DE102010049564A1 - Device for detecting a mechanical damage of a component - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Erfassen einer mechanischen Schädigung eines Bauteils (1) aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial mittels eines Sensors (3, 4, 5; 6), wobei zumindest ein Teil des Sensors (3, 4, 5; 6) in das Bauteil (1) integriert ausgebildet ist.Device for detecting mechanical damage to a component (1) made of a fiber-reinforced plastic material by means of a sensor (3, 4, 5; 6), at least part of the sensor (3, 4, 5; 6) being integrated into the component (1) is trained.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen einer mechanischen Schädigung eines Bauteils aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a device for detecting a mechanical damage of a component made of a fiber-reinforced plastic material, according to the closer defined in the preamble of claim 1.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind faserverstärkte Kunststoffe beziehungsweise Faserverbundkunststoffe (FVK) bekannt. Diese faserverstärkten Kunststoffe werden häufig als Leichtbaumaterialien, beispielsweise im Bereich des Fahrzeugbaus oder im Bereich der Luftfahrtindustrie eingesetzt. Sie bestehen im Allgemeinen aus Faserbündeln, sogenannten Rovings, beispielsweise aus Kohlenstoff-Aramid oder Glasfasern, welche in einer Kunststoffmatrix aus duroplastischem oder thermoplatischem Kunststoffmaterial eingebettet sind. Die Kunststoffmatrix übernimmt dabei die Verbindung der Fasern untereinander und sorgt für eine stabile Form des Bauteils, während die Fasern für die Weiterleitung der Kräfte in dem Bauteil sorgen.Fiber-reinforced plastics or fiber composite plastics (FRP) are known from the general state of the art. These fiber-reinforced plastics are often used as lightweight materials, for example in the field of vehicle construction or in the aviation industry. They generally consist of fiber bundles, so-called rovings, for example of carbon aramid or glass fibers, which are embedded in a plastic matrix of thermosetting or thermoplastic material. The plastic matrix takes over the connection of the fibers with each other and ensures a stable shape of the component, while the fibers provide for the transmission of forces in the component.

Durch den zunehmenden Austausch von Bauteilen, welche bisher insbesondere aus metallischen Materialien hergestellt worden sind, durch derartige Leichtbauteile aus faserverstärktem Kunststoffmaterial entstehen neben Vorteilen beim Gewicht jedoch auch zusätzliche Probleme. Im Gegensatz zu Metallen gestaltet sich die Prüfung von Faserverbundkunststoffen auf mechanische Beschädigungen häufig sehr schwierig, da im Gegensatz zu Metallen eine Sichtprüfung oft nicht ausreichend ist. Bauteile aus Faserverbundkunststoff können einerseits bei teilweisem Versagen immer noch eine ausreichende Restfestigkeit, die sogenannte „damage tolerance” besitzen, bevor sie dann – und dies ohne weitere Vorankündigung – versagen. Eine Sichtprüfung lässt häufig einzelne gebrochene oder gerissene Fasern beziehungsweise Faserbündel aufgrund der Ummantelung mit dem vergleichsweise elastischen Material der Kunststoffmatrix nicht erkennen, sodass eine Vorschädigung unbemerkt vorliegen und dann zu einem schlagartigen Versagen bei der nächsten anstehenden Lastspitze, beispielsweise bei einem Fahrzeug, wenn dieses durch ein Schlagloch fährt, führen kann. Dies ist äußerst problematisch, sodass in vielen Leichtbaustrukturen auf Basis von faserverstärkten Kunststoffen die Auslegung mit einer vergleichsweise hohen Sicherheit erfolgt, um eine möglichst hohe Schwelle der Reservefestigkeit zu erreichen. Letztlich führt dieses Sicherheitsdenken jedoch dazu, dass einerseits das wertvolle Leichtbaupotential des Werkstoffs nicht gänzlich ausgeschöpft wird, und dass außerdem ein vergleichsweise teures Bauteil entsteht, da der Großteil der Materialkosten des Bauteils durch die Fasern verursacht wird.Due to the increasing replacement of components, which have hitherto been made in particular of metallic materials, by such lightweight components made of fiber-reinforced plastic material in addition to advantages in weight but also additional problems. In contrast to metals, the testing of fiber reinforced plastics for mechanical damage is often very difficult, because in contrast to metals, a visual inspection is often not sufficient. On the one hand, components made of fiber composite plastic can still have a sufficient residual strength, the so-called "damage tolerance", in the event of partial failure before they then fail - without further notice. Visual inspection often can not detect individual broken or cracked fibers or fiber bundles due to the sheathing with the relatively elastic material of the plastic matrix, so that a pre-damage unnoticed and then a sudden failure at the next upcoming load peak, for example in a vehicle, if this by a Pothole drives, can lead. This is extremely problematic, so that in many lightweight structures based on fiber-reinforced plastics, the design is carried out with a relatively high degree of safety in order to achieve the highest possible level of reserve strength. Ultimately, however, this safety thinking leads to the fact that on the one hand the valuable lightweight potential of the material is not completely exhausted, and that in addition a comparatively expensive component arises because the majority of the material costs of the component is caused by the fibers.

Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Erfassen einer mechanischen Schädigung eines Bauteils aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial anzugeben, welche mit minimalem Mehraufwand eine Funktionsüberwachung des Bauteils hinsichtlich Schädigung ermöglicht, und so das verfügbare Leichtbaupotential des Bauteils besser erschließt.The object of the present invention is now to provide a device for detecting a mechanical damage of a component made of a fiber-reinforced plastic material, which allows a functional monitoring of the component with respect to damage with minimal overhead, and thus better opens up the available lightweight construction potential of the component.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Eine besonders vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Anspruch 11 beschrieben. Der hiervon abhängige Unteranspruch beschreibt eine besonders günstige Weiterbildung einer derartigen Verwendung.According to the invention this object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent therefrom dependent claims. A particularly advantageous use of the device according to the invention is described in claim 11. The dependent dependent claim describes a particularly favorable development of such use.

