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DE102014200955A1 - Erfassung von lokalen Temperaturen eines in einem Presswerkzeug angeordneten Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoff - Google Patents

Erfassung von lokalen Temperaturen eines in einem Presswerkzeug angeordneten Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoff Download PDF

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DE102014200955A1
DE102014200955A1 DE102014200955.3A DE102014200955A DE102014200955A1 DE 102014200955 A1 DE102014200955 A1 DE 102014200955A1 DE 102014200955 A DE102014200955 A DE 102014200955A DE 102014200955 A1 DE102014200955 A1 DE 102014200955A1
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fiber
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Frank Ebert
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von lokalen Temperaturen eines in einem Presswerkzeug angeordneten Bauteils (2), insbesondere Fahrzeugbauteils, aus einem Faserverbundwerkstoff, wobei wenigstens eine Sensoranordnung (3) in wenigstens einem Abschnitt des Bauteils (2) angeordnet wird, mittels der die lokalen Temperaturen erfasst werden, wobei die Sensoranordnung (3) wenigstens einen einen faseroptischen Sensor ausbildenden Lichtwellenleiter (4) und wenigstens eine den Lichtwellenleiter (4) zumindest teilweise umgebende Umhüllung (5) aufweist, und wobei die Innendimensionierung (14) der Umhüllung (5) wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung (15) des Lichtwellenleiters (4) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Erfassen von lokalen Temperaturen eines in einem Presswerkzeug angeordneten Bauteils, insbesondere Fahrzeugbauteils, aus einem Faserverbundwerkstoff.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Bauteil, insbesondere Fahrzeugbauteil, aus einem Faserverbundwerkstoff.
  • Zur Herstellung von Fahrzeugbauteilen aus Faserverbundwerkstoff wird in der Regel eine Faseranordnung mit einem Matrixwerkstoff imprägniert und das dadurch gebildete „nasse” Zwischenprodukt in einem Presswerkzeug in eine gewünschte Form gebracht. Alternativ kann ein Fahrzeugbauteil aus einem Faserverbundwerkstoff mittels eines RTM(„Resin Transfer Molding”)-Verfahrens hergestellt werden. Nach Aushärtung des Matrixwerkstoffs kann ein fertiges Fahrzeugbauteil dem Presswerkzeug entnommen werden.
  • Die Dauer der Aushärtung ist üblicherweise in einer Prozessvorschrift festgelegt. Herkömmlich wird die Dauer der Aushärtung unter Berücksichtigung eines ungünstigsten Falls festgelegt, welcher durch eine relativ große Wandstärke eines Bauteils und einer lokal minimalen Temperatur im Presswerkzeug definiert ist. Hierdurch soll ausgeschlossen werden, dass ein Fahrzeugbauteil einem Presswerkzeug entnommen wird, dessen Matrixwerkstoff noch nicht ausreichend ausgehärtet ist, was mit einer niedrigen Bauteilqualität einhergehen würde.
  • Da bei der Herstellung von sämtlichen Fahrzeugbauteilen dieselbe Prozessvorschrift bzw. dieselbe Aushärtungsdauer verwendet wird, werden viele Fahrzeugbauteile viel länger in einem Presswerkzeug angeordnet, als es zu einer ausreichenden Aushärtung des Matrixwerkstoffs dieser Bauteile erforderlich ist. Hierdurch wird eine kostenintensive Maschinenlaufzeit von Presswerkzeugen bzw. damit ausgestatteten Pressen deutlich erhöht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die kostengünstigere und individuellere Herstellung von Bauteilen, insbesondere Fahrzeugbauteilen, aus Faserverbundwerkstoff zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1, ein System mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 7 und ein Bauteil mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Mit Patentanspruch 1 wird ein Verfahren zum Erfassen von lokalen Temperaturen eines in einem Presswerkzeug angeordneten Bauteils, insbesondere Fahrzeugbauteils, aus einem Faserverbundwerkstoff vorgeschlagen, wobei wenigstens eine Sensoranordnung in wenigstens einem Abschnitt des Bauteils angeordnet wird, mittels der die lokalen Temperaturen erfasst werden, wobei die Sensoranordnung wenigstens einen faseroptischen Sensor ausbildenden Lichtwellenleiter und wenigstens eine den Lichtwellenleiter zumindest teilweise umgebende, wenigstens teilweise wärmeleitfähig ausgebildete Umhüllung aufweist, und wobei die Innendimensionierung der Umhüllung wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung des Lichtwellenleiters ausgebildet ist.
