DE102013214255A1 - Extraction of an impregnation table - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung für die Vorbereitung eines Halbzeugs aus Fasermaterial auf ein Nasspressverfahren. Es wird eine Vorrichtung (100) zur Einbringung eines fließfähigen Matrixwerkstoffs (20) in ein Halbzeug (10) aus Fasermaterial beschrieben. Die Vorrichtung (100) umfasst eine Fläche (110) für die Anordnung des Halbzeugs (10), wobei die Fläche (110) ein oder mehrere Saugöffnungen (120) aufweist. Desweiteren umfasst die Vorrichtung (100) ein Mittel zur Erzeugung eines Unterdrucks in den ein oder mehreren Saugöffnungen (120), und einen Sensor (400, 610) zur Erfassung von Messdaten. Außerdem umfasst die Vorrichtung (100) eine Kontrolleinheit (630), die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den erfassten Messdaten, eine Veränderung des erzeugten Unterdrucks in zumindest einem der ein oder mehreren Saugöffnungen (120) zu veranlassen.The invention relates to a method and a corresponding device for the preparation of a semifinished product made of fiber material to a wet pressing process. A device (100) for introducing a flowable matrix material (20) into a semifinished product (10) made of fiber material is described. The device (100) comprises a surface (110) for the arrangement of the semifinished product (10), wherein the surface (110) has one or more suction openings (120). Furthermore, the device (100) comprises a means for generating a negative pressure in the one or more suction openings (120), and a sensor (400, 610) for detecting measurement data. In addition, the device (100) comprises a control unit (630), which is designed to cause a change in the generated negative pressure in at least one of the one or more suction openings (120) in dependence on the acquired measurement data.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung für die Vorbereitung eines Halbzeugs aus Fasermaterial auf ein Nasspressverfahren.The invention relates to a method and a corresponding device for the preparation of a semifinished product made of fiber material to a wet pressing process.

Zur Vorbereitung von Halbzeugen aus Fasermaterial zur Verwendung in einem Nasspressverfahren können auf Vorbereitungsflächen in Tischform sogenannte Stacks (oder Materialschichten) ausgelegt werden, die als mehrlagiges Fasermaterial ausgebildet sind. Anschließend kann von der Oberseite ein fließfähiges Matrixmaterial als Matrixwerkstoff eingebracht werden. Nachdem das Fasermaterial des Halbzeugs im Wesentlichen vollständig mit dem Matrixwerkstoff durchzogen ist bzw. der Matrixwerkstoff eingedrungen ist, kann anschließend das getränkte Halbzeug in das Nasspresswerkzeug eingelegt werden. Dort wird das Nasspressverfahren durchgeführt.To prepare semi-finished products made of fiber material for use in a wet pressing process so-called stacks (or material layers) can be designed on preparation surfaces in table form, which are formed as a multi-layer fiber material. Subsequently, a flowable matrix material can be introduced as a matrix material from the top. After the fiber material of the semi-finished product is substantially completely penetrated by the matrix material or the matrix material has penetrated, then the impregnated semi-finished product can be inserted into the wet-pressing tool. There, the wet pressing process is carried out.

Um auch besonders dicke Halbzeuge aus einer Vielzahl von Lagen von Fasermaterial ausreichend tränken zu können, erfolgt typischerweise eine Aufteilung des Halbzeugs in mehrere Schichten oder Stacks, um eine ausreichende Durchtränkung des Fasermaterials bei mehrlagigen Faserschichten des Halbzeugs zu gewährleisten. So sind beispielsweise drei- bis fünflagige Halbzeuge möglich, so dass für Halbzeuge mit größeren Dicken dementsprechend in sandwichartiger Weise einzelne Stackhalbzeuge aufeinandergelegt werden. Zwischen die einzelnen Kontaktschichten der einzelnen Stackhalbzeuge wird typischerweise der Matrixwerkstoff eingebracht und kann somit innenliegend in die jeweiligen Stackhalbzeuge eindringen.In order to be able to sufficiently impregnate particularly thick semi-finished products from a multiplicity of layers of fiber material, the semifinished product is typically divided into a plurality of layers or stacks, in order to ensure adequate impregnation of the fiber material in multilayer fiber layers of the semifinished product. Thus, for example, three- to five-ply semifinished products are possible, so that for semifinished products with larger thicknesses accordingly stacked semifinished products are stacked in a sandwich-like manner. The matrix material is typically introduced between the individual contact layers of the individual semi-finished stacked products and can thus penetrate into the respective semi-finished stacked products on the inside.

Das oben beschriebene Verfahren ist mit einem hohen Aufwand für die Herstellung der einzelnen Stackhalbzeuge verbunden. So kann die Herstellung eines gesamten Strukturbauteils die Herstellung einer Vielzahl einzelner Stackhalbzeuge erfordern. Insbesondere erhöht sich durch das Erfordernis mehrerer Stackhalbzeuge der Aufwand für das Schneiden, für den Transport und für das Tränken der Halbzeuge.The method described above is associated with a high outlay for the production of the individual semi-finished stacked products. Thus, the production of an entire structural component may require the manufacture of a large number of individual semi-finished semi-finished products. In particular, increased by the requirement of several semi-finished stacking the cost of cutting, for the transport and for impregnating the semifinished products.

In dem vorliegenden Dokument werden ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung beschrieben, durch die die Herstellungskosten für Strukturbauteile signifikant gesenkt werden können. Insbesondere ermöglicht das Verfahren die Einbringung des fließfähigen Matrixwerkstoffs in einfacher und kostengünstiger Weise auch bei dicken Halbzeugen. Desweiteren erlaubt das Verfahren ein gleichmäßiges Einbringen des Matrixwerkstoffs auf Halbzeuge mit variabler Dicke (d. h. mit einer Dicke, die sich entlang der horizontalen Ausbreitung des Halbzeugs verändert). Außerdem kann durch Maßnahmen, die in diesem Dokument beschrieben werden, sichergestellt werden, dass die Vorrichtung, welche zur Vorbereitung des Halbwerkzeugs verwendet wird, nicht durch austretenden Matrixwerkstoff verschmutzt und ggf. geschädigt wird, was zu kostenintensiven Verzögerungen im Herstellungsprozess führen würde.In the present document, a method and a corresponding device are described by means of which the production costs for structural components can be significantly reduced. In particular, the method enables the introduction of the flowable matrix material in a simple and cost-effective manner, even with thick semi-finished products. Furthermore, the method allows uniform introduction of the matrix material to semi-finished products of variable thickness (i.e., with a thickness that varies along the horizontal spread of the semi-finished product). In addition, measures described in this document can ensure that the apparatus used to prepare the semi-tool will not be contaminated and eventually damaged by leaking matrix material, which would result in costly delays in the manufacturing process.

Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Einbringung eines fließfähigen Matrixwerkstoffs (z. B. eines Harzes) in ein Halbzeug aus Fasermaterial beschrieben. Die Vorrichtung kann auch als Vorbereitungsvorrichtung zur Vorbereitung des Halbzeugs für ein Nasspressverfahren bezeichnet werden. Die Vorrichtung umfasst typischerweise eine Fläche (auch als Vorbereitungsfläche bezeichnet) für die Anordnung des Halbzeugs. Die Fläche kann ein oder mehrere Saugöffnungen aufweisen, durch die ein Unterdruck auf eine Unterseite des Halbzeugs ausgeübt werden kann. Der Unterdruck kann zur Unterstützung der Einbringung des Matrixwerkstoffs in das Halbzeug dienen.According to one aspect, an apparatus for introducing a flowable matrix material (eg a resin) into a semifinished product made of fiber material is described. The device may also be referred to as a preparation device for preparing the semi-finished product for a wet pressing process. The device typically includes a surface (also referred to as a preparation surface) for the placement of the semifinished product. The surface may have one or more suction openings through which a negative pressure can be exerted on an underside of the semifinished product. The negative pressure may serve to assist the introduction of the matrix material into the semifinished product.

Desweiteren kann die Vorrichtung ein oder mehrere Mittel zur Erzeugung eines Unterdrucks in den ein oder mehreren Saugöffnungen umfassen. Die ein oder mehreren Mitteln zur Erzeugung eines Unterdrucks können ein oder mehrere Kompressoren umfassen.Furthermore, the device may comprise one or more means for generating a negative pressure in the one or more suction openings. The one or more negative pressure generating means may comprise one or more compressors.