Erfindungsgemäß wird zum Erfassen einer mechanischen Schädigung des Bauteils aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial ein Sensor eingesetzt, wobei zumindest ein Teil des Sensors in das Bauteil integriert ausgebildet ist. Ein solcher in das Bauteil aus faserverstärktem Kunststoffmaterial integrierter Sensor kann beispielsweise an hinsichtlich der Belastung relevanten Stellen in das Bauteil integriert werden. Auch eine Integration beispielsweise über die gesamte Baulänge des Bauteils ist bei einem faserverstärkten Kunststoffmaterial vergleichsweise einfach und effizient möglich, ohne dass das Bauteil dadurch schwerer oder nennenswert schwerer wird. Der in das Bauteil integrierte Sensor ermöglicht die Überwachung des Zustands des Bauteils und erlaubt es so, im Falle eines Versagens des Bauteils dieses Versagen zu erkennen, ohne dass dieses an dem Bauteil beispielsweise von außen ersichtlich ist. Durch den in das Bauteil integrierten Sensor kann also eine ständige Überwachung des Zustands des Bauteils hinsichtlich mechanischer Schädigungen erfolgen. Auf zusätzliche, die Versagenssicherheit erhöhende Faseranteile oder das Bauteil verstärkende Materialien kann dadurch weitgehend verzichtet werden, sodass durch die erfindungsgemäße Integration des Sensors das Leichtbaupotential des Materials ohne Sicherheitsrisiko voll ausgeschöpft werden kann.According to the invention, a sensor is used for detecting a mechanical damage of the component from the fiber-reinforced plastic material, wherein at least a part of the sensor is formed integrated in the component. Such a sensor integrated into the component made of fiber-reinforced plastic material can be integrated into the component, for example, at points relevant to the load. An integration, for example, over the entire length of the component is comparatively easy and efficient in a fiber-reinforced plastic material, without the component is heavier or significantly heavier. The integrated into the component sensor allows the monitoring of the state of the component and thus allows to detect in case of failure of the component of this failure, without this is visible on the component, for example, from the outside. By integrated into the component sensor can thus be a constant monitoring of the condition of the component with respect to mechanical damage. It is therefore possible to dispense with additional fiber components which increase the failure safety or materials that reinforce the component, so that the lightweight construction potential of the material can be fully exploited without security risk due to the inventive integration of the sensor.

In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Bauteil dabei elektrisch leitfähige Fasern auf, welche einen Teil des Sensors bilden. Bei dieser Ausgestaltung, welche sich insbesondere für mit Kohlefasern verstärkte Bauteile eignet, können einzelne beziehungsweise mehrere durch das Bauteil verlaufende Kohlefasern aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit direkt genutzt werden, um von einem kleinen elektrischen Strom durchflossen zu werden. Bei einer Schädigung der vom elektrischen Strom durchflossenen Faserbündel, beispielsweise durch ein Reißen der Faser oder ein plastisches Dehnen, tritt eine Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit auf, welche über geeignete Messanordnungen erfasst und ausgewertet werden kann. Dadurch lassen sich Aussagen über den Zustand des Bauteils generieren und eine eventuelle mechanische Schädigung kann rechtzeitig erkannt werden.In a particularly favorable and advantageous development of the device according to the invention, the component has electrically conductive fibers which form part of the sensor. In this embodiment, which is particularly suitable for carbon fiber reinforced components, single or more extending through the component carbon fibers can be used directly due to their electrical conductivity to be traversed by a small electric current. In case of damage to the electrical Current flowing through fiber bundles, for example by tearing of the fiber or a plastic stretching occurs a change in the electrical conductivity, which can be detected and evaluated by suitable measuring arrangements. As a result, statements about the state of the component can be generated and any mechanical damage can be detected in good time.

In einer ergänzenden oder alternativen Ausgestaltung hiervon ist es dabei vorgesehen, dass das Bauteil lichtleitfähige Fasern aufweist, welche einen Teil des Sensors bilden. Diese Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders dann geeignet, wenn alle oder einzelne Verstärkungsfasern des faserverstärkten Kunststoffmaterials in Form von Glasfasern realisiert sind. Diese können dann als Lichtleiter von Licht durchströmt werden, welches beispielsweise gepulst durch die Glasfasern beziehungsweise ein Faserbündel von Glasfasern geleitet wird. Das durch die Fasern geleitete Licht wird dann beispielsweise über eine Fotozelle oder dergleichen entsprechend ausgewertet und eine verringerte oder ausbleibende Detektion des in die lichtleitfähigen Fasern eingeleiteten Lichts am anderen Ende des Bauteils lässt Rückschlüsse auf eine mechanische Schädigung des Glasfaserbündels und damit verbunden eine mechanische Schädigung des Bauteils zu.In a supplementary or alternative embodiment thereof, it is provided that the component comprises photoconductive fibers which form part of the sensor. This variant of the device according to the invention is particularly suitable if all or individual reinforcing fibers of the fiber-reinforced plastic material are realized in the form of glass fibers. These can then be traversed as a light guide of light, which is conducted, for example, pulsed through the glass fibers or a fiber bundle of glass fibers. The light passed through the fibers is then evaluated correspondingly, for example via a photocell or the like, and a reduced or absent detection of the light introduced into the photoconductive fibers at the other end of the component allows conclusions to be drawn on a mechanical damage to the glass fiber bundle and associated mechanical damage to the component to.

