[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102018203268A1 - Fiber material, fiber composite plastic, fiber composite plastic component, method for producing the fiber material, the fiber composite plastic and the fiber composite plastic component - Google Patents

Fiber material, fiber composite plastic, fiber composite plastic component, method for producing the fiber material, the fiber composite plastic and the fiber composite plastic component Download PDF

Info

Publication number
DE102018203268A1
DE102018203268A1 DE102018203268.8A DE102018203268A DE102018203268A1 DE 102018203268 A1 DE102018203268 A1 DE 102018203268A1 DE 102018203268 A DE102018203268 A DE 102018203268A DE 102018203268 A1 DE102018203268 A1 DE 102018203268A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fibers
hollow profile
fiber
plastic
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018203268.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Nicolas Behrens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102018203268.8A priority Critical patent/DE102018203268A1/en
Publication of DE102018203268A1 publication Critical patent/DE102018203268A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0003Producing profiled members, e.g. beams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/685Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks by laminating inserts between two plastic films or plates
    • B29C70/687Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks by laminating inserts between two plastic films or plates the inserts being oriented, e.g. nets or meshes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/72Encapsulating inserts having non-encapsulated projections, e.g. extremities or terminal portions of electrical components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/68Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
    • B29C70/86Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/88Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fasermaterial, das Fasern (2) und mindestens ein an und/oder in den Fasern (2) angeordnetes Hohlprofil (3) umfasst.The invention relates to a fiber material which comprises fibers (2) and at least one hollow profile (3) arranged on and / or in the fibers (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fasermaterial, einen Faserverbundkunststoff und ein Faserverbundkunststoffbauteil, durch die funktionale Bauteile in das Fasermaterial eingebracht werden können, ohne dass die funktionalen Bauteile durch mechanische Einwirkung, beispielsweise von Druck, oder durch Einwirkung von Temperatur Schaden nehmen. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch Verfahren zur Herstellung des Fasermaterials, des Faserverbundkunststoffs und des Faserverbundkunststoffbauteils.The present invention relates to a fiber material, a fiber composite plastic and a fiber composite plastic component, can be introduced through the functional components in the fiber material without the functional components by mechanical action, such as pressure, or by the action of temperature damage. Moreover, the present invention also relates to methods for producing the fiber material, the fiber composite plastic and the fiber composite plastic component.

Faserverbundkunststoffe bestehen aus Fasern und einem kunststoffbasierten Matrixmaterial. Während der Herstellung der Faserverbundkunststoffe wirken insbesondere bei der Formgebung bzw. im Schritt des Zufügens des kunststoffbasierten Matrixmaterials auf die Fasern durch die Prozessparameter hohe mechanische und thermische Kräfte ein. Um funktionale Bauteile, wie z.B. Wasserschläuche, Lichtwellenleiter, Hydraulikschläuche und dergleichen in den Faserverbundkunststoff einzubringen, müssen die funktionalen Bauteile den mechanischen und thermischen Kräften widerstehen. Dies erfordert eine aufwendige und kostenintensive Ausgestaltung der funktionalen Bauteile. Ferner nachteilig ist, dass durch das Vorsehen von funktionalen Bauteilen direkt im Faserverbundkunststoff die funktionalen Bauteile mit dem kunststoffbasierten Matrixmaterial dauerhaft stabil verbunden werden. Die funktionalen Bauteile können z.B. im Falle eines Defekts der funktionalen Bauteile nicht ausgetauscht werden.Fiber composite plastics consist of fibers and a plastic-based matrix material. During the production of the fiber composite plastics, high mechanical and thermal forces act on the fibers through the process parameters, in particular during the shaping or in the step of adding the plastic-based matrix material. To functional components, such as To introduce water hoses, optical fibers, hydraulic hoses and the like in the fiber composite plastic, the functional components must withstand the mechanical and thermal forces. This requires a complex and costly design of the functional components. Another disadvantage is that the functional components are permanently connected to the plastic-based matrix material permanently stable by the provision of functional components directly in the fiber composite plastic. The functional components may e.g. in case of failure of the functional components are not replaced.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Fasermaterial, einen Faserverbundkunststoff und ein Faserverbundkunststoffbauteil bereitzustellen, in die funktionale Bauteile dauerhaft stabil und reversibel integrierbar bzw. integriert sind. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verfahren zur Herstellung des Fasermaterials, des Faserverbundkunststoffs und des Faserverbundkunststoffbauteils anzugeben, die einfach, ohne hohen technischen Aufwand umsetzbar sind.Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a fiber material, a fiber composite plastic and a fiber composite plastic component, in the functional components permanently stable and reversible integrated or integrated. Moreover, it is an object of the present invention to provide a method for producing the fiber material, the fiber composite plastic and the fiber composite plastic component, which are easy to implement without high technical complexity.

Die Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The objects are achieved by the features of the independent claims. The dependent claims have advantageous embodiments and modifications of the invention to the content.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein Fasermaterial gelöst, das Fasern und mindestens ein an und/oder in den Fasern angeordnetes Hohlprofil umfasst. Hierbei sind weder die Fasern noch das Hohlprofil im Einzelnen beschränkt.According to a first aspect of the present invention, the object is achieved by a fiber material which comprises fibers and at least one hollow profile arranged on and / or in the fibers. Here, neither the fibers nor the hollow profile are limited in detail.

Geeignete Materialien für die Fasern sind vorzugsweise aus Kohlenstoff, Glas, Basalt, Aramid, polymeren Kunststoffen, Metallen, Keramik und Mischungen dieser Materialien ausgewählt. Auch natürliche Fasern, wie z.B. cellulosebasierte Fasern, wie insbesondere Baumwolle, Leinen, Hanf, Jute, Ramie, Sisal, Abaka (Manilahanf) oder Kokos, können verwendet werden. Das Material der Fasern richtet sich dabei nach den zu erzielenden Eigenschaften des Fasermaterials.Suitable materials for the fibers are preferably selected from carbon, glass, basalt, aramid, polymeric plastics, metals, ceramics, and mixtures of these materials. Also natural fibers, e.g. Cellulose-based fibers, such as, in particular, cotton, linen, hemp, jute, ramie, sisal, abaca (manila hemp) or coconut, may be used. The material of the fibers depends on the properties of the fiber material to be achieved.

Die Fasern können im Fasermaterial lose angeordnet vorliegen. Vorzugsweise liegen die Fasern aber z.B. in Form eines Vlieses, eines Gewebes, eines Geleges, eines Gestrickes, eines Geflechts, eines Gewirkes oder in Mischformen der vorstehend genannten Formen vor.The fibers may be present loosely arranged in the fiber material. Preferably, however, the fibers are e.g. in the form of a nonwoven fabric, a woven fabric, a mat, a knitted fabric, a braid, a knitted fabric or in mixed forms of the aforementioned forms.