Die Vorrichtung kann weiter ein oder mehrere Sensoren zur Erfassung von Messdaten aufweisen. Die ein oder mehreren Sensoren können Messdaten erfassen, die einen Bezug zu der Einbringung des Matrixwerkstoffs in das Halbzeug haben. Insbesondere können die Messdaten ein Indiz für den Fortschritt des Einbringungsprozesses (z. B. bzgl. der Eindringtiefe des Matrixwerkstoffs) bereitstellen und/oder ein Indiz für den Verlauf des Einbringungsprozesses. Die Messdaten können an der Unterseite des Halbzeugs erfasst werden. Mit anderen Worten, die Messdaten können von der Seite der Vorbereitungsfläche her erfasst werden. Bei den Messdaten kann es sich z. B. um Temperaturdaten, um Druckdaten und/oder um Volumenstromdaten handeln.The device may further include one or more sensors for acquiring measurement data. The one or more sensors can acquire measurement data that relate to the introduction of the matrix material into the semifinished product. In particular, the measurement data can provide an indication of the progress of the introduction process (eg with regard to the penetration depth of the matrix material) and / or an indication of the course of the introduction process. The measured data can be recorded on the underside of the semi-finished product. In other words, the measurement data can be acquired from the preparation surface side. The measured data may be z. For example, be temperature data, pressure data and / or volume flow data.

Die Vorrichtung kann eine Kontrolleinheit umfassen, die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den erfassten Messdaten, eine Veränderung des erzeugten Unterdrucks in zumindest einem der ein oder mehreren Saugöffnungen zu veranlassen. Die Kontrolleinheit kann z. B. einen Prozessor (z. B. einen Digitalen Signal Prozessor, DSP) umfassen, der eingerichtet ist, die Messdaten zu verarbeiten und darauf basierend Kontrollsignale für die ein oder mehreren Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks und/oder für ein oder mehrere Drosselklappen der Vorrichtung zu erzeugen.The device may comprise a control unit which is designed to cause a change in the generated negative pressure in at least one of the one or more suction openings as a function of the acquired measurement data. The control unit can, for. For example, a processor (eg, a digital signal processor, DSP) configured to process the measurement data and, based thereon, control signals for the one or more means for generating the negative pressure and / or for one or more throttle valves of the device to create.

Wie oben dargelegt können die Messdaten Indizien bzgl. des Verlaufs und/oder des Fortschritts des Einbringungsprozesses liefern. Die Kontrolleinheit kann somit eingerichtet sein, den Unterdruck in Abhängigkeit von dem erfassten Verlauf und/oder Fortschritt des Einbringungsprozesses zu steuern und/oder zu regeln, und dadurch den weiteren Verlauf des Einbringungsprozesses zu beeinflussen. Dadurch kann die Qualität der erstellten Bauteile erhöht werden. Außerdem können dadurch unerwünschte Verschmutzungen der Vorrichtung (durch austretenden Matrixwerkstoff) vermieden werden. As stated above, the measurement data may provide indicia regarding the history and / or progress of the delivery process. The control unit can thus be set up to control and / or regulate the negative pressure as a function of the detected course and / or progress of the introduction process, and thereby to influence the further course of the introduction process. As a result, the quality of the created components can be increased. In addition, unwanted contamination of the device (by exiting matrix material) can be avoided.

Die ein oder mehreren Sensoren können einen Temperatursensor umfassen, der eingerichtet ist, eine Temperatur des Halbzeugs zu erfassen. Insbesondere kann der Temperatursensor eingerichtet sein, die Temperatur an einer Messstelle im Inneren (z. B. in ca. 0,5–1 mm Tiefe von der Unterseite) des Halbzeugs zu erfassen. Somit können die Messdaten Temperaturdaten umfassen. Die Kontrolleinheit kann eingerichtet sein, auf Basis der Temperaturdaten eine Veränderung (z. B. eine Erhöhung) der Temperatur des Halbzeugs zu detektieren. Insbesondere kann detektiert werden, dass die gemessene Temperatur einen vordefinierten Temperaturschwellwert überschreitet bzw. unterschreitet. Eine Veränderung der Temperatur an der Messstelle kann anzeigen, dass der Matrixwerkstoff in einer unmittelbaren Umgebung der Messstelle in das Halbzeug eingebracht wurde. Insbesondere kann die Veränderung der Temperatur anzeigen, dass Matrixwerkstoff an der Messstelle eingebracht wurde. Die Messstelle kann derart angeordnet sein, dass die Veränderung der Temperatur detektiert wird, bevor Matrixwerkstoff an der Unterseite des Halbzeugs austritt.The one or more sensors may include a temperature sensor configured to detect a temperature of the semifinished product. In particular, the temperature sensor can be set up to detect the temperature at a measuring point in the interior (for example in a depth of about 0.5-1 mm from the underside) of the semifinished product. Thus, the measurement data may include temperature data. The control unit can be set up to detect a change (for example an increase) in the temperature of the semifinished product on the basis of the temperature data. In particular, it can be detected that the measured temperature exceeds or falls below a predefined temperature threshold. A change in the temperature at the measuring point can indicate that the matrix material has been introduced into the semifinished product in an immediate vicinity of the measuring point. In particular, the change in temperature can indicate that matrix material has been introduced at the measuring point. The measuring point can be arranged such that the change in temperature is detected before matrix material emerges on the underside of the semifinished product.

Die Kontrolleinheit kann weiter eingerichtet sein, eine Reduzierung des Unterdrucks in zumindest einem der ein oder mehreren Saugöffnungen zu veranlassen, wenn eine Veränderung der Temperatur des Halbzeugs detektiert wurde. Insbesondere kann die Kontrolleinheit eingerichtet sein, nach Detektion der Veränderung der Temperatur und ggf. nach Ablauf eines vordefinierten Zeitverzugs, eine Abschaltung des Unterdrucks in zumindest einem der ein oder mehreren Saugöffnungen zu veranlassen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Halbzeug zwar (nahezu) vollständig von dem Matrixwerkstoff getränkt wird, aber dennoch kein Matrixwerkstoff durch den Unterdruck an der Unterseite des Halbzeugs herausgezogen wird.The control unit may be further configured to cause a reduction in the negative pressure in at least one of the one or more suction openings when a change in the temperature of the semifinished product has been detected. In particular, the control unit may be configured, after detection of the change in temperature and possibly after the expiry of a predefined time delay, to initiate a shutdown of the negative pressure in at least one of the one or more suction openings. This can ensure that the semifinished product is (almost) completely soaked by the matrix material, but nevertheless no matrix material is pulled out by the negative pressure on the underside of the semifinished product.

Die ein oder mehreren Sensoren können einen Druck- und/oder Strömungssensor umfassen, der eingerichtet ist, einen Druck- und/oder Volumenstrom an einem Messpunkt zwischen den ein oder mehreren Saugöffnungen und dem Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks zu erfassen. Somit können die Messdaten Druck- und/oder Strömungsdaten umfassen. Die Kontrolleinheit kann eingerichtet sein, auf Basis der Druck- und/oder Strömungsdaten den Druck- und/oder Volumenstrom an dem Messpunkt zu regeln. Dazu kann die Kontrolleinheit einen Regler mit P-, I- und/oder D-Glied verwenden. Der Druck- und/oder Volumenstrom an dem Messpunkt kann in Abhängigkeit von einem vordefinierten Druck- und/oder Volumenstrom-Verlauf geregelt werden.The one or more sensors may include a pressure and / or flow sensor configured to detect a pressure and / or flow at a measuring point between the one or more suction ports and the negative pressure generating means. Thus, the measurement data may include pressure and / or flow data. The control unit can be set up to regulate the pressure and / or flow rate at the measuring point on the basis of the pressure and / or flow data. For this purpose, the control unit can use a controller with P, I and / or D element. The pressure and / or volumetric flow at the measuring point can be regulated as a function of a predefined pressure and / or volumetric flow profile.

Durch die Regelung des Unterdrucks, der auf das Halbzeug einwirkt, kann der Verlauf des Einbringungsprozesses besser kontrolliert werden. Dadurch kann die Qualität der erzeugten Bauteile erhöht werden. Außerdem kann der Einbringungsprozess beschleunigt werden, so dass die Kosten des Einbringungsprozesses reduziert werden können.By controlling the negative pressure acting on the semifinished product, the course of the introduction process can be better controlled. As a result, the quality of the components produced can be increased. In addition, the introduction process can be accelerated so that the cost of the introduction process can be reduced.