  • Erfindungsgemäß wird wenigstens eine Sensoranordnung in ein Bauteil aus einem Faserverbundwerkstoff integriert, wobei der Lichtwellenleiter der Sensoranordnung als faseroptischer Sensor verwendet wird. Lokale Temperaturen in dem Bauteil wirken auf die in dem Bauteil angeordnete Sensoranordnung und folglich auf den Lichtwellenleiter ein, welcher sich dadurch, dass die Innendimensionierung der Umhüllung wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung des Lichtwellenleiters ausgebildet ist, innerhalb der Umhüllung frei ausdehnen kann. Durch eine solche Wärmeausdehnung des Lichtwellenleiters werden die Eigenschaften der Lichtleitung in dem Lichtwellenleiter lokal verändert. Diese Veränderungen der Lichtleitung in dem Lichtwellenleiter lassen einen Rückschluss auf in der Umgebung des Lichtwellenleiters lokal herrschende Temperaturen in dem Bauteil zu. Aus den jeweiligen lokalen Bauteiltemperaturen kann wiederum auf den jeweiligen Aushärtungsgrad des Matrixwerkstoffs geschlossen werden. Hierdurch kann individuell erfasst werden, wann der Matrixwerkstoff eines Bauteils ausreichend ausgehärtet ist bzw. wann ein entsprechendes Bauteil einem Presswerkzeug, beispielsweise einer RTM(„Resin Transfer Molding”)-Presse oder einer Nasspresse, entnommen werden kann. Folglich müssen Bauteile erfindungsgemäß nach ihrer ausreichenden Aushärtung nicht noch bis zum Erreichen einer einheitlich vorgegebenen Prozessvorschrift in dem Presswerkzeug verbleiben, so dass das Presswerkzeug früher mit einem weiteren auszuhärtenden Bauteil bestückt werden kann. Hierdurch können die Herstellungskosten für Bauteile aus Faserverbundwerkstoff deutlich reduziert werden.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfassten lokalen Temperaturen des Bauteils können auch zu einer lokal unterschiedlichen Beaufschlagung des Bauteils mit Wärme in dem Presswerkzeug herangezogen werden, um beispielsweise Abschnitte eines Bauteils, welche mehr Wärme zur Aushärtung benötigen, mit einer größeren Wärmemenge zu beaufschlagen als Abschnitte des Bauteil, welche weniger Wärme zu ihrer Aushärtung benötigen. Diese individuelle und lokale Beaufschlagung eines Bauteils mit Wärme kann zudem zu einer Verbesserung der Qualität des Bauteils führen.
  • Der Lichtwellenleiter kann als handelsübliche Glasfaser ausgebildet sein. Der Lichtimpuls ist vorzugsweise ein Laser-Lichtimpuls. Im Rahmen der Erfindung soll unter dem Begriff „Licht” generell elektromagnetische Strahlung verstanden werden, deren Frequenz innerhalb oder auch außerhalb des Spektrums von sichtbarem Licht liegen kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Lichtwellenleiter derart in dem Bauteil angeordnet, dass wenigstens ein Ende des Lichtwellenleiters von außen zugänglich oder zugänglich machbar an dem Bauteil angeordnet ist, wobei über das an dem Bauteil von außen zugänglich angeordnete bzw. zugänglich gemachte Ende des Lichtwellenleiters wenigstens ein Lichtimpuls in den Lichtwellenleiter eingekoppelt wird, und wobei ein aus dem zugänglich angeordneten bzw. zugänglich gemachten Ende oder einem anderen an dem Bauteil von außen zugänglich oder zugänglich machbar angeordneten Ende des Lichtwellenleiters aus dem Lichtwellenleiter austretenden Lichts erfasst und ausgewertet wird.