Auch das Material und die Form des Hohlprofils sind im Einzelnen nicht beschränkt. Wesentlich ist jedoch, dass das Hohlprofil bei der Herstellung bzw. der Weiterverarbeitung des Fasermaterials keinen Schaden nimmt und somit dauerhaft zur (reversiblen) Aufnahme eines funktionalen Bauteils bereitsteht. Die Art und Ausgestaltung des Hohlprofils richtet sich damit insbesondere nach den Prozessparametern bei der Herstellung und Weiterverarbeitung des erfindungsgemäßen Fasermaterials. Besonders geeignete Materialien des Hohlprofils umfassen Kunststoffe, Metalle, Silikone und auch Holz. Zur Verbesserung der mechanischen und/oder thermischen und/oder physikalischen und/oder chemischen Resistenz des Hohlprofils, kann das Holprofil auch mehr als eine Schicht aufweisen und somit beispielsweise in Form eines Laminats ausgebildet sein.The material and the shape of the hollow profile are not limited in detail. However, it is essential that the hollow profile does not suffer any damage in the production or further processing of the fiber material and is therefore permanently available for (reversibly) receiving a functional component. The type and configuration of the hollow profile is thus determined in particular according to the process parameters in the production and further processing of the fiber material according to the invention. Particularly suitable materials of the hollow profile include plastics, metals, silicones and also wood. To improve the mechanical and / or thermal and / or physical and / or chemical resistance of the hollow profile, the Holprofil can also have more than one layer and thus be formed, for example in the form of a laminate.

Die Form und Größe des Hohlprofils richten sich hauptsächlich nach dem einzubringenden funktionalen Bauteil. Das Hohlprofil ist vorzugsweise in Form eines Rohrs ausgebildet, eines Leerrohrs, dessen Querschnitt z.B. rund, elliptisch, dreieckig rechteckig oder polygonal ausgeführt sein kann.The shape and size of the hollow profile depend mainly on the functional component to be introduced. The hollow profile is preferably in the form of a tube, an empty tube whose cross-section is e.g. may be round, elliptical, triangular rectangular or polygonal executed.

Erfindungsgemäß ist das Hohlprofil an und/oder in den Fasern angeordnet. Dies kann bedeuten, dass das Hohlprofil beispielsweise zwischen den Fasern oder zwischen Fasersträngen eingebettet oder aber lediglich auf der Oberfläche oder in spezifisch vorgesehenen und damit z.B. faserreduzierten oder von Fasern freigehaltenen Bereichen liegt. Bevorzugt wird eine Anordnung gewählt, in der sich das Hohlprofil auch beim Transport des erfindungsgemäßen Fasermaterials nicht von den Fasern löst.According to the invention, the hollow profile is arranged on and / or in the fibers. This may mean that the hollow profile is embedded, for example, between the fibers or between fiber strands or only on the surface or in specifically provided and thus e.g. fiber-reduced or fiber-free areas is located. Preferably, an arrangement is selected in which the hollow profile does not detach from the fibers even during transport of the fiber material according to the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hohlprofil mit den Fasern verbunden. Hierdurch werden die Transportfähigkeit des Fasermaterials sowie seine Verarbeitbarkeit erleichtert. Ebenso kann damit auch das Hohlprofil in einer vorgesehenen Anordnung in und/oder an den Fasern fixiert werden. Geeignete Verbindungsformen umfassen stoffschlüssige, kraftschlüssige und formschlüssige Verbindungen, sowie Verbindungen, die Mischformen der vorstehend genannten Verbindungsformen sind. Folgende, nicht einschränkende, beispielhafte Verbindungen eignen sich besonders gut:According to a preferred embodiment, the hollow profile is connected to the fibers. As a result, the transportability of the fiber material and its processability are facilitated. Likewise, the hollow profile can thus also be provided in an intended arrangement in and / or on the fibers be fixed. Suitable connection forms include cohesive, non-positive and positive connections, as well as compounds which are mixed forms of the aforementioned connection forms. The following, non-limiting, exemplary compounds are particularly well suited:

Liegen die Fasern beispielsweise in Form eines Geflechts vor, so kann das Hohlprofil mit den Fasern umflochten sein. Das Hohlprofil wird auf diese Weise integraler Bestandteil der Fasern und wird sehr gut vor einem sich von den Fasern Lösen bewahrt. Entsprechendes gilt für Fasern, die in Form eines Gestrickes oder Gewebes vorliegen.For example, if the fibers are in the form of a braid, then the hollow profile may be braided with the fibers. The hollow profile thus becomes an integral part of the fibers and is very well preserved from dissolving away from the fibers. The same applies to fibers that are present in the form of a knit or fabric.

Eine weitere sehr gute Möglichkeit das Hohlprofil mit den Fasern zu verbinden, ist durch das Vorsehen einer adhäsiven Verbindung. Dies kann beispielsweise durch Fixieren des Hohlprofils mittels eines thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffes an den Fasern erfolgen.Another very good way to connect the hollow profile with the fibers, is by providing an adhesive connection. This can be done for example by fixing the hollow profile by means of a thermoplastic or thermosetting plastic to the fibers.

Alternativ hierzu kann das Hohlprofil auch mit den Fasern verstickt werden. Diese Verbindung ist besonders dann geeignet, wenn die Fasern ebenfalls miteinander verstickt werden. Somit erfordert das Verbinden des Hohlprofils mit den Fasern keinen separaten Verfahrensschritt.Alternatively, the hollow profile can be stiffened with the fibers. This compound is particularly suitable if the fibers are also compressed with each other. Thus, connecting the hollow profile to the fibers does not require a separate process step.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Hohlprofil mindestens abschnittsweise transparent oder semitransparent ist. Diese Ausführungsform ist insbesondere geeignet, wenn in dem Hohlprofil ein lichtwellenleitendes Bauteil als funktionales Bauteil angeordnet werden soll. Die Lichtwellen können somit durch das Material des Hohlprofils treten und sind durch die Fasern wahrnehmbar. Das Hohlprofil erhält damit die Ausgestaltung eines Lichtkanals.A further advantageous embodiment provides that the hollow section is at least partially transparent or semi-transparent. This embodiment is particularly suitable if an optical waveguide component is to be arranged as a functional component in the hollow profile. The light waves can thus pass through the material of the hollow profile and are perceptible by the fibers. The hollow profile thus receives the design of a light channel.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Hohlprofil mindestens abschnittsweise für sichtbares Licht mit einer Wellenlänge von 350 nm bis 750 nm undurchlässig ist. Hierdurch kann sichtbares Licht nur partiell durch das Hohlprofil treten und ist damit abschnittsweise durch die Fasern sichtbar. Hierdurch können beispielsweise Signaleffekte oder Farbeffekte erzielt werden.It is particularly preferred if the hollow profile is impermeable at least in sections for visible light with a wavelength of 350 nm to 750 nm. As a result, visible light can only partially pass through the hollow profile and is thus visible in sections by the fibers. As a result, for example, signal effects or color effects can be achieved.