Die Vorrichtung kann eine Vielzahl von Segmenten aufweisen, die voneinander fluiddicht entkoppelt werden können (z. B. durch Drosseleinheiten, wie Ventile und/oder Drosselklappen). Die Vorbereitungsfläche kann eine Vielzahl von Saugöffnungen aufweisen und jedes Segment kann mit mindestens einer der Vielzahl von Saugöffnungen gekoppelt sein. Durch die unterschiedlichen Segmente können an unterschiedlichen Stellen des Halbzeugs unterschiedliche Drücke angelegt werden. Dies ermöglicht es, den Einbringungsprozess an den unterschiedlichen Stellen des Halbzeugs separat zu steuern bzw. zu regeln. Insbesondere ermöglicht eine Segmentierung der Vorrichtung Halbzeuge, deren Dicke entlang der horizontalen Ausbreitung variiert, gleichmäßig und vollständig mit Matrixwerkstoff zu tränken.The device may include a plurality of segments that may be fluid-tightly decoupled from each other (eg, by throttle units such as valves and / or throttle valves). The preparation surface may have a plurality of suction openings and each segment may be coupled to at least one of the plurality of suction openings. Due to the different segments different pressures can be applied at different points of the semifinished product. This makes it possible to control the introduction process separately at the different locations of the semifinished product. In particular, segmentation of the device allows semi-finished products whose thickness varies along the horizontal spread to soak evenly and completely with matrix material.

Dazu kann die Kontrolleinheit ausgebildet sein, in dedizierter Weise, in jeder einzelnen der Vielzahl von Segmenten eine Veränderung des erzeugten Unterdrucks zu veranlassen. Mit anderen Worten, die Kontrolleinheit kann eingerichtet sein, den Unterdruck in den einzelnen Segmenten separat zu steuern und/oder zu regeln.For this purpose, the control unit may be configured to cause a change in the generated negative pressure in a dedicated manner in each of the plurality of segments. In other words, the control unit may be configured to separately control and / or regulate the negative pressure in the individual segments.

Die Vorrichtung kann eine Vielzahl von Temperatursensoren für die Vielzahl von Segmenten aufweisen. Die Vielzahl von Temperatursensoren kann eingerichtet sein, die Temperatur an einer entsprechenden Vielzahl von unterschiedlichen Messstellen entlang einer Unterseite des Halbzeugs zu erfassen. Somit kann die Ankunft des Matrixwerkstoffs an den unterschiedlichen Messstellen des Halbzeugs detektiert werden. Die Kontrolleinheit kann ausgebildet sein, separat für jedes der Vielzahl von Segmenten, eine Veränderung der Temperatur an der entsprechenden Messstelle des Halbzeugs zu detektieren. Desweiteren kann eine Reduzierung (z. B. eine Abschaltung) des Unterdrucks in dem entsprechenden Segment veranlasst werden, wenn eine Veränderung der Temperatur an der entsprechenden Messstelle des Halbzeugs detektiert wird. Dadurch kann auch bei Halbzeugen mit variabler Dicke ein vollständiges Eindringen des Matrixwerkstoffs sichergestellt werden, ohne dass Matrixwerkstoff auf der Unterseite des Halbzeugs austritt.The device may include a plurality of temperature sensors for the plurality of segments. The plurality of temperature sensors may be configured to detect the temperature at a corresponding plurality of different measuring points along a lower side of the semifinished product. Thus, the arrival of the matrix material can be detected at the different measuring points of the semifinished product. The control unit may be configured to separately detect, for each of the plurality of segments, a change in the temperature at the corresponding measuring point of the semifinished product. Furthermore, a reduction (eg a switch-off) of the negative pressure in the corresponding segment can be initiated if a change in the temperature at the corresponding measuring point of the semifinished product is detected. As a result, even with semi-finished products with variable thickness a complete Penetration of the matrix material can be ensured without matrix material emerges on the underside of the semifinished product.

Die Vorrichtung kann eine Anschlussöffnung aufweisen, über die das Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks einen Unterdruck in der Vielzahl von Segmenten aufbauen kann. Desweiteren kann die Vorrichtung eine Vielzahl von Drosseleinheiten (z. B. Drosselklappen und/oder Ventilen) für die entsprechende Vielzahl von Segmenten aufweisen. Die Kontrolleinheit kann ausgebildet sein, eine Drosseleinheit (z. B. eine Drosselklappe) dazu zu veranlassen, den Unterdruck in dem entsprechenden Segment zu verändern. Die Verwendung von Drosseleinheiten für die verschiedenen Segmente ermöglicht die individuelle Einstellung des Unterdrucks in den einzelnen Segmenten, bei Verwendung von einem zentralen Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks. Dadurch können die Kosten für die segmentierte Vorrichtung reduziert werden.The device may have a connection opening, via which the means for generating the negative pressure can build up a negative pressure in the plurality of segments. Furthermore, the device may include a plurality of throttle units (eg, throttle bodies and / or valves) for the corresponding plurality of segments. The control unit may be configured to cause a throttle unit (eg, a throttle valve) to change the negative pressure in the corresponding segment. The use of throttling units for the different segments allows the individual adjustment of the negative pressure in the individual segments, when using a central means for generating the negative pressure. This can reduce the cost of the segmented device.

Die Vorrichtung kann eine Vielzahl von Druck- und/oder Strömungssensoren für die entsprechende Vielzahl von Segmenten aufweisen. Der Druck- und/oder Strömungssensor für ein Segment kann eingerichtet sein, einen Druck- und/oder Volumenstrom an einem Messpunkt in dem Segment zu erfassen. Somit können die Vielzahl von Druck- und/oder Strömungssensor die Druck- und/oder Volumenströme an Messpunkten der entsprechenden Vielzahl von Segmenten erfassen. Die Kontrolleinheit kann ausgebildet sein, einen Öffnungsgrad der Drosseleinheit für das Segment in Abhängigkeit von dem in dem Segment erfassten Druck- und/oder Volumenstrom zu regeln. Die Verwendung von dedizierten Druck- und/oder Strömungssensoren in den einzelnen Segmenten ermöglicht somit die separate Regelung des Einbringungsprozesses in die einzelnen Segmente der Vorrichtung.The device may include a plurality of pressure and / or flow sensors for the corresponding plurality of segments. The pressure and / or flow sensor for a segment can be set up to detect a pressure and / or volumetric flow at a measuring point in the segment. Thus, the plurality of pressure and / or flow sensor can detect the pressure and / or flow rates at measurement points of the corresponding plurality of segments. The control unit may be configured to regulate an opening degree of the throttle unit for the segment as a function of the pressure and / or volume flow detected in the segment. The use of dedicated pressure and / or flow sensors in the individual segments thus enables the separate regulation of the introduction process into the individual segments of the device.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zur Einbringung eines fließfähigen Matrixwerkstoffs in ein Halbzeug aus Fasermaterial beschrieben. Die Vorrichtung ist insbesondere für ein Halbzeug geeignet, das eine unterschiedliche Dicke entlang der horizontalen Ausbreitung des Halbzeugs aufweist. Die Vorrichtung umfasst eine Fläche für die Anordnung des Halbzeugs, wobei die Fläche eine Vielzahl von Saugöffnungen aufweist, durch die ein Unterdruck auf die Unterseite des Halbzeugs einwirken kann. Die Vorrichtung umfasst weiter eine Vielzahl von Segmenten, die voneinander fluiddicht entkoppelt werden können (z. B. durch geeignete Drosseleinheiten). Jedes Segment ist mit mindestens einer der Vielzahl von Saugöffnungen gekoppelt. Desweiteren kann die Vorrichtung ein oder mehrere Mittel zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Vielzahl von Segmenten umfassen. Außerdem kann die Vorrichtung eine Kontrolleinheit umfassen, die ausgebildet ist, in dedizierter Weise, in jeder einzelnen der Vielzahl von Segmenten eine Veränderung des erzeugten Unterdrucks zu veranlassen. Insbesondere kann in den unterschiedlichen Segmenten für unterschiedlich lange Zeiträume ein Unterdruck angelegt werden.According to a further aspect, an apparatus for introducing a flowable matrix material into a semifinished product made of fiber material is described. The device is particularly suitable for a semi-finished product, which has a different thickness along the horizontal spread of the semifinished product. The device comprises a surface for the arrangement of the semifinished product, wherein the surface has a plurality of suction openings through which a negative pressure can act on the underside of the semifinished product. The device further comprises a plurality of segments which can be decoupled from each other in a fluid-tight manner (eg by suitable throttle units). Each segment is coupled to at least one of the plurality of suction ports. Furthermore, the device may include one or more negative pressure generating means in the plurality of segments. In addition, the device may include a control unit configured to cause, in a dedicated manner, a change in the generated negative pressure in each one of the plurality of segments. In particular, a negative pressure can be applied in the different segments for periods of different lengths.