  • Um wenigstens einen Lichtimpuls in den Lichtwellenleiter einkoppeln zu können, ist der Lichtwellenleiter derart in dem Bauteil angeordnet, dass wenigstens ein Ende des Lichtwellenleiters von außen zugänglich oder zugänglich machbar an dem Bauteil angeordnet ist. Dass dieses Ende zugänglich oder zugänglich machbar an dem fertigen Bauteil angeordnet ist, soll bedeuten, dass es körperlich und optisch zugänglich bzw. zugänglich machbar an dem Bauteil angeordnet ist. Das Ende kann derart zugänglich oder zugänglich machbar angeordnet sein, dass es mit einem optischen Adapter verbindbar ist, über den zumindest der Lichtimpuls in den Wellenleiter einkoppelbar ist.
  • Der in den Lichtwellenleiter eingekoppelte Lichtimpuls wird durch den jeweiligen wärmebedingten Ausdehnungszustand des Lichtwellenleiters beeinflusst, beispielsweise wenigstens teilweise reflektiert. Die heraus resultierende Veränderung des Lichtimpulses wird über die Erfassung eines aus dem zugänglich angeordneten bzw. zugänglich gemachten Ende oder einem anderen an dem Bauteil von außen zugänglich oder zugänglich machbar angeordneten Ende des Lichtwellenleiters aus dem Lichtwellenleiter austretenden Lichts erfassbar und auswertbar. Hierdurch kann millimetergenau über die gesamte Länge des Lichtwellenleiters eine lokale Temperatur des Lichtwellenleiters bzw. des ihn umgebenden Bauteils erfasst werden.
  • Im Rahmen der Erfindung können auch beide Enden des Lichtwellenleiters zugänglich oder zugänglich machbar an dem fertigen Bauteil angeordnet sein. Das aus dem Lichtwellenleiter austretende Licht kann aus demselben Ende des Lichtwellenleiters austreten, in das der Lichtimpuls eingekoppelt worden ist, oder es kann aus dem jeweils anderen Ende des Lichtwellenleiters austreten.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Anordnung der Sensoranordnung in dem Bauteil dadurch, dass die Sensoranordnung an einer Faseranordnung des Faserverbundwerkstoffs angeordnet und anschließend der Verbund aus Faseranordnung und Sensoranordnung mit einem Matrixwerkstoff imprägniert wird. Die Sensoranordnung wird durch die Imprägnierung fest mit der Faseranordnung verbunden und folglich in das Bauteil integriert. Die Faseranordnung kann ein-, zwei- oder mehrlagig ausgeführt sein. Zudem kann die Faseranordnung als Gelege, Gewirke, Gewebe oder dergleichen ausgebildet sein. Der Matrixwerkstoff kann wenigstens einen Härter und ein Harz aufweisen. Nach erfolgter Imprägnierung wird der imprägnierte Verbund aus Faseranordnung und Sensoranordnung mittels des Presswerkzeugs in eine gewünschte Form gebracht, um in dieser Form aushärten zu können.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Sensoranordnung vor der Imprägnierung wenigstens teilweise mittels einer Klebetechnik oder einer Textiltechnik mit der Faseranordnung verbunden oder die Sensoranordnung wird vor der Imprägnierung wenigstens teilweise lose auf oder in der Faseranordnung angeordnet. Die Sensoranordnung kann beispielsweise mit der Faseranordnung verwebt werden. Die Sensoranordnung kann zumindest teilweise zwischen Faserlagen der Faseranordnung angeordnet werden. Die Sensoranordnung kann zunächst mit einem Stützgitter verbunden werden, wonach der Verbund aus Sensoranordnung und Stützgitter an der Faseranordnung angeordnet werden kann. Welche Verbindungstechnik gewählt wird, hängt von den jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen ab.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Sensoranordnung wenigstens teilweise geradlinig oder mäanderförmig in dem Bauteil angeordnet wird.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Sensoranordnung in einem Teilbereich des Bauteils oder sich im Wesentlichen in dem gesamten Bauteil erstreckend angeordnet. Beispielsweise kann die Sensoranordnung ausschließlich in solchen Abschnitten des Bauteils angeordnet werden, welche erfahrungsgemäß zu ihrer Aushärtung mit der größten Wärmemenge beaufschlagt werden müssen.