Weiter vorteilhaft ist das Hohlprofil mindestens abschnittsweise schwarz. Hierdurch kann Licht an diesen Stellen nicht durch das Hohlprofil treten und wird abgeschattet. Auch dies kann zur Erzielung eines Signaleffekts beitragen.Further advantageously, the hollow profile is at least partially black. As a result, light can not pass through the hollow profile at these points and is shaded. Again, this can contribute to achieving a signal effect.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Faserverbundkunststoff beschrieben, der ein wie vorstehend beschriebenes Fasermaterial und mindestens ein kunststoffbasiertes Matrixmaterial umfasst. Das Matrixmaterial ist im Einzelnen nicht beschränkt und liegt hierbei insbesondere in einem vernetzten bzw. gehärteten Zustand vor. Gut geeignete kunststoffbasierte Matrixmaterialien umfassen thermoplastische und/oder duroplastische Kunststoffe.According to a further aspect of the present invention, a fiber composite plastic is described which comprises a fiber material as described above and at least one plastic-based matrix material. The matrix material is not limited in detail and is present in particular in a crosslinked or cured state. Highly suitable plastic-based matrix materials include thermoplastic and / or thermosetting plastics.

Wie bereits vorstehend beschrieben, liegt in dem für den Faserverbundkunststoff verwendeten Fasermaterial das Hohlprofil so vor, dass es an und/oder in den Fasern angeordnet ist. Durch das kunststoffbasierte Matrixmaterial kann das Hohlprofil dauerhaft stabil mit den Fasern verbunden werden. Diese Verbindung kann die einzige feste Verbindung des Hohlprofils mit den Fasern sein. Wie jedoch ebenfalls ferner vorstehend beschrieben, kann das Hohlprofil auch bereits vor dem Versetzen mit dem kunststoffbasierten Matrixmaterial mit den Fasern auf andere Art und Weise verbunden sein. Das Matrixmaterial würde in diesem Fall lediglich der zusätzlichen Absicherung gegen ein Verrutschen des Hohlprofils und natürlich dem Verbinden der Fasern dienen.As already described above, in the fiber material used for the fiber composite, the hollow profile is present in such a way that it is arranged on and / or in the fibers. Due to the plastic-based matrix material, the hollow profile can be permanently connected to the fibers in a stable manner. This connection may be the only firm connection of the hollow profile with the fibers. However, as also further described above, the hollow profile may also be connected to the fibers in a different way even before being mixed with the plastic-based matrix material. The matrix material in this case would merely serve to provide additional protection against slippage of the hollow profile and, of course, bonding of the fibers.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Faserverbundkunststoff aus mehreren Fasermaterialien gebildet, die in Form von Faserlagen ausgeführt sein können. Die Faserlagen können hierbei z.B. in Form eines Vlieses, eines Gewebes, eines Geleges, eines Gestrickes, eines Geflechts, eines Gewirkes oder in Mischformen der vorstehend genannten Formen vorliegen. Hierbei können auch Faserlagen verwendet werden, die sich im Material, der Form und/oder der Anordnung der Fasern unterscheiden. Das Hohlprofil kann hierbei an und/oder in einer Faserlage oder aber auch zwischen Faserlagen angeordnet sein. Vorteilhaft wird dabei eine finale Fixierung des Hohlprofils an und/oder in den Fasern durch das kunststoffbasierte Matrixmaterial erzielt. Dies schließt jedoch nicht aus, dass das Hohlprofil vorab, also vor dem Einbringen des kunststoffbasierten Matrixmaterials, mit einer oder mehreren Faserlagen verbunden wird. Sofern die Faserlagen nebst Hohlprofil vor dem Versetzen mit kunststoffbasiertem Matrixmaterial z.B. transportiert und/oder gelagert werden, ist ein Verbinden des Hohlprofils mit einer oder mehreren Faserlagen vorteilhaft.According to one embodiment, the fiber composite plastic is formed from a plurality of fiber materials, which may be embodied in the form of fiber layers. The fiber layers may in this case be e.g. in the form of a nonwoven, a woven fabric, a mat, a knitted fabric, a braid, a knitted fabric or in mixed forms of the abovementioned forms. Here also fiber layers can be used, which differ in the material, the shape and / or the arrangement of the fibers. The hollow profile may in this case be arranged on and / or in a fiber layer or else between fiber layers. Advantageously, a final fixation of the hollow profile on and / or in the fibers is achieved by the plastic-based matrix material. However, this does not exclude that the hollow profile is connected in advance, ie before the introduction of the plastic-based matrix material, with one or more fiber layers. If the fiber layers together with the hollow profile are before being mixed with plastic-based matrix material, e.g. transported and / or stored, connecting the hollow profile with one or more fiber layers is advantageous.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Faserverbundkunststoffbauteil bereitgestellt. Das Faserverbundkunststoffbauteil umfasst mindestens ein wie vorstehend beschriebenes Fasermaterial und mindestens ein kunststoffbasiertes Matrixmaterial. Ferner ist in dem Hohlprofil mindestens ein funktionales Bauteil angeordnet.In accordance with another aspect of the present invention, a fiber composite plastic component is provided. The fiber composite plastic component comprises at least one fiber material as described above and at least one plastic-based matrix material. Furthermore, at least one functional component is arranged in the hollow profile.

Bezüglich des in dem erfindungsgemäßen Faserverbundkunststoffbauteils verwendeten Fasermaterials bzw. kunststoffbasierten Matrixmaterials wird ergänzend Bezug genommen auf die vorstehenden Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Fasermaterial und dem erfindungsgemäßen Faserverbundkunststoff. Hierbei finden die Vorteile, vorteilhaften Effekte und Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fasermaterials und des erfindungsgemäßen Faserverbundkunststoffs auch Anwendung auf das erfindungsgemäße Faserverbundkunststoffbauteil.With regard to the fiber material or plastic-based matrix material used in the fiber composite plastic component according to the invention, reference is additionally made to the above statements regarding the fiber material according to the invention and the invention Fiber reinforced plastic. In this case, the advantages, advantageous effects and embodiments of the fiber material according to the invention and of the fiber composite plastic according to the invention are also applied to the fiber composite plastic component according to the invention.

In dem erfindungsgemäßen Faserverbundkunststoffbauteil ist das funktionale Bauteil vorteilhaft, aufgrund der Reversibilität der Anordnung, lose in dem Hohlprofil angeordnet. Dies ermöglicht ein Auswechseln bzw. allgemein ein Herausnehmen des funktionalen Bauteils aus dem Hohlprofil, beispielsweise bei Vorliegen eines Defekts im funktionalen Bauteil.In the fiber composite plastic component according to the invention, the functional component is advantageous, due to the reversibility of the arrangement, arranged loosely in the hollow profile. This allows a replacement or generally a removal of the functional component from the hollow profile, for example in the presence of a defect in the functional component.

Das funktionale Bauteil ist im Einzelnen nicht beschränkt. Insbesondere handelt es sich bei dem funktionalen Bauteil um ein leitendes Bauteil oder ein mediumführendes Bauteil. Unter einem leitenden Bauteil wird insbesondere ein stromleitendes, lichtwellenleitendes oder wärmeleitendes Bauteil verstanden. Ein mediumführendes Bauteil kann beispielhaft ein pneumatisches, hydraulisches oder wasserführendes Bauteil sein. Geeignete zu führende Medien umfassen damit insbesondere Gase, wie z.B. Luft und Flüssigkeiten, wie z.B. Öle oder Wasser. Auch Kühlflüssigkeiten können als flüssige Medien geführt werden. Weiterhin umfassen zu führende Medien auch feste Medien, wie z.B. Fette.The functional component is not limited in detail. In particular, the functional component is a conductive component or a medium-conducting component. A conductive component is understood to mean in particular a current-conducting, optical waveguide or heat-conducting component. A medium-carrying component can be, for example, a pneumatic, hydraulic or water-conducting component. Suitable media to be fed thus include in particular gases, e.g. Air and liquids, e.g. Oils or water. Coolants can also be routed as liquid media. Furthermore, media to be conveyed also include solid media, e.g. Fats.