Durch die Aufteilung der Vorrichtung in unterschiedliche Segmente, die separat voneinander mit unterschiedlichen Unterdrücken belegt werden können, kann die Einbringung des Matrixwerkstoffs in Halbzeuge mit variabler Dicke entlang der Vorbereitungsfläche erfolgen. Die Segmente können derart gewählt werden, dass das Halbzeug in dem Bereich eines Segments eine substantiell gleichbleibende Dicke aufweist. So kann sichergestellt werden, dass auch Halbzeuge mit variabler Dicke vollständig mit dem Matrixwerkstoff getränkt werden.By dividing the device into different segments, which can be covered separately with different negative pressures, the introduction of the matrix material into semi-finished products with variable thickness along the preparation surface can take place. The segments may be chosen such that the semifinished product has a substantially constant thickness in the region of a segment. This ensures that even semi-finished products with variable thickness are completely saturated with the matrix material.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Einbringung eines fließfähigen Matrixwerkstoffs in ein Halbzeug aus Fasermaterial beschrieben. Das Halbzeug weist eine Unterseite und eine Oberseite auf. Das Verfahren kann das Anordnen des Halbzeugs aus Fasermaterial mit der Unterseite auf einer Fläche mit ein oder mehreren Saugöffnungen aufweisen. Desweiteren kann der Matrixwerkstoffs auf der Oberseite des Halbzeugs aufgebracht werden. Das Verfahren kann weiter das Erfassen von Messdaten an der Unterseite des Halbzeugs umfassen. Schließlich kann ein Unterdrucks an der Unterseite des Halbzeugs über die ein oder mehreren Saugöffnungen, zur Unterstützung der Einbringung des Matrixwerkstoffs in das Halbzeug, angelegt werden. Dabei hängt der Unterdruck von den erfassten Messdaten ab.According to a further aspect, a method for introducing a flowable matrix material into a semifinished product made of fiber material is described. The semi-finished product has a bottom side and a top side. The method may include disposing the semifinished product of fibrous material with the underside on a surface having one or more suction openings. Furthermore, the matrix material can be applied on top of the semifinished product. The method may further comprise acquiring measurement data on the underside of the semifinished product. Finally, a negative pressure can be applied to the underside of the semifinished product via the one or more suction openings, in order to assist the introduction of the matrix material into the semifinished product. The negative pressure depends on the recorded measurement data.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, apparatus, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigtFurthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. It shows

1 eine beispielhafte Vorrichtung zur Vorbereitung eines Halbzeugs für ein Nasspressverfahren; 1 an exemplary apparatus for preparing a semi-finished product for a wet pressing process;

2 einen beispielhaften Roboterarm zur Aufbringung des Matrixwerkstoffs auf das Halbzeug; 2 an exemplary robot arm for applying the matrix material to the semifinished product;

3 das Eindringen des Matrixwerkstoffs in ein beispielhaftes Halbzeug; 3 penetration of the matrix material into an exemplary semifinished product;

4a bis 4b eine beispielhaftes Vorrichtung mit einem Temperatursensor; 4a to 4b an exemplary device with a temperature sensor;

4c einen beispielhaften Temperaturverlauf bei dem Einbringen des Matrixwerkstoffs in das Halbzeug; 4c an exemplary temperature profile during the introduction of the matrix material into the semifinished product;

5a eine beispielhafte segmentierte Vorrichtung mit einer Vielzahl von Temperatursensoren; 5a an exemplary segmented device having a plurality of temperature sensors;

5b beispielhafte Temperaturverläufe in verschiedenen Segmenten einer segmentierten Vorrichtung; 5b exemplary temperature profiles in different segments of a segmented device;

6a eine beispielhafte Vorrichtung mit Druck- und/oder Strömungssensoren; und 6a an exemplary device with pressure and / or flow sensors; and

6b einen beispielhaften Sollverlauf zur Durchführung eines geregelten Prozesses zur Einbringung des Matrixwerkstoffs. 6b an exemplary desired course for performing a controlled process for introducing the matrix material.

Bei der Fertigung faserverstärkter Kunststoffe (FVK) im Nasspressverfahren wird typischerweise ein Matrixwerkstoff (z. B. Harz) auf der Oberseite eines textilen Halbzeugs abgelegt. Durch kapillare und gravimetrische Kräfte dringt das Harz in das Halbzeug ein. Das imprägnierte Halbzeug kann dann in ein heißes Presswerkzeug transferiert und zum Bauteil ausgeformt und vernetzt werden.In the production of fiber-reinforced plastics (FRP) by wet pressing, typically a matrix material (eg resin) is deposited on top of a semi-finished textile product. By capillary and gravimetric forces, the resin penetrates into the semi-finished product. The impregnated semi-finished product can then be transferred into a hot pressing tool and molded into the component and crosslinked.

Wie eingangs dargelegt, beschreibt das vorliegende Dokument ein Verfahren (und eine entsprechende Vorrichtung) für die kostengünstige Vorbereitung eines Halbzeugs aus Fasermaterial zur Verwendung in einem solchen Nasspressverfahren. Dabei soll der fließfähige Matrixwerkstoff (z. B. das Harz) auch in relativ dicke Halbzeuge und/oder in Halbzeuge mit variabler Dicke verlässlich eingebracht werden können. Desweiteren sollte sichergestellt werden, dass der Matrixwerkstoff nicht auf einer Unterseite des Halbzeugs austritt, und dabei die Vorrichtung zur Einbringung des Matrixwerkstoffs in das Halbzeug verschmutzt und/oder beschädigt.As set forth above, the present document describes a method (and corresponding apparatus) for inexpensively preparing a fiber-material semi-finished product for use in such a wet-pressing process. The flowable matrix material (eg the resin) should also be able to be reliably introduced into relatively thick semi-finished products and / or in semi-finished products with a variable thickness. Furthermore, it should be ensured that the matrix material does not exit on a lower side of the semifinished product, thereby contaminating and / or damaging the device for introducing the matrix material into the semifinished product.

Das Verfahren zur Einbringung des Matrixwerkstoffs in ein Halbzeug kann folgende Schritte aufweisen. Das Halbzeug 10 aus Fasermaterial wird mit der Unterseite 12 des Halbzeugs 10 auf einer Vorbereitungsfläche 110 einer Vorbereitungsvorrichtung 100 angeordnet (siehe 1). Die Vorbereitungsfläche 110 weist dabei typischerweise eine Vielzahl von Saugöffnungen 120 auf. Anschließend kann an die Unterseite 12 des Halbzeugs 10 über die Saugöffnungen 120 ein Unterdruck angelegt werden. Durch den Unterdruck wird dann der fließfähige Matrixwerkstoff 20 über die Oberseite 14 des Halbzeugs 10 in das Halbzeug 10 eingebracht.The method for introducing the matrix material into a semifinished product can have the following steps. The semi-finished product 10 made of fiber material comes with the bottom 12 of the semi-finished product 10 on a preparation surface 110 a preparation device 100 arranged (see 1 ). The preparation area 110 typically has a plurality of suction openings 120 on. Subsequently, to the bottom 12 of the semi-finished product 10 over the suction openings 120 a vacuum is applied. Due to the negative pressure then the flowable matrix material 20 over the top 14 of the semi-finished product 10 into the semi-finished product 10 brought in.

Bei dem in diesem Dokument beschriebenen Verfahren erfolgt somit die Einbringung des Matrixwerkstoffs 20 in fließfähiger Weise ausschließlich über die Oberseite 14 des Halbzeugs 10. Insofern kann auf eine sandwichartige Einbringung des Matrixwerkstoffs 20 verzichtet werden. Um unabhängig von der Dicke des Halbzeugs 10, also unabhängig von der Anzahl der Lagen an Fasermaterial für das Halbzeug 10, eine ausreichende Durchdringung mit fließfähigem Matrixwerkstoff 20 zu gewährleisten, erfolgt eine Unterstützung der Einbringung des Matrixwerkstoffs 20 durch den Unterdruck an der Unterseite 12 des Halbzeugs 10. Dadurch wird sichergestellt, dass auch bei dicken Halbzeugen 10 keine Trockenstellen auf der Bauteilunterseite 12 entstehen. Durch die Absaugung auf der Unterseite 12 des Faserhalbzeugs 10 während der Imprägnierung entsteht ein Druckgefälle, welches ein tieferes Eindringen des Matrixwerkstoffs 20 ermöglicht und die Imprägnier- sowie Bauteilqualität verbessert.In the method described in this document, the introduction of the matrix material thus takes place 20 in a flowable manner exclusively over the top 14 of the semi-finished product 10 , In this respect, can on a sandwich-like introduction of the matrix material 20 be waived. Regardless of the thickness of the semi-finished product 10 , So regardless of the number of layers of fiber material for the semifinished product 10 , a sufficient penetration of flowable matrix material 20 to ensure the support of the introduction of the matrix material 20 by the negative pressure at the bottom 12 of the semi-finished product 10 , This ensures that even with thick semi-finished products 10 no drying spots on the underside of the component 12 arise. Through the suction on the bottom 12 of the semifinished fiber product 10 During the impregnation, a pressure gradient arises, which causes a deeper penetration of the matrix material 20 allows and improves the impregnation and component quality.