Die beiden eben beschriebenen Varianten haben den Vorteil, dass die in dem faserverstärkten Bauteil ohnehin vorhandenen Fasern verwendet werden können, um neben der Kraftweiterleitung auch die Aufgabe der Sensorik zu übernehmen. Ferner könnten auch zusätzliche Faserbündel, welche speziell für die Sensorik ausgebildet sind und beispielsweise in geeigneter Art und Weise aus dem Bauteil herausgeführt sind und mit Stromgebern und Strommessgeräten beziehungsweise lichtemittierenden und lichtempfangenden Bauteilen versehen sind, verwendet werden.The two variants just described have the advantage that the fibers present in any case in the fiber-reinforced component can be used to take on the task of sensor technology in addition to the force transmission. Further, additional fiber bundles, which are specially designed for the sensor and are led out, for example, in a suitable manner from the component and are provided with current transmitters and ammeters or light-emitting and light-receiving components could be used.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung außerdem vorgesehen sein, dass ein metallischer Faden als Sensor in das Bauteil integriert ist. Ein solcher metallischer Faden kann beispielsweise an einer oder mehreren Stellen in das Bauteil integriert sein. Insbesondere kann der Faden dabei als Konstantan-Faden ausgebildet sein, welcher beispielsweise zur Messung in der Art eines Dehnungsmessstreifens verwendet werden kann, um durch einen sich ändernden elektrischen Widerstand eine entsprechende Dehnung des Bauteils zu detektieren. Erfolgt die Dehnung dabei anders als vorausberechnet, kann darauf geschlossen werden, dass einzelne Fasern bereits versagt haben und die größere Dehnung als erwartet aufgrund der nicht mehr ausreichenden mechanischen Stabilität des Bauteils auftritt.Alternatively or additionally, according to an advantageous development of the device according to the invention, provision can also be made for a metallic thread to be integrated as a sensor in the component. Such a metallic thread may for example be integrated at one or more locations in the component. In particular, the thread can be formed as a constantan thread, which can be used, for example, for measuring in the manner of a strain gauge to detect a corresponding expansion of the component by a changing electrical resistance. If the elongation is different than predicted, it can be concluded that individual fibers have already failed and the greater elongation than expected occurs due to the inadequate mechanical stability of the component.

In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee ist es dabei vorgesehen, dass der metallische Faden oder die elektrisch leitfähigen Fasern mit einem Transponder verbunden sind oder einen solchen Transponder bilden, welcher in das Bauteil integriert ausgebildet ist. Ein solcher Transponder kann beispielsweise als RFID-Transponder bekannter Bauart ausgebildet sein. Dieser kann dann von einem Lesegerät außerhalb des Bauteils erfasst werden, sodass durch dieses Lesegerät außerhalb des Bauteils der Zustand des Bauteils detektiert und ausgewertet werden kann.In a particularly favorable and advantageous development of this idea, it is provided that the metallic thread or the electrically conductive fibers are connected to a transponder or form such a transponder, which is formed integrated in the component. Such a transponder can be designed, for example, as an RFID transponder of known type. This can then be detected by a reader outside the component, so that the state of the component can be detected and evaluated by this reader outside the component.

Dabei ist die Verendung von RFID-Sensoren wieder besonders einfach und effizient, da diese beispielsweise als einfache flexible Plättchen auf das Bauteil aufgeklebt werden können. Diese können dann mit einer entsprechenden Schicht ummantelt werden, beispielsweise nach dem Aufkleben zusammen mit dem gesamten Bauteil in einem Spritzgussprozess umspritzt werden. Da die RFID-Technologie durch das Lesegerät über magnetische Wellen beziehungsweise Radiowellen die benötigte Energie für den Sensor zum Transponder transportiert und diesen entsprechend auswertet, ist keinerlei Anbindung über Kabel oder dergleichen notwendig, sodass hierdurch kein zusätzlicher Aufwand entsteht und keine Stellen vorhanden sein müssen, an denen die Ummantelung des Bauteils durchbrochen werden muss. Die RFID-Technologie hat darüberhinaus den Vorteil, dass RFID-Chips besonders einfach und kostengünstig ausgeführt werden können, sodass für den RFID-Chip selbst kein oder kein nennenswerter Kostenaufwand im Hinblick auf die Kosten für das faserverstärkte Bauteil entsteht.The use of RFID sensors is again particularly simple and efficient, since they can be glued onto the component, for example, as simple flexible platelets. These can then be encased with a corresponding layer, for example, after bonding together with the entire component in an injection molding process to be encapsulated. Since the RFID technology transports the required energy for the sensor to the transponder by the reader via magnetic waves or radio waves and evaluates it accordingly, no connection via cable or the like is necessary, so that no additional expense arises and no points must be present which the sheathing of the component must be broken. The RFID technology also has the advantage that RFID chips can be carried out in a particularly simple and cost-effective manner, so that no or no noteworthy cost expenditure is incurred for the RFID chip itself with regard to the costs for the fiber-reinforced component.

Einfachste und kostengünstige RFID-Chips selbst, wie sie beispielsweise zur Warenerkennung und/oder Diebstahlüberwachung im Einzelhandel eingesetzt werden, können einfach und effizient auf einen Rohling des Bauteils aufgeklebt und mit einer entsprechenden Schutzschicht ummantelt beziehungsweise überzogen werden. Bereits eine Verformung des RFID-Chips selbst ändert dessen elektrische Eigenschaften, sodass hier ohne weiteren Aufwand eine Nutzung des RFID-Chips als in das faserverstärkte Bauteil integrierter Sensor möglich wird.The simplest and most cost-effective RFID chips themselves, such as those used for example for goods detection and / or theft monitoring in retail can be easily and efficiently glued to a blank of the component and coated with a corresponding protective layer or coated. Even a deformation of the RFID chip itself changes its electrical properties, so that it is possible without further effort, a use of the RFID chip as integrated into the fiber-reinforced component sensor.

Neben der Messung einer spannungsabhängigen Dehnung des Bauteils aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterials ist es auch möglich, über am Markt an sich bekannte und erhältliche RFID-basierte Sensoren Feuchtigkeit und/oder Temperatur im Bereich des Bauteils zu messen. Dies gibt Aufschluss über Umgebungstemperaturen, beispielsweise dann, wenn das Bauteil in einem Fahrzeug in der Nähe eines Auspuffs oder des Motors eingesetzt wird. Über eine geeignete Datei kann über die Lebensdauer des Bauteils Feuchte und Temperatur dokumentiert werden, um so eine kritische Alterung des Bauteils vorhersagen zu können und unabhängig von eventuellen Schäden, welche von einem Dehnungssensor detektiert werden können, eine Wartung oder einen Austausch einzuleiten.In addition to measuring a voltage-dependent expansion of the component made of the fiber-reinforced plastic material, it is also possible to measure moisture and / or temperature in the region of the component by means of RFID-based sensors known and available on the market. This provides information about ambient temperatures, for example, when the component is used in a vehicle near an exhaust or the engine. Humidity and temperature can be documented over the life of the component by means of a suitable file, in order to ensure critical aging of the component predict and initiate maintenance or replacement regardless of any damage that may be detected by a strain sensor.