Durch die Anordnung des funktionalen Bauteils in dem Hohlprofil des Fasermaterials wird das funktionale Bauteil bei Verwendung des erfindungsgemäßen Faserverbundkunststoffbauteils insbesondere vor mechanischer Einwirkung geschützt. Des Weiteren kann das funktionale Bauteil je nach Ausführung des Hohlprofils auch vor physikalischen und/oder thermischen und/oder chemischen Einwirkungen geschützt werden. Hierbei versteht es sich von selbst, dass auch mehrere funktionale Bauteile in einem Hohlprofil angeordnet werden können.The arrangement of the functional component in the hollow profile of the fiber material, the functional component is protected when using the fiber composite plastic component according to the invention in particular against mechanical impact. Furthermore, depending on the design of the hollow profile, the functional component can also be protected against physical and / or thermal and / or chemical effects. It goes without saying that several functional components can be arranged in a hollow profile.

Das erfindungsgemäße Faserverbundkunststoffbauteil zeichnet sich somit durch eine hohe Stabilität und dauerhafte Beständigkeit aus. Die Funktionalität des darin enthaltenen funktionalen Bauteils kann somit dauerhaft gewährleistet werden. Ebenfalls kann ein Austausch des funktionalen Bauteils ermöglicht werden, so dass das Faserverbundkunststoffbauteil über eine lange Zeit verwendet werden kann. Das erfindungsgemäße Faserverbundkunststoffbauteil zeichnet sich somit durch eine hohe Nachhaltigkeit aus.The fiber composite plastic component according to the invention is thus characterized by a high stability and lasting resistance. The functionality of the functional component contained therein can thus be permanently guaranteed. Also, replacement of the functional member may be enabled, so that the fiber composite resin member can be used for a long time. The fiber composite plastic component according to the invention is thus characterized by a high degree of sustainability.

Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Aspekt wird auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Fasermaterials beschrieben. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte: i) Bereitstellen von Fasern und ii) Anordnen mindestens eines Hohlprofils an und/oder in den Fasern.According to a further aspect of the invention, a method for producing the fiber material according to the invention is also described. The method comprises the steps of: i) providing fibers and ii) arranging at least one hollow profile on and / or in the fibers.

Wie bereits vorstehend für das erfindungsgemäße Fasermaterial beschrieben, können die Fasern z.B. in Form eines Vlieses, eines Gewebes, eines Geleges, eines Gestrickes, eines Geflechts, eines Gewirkes oder in Mischformen der vorstehend genannten Formen vorliegen. Ein Anordnen des Hohlprofils an und/oder in den Fasern kann durch einfaches Auflegen des Hohlprofils oder aber insbesondere durch Integrieren des Hohlprofils in die Fasern, beispielsweise durch ein Umflechten, Umweben, Umstricken oder Umsticken des Hohlprofils, ausgeführt werden.As already described above for the fibrous material according to the invention, the fibers may be e.g. in the form of a nonwoven, a woven fabric, a mat, a knitted fabric, a braid, a knitted fabric or in mixed forms of the abovementioned forms. Arranging the hollow profile on and / or in the fibers can be carried out simply by placing the hollow profile or, in particular, by integrating the hollow profile into the fibers, for example by braiding, weaving, knitting or reprecipitating the hollow profile.

Das Verfahren ist einfach, ohne hohen technischen Aufwand, und damit kostengünstig ausführbar. Es ermöglicht die Herstellung eines Fasermaterials, in das ein funktionales Bauteil integrierbar ist, nämlich durch Anordnen eines ebensolchen funktionalen Bauteils in dem an und/oder in den Fasern angeordneten Hohlprofil.The process is simple, without high technical complexity, and thus inexpensive executable. It makes it possible to produce a fiber material in which a functional component can be integrated, namely by arranging such a functional component in the hollow profile arranged on and / or in the fibers.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren einen Schritt des Verbindens der Fasern mit dem Hohlprofil, so dass die Transportfähigkeit und Verarbeitbarkeit des Fasermaterials durch Verhindern eines sich Lösens des Hohlprofils von den Fasern erleichtert werden.Preferably, the method includes a step of bonding the fibers to the hollow profile so as to facilitate the transportability and processability of the fibrous material by preventing the hollow profile from disengaging from the fibers.

Das Verbinden des Hohlprofils mit den Fasern kann beispielsweise durch das Ausbilden einer stoffschlüssigen und/oder formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung ausgeführt werden. Besonders geeignet ist ein Umstricken und/oder Umflechten des Hohlprofils mit den Fasern. Auch kann das Hohlprofil mit den Fasern verstickt werden. Ebenfalls geeignet ist das Ausbilden einer adhäsiven Verbindung zwischen dem Hohlprofil und den Fasern.The bonding of the hollow profile with the fibers can be carried out, for example, by the formation of a cohesive and / or positive and / or non-positive connection. Particularly suitable is a knitting and / or braiding of the hollow profile with the fibers. Also, the hollow profile can be reinforced with the fibers. Also suitable is the formation of an adhesive bond between the hollow profile and the fibers.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Faserverbundkunststoffs. Dieses Verfahren umfasst ein Bereitstellen von Fasern, ein Anordnen mindestens eines Hohlprofils an und/oder in den Fasern und ein Versetzen der Fasern mit mindestens einem kunststoffbasierten Matrixmaterial.Another inventive aspect of the present invention also relates to a method for producing a fiber composite plastic according to the invention. This method comprises providing fibers, arranging at least one hollow profile on and / or in the fibers, and offsetting the fibers with at least one plastic-based matrix material.

Bezüglich der ersten beiden Verfahrensschritte kann auf das vorstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung eines Fasermaterials verwiesen werden. Der Schritt des Versetzens der Fasern mit mindestens einem kunststoffbasierten Matrixmaterial kann beispielsweise durch ein Intrusionsverfahren, Pressverfahren oder Injektionsverfahren ausgeführt werden. Dieser Schritt wird vorzugsweise so ausgeführt, dass das Innere des Hohlprofils nicht mit dem kunststoffbasierten Matrixmaterial in Kontakt gelangt. Hierzu kann es von Vorteil sein, die Enden des Hohlprofils vor dem Einbringen des kunststoffbasierten Matrixmaterials reversibel zu verschließen.With regard to the first two method steps, reference may be made to the method for producing a fiber material described above. The step of displacing the fibers with at least one plastic-based matrix material can be carried out, for example, by an intrusion method, pressing method or injection method. This step is preferably carried out so that the interior of the hollow profile does not come into contact with the plastic-based matrix material. For this purpose, it may be advantageous to the ends of the Hollow profile to close before introducing the plastic-based matrix material reversible.