1 zeigt die beispielhafte Vorbereitungsvorrichtung 100 im Querschnitt. Diese ist tischartig ausgebildet und weist auf der Oberfläche die Vorbereitungsfläche 110 auf. Auf der Vorbereitungsfläche 110 schematisch dargestellt, befinden sich eine Vielzahl von Saugöffnungen 120 in substantiell gleichmäßiger Verteilung. Auf dieser Vorbereitungsfläche 110 wird das Halbzeug 10 aus Fasermaterial angeordnet. 1 shows the exemplary preparation device 100 in cross section. This is designed like a table and has the preparation surface on the surface 110 on. On the preparation area 110 shown schematically, there are a variety of suction ports 120 in a substantially even distribution. On this preparation area 110 becomes the semi-finished product 10 made of fiber material.

1 zeigt weiter einen Fluidkanal im Inneren der Vorbereitungsfläche 110, welcher die einzelnen Saugöffnungen 120 miteinander verbindet und nach außen über einen Fluidanschluss (nicht dargestellt) zu einem Kompressor führt. Das Halbzeug 10 ist mit seiner Unterseite 12 auf die Vorbereitungsfläche 110 aufgelegt, so dass die Oberseite 14 nach oben zeigt. Wird nun ein Unterdruck angelegt, so wirkt über die Saugöffnungen 120 dieser Unterdruck auf die Unterseite 12 des Halbzeugs 10 ein. Ein auf der Oberseite 14 aufgebrachter Matrixwerkstoff 20 wird dadurch mit Unterstützung des Unterdrucks nach unten auf die Saugöffnungen 120 zu gezogen. Das Einbringen des fließfähigen Matrixwerkstoffs 20 wird somit durch den Unterdruck unterstützt. 1 further shows a fluid channel inside the preparation surface 110 which the individual suction openings 120 connects to each other and leads to the outside via a fluid connection (not shown) to a compressor. The semi-finished product 10 is with its bottom 12 on the preparation area 110 hung up, leaving the top 14 pointing upwards. If a negative pressure is applied, it acts via the suction openings 120 this negative pressure on the bottom 12 of the semi-finished product 10 one. One on the top 14 applied matrix material 20 This will help with the negative pressure on the suction holes 120 to pulled. The introduction of the flowable matrix material 20 is thus supported by the negative pressure.

Für den Fall, dass das Halbzeug 10 eine geringere geometrische Erstreckung aufweist, als dies für die Vorbereitungsfläche 110 der Fall ist, können Schablonen 130 (z. B. in fluiddichter Form) eingesetzt werden. Die Schablone 130 deckt diejenigen Saugöffnungen 120 ab, welche nicht vom Halbzeug 10 bedeckt sind. Damit wirkt der angelegte Unterdruck ausschließlich auf die Saugöffnungen 120 auf die Unterseite 12 des Halbzeugs 10 ein, an welchen sich das Halbzeug 10 befindet. Mit anderen Worten verhindert die Schablone 130 eine Leckage an den freiliegenden Saugöffnungen 120.In the event that the semifinished product 10 has a smaller geometric extent than that for the preparation surface 110 the case is, stencils can 130 (eg in fluid-tight form) can be used. The template 130 covers those suction openings 120 which does not depend on the semi-finished product 10 are covered. Thus, the applied negative pressure acts exclusively on the suction openings 120 on the bottom 12 of the semi-finished product 10 one to which the semifinished product 10 located. In other words, prevents the stencil 130 a leak at the exposed suction openings 120 ,

Desweiteren zeigt 1 die Möglichkeit der Verwendung eines Wechseleinsatzes 140. Dieser Wechseleinsatz 140 ist mit einer Vielzahl von Wechselsaugöffnungen 122 versehen. Diese sind wiederum mit einem Wechselabschnitt miteinander fluidkommunizierend verbunden, so dass der dadurch entstehende Hohlraum des Wechselabschnitts 112 auf die Vorbereitungsfläche 110 aufgelegt wird. Über die Saugöffnungen 120 erfolgt das Anlegen eines Unterdrucks, welcher sich wiederum über die Wechselsaugöffnungen 122 an der Unterseite 12 des Halbzeugs 10 auswirkt und damit die Einbringung des Matrixwerkstoffs 20 in das Halbzeug 10 unterstützt. Furthermore shows 1 the possibility of using a replacement insert 140 , This replacement insert 140 is with a variety of Wechselsaugöffnungen 122 Mistake. These are in turn fluidly communicating with each other with an interchangeable portion, so that the resulting cavity of the interchangeable portion 112 on the preparation area 110 is hung up. About the suction openings 120 the application of a negative pressure, which in turn via the Wechselsaugöffnungen 122 on the bottom 12 of the semi-finished product 10 and thus the introduction of the matrix material 20 into the semi-finished product 10 supported.

2 zeigt einen beispielhaften Roboter 200 mit einem Roboterarm 201, der dazu eingerichtet ist, den Matrixwerkstoff 20 auf das Halbzeug 10 aufzutragen. Dazu positioniert der Roboterarm 201 einen Mischkopf 202, der den Matrixwerkstoff 20 enthält, über der Oberseite 12 des Halbzeugs 10, so dass eine kontrollierte Menge des Matrixwerkstoffs 20 an verschiedenen Positionen auf der Oberseite 12 des Halbzeugs 10 aufgebracht werden kann. 2 zeigt weiter die Vorbereitungsvorrichtung 100 (auch Siebtisch oder Imprägniertisch genannt) mit den Saugöffnungen 120. Über eine Anschlussöffnung 126 kann die Vorbereitungsvorrichtung 100 an einen Kompressor angeschlossen werden, um den Unterdruck zur Unterstützung der Einbringung des Matrixwerkstoffs 20 in das Halbzeug 10 zu erzeugen. 2 shows an exemplary robot 200 with a robot arm 201 which is set to the matrix material 20 on the semi-finished product 10 apply. The robot arm positions itself for this purpose 201 a mixing head 202 containing the matrix material 20 contains, over the top 12 of the semi-finished product 10 , so that a controlled amount of the matrix material 20 at different positions on the top 12 of the semi-finished product 10 can be applied. 2 further shows the preparation device 100 (also called sieve or impregnation table) with the suction openings 120 , Via a connection opening 126 can the preparation device 100 be connected to a compressor to the negative pressure to assist the introduction of the matrix material 20 into the semi-finished product 10 to create.

Wie in 2 dargestellt kann das Halbzeug 10 eine variable Dicke aufweisen. Mit anderen Worten, das Halbzeug 10 kann entlang der horizontalen Ausbreitung des Halbzeugs 10 eine sich verändernde Dicke in vertikaler Richtung aufweisen. Trotz der variablen Dicke des Halbzeugs 10 sollte dennoch sichergestellt werden, dass das Halbzeug 10 an jeder Stelle (auch an einer relativ dicken Stelle) vollständig mit dem Matrixwerkstoff 20 getränkt wurde. Desweiteren sollte sichergestellt werden, dass der Matrixwerkstoff 20 nicht an der Unterseite 12 aus dem Halbzeug 10 austritt, und dadurch die Vorbereitungsvorrichtung 100 und insbesondere die Saugöffnungen 120 verschmutzt.As in 2 can represent the semifinished product 10 have a variable thickness. In other words, the semi-finished product 10 can along the horizontal spread of the semifinished product 10 have a varying thickness in the vertical direction. Despite the variable thickness of the semi-finished product 10 Nevertheless, it should be ensured that the semi-finished product 10 at any point (even at a relatively thick point) completely with the matrix material 20 was soaked. Furthermore, it should be ensured that the matrix material 20 not at the bottom 12 from the semifinished product 10 exit, and thereby the preparation device 100 and in particular the suction openings 120 dirty.