  • Mit Patentanspruch 7 wird ein System zum Erfassen von lokalen Temperaturen eines in einem Presswerkzeug angeordneten Bauteils, insbesondere Fahrzeugbauteils, aus einem Faserverbundwerkstoff vorgeschlagen, aufweisend
    • – wenigstens eine in wenigstens einem Abschnitt des Bauteils anordbare Sensoranordnung, die wenigstens einen einen faseroptischen Sensor ausbildenden Lichtwellenleiter und wenigstens eine den Lichtwellenleiter zumindest teilweise umgebende Umhüllung aufweist, wobei der Lichtwellenleiter derart in dem Abschnitt des Bauteils anordbar ist, dass wenigstens ein Ende des Lichtwellenleiters von außen zugänglich oder zugänglich machbar an dem Bauteil angeordnet ist, und wobei die Innendimensionierung der Umhüllung wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung des Lichtwellenleiters ausgebildet ist;
    • – wenigstens eine Einrichtung zum Erzeugen von Lichtimpulsen,
    • – wenigstens eine Einrichtung zum Einkoppeln der Lichtimpulse in das an dem Bauteil von außen zugänglich angeordnete bzw. zugänglich gemachte Ende des Lichtwellenleiters,
    • – wenigstens eine Einrichtung zum Erfassen eines aus dem zugänglich angeordneten bzw. zugänglich gemachten Ende oder einem anderen an dem Bauteil von außen zugänglich angeordneten oder zugänglich gemachten Ende des Lichtwellenleiters aus dem Lichtwellenleiter austretenden Lichts, und
    • – wenigstens eine elektronische Auswertungseinrichtung, wobei die elektronische Auswertungseinrichtung kommunikationstechnisch zumindest mit der Einrichtung zum Erzeugen von Lichtimpulsen und der Einrichtung zum Erfassen des aus dem Lichtwellenleiter austretenden Lichts verbunden ist und zum Erfassen und Auswerten des Lichts eingerichtet ist.
  • Mit diesem System sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden. Die Einrichtung zum Erzeugen von Lichtimpulsen kann zum Erzeugen von Laser-Lichtimpulsen eingerichtet sein. Die Einrichtung zum Einkoppeln von Lichtimpulsen in das an dem Bauteil von außen zugänglich angeordnete bzw. zugänglich gemachte Ende des Lichtwellenleiters kann einen optisch an das Ende des Lichtwellenleiters ankoppelbaren Adapter umfassen. Ein solcher optischer Adapter kann auch als Einrichtung zum Auskoppeln eines aus dem zugänglich angeordneten bzw. zugänglich gemachten Ende oder einem anderen an dem Bauteil von außen zugänglich angeordneten oder zugänglich gemachten Ende des Lichtwellenleiters aus dem Lichtwellenleiter austretenden Lichts dienen.
  • Die elektronische Auswertungseinrichtung kann zur Steuerung der Einrichtung zum Erzeugen von Lichtimpulsen dienen und kann Informationen von der Einrichtung zum Erfassen des aus dem Lichtwellenleiter austretenden Lichts erhalten und diese Informationen auswerten. Hierzu kann die elektronische Auswertungseinrichtung eine Rechnereinheit, beispielsweise einen Mikroprozessor, aufweisen.
  • Mit Patentanspruch 8 wird ein Bauteil, insbesondere Fahrzeugbauteil, aus einem Faserverbundwerkstoff vorgeschlagen, gekennzeichnet durch wenigstens eine in dem Faserverbundwerkstoff angeordnete Sensoranordnung, die wenigstens einen einen faseroptischen Sensor ausbildenden Lichtwellenleiter und wenigstens eine den Lichtwellenleiter zumindest teilweise umgebene Umhüllung aufweist, wobei die Innendimensionierung der Umhüllung wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung des Lichtwellenleiters ausgebildet ist, und wobei wenigstens ein Ende des Lichtwellenleiters von außen zugänglich oder zugänglich machbar an dem Bauteil angeordnet ist.
  • Mit diesem Bauteil ist das oben genannte Verfahren durchführbar, so dass mit dem Bauteil die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden sind.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Sensoranordnung wenigstens teilweise geradlinig oder mäanderförmig angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Sensoranordnung in einem Teilbereich des Bauteils oder sich im Wesentlichen in dem gesamten Bauteil erstreckend angeordnet.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Sensoranordnung wenigstens teilweise auf und/oder in einer Faseranordnung des Faserverbundwerkstoffs angeordnet.
  • Ferner wird es als vorteilhaft erachtet, wenn die Sensoranordnung wenigstens teilweise mittels einer Textiltechnik und/oder einer Klebetechnik mit der Faseranordnung verbunden ist.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes System und ein erfindungsgemäßes Bauteil und
  • 2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Sensoranordnung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes System 1 zum Erfassen von lokalen Temperaturen eines in einem nicht gezeigten Presswerkzeug angeordneten Bauteils 2 in Form eines Fahrzeugbauteils aus einem Faserverbundwerkstoff.
  • Das System 1 umfasst eine sich mäanderförmig über das gesamte Bauteil 2 erstreckende Sensoranordnung 3, die wenigstens einen einen faseroptischen Sensor ausbildenden Lichtwellenleiter 4 und wenigstens eine den Lichtwellenleiter 4 zumindest teilweise umgebende Umhüllung 5 aufweist, von der in 1 nur ein kleiner Abschnitt dargestellt ist. Der Lichtwellenleiter 4 ist derart in dem Bauteil 2 angeordnet, dass wenigstens ein Ende 6 des Lichtwellenleiters 4 von außen zugänglich oder zugänglich machbar an dem Bauteil 2 angeordnet ist. Wie genauer aus der 2 hervorgeht, ist die Innendimensionierung der Umhüllung 5 wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung des Lichtwellenleiters 4 ausgebildet.
  • Das System 1 umfasst des Weiteren eine Einrichtung 7 zum Erzeugen von Lichtimpulsen und eine Einrichtung 8 zum Einkoppeln der Lichtimpulse in das an dem Bauteil 2 von außen zugänglich angeordnete Ende 6 des Lichtwellenleiters 4. Die zuletzt genannte Einrichtung 8 umfasst einen Lichtwellenleiter 9, welcher an beiden Enden jeweils einen Adapter 10 aufweist, über die der Lichtwellenleiter 9 einerseits mit dem Ende 6 des Lichtwellenleiters 4 und andererseits mit einer die Einrichtung 7 beinhaltenden Baueinheit 11 verbunden ist.
  • Des Weiteren umfasst das System 1 eine Einrichtung 12 zum Erfassen eines aus dem zugänglich angeordneten Ende 6 des Lichtwellenleiters 4 aus dem Lichtwellenleiter 4 austretenden Lichts, wozu die Einrichtung 12 über den Lichtwellenleiter 9 mit dem Ende 6 des Lichtwellenleiters 4 verbunden ist.