Das Verfahren ermöglicht eine technisch einfache Herstellung eines Faserverbundkunststoffes zur Aufnahme von funktionalen Bauteilen.The method enables a technically simple production of a fiber composite plastic for receiving functional components.

Vorteilhaft kann das Verfahren ferner einen Schritt des Härtens des kunststoffbasierten Matrixmaterials umfassen. Hierdurch kann die Anordnung des Hohlprofils besonders gut und dauerhaft stabil fixiert werden. Dies ist insbesondere für duroplastische kunststoffbasierte Matrixmaterialien von Vorteil.Advantageously, the method may further comprise a step of curing the plastic-based matrix material. As a result, the arrangement of the hollow profile can be fixed particularly well and permanently stable. This is particularly advantageous for thermosetting plastic-based matrix materials.

Zudem kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass das Verfahren einen Schritt des Verbindens des Hohlprofils mit den Fasern vor dem Versetzen der Fasern mit mindestens einem kunststoffbasierten Matrixmaterial umfasst. Hierdurch kann die Anordnung, d.h. die Lage und ggf. auch die Form des Hohlprofils, fixiert werden. Dies verhindert ein sich Ablösen beispielsweise beim Transport oder bei der Weiterverarbeitung.In addition, according to a further advantageous development, it can be provided that the method comprises a step of connecting the hollow profile to the fibers prior to displacing the fibers with at least one plastic-based matrix material. This allows the arrangement, i. the position and possibly also the shape of the hollow profile to be fixed. This prevents detachment, for example during transport or during further processing.

Besonders vorteilhaft wird das Hohlprofil mittels des kunststoffbasierten Matrixmaterials an und/oder in den Fasern fixiert. Dies kann beispielsweise durch Einlegen der Fasern und ein anschließendes Anordnen des Hohlprofils an und/oder in den Fasern in eine entsprechende Form zur Herstellung von Faserverbundkunststoffbauteilen ausgeführt werden. Wird dann das kunststoffbasierte Matrixmaterial in die Form eingeleitet und die Fasern damit versetzt, haftet auch das Hohlprofil an den Fasern dauerhaft an. Dies erspart einen separaten Schritt des Verbindens des Hohlprofils mit den Fasern vor dem Versetzen der Fasern mit kunststoffbasiertem Matrixmaterial.Particularly advantageously, the hollow profile is fixed by means of the plastic-based matrix material and / or in the fibers. This can be carried out for example by inserting the fibers and then arranging the hollow profile on and / or in the fibers in a corresponding shape for the production of fiber composite plastic components. If the plastic-based matrix material is then introduced into the mold and the fibers are mixed with it, the hollow profile also adheres permanently to the fibers. This saves a separate step of bonding the hollow profile to the fibers prior to displacing the fibers with plastic-based matrix material.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Aspekt betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wie vorstehend beschriebenen Faserverbundkunststoffbauteils. Auch dieses Verfahren umfasst, wie auch das Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffes, ein Bereitstellen von Fasern, ein Anordnen mindestens eines Hohlprofils an und/oder in den Fasern und ein Versetzen der Fasern mit mindestens einem kunststoffbasierten Matrixmaterial. Bezüglich dieser Verfahrensschritte kann somit auf die vorstehenden Ausführungen zum Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffes verwiesen werden. Zudem umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffbauteils zudem einen Schritt des Einbringens mindestens eines funktionalen Bauteils in das Hohlprofil.A further aspect of the invention relates to a method for producing a fiber composite plastic component as described above. Like the method for producing a fiber composite plastic, this method also comprises providing fibers, arranging at least one hollow profile on and / or in the fibers and displacing the fibers with at least one plastic-based matrix material. With regard to these method steps, reference may therefore be made to the above statements on the method for producing a fiber composite plastic. In addition, the inventive method for producing a fiber composite plastic component also includes a step of introducing at least one functional component into the hollow profile.

Dieser letzte Verfahrensschritt kann z.B. durch einfaches Einschieben des funktionalen Bauteils nach dem Versetzen der Fasern mit dem kunststoffbasierten Matrixmaterial ausgeführt werden.This last process step may e.g. be performed by simply inserting the functional component after the displacement of the fibers with the plastic-based matrix material.

Das funktionale Bauteil kann, wie vorstehend bereits erläutert, insbesondere ein leitendes Bauteil oder ein mediumführendes Bauteil sein. Unter einem leitenden Bauteil wird insbesondere ein stromleitendes, lichtwellenleitendes oder wärmeleitendes Bauteil verstanden. Ein mediumführendes Bauteil kann beispielhaft ein pneumatisches, hydraulisches oder wasserführendes Bauteil sein. Geeignete zu führende Medien umfassen damit insbesondere Gase, wie z.B. Luft und Flüssigkeiten, wie z.B. Öle oder Wasser. Auch Kühlflüssigkeiten können als flüssige Medien geführt werden. Weiterhin umfassen zu führende Medien auch feste Medien, wie z.B. Fette.The functional component can, as already explained above, in particular be a conductive component or a medium-conducting component. A conductive component is understood to mean in particular a current-conducting, optical waveguide or heat-conducting component. A medium-carrying component can be, for example, a pneumatic, hydraulic or water-conducting component. Suitable media to be fed thus include in particular gases, e.g. Air and liquids, e.g. Oils or water. Coolants can also be routed as liquid media. Furthermore, media to be conveyed also include solid media, e.g. Fats.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung eines, aufgrund der Inkorporation eines funktionalen Bauteils, hoch funktionalen und dauerhaft stabilen Faserverbundkunststoffbauteils, das die Möglichkeit bietet, z.B. etwaige defekte funktionale Bauteile auszutauschen, ohne das gesamte Faserverbundkunststoffbauteil verwerfen zu müssen, und sich dadurch auch durch eine hohe Nachhaltigkeit auszeichnet. Das Verfahren ist zudem durch eine einfache Durchführbarkeit mit herkömmlichen Vorrichtungen gekennzeichnet und ist damit kostengünstig anwendbar.The method according to the invention makes it possible to produce a highly functional and permanently stable fiber composite plastic component due to the incorporation of a functional component, which offers the possibility, e.g. replace any defective functional components, without having to discard the entire fiber composite plastic component, and thus characterized by a high degree of sustainability. The method is also characterized by a simple feasibility with conventional devices and is therefore inexpensive to use.

Durch die vorteilhafte Weiterbildung, in der das Verfahren einen Schritt des Härtens des kunststoffbasierten Matrixmaterials vor und/oder nach dem Einbringen des funktionalen Bauteils in das Hohlprofil umfasst, kann das Faserverbundkunststoffbauteil verfestigt und damit dauerhaft stabil ausgebildet werden. Dies gilt insbesondere für die Verwendung von duroplastischen kunststoffbasierten Matrixmaterialien.Due to the advantageous development, in which the method comprises a step of curing the plastic-based matrix material before and / or after the introduction of the functional component in the hollow profile, the fiber composite plastic component can be solidified and thus permanently formed stable. This applies in particular to the use of thermosetting plastic-based matrix materials.