Dabei ist der Einsatz der Technologie in Fahrzeugen von besonderem Interesse, sodass die bevorzugte Verwendung der Vorrichtung in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung in der Überwachung eines tragenden Bauteils aus faserverstärktem Kunststoffmaterial eines Fahrzeugs dient. Insbesondere hier ist die Integration eines Sensors zur Überwachung der mechanischen Schädigung von besonderem Vorteil, da dieser Sensor erst die Ausschöpfung des kompletten Leichtbaupotentials des faserverstärkten Kunststoffmaterials ermöglicht. Da jede Gewichtseinsparung bei Fahrzeugen auch mit einer Einsparung an Kraftstoff einhergeht, können so bei den sehr hohen Stückzahlen, welche in der Fahrzeugindustrie üblich sind, durch das Leichtbaupotential des faserverstärkten Kunststoffmaterials erhebliche Mengen an Gewicht und damit auch erhebliche Mengen an Kraftstoff bezogen auf die großen bei Fahrzeugen üblichen Stückzahlen erreicht werden.The use of the technology in vehicles is of particular interest, so that the preferred use of the device in the embodiment according to the invention is the monitoring of a load-bearing component made of fiber-reinforced plastic material of a vehicle. In particular, the integration of a sensor for monitoring the mechanical damage is of particular advantage, since this sensor only makes it possible to exploit the complete lightweight potential of the fiber-reinforced plastic material. Since any weight reduction in vehicles is accompanied by a saving in fuel, so can in the very high volumes, which are common in the automotive industry, by the lightweight construction potential of the fiber-reinforced plastic material considerable amounts of weight and thus significant amounts of fuel relative to the large at Vehicles usual quantities can be achieved.

Insbesondere beim Einsatz der Vorrichtung bei einem faserverstärkten Bauteil in einem Kraftfahrzeug ist der Aufbau mit einem RFID-Chip als Sensor oder Teil eines Sensors besonders elegant und einfach, da in einem Kraftfahrzeug ohnehin typischerweise RFID-Transponder eingesetzt werden, beispielsweise im Bereich von Reifendrucksensoren, der Erkennung der Sitzbelegung und bei ähnlichen Aufgaben. Der Bordcomputer eines Fahrzeugs ist daher typischerweise so ausgebildet, dass er die Funktion eines Lesegeräts für derartige RFID-Transponder übernehmen kann, sodass außer der Integration des sehr kostengünstig ausführbaren RFID-Sensors in das faserverstärkte Bauteil kein zusätzlicher Bauteilaufwand entsteht und lediglich eine zusätzliche Softwareprogrammierung erforderlich ist, um neben den oben genannten Funktionalitäten auch eine Überwachung des Zustands von faserverstärkten Bauteilen in einem Fahrzeug mit zu übernehmen.In particular, when using the device in a fiber-reinforced component in a motor vehicle, the structure with an RFID chip as a sensor or part of a sensor is particularly elegant and simple, since in a motor vehicle RFID transponders are typically used anyway, for example in the field of tire pressure sensors, the Recognition of seat occupancy and similar tasks. The on-board computer of a vehicle is therefore typically designed so that it can take over the function of a reader for such RFID transponder, so that in addition to the integration of the very inexpensive executable RFID sensor in the fiber-reinforced component no additional component complexity arises and only an additional software programming is required in addition to the above-mentioned functionalities also to monitor the condition of fiber reinforced components in a vehicle to take over.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich dabei aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben wird.Further advantageous embodiments of the device according to the invention will become apparent from the remaining dependent claims and will be apparent from the embodiment, which will be described below with reference to the figures.

Dabei zeigen:Showing:

1 ein beispielhaftes Bauteil aus faserverstärktem Kunststoffmaterial mit integrierter Sensorik; 1 an exemplary component made of fiber-reinforced plastic material with integrated sensors;

2 ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm für ein faserverstärktes Kunststoffmaterial; 2 a stress-strain diagram for a fiber reinforced plastic material;

3 eine Prinzipdarstellung eines RFID-Chips; 3 a schematic diagram of an RFID chip;

4 ein Halbzeug in Form eines faserverstärkten Kunststoffbauteils mit aufgebrachten Sensoren; und 4 a semi-finished product in the form of a fiber-reinforced plastic component with applied sensors; and

5 einen Querschnitt durch den möglichen Aufbau eines bauteilintegrierten Sensors. 5 a cross section through the possible structure of a component integrated sensor.

In der Darstellung der 1 ist prinzipmäßig ein beispielhaftes Bauteil beziehungsweise ein Ausschnitt aus einem beispielhaften Bauteil 1 aus faserverstärktem Kunststoffmaterial dargestellt. Einige der Verstärkungsfasern sind dabei in der Darstellung der 1 prinzipmäßig angedeutet und mit dem Bezugszeichen 2 versehen. Eine dieser Verstärkungsfasern 2 wird dabei als Sensorfaser 3 genutzt und bildet einen Teil eines Sensors, welcher zumindest teilweise in das Bauteil 1 integriert ausgeführt ist. Je nach Aufbau des Bauteils und Verwendung der Fasermaterialien kann die den Sensor beziehungsweise einen Teil des Sensors bildende Faser 3 dabei entweder eine eigens zu diesem Zweck in das Bauteil 1 eingebrachte Faser beziehungsweise ein Bündel von Fasern, ein sogenanntes Roving, sein, oder es kann eine der Verstärkungsfasern 2 als Sensorfaser 3 genutzt werden. Werden beispielsweise Kohlefasern oder Glasfasern als Verstärkungsfasern 2 in dem Bauteil aus faserverstärktem Kunststoffmaterial eingesetzt, dann können einzelne oder mehrere der Verstärkungsfasern 2 auch zur Sensorik mit genutzt werden, da Kohlefasern elektrischen Strom und Glasfasern Licht leiten können.In the presentation of the 1 is in principle an exemplary component or a section of an exemplary component 1 made of fiber-reinforced plastic material. Some of the reinforcing fibers are in the representation of 1 indicated in principle and with the reference numeral 2 Mistake. One of these reinforcing fibers 2 is doing as a sensor fiber 3 used and forms part of a sensor, which at least partially into the component 1 integrated is executed. Depending on the structure of the component and use of the fiber materials, the fiber forming the sensor or a part of the sensor 3 either a specially for this purpose in the component 1 introduced fiber or a bundle of fibers, a so-called roving, or it may be one of the reinforcing fibers 2 as sensor fiber 3 be used. For example, carbon fibers or glass fibers as reinforcing fibers 2 used in the component made of fiber-reinforced plastic material, then one or more of the reinforcing fibers 2 can also be used for sensor technology, since carbon fibers can conduct electricity and fiber optics.