3 zeigt ein Halbzeug 10, in das bereits zu einem gewissen Grad Matrixwerkstoff 21 von der Oberseite 14 her eingedrungen ist. Wie bereits oben dargelegt kann, bedingt durch die Absaugung durch die Saugöffnungen 120, bei der Imprägnierung mit dem Matrixwerkstoff 20, 21 Matrixwerkstoff 20, 21 durch das Halbzeug 10 hindurch gesaugt werden, so dass es zu unerwünschten Verschmutzungen der Vorbereitungsvorrichtung 100 kommt. 3 shows a semi-finished product 10 , into which already to a certain extent matrix material 21 from the top 14 has penetrated ago. As already stated above, due to the suction through the suction openings 120 , in the impregnation with the matrix material 20 . 21 Matrix material 20 . 21 through the semi-finished product 10 be sucked through, causing undesirable contamination of the preparation device 100 comes.

In diesem Dokument wird vorgeschlagen, die Absaugung durch die Saugöffnungen adaptiv auszuschalten, um ein Austreten des Matrixwerkstoffs 20, 21 auf der Unterseite 12 des Halbzeugs 10 zu verhindern. Insbesondere wird vorgeschlagen, nur so lange einen Unterdruck auf der Unterseite 12 des Halbzeugs 10 zu erzeugen, bis der Matrixwerkstoff 20, 21 kurz vor dem Austritt auf der Unterseite 12 des Halbzeugs 10 steht. Hierzu wird der Verlauf der Ausbreitung des Matrixwerkstoffs 21 im Halbzeug 10 nachverfolgt.In this document, it is proposed to adaptively switch off the suction through the suction openings in order to prevent the matrix material from escaping 20 . 21 on the bottom 12 of the semi-finished product 10 to prevent. In particular, it is proposed only as long as a negative pressure on the bottom 12 of the semi-finished product 10 to produce until the matrix material 20 . 21 just before the exit on the bottom 12 of the semi-finished product 10 stands. This is the course of the spread of the matrix material 21 in the semi-finished product 10 tracked.

4a zeigt eine Vorbereitungseinrichtung 100 mit einem Temperatursensor 400. Der Temperatursensor 400 kann derart angeordnet sein, dass der Sensor 400 ca. 0,5–1 mm von der Unterseite 12 her in das Halbzeug 10 hineinragt. Insbesondere kann der Temperatursensor 400 derart angeordnet sein, dass sichergestellt werden kann, dass eine durch den Matrixwerkstoff 21 im Halbzeug 10 hervorgerufene Veränderung der Temperatur detektiert werden kann, bevor der Matrixwerkstoff 21 auf der Unterseite 12 des Halbzeugs 10 austritt. Eine messbare Veränderung der Temperatur kann insbesondere dadurch hervorgerufen werden, dass der Matrixwerkstoff 21 mit dem Temperatursensor 400 in Berührung kommt. 4a shows a preparation device 100 with a temperature sensor 400 , The temperature sensor 400 can be arranged such that the sensor 400 about 0.5-1 mm from the bottom 12 here in the semi-finished product 10 protrudes. In particular, the temperature sensor 400 be arranged so that it can be ensured that a through the matrix material 21 in the semi-finished product 10 caused change in temperature can be detected before the matrix material 21 on the bottom 12 of the semi-finished product 10 exit. A measurable change in temperature can be caused in particular by the fact that the matrix material 21 with the temperature sensor 400 comes into contact.

4a zeigt eine Situation bei der der Matrixwerkstoff 21 im Halbzeug 10 noch nicht mit dem Temperatursensor 400 in Berührung ist, und 4b zeigt eine Situation bei der der Matrixwerkstoff 21 im Halbzeug 10 mit dem, in das Halbzeug 10 hineinragenden, Temperatursensor 400 in Berührung steht. 4c zeigt einen beispielhaften Verlauf 403 der von dem Temperatursensor 400 gemessenen Temperatur 401 über die Zeit 411. Der Temperaturverlauf 403 weist in einem ersten Zeitabschnitt 416 eine erste Temperatur 406 (z. B. eine relativ niedrige Temperatur) auf. Ab dem Zeitpunkt 412 steigt die Temperatur 401 auf eine zweite Temperatur 407 (z. B. eine relativ hohe Temperatur) an. Diese Veränderung der Temperatur 401 ab dem Zeitpunkt 412 kann dadurch verursacht werden, dass sich der Matrixwerkstoff 20 dem Temperatursensor 400 nähert (Transition von der ersten Temperatur 406 auf die zweite Temperatur 407) und den Temperatursensor 400 schließlich umgibt/berührt (zweite Temperatur 407). 4a shows a situation in which the matrix material 21 in the semi-finished product 10 not yet with the temperature sensor 400 is in touch, and 4b shows a situation in which the matrix material 21 in the semi-finished product 10 with the, in the semi-finished product 10 protruding, temperature sensor 400 in contact. 4c shows an exemplary course 403 that of the temperature sensor 400 measured temperature 401 over time 411 , The temperature profile 403 points in a first period of time 416 a first temperature 406 (eg, a relatively low temperature). From the moment 412 the temperature rises 401 to a second temperature 407 (eg a relatively high temperature). This change in temperature 401 from the time 412 can be caused by the fact that the matrix material 20 the temperature sensor 400 approaches (transition from the first temperature 406 to the second temperature 407 ) and the temperature sensor 400 finally surrounds / touches (second temperature 407 ).

Die Vorbereitungseinheit 100 kann eine Kontrolleinheit (nicht gezeigt) umfassen, die eingerichtet ist, Messdaten des Temperatursensors 400 zu empfangen und daraus einen Temperaturverlauf 403 zu ermitteln. Desweiteren kann die Kontrolleinheit eingerichtet sein, auf Basis der erfassten Temperaturmessdaten eine Veränderung der gemessenen Temperatur 401 zu detektieren. Insbesondere kann die Kontrolleinheit eingerichtet sein, zu detektieren, dass die gemessene Temperatur 401 einen vordefinierten Temperaturschwellwert 402 überschreitet. Wenn erkannt wird, dass eine Veränderung der gemessenen Temperatur 401 vorliegt (z. B. dass die gemessene Temperatur 401 den Temperaturschwellwert 402 überschreitet), so kann die Kontrolleinheit daraufhin veranlassen, dass die Erzeugung eines Unterdrucks an den Saugöffnungen 120 eingestellt wird. Das Abstellen des Unterdrucks ist in 4b durch die durchgekreuzten Pfeile in den Saugöffnungen 120 dargestellt.The preparation unit 100 may include a control unit (not shown) configured to receive measurement data of the temperature sensor 400 to receive and from it a temperature course 403 to investigate. Furthermore, the control unit can be set up, based on the acquired temperature measurement data, a change in the measured temperature 401 to detect. In particular, the control unit may be configured to detect that the measured temperature 401 a predefined temperature threshold 402 exceeds. If it is detected that a change in the measured temperature 401 is present (eg that the measured temperature 401 the temperature threshold 402 exceeds), then the control unit may cause the generation of a vacuum at the suction ports 120 is set. The shutdown of the negative pressure is in 4b through the crossed arrows in the suction openings 120 shown.

Mit anderen Worten, die Kontrolleinheit der Vorbereitungsvorrichtung 100 kann eingerichtet sein, auf Basis der von ein oder mehreren Temperatursensoren 400 erfassten Temperaturdaten das Ansaugen des Matrixwerkstoffs 21 von der Unterseite 12 des Halbzeugs 10 zu unterbinden. D. h. mit Hilfe von ein oder mehreren Temperatursensoren 400 kann durch einen auftretenden Temperaturunterschied die Ankunft des Matrixwerkstoffs 21 detektiert werden. Die Absaugung kann dann adaptiv ausgeschaltet werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Matrixwerkstoff 21 nicht an der Unterseite 12 des Halbzeugs 10 austritt und dabei die Vorbereitungsvorrichtung 100 verschmutzt.In other words, the control unit of the preparation device 100 can be set up based on one or more temperature sensors 400 recorded temperature data, the suction of the matrix material 21 from the bottom 12 of the semi-finished product 10 to prevent. Ie. with the help of one or more temperature sensors 400 may be due to a temperature difference occurring the arrival of the matrix material 21 be detected. The suction can then be switched off adaptively. This can ensure that the matrix material 21 not at the bottom 12 of the semi-finished product 10 exit and while the preparation device 100 dirty.