Die für die einzelnen hierin beschriebenen Aspekte der vorliegenden Erfindung offenbarten Vorteile, vorteilhaften Effekte und Weiterbildungen finden jeweils wechselseitig Anwendung. Zur Vermeidung von Redundanz kann daher auf die jeweiligen detaillierten Ausführungen zu den entsprechenden Aspekten und Weiterbildungen verwiesen werden.The advantages, advantageous effects and developments disclosed for the various aspects of the present invention described herein apply mutually. To avoid redundancy, reference may therefore be made to the respective detailed explanations of the corresponding aspects and developments.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Fasermaterials gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 eine schematische Ansicht eines Fasermaterials gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
  • 3 eine schematische Ansicht eines Fasermaterials gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung und
  • 4 eine schematische Ansicht eines Faserverbundkunststoffbauteils gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:
  • 1 a schematic view of a fiber material according to a first embodiment of the invention,
  • 2 a schematic view of a fiber material according to a second embodiment of the invention,
  • 3 a schematic view of a fiber material according to a third embodiment of the invention and
  • 4 a schematic view of a fiber composite plastic component according to an embodiment of the invention.

In den Figuren sind nur die wesentlichen Merkmale der Erfindung dargestellt. Alle übrigen Merkmale sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Ferner beziffern gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile.In the figures, only the essential features of the invention are shown. All other features are omitted for clarity. Further, like reference numerals indicate like components.

Im Detail zeigt 1 ein Fasermaterial 1. Das Fasermaterial 1 weist im Wesentlichen parallel angeordnete Fasern 2 auf, die über Kettfäden 4 miteinander verbunden sind. Ebenfalls parallel zu den Fasern 2 ist auch ein Hohlprofil 3 angeordnet. Auch das Hohlprofil 3 ist mittels der Kettfäden 4 mit den Fasern 2 verbunden. Die Kettfäden 4 verhindern damit ein sich Lösen des Hohlprofils 3. Das Hohlprofil 3 ist dauerhaft stabil in die Fasern 2 und damit in das Fasermaterial 1 integriert, so dass sowohl beim Transport als auch bei der Weiterverarbeitung des Fasermaterials 1 die Anordnung der Fasern 2 und des Hohlprofils 3 fixiert bleibt.In detail shows 1 a fiber material 1 , The fiber material 1 has substantially parallel fibers 2 on, over warp threads 4 connected to each other. Also parallel to the fibers 2 is also a hollow profile 3 arranged. Also the hollow profile 3 is by means of the warp threads 4 with the fibers 2 connected. The warp threads 4 thus prevent a loosening of the hollow profile 3 , The hollow profile 3 is permanently stable in the fibers 2 and thus into the fiber material 1 integrated, so that both during transport and during the further processing of the fiber material 1 the arrangement of the fibers 2 and the hollow profile 3 remains fixed.

Das Hohlprofil 3 ist hier beispielhaft mit quadratischem Profilquerschnitt gezeigt. Andere Formen sind aber ebenfalls möglich. Geeignete Materialien des Hohlprofils sind ausgewählt aus Metall, Kunststoff, Silikon, Holz oder Kombinationen von zwei oder mehreren der vorstehend genannten Materialien.The hollow profile 3 is shown here by way of example with square profile cross-section. Other forms are also possible. Suitable materials of the hollow profile are selected from metal, plastic, silicone, wood or combinations of two or more of the aforementioned materials.

Das in 2 dargestellte Fasermaterial 1 umfasst ebenfalls Fasern 2 und ein Hohlprofil 3, das wie in 1 ausgebildet sein kann. Die Fasern 2 liegen in Form eines Faservlieses vor, also einer Wirrfasermatte. Das Hohlprofil 3 ist auf der Oberfläche der Fasern 2 angeordnet. Bezugszeichen 5 steht hierbei für eine Verbindung der Fasern 2 mit dem Hohlprofil 3. Die Verbindung 5 ist als adhäsive Verbindung ausgebildet, also als stoffschlüssige Verbindung, die beispielsweise durch Verwendung eines thermoplastischen Kunststoffes erhalten wurde, der an dem Hohlprofil 3 und den Fasern 2 haftet.This in 2 represented fiber material 1 also includes fibers 2 and a hollow profile 3 that like in 1 can be trained. The fibers 2 are in the form of a non-woven fabric, so a random fiber mat. The hollow profile 3 is on the surface of the fibers 2 arranged. reference numeral 5 stands for a connection of the fibers 2 with the hollow profile 3 , The connection 5 is formed as an adhesive connection, that is, as a cohesive connection, which was obtained for example by using a thermoplastic material, which on the hollow profile 3 and the fibers 2 liable.

Durch die Verbindung 5 wird verhindert, dass sich das Hohlprofil 3 z.B. während des Transports oder der Weiterverarbeitung des Fasermaterials 1 von den Fasern 2 ablöst. Hierdurch wird ein dauerhaft stabiles Fasermaterial 1 erhalten.Through the connection 5 will prevent the hollow profile 3 eg during transport or further processing of the fiber material 1 from the fibers 2 replaces. This will be a permanently stable fiber material 1 receive.

Das in 3 dargestellte Fasermaterial 1 ist ein Fasergewebe. Das Hohlprofil 3 ist in diesem Falle zwischen die Fasern 2 eingelegt und zusätzlich mittels einer Verbindung 6, die als Stickverbindung ausgeführt ist, mit den Fasern 2 verbunden. Auch hierdurch wird ein ungewolltes sich Ablösen des Hohlprofils 3 von den Fasern 2 effektiv verhindert.This in 3 represented fiber material 1 is a fibrous tissue. The hollow profile 3 is in this case between the fibers 2 inserted and additionally by means of a connection 6 , which is designed as a nitrogen bond, with the fibers 2 connected. This also causes an unintentional detachment of the hollow profile 3 from the fibers 2 effectively prevented.

Die in 1 bis 3 dargestellten Fasermaterialien 1 sind aufgrund des enthaltenen Hohlprofils 3 zur Aufnahme eines funktionalen Bauteils, wie beispielsweise einem leitenden Bauteil oder einem mediumführenden Bauteil, eingerichtet.In the 1 to 3 represented fiber materials 1 are due to the contained hollow profile 3 for receiving a functional component, such as a conductive component or a medium-carrying component set.

4 zeigt ein Faserverbundkunststoffbauteil 10. Das Faserverbundkunststoffbauteil 10 weist vier Fasermaterialien 1a, 1b, 1c und 1d auf. Die Fasern 2 in den Fasermaterialien 1a, 1b, 1c und 1d können z.B. in Form eines Vlieses, eines Gewebes, eines Geleges, eines Gestrickes, eines Geflechts, eines Gewirkes oder in Mischformen der vorstehend genannten Formen vorliegen. Hierbei können die Fasermaterialien 1a, 1b, 1c und 1d hinsichtlich der Faseranordnung und/oder der chemischen Zusammensetzung identisch oder aber unterschiedlich ausgestaltet sein. 4 shows a fiber composite plastic component 10 , The fiber composite plastic component 10 has four fiber materials 1a . 1b . 1c and 1d on. The fibers 2 in the fiber materials 1a . 1b . 1c and 1d For example, they may be in the form of a nonwoven fabric, a woven fabric, a fabric, a knit fabric, a braid, a knit or in blended forms of the aforementioned forms. Here, the fiber materials 1a . 1b . 1c and 1d be identical or differently configured with regard to the fiber arrangement and / or the chemical composition.