An der Sensorfaser 3 ist an dem einen Ende ein Signalgeber 4 angebracht, welcher so mit der Sensorfaser 3 verbunden ist, dass er geeignetes Signal, beispielsweise einen Strom bei Kohlenstofffasern oder Licht, insbesondere gepulstes Licht, bei Glasfasern in die Sensorfaser 3 einleiten kann. Am anderen Ende des Bauteils 1 beziehungsweise des durch die Sensorfaser 3 zu überwachenden Abschnitts des Bauteils 1 ist dann ein Signalaufnehmer 5 vorhanden, welcher dieses durch den Signalgeber 4 durch die Sensorfaser 3 geschickte Signal entsprechend auswertet. Je nachdem, ob die Sensorfaser 3 unverändert ist, entsprechend gedehnt ist oder eventuell sogar einen Bruch aufweist, ergibt sich eine unterschiedliche Leitfähigkeit für das Licht beziehungsweise den elektrischen Strom, je nach Fasertyp der Sensorfaser 3. Eine solche Abweichung vom Idealfall kann in dem Signalaufnehmer 5 entsprechend ausgewertet werden und lässt Rückschlüsse auf eine vorliegende mechanische Schädigung des Bauteils 1 zu, wenn die Leitung des elektrischen Stroms beziehungsweise des Lichts entsprechend beeinträchtigt oder verändert ist.At the sensor fiber 3 is at the one end a signal generator 4 attached, which is so with the sensor fiber 3 is connected, that he suitable signal, for example, a stream of carbon fibers or light, in particular pulsed light, with glass fibers in the sensor fiber 3 can initiate. At the other end of the component 1 or by the sensor fiber 3 to be monitored portion of the component 1 is then a signal pickup 5 available, which this by the signal generator 4 through the sensor fiber 3 skillful signal evaluates accordingly. Depending on whether the sensor fiber 3 is unchanged, is correspondingly stretched or possibly even has a fraction, results in a different conductivity for the light or the electric current, depending on the fiber type of the sensor fiber 3 , Such a deviation from the ideal case may occur in the signal receiver 5 be evaluated accordingly and allows conclusions about a present mechanical damage of the component 1 to, if the line of the electric current or the light is affected or changed accordingly.

Eine Vorschädigung des faserverstärkten Bauteils 1 könnte später zu einem schlagartigen Versagen des Bauteils 1 führen, sobald Kräfte eingeleitet werden, welche die Reststeifigkeit durch das Matrixmaterial des Kunststoffs und die noch unversehrten Fasern überschreitet. Um dies zu vermeiden, kann über den Sensor aus Signalgeber 4, Sensorfaser 3 und Signalaufnehmer 5 eine entsprechende Warnung generiert und über ein Anzeigeelement ausgegeben werden und das Bauteil 1 kann daraufhin überprüft und gegebenenfalls ausgetauscht werden. A previous damage of the fiber-reinforced component 1 could later lead to a sudden failure of the component 1 lead as soon as forces are introduced which exceeds the residual rigidity by the matrix material of the plastic and the still intact fibers. To avoid this, can be via the sensor signal generator 4 , Sensor fiber 3 and signal transducers 5 a corresponding warning is generated and output via a display element and the component 1 can then be checked and replaced if necessary.

In der Darstellung der 3 ist beispielhaft in einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm (σ-ε-Diagramm) ein typischer Spannungsdehnungsverlauf für ein Bauteil 1 aus einem Faserverbundkunststoff dargestellt. Das Spannungs-Dehnungs-Diagramm des unversehrten Bauteils zeigt typischerweise einen linearen Verlauf mit einer charakteristischen Steigung, wie er in dem Bereich zwischen dem Nullpunkt und dem mit I bezeichneten Punkt dargestellt ist. Im Bereich dieses mit I bezeichneten Punkts liegt ein erster Zwischenfaserbruch vor, wie er durch die Ausschnittsdarstellung zu diesem Punkt I angedeutet ist. Zwischen den Punkten I und II kommt es dann zu einer veränderten Steigung der Kennlinie im Spannungs-Dehnungs-Diagramm. Ab dem mit II bezeichneten Punkt tritt dann ein Fortschritt des Risses in der Ebene auf, wie er in dem zugehörigen Querschnittsbild dargestellt ist. Auch dies verändert wiederum die Steigung und die Form der Kennlinie im Spannungs-Dehnungs-Diagramm zwischen den Punkten II und III. Im Bereich des Punkts III kommt es dann zu ersten Zwischenfaserbrüchen in anderen Ebenen, wie es durch das zugehörige Bild dargestellt ist. Im Bereich des mit IV bezeichneten Punkts tritt dann ein endgültiger Faserbruch und damit ein Versagen des Bauteils 1 auf. Auch dies ist in dem mit dem Punkt IV korrespondierenden Querschnittsbild entsprechend angedeutet.In the presentation of the 3 is an example in a stress-strain diagram (σ-ε-diagram) a typical stress strain curve for a component 1 represented from a fiber composite plastic. The stress-strain diagram of the intact component typically exhibits a linear course with a characteristic slope, as shown in the region between the zero point and the point denoted by I. In the area of this point denoted by I, there is a first intermediate fiber break, as indicated by the sectional representation to this point I. Between points I and II an altered slope of the characteristic in the stress-strain diagram occurs. From the point denoted by II then occurs an advance of the crack in the plane, as shown in the associated cross-sectional image. Again, this alters the slope and shape of the curve in the stress-strain diagram between points II and III. In the area of point III, there are first intermediate fiber breaks in other planes, as shown by the accompanying image. In the area of the point designated IV then occurs a final fiber breakage and thus a failure of the component 1 on. This too is indicated accordingly in the cross-sectional image corresponding to the point IV.