Die Kontrolleinheit kann eingerichtet sein, das Absaugen mit einem vordefinierten Zeitversatz nach Detektion der Veränderung der Temperatur 401 zu unterbrechen. Der vordefinierte Zeitversatz kann experimentell ermittelt werden. Durch den Zeitversatz wird ermöglicht, dass ein Temperatursensor 400 tiefer in das Halbzeug 10 eingebracht werden kann, und somit die Veränderung der Temperatur 401 mit einer erhöhten Verlässlichkeit detektiert werden kann. Durch den vordefinierten Zeitversatz wird dann gewährleistet, dass das Halbzeug 10 dennoch bis zur Unterseite 12 mit Matrixwerkstoff 21 getränkt wird. Desweiteren wird der vordefinierte Zeitversatz bevorzugt so gewählt, dass auch nach Ablauf des vordefinierten Zeitversatzes kein Matrixwerkstoff 21 an der Unterseite 12 des Halbzeugs 10 austritt.The control unit may be configured to vacuum with a predefined time offset after detection of the change in temperature 401 to interrupt. The predefined time offset can be determined experimentally. The time offset allows a temperature sensor 400 deeper into the semi-finished product 10 can be introduced, and thus the change in temperature 401 can be detected with increased reliability. The predefined time offset then ensures that the semifinished product 10 nevertheless up to the bottom 12 with matrix material 21 is soaked. Furthermore, the predefined time offset is preferably selected so that even after the predefined time offset no matrix material 21 on the bottom 12 of the semi-finished product 10 exit.

Wie bereits oben dargelegt kann die Dicke des Halbzeugs 20 lokal variieren. Die Vorbereitungsvorrichtung 100 kann eine Vielzahl von Segmenten aufweisen, wobei in jedem Segment die Absaugung separat gesteuert bzw. geregelt werden kann. Die Form und/oder die Anzahl der Segmente der Vorbereitungsvorrichtung 100 kann an die Dicke-Struktur des Halbzeugs 20 angepasst werden. Insbesondere können die Segmente der Vorbereitungsvorrichtung 100 derart angeordnet sein, dass das auf der Vorbereitungsvorrichtung angeordnete Halbzeug 20 in jedem Segment eine substantiell gleichbleibende Dicke aufweist.As already stated above, the thickness of the semifinished product 20 vary locally. The preparation device 100 may have a plurality of segments, wherein in each segment, the suction can be controlled or regulated separately. The shape and / or the number of segments of the preparation device 100 can be attached to the thickness structure of the semi-finished product 20 be adjusted. In particular, the segments of the preparation device 100 be arranged such that the semifinished product arranged on the preparation device 20 has a substantially uniform thickness in each segment.

5a zeigt eine beispielhafte Vorbereitungsvorrichtung 100 mit zwei Segmenten, wobei das erste Segment die beiden linken Saugöffnungen 120 und das zweite Segment die rechte Saugöffnung 120 der in 5a dargestellten Vorrichtung 100 umfasst. Jedes Segment umfasst einen Temperatursensor 400. Desweiteren kann die Erzeugung in jedem Segment individuell eingestellt bzw. abgestellt werden. Dadurch kann in einem Segment (z. B. in dem zweiten Segment), das für einen dickeren Abschnitt des Halbzeugs 10 verwendet wird, länger abgesaugt werden, als in einem Segment (z. B. in dem ersten Segment), das für einen dünneren Abschnitt des Halbzeugs 10 verwendet wird. 5a shows an exemplary preparation device 100 with two segments, with the first segment the two left suction ports 120 and the second segment the right suction opening 120 the in 5a illustrated device 100 includes. Each segment includes a temperature sensor 400 , Furthermore, the generation in each segment can be set individually or turned off. As a result, in a segment (for example in the second segment), this can be done for a thicker section of the semifinished product 10 is sucked longer than in a segment (eg, in the first segment) that is for a thinner portion of the semifinished product 10 is used.

In der in 5a dargestellten Vorrichtung 100 erfasst der linke Temperatursensor 400 Temperaturveränderungen (und damit das Erreichen des Matrixwerkstoffs 21) an der Unterseite 12 des linken (dünneren) Abschnitts des Halbzeugs 10. Der rechte Temperatursensor 400 erfasst das Erreichen des Matrixwerkstoffs 21 an der Unterseite 12 des rechten (dickeren) Abschnitts des Halbzeugs 10. 5b zeigt links einen beispielhaften Temperaturverlauf 403, der von dem linken Temperatursensor 400 erfasst wurde, und rechts einen beispielhaften Temperaturverlauf 403, der von dem rechten Temperatursensor 400 erfasst wurde. Durch den linken Temperatursensor 400 wird zum Zeitpunkt 412 eine Veränderung der Temperatur 401 detektiert, während zum Zeitpunkt 412 am rechten Temperatursensor 400 keine Temperaturveränderung vorliegt.In the in 5a illustrated device 100 detects the left temperature sensor 400 Temperature changes (and thus the achievement of the matrix material 21 ) on the bottom 12 the left (thinner) portion of the semifinished product 10 , The right temperature sensor 400 records the achievement of the matrix material 21 on the bottom 12 the right (thicker) portion of the semifinished product 10 , 5b shows on the left an exemplary temperature profile 403 from the left temperature sensor 400 was recorded, and on the right an exemplary temperature profile 403 from the right temperature sensor 400 was recorded. Through the left temperature sensor 400 will at the time 412 a change in temperature 401 detected while at the time 412 at the right temperature sensor 400 no temperature change is present.

Die Kontrolleinheit der Vorrichtung 100 kann eingerichtet sein, die Absaugung zum Zeitpunkt 412 (oder zu einem um den vordefinierten Zeitversatz versetzten Zeitpunkt) im ersten (d. h. linken) Segment der Vorrichtung 100 abzuschalten (was durch die durchkreuzten Pfeile in 5a dargestellt wird). Andererseits kann die Absaugung in dem zweiten (d. h. rechten) Segment der Vorrichtung 100 fortgeführt werden, bis auch von dem rechten Temperatursensor 400 eine Veränderung der Temperatur 401 detektiert wird.The control unit of the device 100 can be set up, the suction at the time 412 (or at a time offset by the predefined time offset) in the first (ie left) segment of the device 100 to turn off (which is indicated by the crossed arrows in 5a is pictured). On the other hand, the suction in the second (ie right) segment of the device 100 be continued, even from the right temperature sensor 400 a change in temperature 401 is detected.

Die einzelnen Segmente der Vorbereitungsvorrichtung 100 können mit eigenen, dedizierten Mitteln zur Erzeugung des Unterdrucks (z. B. mit eigenen Kompressoren) ausgestattet sein. Die Kontrolleinheit kann dann eingerichtet sein, diese dedizierten Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks je nach Bedarf aus- bzw. einzuschalten. Die Verwendung von einer Vielzahl von Kompressoren ist jedoch mit erhöhten Kosten für die segmentierte Vorrichtung 100 verbunden.The individual segments of the preparation device 100 can be equipped with their own, dedicated means for generating the negative pressure (eg with their own compressors). The control unit may then be arranged to turn off or on these dedicated means for generating the vacuum as needed. However, the use of a variety of compressors is at an increased cost for the segmented device 100 connected.

Alternativ oder ergänzend können daher die einzelnen Segmente der Vorbereitungsvorrichtung 100 Drosselklappen umfassen, die jeweils eingerichtet sind, das entsprechende Segment von einem zentralen Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks (z. B. von einem zentralen Kompressor) abzukoppeln. 6a zeigt eine beispielhafte Vorbereitungsvorrichtung 100 mit einem linken Segment 600 und einem rechten Segment 600. Die Saugöffnungen 120 der beiden Segmente 600 sind über jeweils mindestens eine Drosselklappe 620 mit der zentralen Anschlussöffnung 126 verbunden. Die Kontrolleinheit 630 der Vorrichtung 100 kann eingerichtet sein, die Drosselklappen 620 der einzelnen Segmente 600 zu öffnen bzw. zu schließen (z. B. in Abhängigkeit von der Temperatur 401, die von dem Temperatursensor 400 des Segments 600 gemessenen wird). Die Drosselklappen 620 ermöglichen somit das Abschalten bzw. Zuschalten des Unterdrucks in den einzelnen Segmenten 600 der Vorrichtung 100, bei Verwendung von nur einem Kompressor für die gesamte Vorrichtung 100.Alternatively or additionally, therefore, the individual segments of the preparation device 100 Throttles each configured to disconnect the respective segment from a central vacuum generating means (eg, from a central compressor). 6a shows an exemplary preparation device 100 with a left segment 600 and a right segment 600 , The suction openings 120 the two segments 600 are each about at least one throttle 620 with the central connection opening 126 connected. The control unit 630 of the contraption 100 can be set up, the throttle 620 the individual segments 600 to open or close (eg, depending on the temperature 401 that of the temperature sensor 400 of the segment 600 is measured). The throttle valves 620 thus enable the shutdown or connection of the negative pressure in the individual segments 600 the device 100 when using only one compressor for the entire device 100 ,

