhe (hZ) korreliert.process arrangement claim 1 , characterized in that in a first process control the endless profile (2) can be formed with an endless profile section (5) whose profile height (h) increases by a height difference (Δh) from the basic profile height (h B ) to an additional profile height (h Z ) is increased, and that in the first process control the forming tool (23) is adjusted in height to a tool cavity height which correlates with the additional profile height (h Z ). Prozessanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (29) mit der Steigerung der Profilhöhe (h) bis auf die Zusatz-Profilhöhe (hz) die Faserlagen-Zuführeinheit (13) ansteuert, mittels der die Zusatz-Endlosfaserlage (9) mit den Basis-Endlosfasern (7) unter Bildung des Endlosstapels (17) zusammengeführt wird.process arrangement claim 2 , characterized in that the control unit (29) controls the fiber layer feed unit (13) with the increase in the profile height (h) up to the additional profile height (hz), by means of which the additional continuous fiber layer (9) with the basic continuous fibers (7) is brought together to form the endless stack (17). Prozessanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (29) anhand einer Höhendifferenz (Δh) zwischen der Basis-Profilhöhe (hB) und der Zusatz-Profilhöhe (hZ) den Bedarf an Zusatz-Endlosfaserlagen (9) ermittelt, um beim Übergang von der Basis-Profilhöhe (hB) auf die Zusatz-Profilhöhe (hz) den Faservolumengehalt im Endlosprofil (2) im Wesentlichen konstant zu halten, und dass die Steuereinheit (29) die Faserlagen-Zuführeinheit (13) mit einem entsprechenden Bedarfssignal (B) ansteuert, so dass die Faserlagen-Zuführeinheit (13) je nach Bedarf eine oder mehrere Zusatz-Endlosfaserlagen (9) mit den Basis-Endlosfaserlagen (7) zum Endlosstapel (17) zusammenführt.process arrangement claim 2 or 3 , characterized in that the control unit (29) uses a height difference (Δh) between the basic profile height (h B ) and the additional profile height (h Z ) to determine the need for additional continuous fiber layers (9) in order to base profile height (h B ) to the additional profile height (hz) to keep the fiber volume content in the endless profile (2) essentially constant, and that the control unit (29) controls the fiber layer feed unit (13) with a corresponding demand signal (B). , so that the fiber layer feed unit (13) brings together one or more additional continuous fiber layers (9) with the base continuous fiber layers (7) to form the endless stack (17) as required. Prozessanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Prozessführung das Endlosprofil (17) mit einem Endlosprofil-Abschnitt ausbildbar ist, dessen Faservolumengehalt vom Basis-Faservolumengehalt auf einen Zusatz-Faservolumengehalt erhöht ist, und dass in einer zweiten Prozessführung die Steuereinheit (29) auf der Grundlage einer Differenz zwischen Basis-Faservolumengehalt und Zusatz-Faservolumengehalt den Bedarf an Zusatz-Endlosfaserlagen (9) ermittelt, um im Endlosprofil-Abschnitt den Zusatz-Faservolumengehalt zu erzielen.process arrangement claim 1 , characterized in that in a second process control the endless profile (17) can be formed with an endless profile section whose fiber volume content is increased from the basic fiber volume content to an additional fiber volume content, and that in a second process control the control unit (29) is based on a difference between the basic fiber volume content and the additional fiber volume content determines the need for additional endless fiber layers (9) in order to achieve the additional fiber volume content in the endless profile section. Prozessanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessanordnung eine Pultrusionsanlage ist, bei der der Endlosstapel (17) in einer Imprägnierstation (19) mit der flüssigen Ausgangskomponente des Matrixmaterials (4) imprägnierbar ist, und dass der imprägnierte Endlosstapel (17) durch die Werkzeugkavität (21) des Umformwerkzeugs (23) gezogen wird, und zwar mittels einer Ziehvorrichtung (25), die in Einzugsrichtung (E) hinter dem Umformwerkzeug (23) angeordnet ist, und dass insbesondere der Ziehvorrichtung (25) eine Schneidstation (27) nachgeschaltet ist, in der das Endlosprofil (2) ablängbar ist.Process arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the process arrangement is a pultrusion system in which the endless stack (17) can be impregnated with the liquid starting component of the matrix material (4) in an impregnation station (19), and in that the impregnated endless stack (17) is drawn through the tool cavity (21) of the forming tool (23) by means of a drawing device (25) which is arranged behind the forming tool (23) in the drawing-in direction (E), and that in particular the drawing device (25) has a cutting station (27 ) is connected downstream, in which the endless profile (2) can be cut to length. Prozessanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserlagen-Zuführeinheit (13) einen insbesondere robotergestützten Greifer (31) aufweist, der eine Zusatz-Endlosfaserlage (9) ergreift und in Fügeverbindung mit den bereits eingezogenen Basis-Endlosfaserlagen (7) bringt.Process arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber layer feed unit (13) has an in particular robot-supported gripper (31) which grips an additional continuous fiber layer (9) and brings it into a joining connection with the basic continuous fiber layers (7) that have already been drawn in . Prozessanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeverbindung durch eine Näh- und/oder Klebetechnik erfolgt.process arrangement claim 7 , characterized in that the joint connection is made by a sewing and / or gluing technique. Verfahren zur Herstellung eines Endlosprofils (2) aus Faserverbundkunststoff mit einer Prozessanordnung nach einem der vorhergehende Ansprüche.Method for producing an endless profile (2) from fiber composite plastic with a process arrangement according to one of the preceding claims.
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