Die oben beschriebene Möglichkeit der bauteilintegrierten Sensorik ermöglicht es bereits in einem frühen Stadium der Schädigung, also in einem Bereich, der zwischen den Punkten I und II im Spannungs-Dehnungs-Diagramm liegt, entsprechend einzugreifen und das Bauteil 1 zu überprüfen oder auszutauschen. Damit lässt sich aufgrund der integrierten Sensorik das Leichtbaupotential des faserverstärkten Kunststoffmaterials ideal ausnutzen, da durch ein schnelles Erkennen einer Schädigung auf größere Fasermengen zur Erhöhung der Sicherheit verzichtet werden kann. Das faserverstärkte Bauteil 1 wird ohne Einbußen hinsichtlich der Bauteilsicherheit damit leichter und kostengünstiger, da typischerweise die Materialien der Fasern für den größten Teil der Materialkosten des Bauteils 1 verantwortlich sind.The possibility described above of the component-integrated sensor makes it possible to intervene at an early stage of the damage, ie in an area that lies between the points I and II in the stress-strain diagram, and to intervene accordingly 1 to check or exchange. As a result, the lightweight design potential of the fiber-reinforced plastic material can be ideally exploited on account of the integrated sensor technology, since rapid detection of damage to larger amounts of fiber can be dispensed with to increase safety. The fiber reinforced component 1 Thus, without sacrificing component safety, it becomes easier and more cost effective because typically the materials of the fibers account for most of the material cost of the component 1 are responsible.

Der Aufbau hinsichtlich der Sensorik kann dabei nach wie vor, zumindest in der Prinzipdarstellung, welche für die 1 gewählt worden ist, vergleichsweise aufwändig sein, da er eine entsprechende Anbindung des Signalgebers 4 und des Signalaufnehmers 5 erforderlich macht. Dies wird deutlich vereinfacht, wenn ein Transponder 6 eingesetzt werden kann, welcher ohne externe Anschlüsse auskommt und sowohl die für die Sensorik benötigten Signale als auch das Ergebnis über ein Lesegerät 7 drahtlos zugänglich macht. Ein solcher Transponder 6 mit integriertem Sensor oder mit an den Transponder angebundener Sensorik kann dann direkt in das Bauteil 1 integriert werden und kann beispielsweise im Herstellungsverfahren in das Bauteil 1 einlaminiert und so fest mit dem Bauteil 1 verbunden werden. Insbesondere kann auch ein Halbzeug aus faserverstärktem Kunststoff als Bauteil 1 verwendet werden, welches dann mit einem derartigen Transponder/Sensor 6 versehen und nachträglich mit einer Schutzschicht aus Kunststoff, beispielsweise aus dem Matrixmaterial, umspritzt wird. Als Beispiel für einen Transponder, welcher hier besonders günstig und effizient eingesetzt werden kann, wird ein sogenannter RFID-Transponder beziehungsweise RFID-Chip 6 dienen. Ein solcher ist in der Darstellung der 3 prinzipmäßig angedeutet. Der RFID 6 kann entweder selbst als Sensor genutzt werden oder mit einem entsprechenden Sensor versehen sein. Beispielsweise ist die Verbindung des RFID mit einem Konstantanfaden als Dehnungssensor bekannt und üblich. Auch der Einsatz von RFID-basierten Temperatur und Feuchtigkeitssensoren ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Diese Sensoren werden über elektromagnetische Wellen des Lesegeräts 7, welches in der Darstellung der 4 zu erkennen ist, mit der notwendigen Leistung versorgt und liefern die Messergebnisse zurück an das Lesegerät 7.The structure with respect to the sensors can still, at least in the schematic diagram, which for the 1 has been chosen to be relatively expensive, since he has a corresponding connection of the signal generator 4 and the signal collector 5 required. This is greatly simplified when using a transponder 6 can be used, which does not require external connections and both the signals required for the sensor and the result of a reader 7 wirelessly accessible. Such a transponder 6 with integrated sensor or with sensor connected to the transponder can then directly into the component 1 can be integrated and, for example, in the manufacturing process in the component 1 laminated and so firmly with the component 1 get connected. In particular, a semi-finished fiber-reinforced plastic as a component 1 can be used, which then with such a transponder / sensor 6 provided and subsequently with a protective layer of plastic, for example, from the matrix material, is encapsulated. As an example of a transponder, which can be used particularly cheap and efficient, is a so-called RFID transponder or RFID chip 6 serve. Such is in the representation of 3 indicated in principle. The RFID 6 can either be used as a sensor itself or be provided with a corresponding sensor. For example, the connection of the RFID with a constantan thread as a strain sensor is known and common. The use of RFID-based temperature and humidity sensors is also known from the general state of the art. These sensors are powered by electromagnetic waves from the reader 7 , which in the representation of the 4 can be seen, supplied with the necessary power and deliver the measurement results back to the reader 7 ,