  • Ferner umfasst das System 1 eine elektronische Auswertungseinrichtung 13, die kommunikationstechnisch mit der Einrichtung 7 zum Erzeugen von Lichtimpulsen und der Einrichtung 12 zum Erfassen des aus dem Lichtwellenleiter 4 austretenden Lichts verbunden ist und zum Erfassen und Auswerten des Lichts eingerichtet ist.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Sensoranordnung 3. Die Sensoranordnung 3 umfasst einen Lichtwellenleiter 4 und eine den Lichtwellenleiter 4 umgebende Umhüllung 5. Die Innendimensionierung 14 der Umhüllung 5 ist wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung 15 des Lichtwellenleiters 4 ausgebildet, so dass sich der Lichtwellenleiter 4 bei seiner Erwärmung innerhalb der Umhüllung 5 frei ausdehnen kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    System
    2
    Bauteil
    3
    Sensoranordnung
    4
    Lichtwellenleiter
    5
    Umhüllung
    6
    Ende
    7
    Einrichtung
    8
    Einrichtung
    9
    Lichtwellenleiter
    10
    Adapter
    11
    Baueinheit
    12
    Einrichtung
    13
    elektronische Auswertungseinrichtung
    14
    Innendimensionierung
    15
    Außendimensionierung

Claims (12)

  1. Verfahren zum Erfassen von lokalen Temperaturen eines in einem Presswerkzeug angeordneten Bauteils (2), insbesondere Fahrzeugbauteils, aus einem Faserverbundwerkstoff, wobei wenigstens eine Sensoranordnung (3) in wenigstens einem Abschnitt des Bauteils (2) angeordnet wird, mittels der die lokalen Temperaturen erfasst werden, wobei die Sensoranordnung (3) wenigstens einen einen faseroptischen Sensor ausbildenden Lichtwellenleiter (4) und wenigstens eine den Lichtwellenleiter (4) zumindest teilweise umgebende Umhüllung (5) aufweist, und wobei die Innendimensionierung (14) der Umhüllung (5) wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung (15) des Lichtwellenleiters (4) ausgebildet ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtwellenleiter (4) derart in dem Bauteil (2) angeordnet wird, dass wenigstens ein Ende (6) des Lichtwellenleiters (4) von außen zugänglich oder zugänglich machbar an dem Bauteil (2) angeordnet ist, wobei über das an dem Bauteil (2) von außen zugänglich angeordnete bzw. zugänglich gemachte Ende (6) des Lichtwellenleiters (4) wenigstens ein Lichtimpuls in den Lichtwellenleiter (4) eingekoppelt wird, und wobei ein aus dem zugänglich angeordneten bzw. zugänglich gemachten Ende (6) oder einem anderen an dem Bauteil (2) von außen zugänglich oder zugänglich machbar angeordneten Ende (6) des Lichtwellenleiters (4) aus dem Lichtwellenleiter (4) austretenden Lichts erfasst und ausgewertet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Sensoranordnung (3) in dem Bauteil (2) dadurch erfolgt, dass die Sensoranordnung (3) an einer Faseranordnung des Faserverbundwerkstoffs angeordnet und anschließend der Verbund aus Faseranordnung und Sensoranordnung (3) mit einem Matrixwerkstoff imprägniert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (3) vor der Imprägnierung wenigstens teilweise mittels einer Klebetechnik oder einer Textiltechnik mit der Faseranordnung verbunden oder dass die Sensoranordnung (3) vor der Imprägnierung wenigstens teilweise lose auf oder in der Faseranordnung angeordnet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (3) wenigstens teilweise geradlinig oder mäanderförmig in dem Bauteil (2) angeordnet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (3) in einem Teilbereich des Bauteils (2) oder sich im Wesentlichen in dem gesamten Bauteil (2) erstreckend angeordnet wird.