Die Fasermaterialien 1a, 1b, 1c und 1d sind durch ein kunststoffbasiertes Matrixmaterial dauerhaft stabil miteinander verbunden.The fiber materials 1a . 1b . 1c and 1d are permanently stable connected by a plastic-based matrix material.

Das Fasermaterial 1c unterscheidet sich von den Fasermaterialien 1a, 1b und 1d durch die Anordnung eines Hohlprofils 3 in den Fasern 2 des Fasermaterials 1c. Das Hohlprofil 3 hat einen rechteckigen Querschnitt und reicht von einer ersten Seite 7 des Faserverbundkunststoffbauteils 10 bis zu seiner zweiten Seite 9. Hierdurch wird das Hohlprofil 3 von beiden Seiten 7, 9, zugänglich.The fiber material 1c is different from the fiber materials 1a . 1b and 1d by the arrangement of a hollow profile 3 in the fibers 2 of the fiber material 1c , The hollow profile 3 has a rectangular cross section and extends from a first page 7 of the fiber composite plastic component 10 until his second page 9 , As a result, the hollow profile 3 from both sides 7 . 9 , accessible.

In dem Hohlprofil 3 ist ein funktionales Bauteil 8 angeordnet, das nach dem Versetzen der Fasermaterialien 1a, 1b, 1c und 1d mit dem kunststoffbasierten Matrixmaterial in das Hohlprofil 3 eingebracht wurde.In the hollow profile 3 is a functional component 8th arranged after putting the fiber materials 1a . 1b . 1c and 1d with the plastic-based matrix material in the hollow profile 3 was introduced.

Das funktionale Bauteil 8 kann ein leitendes Bauteil, und hierunter insbesondere ein stromleitendes, lichtwellenleitendes oder wärmeleitendes Bauteil sein. Alternativ kann das funktionale Bauteil insbesondere auch ein mediumführendes Bauteil, wie beispielhaft ein pneumatisches, hydraulisches oder wasserführendes Bauteil sein. Auch ein kühlmittelführendes Bauteil ist denkbar.The functional component 8th may be a conductive component, and hereunder in particular a current-conducting, optical waveguide or heat-conducting component. Alternatively, the functional component may in particular also be a medium-carrying component, such as, for example, a pneumatic, hydraulic or water-conducting component. A coolant-carrying component is also conceivable.

Durch das Anordnen des funktionalen Bauteils 8 in dem Hohlprofil 3 wird das funktionale Bauteil vor mechanischer Einwirkung geschützt. Zudem ist es reversibel in dem Hohlprofil 8 anordenbar und kann bei Bedarf entnommen und z.B. gegen ein anderes funktionales Bauteil 8 ausgewechselt werden. Hierdurch wird die Nachhaltigkeit des Faserverbundkunststoffbauteils 10 maßgeblich erhöht. Das Faserverbundkunststoffbauteil 10 zeichnet sich aufgrund der Integration des funktionalen Bauteils 8 in das Hohlprofil 3 durch eine hohe und dauerhaft stabile Funktionalität aus.By arranging the functional component 8th in the hollow profile 3 The functional component is protected against mechanical impact. In addition, it is reversible in the hollow profile 8th can be arranged and removed if necessary and, for example, against another functional component 8th be replaced. As a result, the sustainability of the fiber composite plastic component 10 significantly increased. The fiber composite plastic component 10 characterized by the integration of the functional component 8th in the hollow profile 3 through a high and permanently stable functionality.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fasermaterialfiber material
22
Faserfiber
33
Hohlprofilhollow profile
44
Kettfädenwarp
55
Verbindungconnection
66
Verbindungconnection
77
erste Seite des Faserverbundkunststoffbauteilsfirst side of the fiber composite plastic component
88th
funktionales Bauteilfunctional component
99
zweite Seite des Faserverbundkunststoffbauteilssecond side of the fiber composite plastic component
1010
FaserverbundkunststoffbauteilFiber reinforced plastic component

Claims (15)

Fasermaterial umfassend Fasern (2) und mindestens ein an und/oder in den Fasern (2) angeordnetes Hohlprofil (3).Fiber material comprising fibers (2) and at least one hollow profile (3) arranged on and / or in the fibers (2). Fasermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (3) mit den Fasern (2) verbunden ist.Fiber material after Claim 1 , characterized in that the hollow profile (3) is connected to the fibers (2). Fasermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (3) mindestens abschnittsweise transparent oder semitransparent ist.Fiber material after Claim 1 or 2 , characterized in that the hollow profile (3) is at least partially transparent or semitransparent. Fasermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (3) mindestens abschnittsweise für sichtbares Licht mit einer Wellenlänge von 350 nm bis 750 nm undurchlässig ist.Fiber material according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow profile (3) is impermeable at least in sections for visible light with a wavelength of 350 nm to 750 nm. Fasermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (3) mindestens abschnittsweise schwarz ist.Fiber material according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow profile (3) is at least partially black. Faserverbundkunststoff umfassend ein Fasermaterial (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mindestens ein kunststoffbasiertes Matrixmaterial.Composite fiber plastic comprising a fiber material (1) according to one of the preceding claims and at least one plastic-based matrix material. Faserverbundkunststoffbauteil umfassend mindestens ein Fasermaterial (1c) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und mindestens ein kunststoffbasiertes Matrixmaterial, wobei in dem Hohlprofil (3) mindestens ein funktionales Bauteil (8), insbesondere ein stromleitendes, lichtwellenleitendes oder wärmeleitendes Bauteil, oder ein mediumführendes Bauteil, angeordnet ist.Fiber composite plastic component comprising at least one fiber material (1c) according to one of Claims 1 to 5 and at least one plastic-based matrix material, wherein in the hollow profile (3) at least one functional component (8), in particular a current-conducting, optical waveguide or heat-conducting component, or a medium-conducting component, is arranged. Verfahren zur Herstellung eines Fasermaterials (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfassend die Schritte: - Bereitstellen von Fasern (2) und - Anordnen mindestens eines Hohlprofils (3) an und/oder in den Fasern (2).Process for producing a fibrous material (1) according to one of the Claims 1 to 5 comprising the steps: - providing fibers (2) and - arranging at least one hollow profile (3) on and / or in the fibers (2). Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend einen Schritt des Verbindens der Fasern (2) mit dem Hohlprofil (3).Method according to Claim 8 further comprising a step of connecting the fibers (2) to the hollow profile (3). Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffs nach Anspruch 6 umfassend die Schritte: - Bereitstellen von Fasern (2), - Anordnen mindestens eines Hohlprofils (3) an und/oder in den Fasern (2) und - Versetzen der Fasern (2) mit mindestens einem kunststoffbasierten Matrixmaterial.Process for producing a fiber composite according to Claim 6 comprising the steps: - providing fibers (2), - arranging at least one hollow profile (3) on and / or in the fibers (2) and - displacing the fibers (2) with at least one plastic-based matrix material. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend einen Schritt des Härtens des kunststoffbasierten Matrixmaterials.Method according to Claim 10 , further comprising a step of curing the plastic-based matrix material. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, ferner umfassend einen Schritt des Verbindens des Hohlprofils (3) mit dem Fasern (2) vor dem Versetzen der Fasern (2) mit mindestens einem kunststoffbasierten Matrixmaterial.Method according to Claim 10 or 11 further comprising a step of bonding the hollow profile (3) to the fibers (2) prior to displacing the fibers (2) with at least one plastic-based matrix material. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, ferner umfassend einen Schritt des Fixierens des Hohlprofils (3) an und/oder in den Fasern (2) mittels des kunststoffbasierten Matrixmaterials.Method according to one of Claims 10 to 12 , further comprising a step of fixing the hollow profile (3) to and / or in the fibers (2) by means of the plastic-based matrix material. Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffbauteils (10) nach Anspruch 7 umfassend die Schritte: - Bereitstellen von Fasern (2), - Anordnen mindestens eines Hohlprofils (3) an und/oder in den Fasern (2), - Versetzen der Fasern (2) mit mindestens einem kunststoffbasierten Matrixmaterial und - Einbringen mindestens eines funktionalen Bauteils (8) in das Hohlprofil (3).Method for producing a fiber composite plastic component (10) according to Claim 7 comprising the steps: - providing fibers (2), - arranging at least one hollow profile (3) on and / or in the fibers (2), - displacing the fibers (2) with at least one plastic-based matrix material and - introducing at least one functional component (8) in the hollow profile (3). Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend einen Schritt des Härtens des kunststoffbasierten Matrixmaterials vor und/oder nach dem Einbringen des funktionalen Bauteils (8) in das Hohlprofil (3).Method according to Claim 14 , further comprising a step of curing the plastic-based matrix material before and / or after the introduction of the functional component (8) into the hollow profile (3).
DE102018203268.8A 2018-03-06 2018-03-06 Fiber material, fiber composite plastic, fiber composite plastic component, method for producing the fiber material, the fiber composite plastic and the fiber composite plastic component Pending DE102018203268A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018203268.8A DE102018203268A1 (en) 2018-03-06 2018-03-06 Fiber material, fiber composite plastic, fiber composite plastic component, method for producing the fiber material, the fiber composite plastic and the fiber composite plastic component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018203268.8A DE102018203268A1 (en) 2018-03-06 2018-03-06 Fiber material, fiber composite plastic, fiber composite plastic component, method for producing the fiber material, the fiber composite plastic and the fiber composite plastic component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018203268A1 true DE102018203268A1 (en) 2019-09-12