In der Darstellung der 4 soll nun eine konkrete Anwendung unter Verwendung des RFID 6 näher beschrieben werden. Das Bauteil 1, welches in der Darstellung der 4 zu erkennen ist, ist dabei ein sogenannter Drehstab beziehungsweise eine Drehstabfeder 1 für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug. Bei derartigen Drehstabfedern 1 handelt es sich dabei um Torsionsfedern, welche die Schwankbewegungen eines Fahrzeugs vermindern sollen. Die Drehstabfedern sind dabei vergleichsweise schwere und hochbelastete Bauteile, welche typischerweise aus hochfesten Federstählen in Form eines runden Vollmaterials oder eines rohrförmigen Profils gefertigt werden. Die Drehstabfeder 1 in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel soll aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial bestehen, welches aus einem thermoplastischen Matrixwerkstoff, beispielweise PA, PPA oder PEEK besteht, welcher mit Verstärkungsfasern, beispielsweise Glasfasern, Aramidfasern, Kevlarfasern oder insbesondere Kohlefasern sowie Kombinationen hiervon verstärkt ist. Aufgrund des thermoplastischen Matrixmaterials sind kurze Herstellungszeiten des Drehstabs 1 möglich und das Matrixmaterial weist eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit sowie eine geringe Wasseraufnahme und eine hohe Kerbschlagzähigkeit auf. Außerdem wir der Aufbau der Drehstabfeder 1 entsprechend temperaturstabil, sodass diese sowohl im Bereich der Hinterachse als auch im Bereich der Vorderachse, bei der die Drehstabfeder durch den vergleichsweise warmen Bereich des Motorraums geleitet werden muss, eingesetzt werden kann. Die Drehstabfeder 1 in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel soll nun im Bereich von drei belasteten Bereichen jeweils einen RFID 6 als integrierten Sensor aufweisen. Die RFIDs 6 sind dabei an belasteten, jedoch unkritisch belasteten Stellen der Drehstabfeder 1 in diese integriert, sodass diese aufgrund der Integration in einem belasteten Bereich entsprechende Dehnungsdaten aufnehmen können, ohne in einem kritisch belasteten Bereich angeordnet zu sein, indem sie durch die Erhöhung der Kerbwirkung aufgrund ihrer Integration in die Drehstabfeder 1 zu Nachteilen hinsichtlich der Festigkeit der Drehstabfeder 1 führen könnten. Die einzelnen RFIDs 6 stehen dabei mit dem Lesegerät 7 in Verbindung, welches beispielhaft in dem angedeuteten Bordcomputer 8 des in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Fahrzeugs integriert dargestellt ist. RFIDs als Sensorelemente sind im Bereich von Fahrzeugen häufiger eingesetzt, beispielsweise im Bereich der Reifendrucküberwachung, der Sitzbelegungserkennung oder dergleichen. Der Bordcomputer 8 weist also typischerweise ohnehin das Lesegerät 7 für die RFIDs auf, sodass dieses durch die neue Anwendung der RFIDs 6 zur Sensorik im Bereich von faserverstärkten Kunststoffbauteilen 1 lediglich geringfügig modifiziert beziehungsweise umprogrammiert werden muss. Der Aufwand ist damit sehr gering und ermöglicht es, ein so hoch belastetes Bauteil wie den Drehstab 1 sicher und zuverlässig hinsichtlich einer eventuellen mechanischen Schädigung zu überwachen. Dadurch kann das hochbelastete Bauteil des Drehstabs 1 idealerweise mit einem Minimum an Matrixmaterial und Verstärkungsfasern ausgelegt werden, sodass ein sehr leichtes Bauteil entsteht, welches alle Anforderungen problemlos erfüllen kann. Damit lassen sich erhebliche Gewichtseinsparungen realisieren, was bei der Anwendung in einem Fahrzeug zu einer Kraftstoffeinsparung und zu einer Reduzierung des Ausstoßes an Kohlendioxid führt.In the presentation of the 4 now a concrete application using the RFID 6 be described in more detail. The component 1 , which in the representation of the 4 can be seen, is a so-called torsion bar or a torsion bar 1 for use in a motor vehicle. In such torsion springs 1 These are torsion springs, which are intended to reduce the swaying motion of a vehicle. The torsion bar springs are comparatively heavy and highly stressed components, which are typically made of high-strength spring steel in the form of a round solid material or a tubular profile. The torsion bar spring 1 in the embodiment shown here is to consist of a fiber-reinforced plastic material, which consists of a thermoplastic matrix material, for example PA, PPA or PEEK, which is reinforced with reinforcing fibers, for example glass fibers, aramid fibers, Kevlar fibers or carbon fibers in particular and combinations thereof. Due to the thermoplastic matrix material are short production times of the torsion bar 1 possible and the matrix material has excellent chemical resistance and low water absorption and a high impact strength. Besides, we the construction of the torsion bar 1 accordingly temperature stable, so that they can be used both in the region of the rear axle and in the region of the front axle, in which the torsion bar must be passed through the relatively warm area of the engine compartment. The torsion bar spring 1 In the exemplary embodiment illustrated here, an RFID is now to be provided in the area of three loaded areas 6 as an integrated sensor. The RFIDs 6 are loaded on, but uncritically loaded points of the torsion bar 1 integrated into them so that they can accommodate corresponding strain data due to integration in a loaded area without being located in a critically loaded area by increasing the notch effect due to their integration into the torsion bar spring 1 to disadvantages regarding the strength of the torsion bar spring 1 could lead. The individual RFIDs 6 stand with the reader 7 in connection, which exemplifies in the indicated on-board computer 8th of the vehicle, not shown in its entirety, is shown integrated. RFIDs as sensor elements are used more frequently in the field of vehicles, for example in the area of tire pressure monitoring, seat occupancy recognition or the like. The on-board computer 8th Thus, the reader typically already has the reader anyway 7 for the RFIDs, so this through the new application of RFIDs 6 for sensor technology in the field of fiber-reinforced plastic components 1 only slightly modified or reprogrammed. The effort is thus very low and makes it possible, such a highly loaded component as the torsion bar 1 safe and reliable to monitor for any mechanical damage. As a result, the highly stressed component of the torsion bar 1 ideally with a minimum of matrix material and reinforcing fibers are designed so that a very lightweight component is created, which can easily meet all requirements. This can realize significant weight savings, which leads to a fuel consumption and a reduction in the emission of carbon dioxide when used in a vehicle.

Ein derartiger Drehstab 1 aus faserverstärktem Kunststoffmaterial kann beispielsweise in einem Spritzgussverfahren mit einer Schutzschicht 10 ummantelt werden, um die Chemikalienbeständigkeit weiter zu erhöhen und um Anbauteile, wie Lagerelemente, Aufnahmebuchsen oder dergleichen, an das Bauteil des Drehstabs 1 mit anzuspritzen. Dies kann auch ideal genutzt werden, um den RFID 6 als Sensor in das Bauteil zu integrieren und diesen sicher und zuverlässig vor Umgebungseinflüssen zu schützen.Such a torsion bar 1 made of fiber-reinforced plastic material, for example, in an injection molding process with a protective layer 10 be coated to increase the resistance to chemicals and attachments, such as bearing elements, receiving bushes or the like, to the component of the torsion bar 1 with spray. This can also be used ideally to RFID 6 as a sensor to integrate into the component and to protect this safe and reliable from environmental influences.