  7. System (1) zum Erfassen von lokalen Temperaturen eines in einem Presswerkzeug angeordneten Bauteils (2), insbesondere Fahrzeugbauteils, aus einem Faserverbundwerkstoff, aufweisend – wenigstens eine in wenigstens einem Abschnitt des Bauteils (2) anordbare Sensoranordnung (3), die wenigstens einen einen faseroptischen Sensor ausbildenden Lichtwellenleiter (4) und wenigstens eine den Lichtwellenleiter (4) zumindest teilweise umgebende Umhüllung (5) aufweist, wobei der Lichtwellenleiter (4) derart in dem Abschnitt des Bauteils (2) anordbar ist, dass wenigstens ein Ende (6) des Lichtwellenleiters (4) von außen zugänglich oder zugänglich machbar an dem Bauteil (2) angeordnet ist, und wobei die Innendimensionierung (14) der Umhüllung (5) wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung (15) des Lichtwellenleiters (4) ausgebildet ist; – wenigstens eine Einrichtung (7) zum Erzeugen von Lichtimpulsen, – wenigstens eine Einrichtung (8) zum Einkoppeln der Lichtimpulse in das an dem Bauteil (2) von außen zugänglich angeordnete bzw. zugänglich gemachte Ende (6) des Lichtwellenleiters (4), – wenigstens eine Einrichtung (12) zum Erfassen eines aus dem zugänglich angeordneten bzw. zugänglich gemachten Ende (6) oder einem anderen an dem Bauteil (2) von außen zugänglich angeordneten oder zugänglich gemachten Ende (6) des Lichtwellenleiters (4) aus dem Lichtwellenleiter (4) austretenden Lichts, und – wenigstens eine elektronische Auswertungseinrichtung (13), wobei die elektronische Auswertungseinrichtung (13) kommunikationstechnisch zumindest mit der Einrichtung (7) zum Erzeugen von Lichtimpulsen und der Einrichtung (12) zum Erfassen des aus dem Lichtwellenleiter (4) austretenden Lichts verbunden ist und zum Erfassen und Auswerten des Lichts eingerichtet ist.
  8. Bauteil (2), insbesondere Fahrzeugbauteil, aus einem Faserverbundwerkstoff, gekennzeichnet durch wenigstens eine in dem Faserverbundwerkstoff angeordnete Sensoranordnung (3), die wenigstens einen einen faseroptischen Sensor ausbildenden Lichtwellenleiter (4) und wenigstens eine den Lichtwellenleiter (4) zumindest teilweise umgebene Umhüllung (5) aufweist, wobei die Innendimensionierung (14) der Umhüllung (5) wenigstens teilweise um ein vorgebbares Ausmaß größer als die Außendimensionierung (15) des Lichtwellenleiters (4) ausgebildet ist, und wobei wenigstens ein Ende (6) des Lichtwellenleiters (4) von außen zugänglich oder zugänglich machbar an dem Bauteil (2) angeordnet ist.
  9. Bauteil (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (3) wenigstens teilweise geradlinig oder mäanderförmig angeordnet ist.
  10. Bauteil (2) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (3) in einem Teilbereich des Bauteils (2) oder sich im Wesentlichen in dem gesamten Bauteil (2) erstreckend angeordnet ist.
  11. Bauteil (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (3) wenigstens teilweise auf und/oder in einer Faseranordnung des Faserverbundwerkstoffs angeordnet ist.
  12. Bauteil (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (3) wenigstens teilweise mittels einer Textiltechnik und/oder einer Klebetechnik mit der Faseranordnung verbunden ist.
DE102014200955.3A 2014-01-21 2014-01-21 Erfassung von lokalen Temperaturen eines in einem Presswerkzeug angeordneten Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoff Withdrawn DE102014200955A1 (de)

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Cited By (3)

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