Family

ID=67701334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018203268.8A Pending DE102018203268A1 (en) 2018-03-06 2018-03-06 Fiber material, fiber composite plastic, fiber composite plastic component, method for producing the fiber material, the fiber composite plastic and the fiber composite plastic component

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018203268A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005027879A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Stuttgart - Stiftung des öffentlichen Rechts Rod-shaped fiber composite material, method and apparatus for its production
DE102011116744A1 (en) * 2011-10-22 2013-04-25 Daimler Ag Semi-finished material for plastic hybrid device installed in front wall cockpit of motor vehicle, has metallic hollow profile member that is partially embedded with fiber material preform
DE102012005376A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Klöckner Desma Schuhmaschinen GmbH Method for producing fiber-reinforced hollow component used in vehicle, involves pressing fiber-reinforced plastic combined with reinforcing materials by using internal high pressure transformation in molding tool
DE102014200955A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Detection of local temperatures of a component arranged in a pressing tool made of a fiber composite material
DE102016105010A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Des Saarlandes Component for the use of flowing fluid and method for the production of the component

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005027879A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Stuttgart - Stiftung des öffentlichen Rechts Rod-shaped fiber composite material, method and apparatus for its production
DE102011116744A1 (en) * 2011-10-22 2013-04-25 Daimler Ag Semi-finished material for plastic hybrid device installed in front wall cockpit of motor vehicle, has metallic hollow profile member that is partially embedded with fiber material preform
DE102012005376A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Klöckner Desma Schuhmaschinen GmbH Method for producing fiber-reinforced hollow component used in vehicle, involves pressing fiber-reinforced plastic combined with reinforcing materials by using internal high pressure transformation in molding tool
DE102014200955A1 (en) * 2014-01-21 2015-07-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Detection of local temperatures of a component arranged in a pressing tool made of a fiber composite material
DE102016105010A1 (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Des Saarlandes Component for the use of flowing fluid and method for the production of the component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112012002720B4 (en) High pressure gas tank and manufacturing process for high pressure gas tank
DE1303367C2 (en) METHOD OF MANUFACTURING A POLYAMIDE TUBE COVERED WITH A BRAID OF POLYAMIDE FIBERS
DE102013219820A1 (en) Fiber composite component, method for producing a fiber composite component and use of fiber bundles and bracing means for producing a fiber composite component
EP3368261A2 (en) Core system, use of the core system in the production of a fiber composite component and method for producing a fiber composite component
DE102013201963A1 (en) Process for producing a fiber-reinforced plastic component
EP1948990A1 (en) Flexible insert tube for the lining of pipelines and of ducts, in particular of sewers
DE102008036241A1 (en) Method for producing a bent rod and rod
DE102016103979A1 (en) Process for producing a fiber-reinforced structural hollow component and structural hollow component
DE102014201380B4 (en) Process for producing a fiber-reinforced hollow profile component
DE102018203268A1 (en) Fiber material, fiber composite plastic, fiber composite plastic component, method for producing the fiber material, the fiber composite plastic and the fiber composite plastic component
EP2495094B1 (en) Method for producing a fibre reinforced plastic component
DE102014106860A1 (en) Method for producing a damper tube made of a fiber composite material for a vibration damper
DE102006050823A1 (en) Manufacturing method for composite structure, particularly multilevel composite structure, involves applying fiber layer on support structure and inserting filing unit in cavity of structure and injecting matrix material into fiber layer
DE10258630A1 (en) Long fiber reinforced thermoplastic component manufacture involves placing fiber preform in tool cavity, introduction of fluid plastic into the open tool and then tool closure of tool
EP3068611B1 (en) Sanitary basin moulded part
DE102013005290A1 (en) Fiber-reinforced plastic component
DE102006022846A1 (en) Composite component comprises an outer shell and a matrix containing fibers and a foamable compression molding compound, where the concentration of the molding compound is placed in a layer constraining the outer shell
DE102009053549A1 (en) Process for producing a fiber composite component
DE102015201348A1 (en) A method of forming a functional portion on a fiber composite component
DE102014103836B4 (en) Method for producing a carbide-ceramic component, method for producing channels in a carbide-ceramic component and carbide-ceramic component
DE102013214999A1 (en) Protective clothing, use of a fabric as outer fabric for protective clothing and method of making protective clothing
DE102012111606A1 (en) cylinder housing
DE102010041668A1 (en) Racket structure for table tennis racket, has fabric layer comprising threads that is arranged at boundary region between timber layers
DE102019120810A1 (en) Process for the production of a fiber-reinforced plastic component and a fiber-reinforced plastic component
DE102012103301A1 (en) Fiber produced by melt spinning

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed