[发明专利]用于由纤维复合材料制造弹簧的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于由纤维复合材料制造弹簧的方法，在该方法中，将由纤维复合材料的纤维构成的和借助可固结的基质材料浸渍的层压束成形为弹簧几何形状。本发明还涉及一种用于实施该方法的设备。关于方法提出，在成形层压束(2)之前以下述方式制出束状的预制品(20)，即，在连续的涂装过程中涂敷包围层压束(2)的、可变形的保护套(16)。关于设备提出，沿层压束(2)的运输方向在加工装置(1)下游设置有用于围绕层压束(2)制出保护套(16)的涂装单元(15)。

技术领域

本发明涉及一种用于由纤维复合材料制造弹簧的方法，在其中将由纤维复合材料的纤维构成的和借助可固结的基质材料浸润的层压束成形为弹簧几何形状。

本发明涉及一种用于实施该方法、尤其是用于由纤维复合材料制造弹簧的设备，其包括用于制出由纤维构成的和借助可固结的基质材料浸润的层压束的加工装置。

本发明还涉及一种由纤维复合材料制成的弹簧。

背景技术

用于由纤维复合材料制造弹簧的方法和设备是众所周知的。如此制造的弹簧例如用于汽车制造业中。

为了制造所述类型的弹簧，例如将以基质材料浸润的纤维/粗纱连续捻转为纤维束或卷绕到柔性的束状弹簧芯上以便形成具有空心横截面的纤维束。

这种方法由DE 10 2011 018 217 A1公开。纤维在被施加到弹簧芯上的卷绕过程中被树脂多次浸渍，由此形成湿的束状层压物，并且该束状层压物随后在成型模具上利用相应于弹簧几何形状和大小的螺旋槽卷绕并且固结。这个再处理直至弹簧的硬化在热效应下于成型模具上进行。

上述方法的主要缺点在于，基于滴下的层压束/粗纱束使得用于制造的装置本身和成型模具都受到严重污染。

尤其是成型模具螺旋槽的污染导致层压束与成型模具的粘接并且引起较大的、不期望的公差。另外还产生高的清洁费用，这在短的生产周期时间后就已导致较长的停机时间并且由此不能实现过程连续性。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明所基于的任目的在于：提供一种用于由纤维复合材料制造弹簧的方法和设备，其消除了现有技术的缺点并且尤其是改善了生产过程，从而实现更高的生产率。

另外，本发明的目的在于：提高由纤维复合材料制成的弹簧的质量和应用范围。

为此，本发明提供一种用于由纤维复合材料制造弹簧的方法，在该方法中，将由纤维复合材料的纤维构成的和借助可固结的基质材料浸渍的层压束成形为弹簧几何形状，其特征在于，在成形浸渍的层压束之前以下述方式制出束状的预制品，即，在连续的涂装过程中涂敷包围浸渍的层压束的、可变形的保护套。

此外，本发明提出一种用于由纤维复合材料制造弹簧的设备，该设备包括用于连续制出由纤维构成的和借助可固结的基质材料浸渍的层压束的加工装置，其特征在于，沿浸渍的层压束的运输方向在加工装置下游设置有用于将保护套连续构成和涂覆到浸渍的层压束上的涂装单元。

在方法方面本发明的出发点在于，在用于由纤维复合材料制造弹簧的预备阶段中制出以可固结的基质材料浸渍的层压束。

根据本发明，在如此制出的层压束成形为弹簧几何形状之前，以下述方式制出束状的预制品，即，在连续的涂装过程中涂敷包围层压束的可变形的保护套。

通过在层压束上涂敷可变形的保护套，与迄今为止的方法相比有利地使随后的成形过程更加简单。以基质材料浸渍的层压束完全被包套并且由此具有封闭的、光滑且干燥的表面。

通过被包套的层压束实现一种束状的预制品，借助该预制品避免了先前被指摘的对后续工序设备部件和成型模具的污染，并且该预制品能实现无粘接的、干燥的再加工或暂时存储。

尤其是成形过程不再受到污染影响，由此能够无清洁中断地实现对成型模具的持续使用。