In der Darstellung der 5 ist in einem Querschnitt ein solcher Aufbau beispielhaft dargestellt. Der RFID 6 ist über eine Zwischenschicht 9, beispielsweise eine Klebeschicht oder einen Primer, mit dem faserverstärkten Material der Drehstabfeder 1 verbunden. Die Zwischenschicht 9 dient dabei sowohl der Befestigung des RFID 6 während der Herstellung als auch einer elektrischen Isolation des RFID 6 gegenüber den Fasern des Drehstabs 1, da es durch unterschiedliche Elektrokorrosivitäten der Fasern und des metallischen Materials des RFID hier ansonsten zur Kontaktkorrosion kommen könnte. Der Aufbau aus Drehstabfeder 1, Zwischenschicht 9 und RFID 6 wird anschließend, wie es oben bereits beschrieben worden ist, beispielsweise in einer Spritzgussmaschine mit einer Kunststoffschicht, deren Material beispielsweise der Kunststoffmatrix des faserverstärkten Bauteils 1 entspricht, ummantelt. Diese Kunststoffschicht ist in der Darstellung der 5 mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Sie umschließt das Bauteil 1 und den RFID 6, welcher zuvor einfach aufgeklebt worden ist, und bildet so ein integriertes fertiges Bauteil der Drehstabfeder 1, welches dann in einem Fahrzeug beispielsweise im Bereich der Hinterachse oder auch im Bereich der Vorderachse entsprechend verbaut werden kann.In the presentation of the 5 is in a cross section such a structure exemplified. The RFID 6 is about an intermediate layer 9 For example, an adhesive layer or a primer, with the fiber-reinforced material of the torsion bar 1 connected. The intermediate layer 9 serves both the attachment of the RFID 6 during manufacture as well as electrical isolation of the RFID 6 opposite the fibers of the torsion bar 1 since different electrocorrosivities of the fibers and the metallic material of the RFID could otherwise lead to contact corrosion here. The structure of torsion bar spring 1 , Intermediate layer 9 and RFID 6 is then, as has already been described above, for example, in an injection molding machine with a plastic layer whose material, for example, the plastic matrix of the fiber-reinforced component 1 corresponds, encased. This plastic layer is in the representation of 5 with the reference number 10 Mistake. It encloses the component 1 and the RFID 6 , which has been previously simply glued, and thus forms an integrated finished component of the torsion bar 1 which can then be installed accordingly in a vehicle, for example in the region of the rear axle or in the region of the front axle.

Claims (10)

Vorrichtung zum Erfassen einer mechanischen Schädigung eines Bauteils (1) aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial mittels eines Sensors (3, 4, 5; 6), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Sensors (3, 4, 5; 6) in das Bauteil (1) integriert ausgebildet ist.Device for detecting a mechanical damage of a component ( 1 ) of a fiber-reinforced plastic material by means of a sensor ( 3 . 4 . 5 ; 6 ), characterized in that at least a part of the sensor ( 3 . 4 . 5 ; 6 ) in the component ( 1 ) is integrated. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) elektrisch leitfähige Fasern (3) aufweist, welche einen Teil des Sensors (3, 4, 5; 6) bilden.Device according to claim 1, characterized in that the component ( 1 ) electrically conductive fibers ( 3 ), which forms part of the sensor ( 3 . 4 . 5 ; 6 ) form. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil lichtleitfähige Fasern (3) aufweist, welche einen Teil des Sensors (3, 4, 5; 6) bilden.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the component comprises photoconductive fibers ( 3 ), which forms part of the sensor ( 3 . 4 . 5 ; 6 ) form. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallischer Faden als Sensor (3, 4, 5; 6) oder Teil des Sensors (3, 4, 5; 6) in das Bauteil (1) integriert ist.Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a metallic thread as a sensor ( 3 . 4 . 5 ; 6 ) or part of the sensor ( 3 . 4 . 5 ; 6 ) in the component ( 1 ) is integrated. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Faden aus Konstantan besteht.Apparatus according to claim 4, characterized in that the metallic thread consists of constantan. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Faden oder die elektrisch leitfähigen Fasern (3) mit einem Transponder (6) verbunden sind, oder einen Transponder (6) bilden, welcher in das Bauteil integriert ausgebildet ist, wobei der Transponder vorzugsweise als RFID-Transponder ausgebildet ist.Apparatus according to claim 2 or 4, characterized in that the metallic thread or the electrically conductive fibers ( 3 ) with a transponder ( 6 ), or a transponder ( 6 ), which is formed integrated into the component, wherein the transponder is preferably designed as an RFID transponder. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Lesegerät (7) zum berührungslosen Empfang der Signale des Transponders (6) umfasst sowie vorzugsweise ein Auswertegerät zum Auswerten empfangenen Signale sowie vorzugsweise ein Meldegerät zum melden der ausgewerteten Signale.Device according to claim 6, characterized in that it comprises a reading device ( 7 ) for non-contact reception of the signals of the transponder ( 6 ) and preferably an evaluation device for evaluating received signals, and preferably a signaling device for reporting the evaluated signals. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (6) einen Feuchte- und/oder Temperatursensor aufweist.Device according to claim 6 or 7, characterized in that the transponder ( 6 ) has a humidity and / or temperature sensor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem faserverstärkten Bauteil (1) und dem metallischen Faden und/oder dem Transponder (6) eine elektrisch isolierende Zwischenschicht (9) angeordnet ist.Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that between the fiber-reinforced component ( 1 ) and the metallic thread and / or the transponder ( 6 ) an electrically insulating intermediate layer ( 9 ) is arranged. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zur Überwachung eines Bauteils (1) aus faserverstärktem Kunststoffmaterial in einem Fahrzeug, vorzugsweise zur Überwachung eines tragenden Bauteils (1), insbesondere einer Drehstabfeder (1), im Fahrwerk eines Fahrzeugs.Use of the device according to one of claims 1 to 10, for monitoring a component ( 1 ) made of fiber-reinforced plastic material in a vehicle, preferably for monitoring a supporting component ( 1 ), in particular a torsion bar ( 1 ), in the chassis of a vehicle.

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