Falls eine zentrale Absaugung über die Anschlussöffnung 126 erfolgt, kann die Trennung eines Segments 600 (z. B. durch eine Drosselklappe 620) von der Absaugung dazu führen, dass sich der Volumenstrom und/oder Druck in den anderen Segmenten verändert. Dies kann sich unter Umständen negativ auf die Prozessstabilität und Prozessqualität des Vorbereitungsprozesses auswirken. Die Kontrolleinheit 630 kann daher eingerichtet ein, den an der zentralen Anschlussöffnung 126 erzeugten Druck und/oder den erzeugten Volumenstrom zu steuern bzw. zu regeln. Insbesondere kann der Druck und/oder der erzeugte Volumenstrom in Abhängigkeit von der Anzahl von Segmenten 600, die mit einem Unterdruck beaufschlagt werden, gesteuert bzw. geregelt werden. In einem Beispiel kann das zentrale Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks (z. B. der Kompressor) in Abhängigkeit von der Anzahl von aktiven Segmenten 600 (d. h. in Abhängigkeit von der Anzahl von Segmenten 600 mit geöffneter Drosselklappe 620) gesteuert werden.If a central extraction via the connection opening 126 can be done, the separation of a segment 600 (eg by a throttle valve 620 ) from the suction cause the volume flow and / or pressure in the other segments to change. Under certain circumstances, this can have a negative effect on the process stability and process quality of the preparation process. The control unit 630 can therefore be set up at the central connection opening 126 to control or regulate the pressure generated and / or the volume flow generated. In particular, the pressure and / or the generated volumetric flow can be dependent on the number of segments 600 , which are subjected to a negative pressure, controlled or regulated. In one example, the central means for generating the negative pressure (eg, the compressor) may vary depending on the number of active segments 600 (ie depending on the number of segments 600 with the throttle open 620 ) to be controlled.

Desweiteren kann die Vorrichtung 100 ein oder mehrere Druck- und/oder Strömungssensoren 610 aufweisen. Beispielsweise kann ein Druck- und/oder Strömungssensor 610 in der zentralen Anschlussöffnung 126 angeordnet sein, und eingerichtet sein, den Druck und/oder den Volumenstrom in der Anschlussöffnung 126 zu messen. Die Kontrolleinheit 630 kann eingerichtet sein, das Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks in Abhängigkeit von dem gemessenen Druck und/oder Volumenstrom zu regeln.Furthermore, the device 100 one or more pressure and / or flow sensors 610 exhibit. For example, a pressure and / or flow sensor 610 in the central connection opening 126 be arranged, and be set, the pressure and / or the flow rate in the connection opening 126 to eat. The control unit 630 can be arranged to regulate the means for generating the negative pressure in dependence on the measured pressure and / or flow rate.

Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung 100 Druck- und/oder Strömungssensoren 610 für die einzelnen Segmente 600 aufweisen (wie in 6a gezeigt). Die für die einzelnen Segmente 600 dedizierten Druck- und/oder Strömungssensoren 610 können dazu verwendet werden, die Absaugung in den einzelnen Segmenten 600 separat zu regulieren. Dadurch kann ein konstanter und/oder vorgegebener Volumenstrom und/oder Druckverlauf in den einzelnen Segmenten 600 gewährleistet werden. Hierzu kann der Volumenstrom und/oder Druck in den einzelnen Segmenten 600 gemessen werden und nach einer Vorgabe durch die Drosselklappen 620 der Segmente 600 reguliert werden.Alternatively or additionally, the device 100 Pressure and / or flow sensors 610 for the individual segments 600 have (as in 6a shown). The for the individual segments 600 dedicated pressure and / or flow sensors 610 can be used to extract the suction in each segment 600 to regulate separately. This allows a constant and / or predetermined volume flow and / or pressure profile in the individual segments 600 be guaranteed. For this purpose, the volume flow and / or pressure in the individual segments 600 be measured and according to a specification by the throttle 620 the segments 600 be regulated.

6b zeigt einen beispielhaften vorgegebenen Druck- und/oder Volumenstromverlauf für ein Segment 600. Der Verlauf umfasst einen ersten Zeitabschnitt 413 und einen zweiten Zeitabschnitt 414 in dem ein jeweils konstanter Druck- und/oder ein konstanter Volumenstrom 612, 613 in dem Segment 600 vorliegen soll. Beispielsweise kann in dem ersten Zeitabschnitt 413 ein vorgegebener Volumenstrom 612 eingestellt werden, der sicherstellt, dass der Matrixwerkstoff 20 in das Halbzeug 10 eindringt. Anschließend kann in dem zweiten Zeitabschnitt 414 ein vorgegebener Unterdruck 613 eingestellt werden, der ein bestimmte Eindringungsrate des Matrixwerkstoffs 20, 21 in dem Halbzeug 10 gewährleistet. In einem dritten Zeitabschnitt 415 kann ein zeitlich variabler Druck- und/oder Volumenstrom 614 vorgegeben werden. Beispielsweise kann der vorgegebene Unterdruck 614 in dem Zeitabschnitt 415 kontinuierlich abgesenkt werden, um die Eindringungsrate allmählich zu senken. 6b shows an exemplary predetermined pressure and / or flow rate profile for a segment 600 , The course includes a first time period 413 and a second time period 414 in which a constant pressure and / or a constant flow rate 612 . 613 in the segment 600 should be present. For example, in the first period 413 a given volume flow 612 which ensures that the matrix material 20 into the semi-finished product 10 penetrates. Subsequently, in the second period 414 a predetermined negative pressure 613 be set, which has a certain penetration rate of the matrix material 20 . 21 in the semifinished product 10 guaranteed. In a third period 415 can be a time-variable pressure and / or flow 614 be specified. For example, the predetermined negative pressure 614 in the period 415 be lowered continuously to gradually reduce the rate of penetration.

Der vorgegebene Druck- und/oder Volumenstromverlauf kann bei Vorliegen eines Abbruchkriteriums beendet werden. Wie oben dargelegt kann z. B. der Unterdruck unterbrochen werden, wenn eine Veränderung der durch den Temperatursensor 400 des Segments 600 gemessenen Temperatur 401 detektiert wurde.The predetermined pressure and / or volumetric flow profile can be terminated if a termination criterion exists. As stated above, for. B. the negative pressure are interrupted when a change in the by the temperature sensor 400 of the segment 600 measured temperature 401 was detected.

Die Kontrolleinheit 630 kann eingerichtet sein, den Druck und/oder den Volumenstrom in den einzelnen Segmenten 600 und/oder in der Anschlussöffnung 126 zu regeln. Dadurch können der Druck und/oder der Volumenstrom durch entsprechende Druck- und/oder Strömungssensoren 610 gemessen werden und an die Kontrolleinheit 630 weitergegeben werden (in 6a durch den Pfeil von den Druck- und/oder Strömungssensoren 610 zu der Kontrolleinheit 630 hin angedeutet). Die Kontrolleinheit 630 kann eingerichtet sein, den Öffnungs- bzw. Schließungsgrad der Drosselklappen 620 auf Basis des in dem jeweiligen Segment 600 gemessenen Drucks und/oder Volumenstroms zu regeln (in 6a durch den Pfeil von der Kontrolleinheit 630 zu den Drosselklappen 620 hin angedeutet). Alternativ oder ergänzend kann die Kontrolleinheit eingerichtet sein, das Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks (z. B. den Kompressor) auf Basis des in der Anschlussöffnung 126 gemessenen Drucks und/oder Volumenstroms zu regeln. Zu diesem Zweck kann die Kontrolleinheit 630 geeignete Regelungsalgorithmen ausführen (z. B. einen Regelungsalgorithmus mit einem P-(proportional)Anteil, einen I-(Integral)Anteil und/oder einem D-(Differential)Anteil).The control unit 630 can be set up, the pressure and / or the flow in the individual segments 600 and / or in the connection opening 126 to regulate. As a result, the pressure and / or the flow rate through appropriate pressure and / or flow sensors 610 be measured and sent to the control unit 630 be passed on (in 6a by the arrow from the pressure and / or flow sensors 610 to the control unit 630 indicated). The control unit 630 can be set, the opening or closing degree of the throttle 620 based on the respective segment 600 measured pressure and / or volume flow to regulate (in 6a through the arrow from the control unit 630 to the throttle valves 620 indicated). Alternatively or additionally, the control unit can be set up, the means for generating the negative pressure (eg the compressor) on the basis of the in the connection opening 126 regulated pressure and / or flow rate. For this purpose, the control unit 630 execute appropriate control algorithms (eg a control algorithm with a P (proportional) component, an I (integral) component and / or a D (differential) component).

In diesem Dokument wurden Verfahren und Vorrichtungen beschrieben, durch die Halbzeuge für ein Nasspressverfahren vorbereitet werden können. Die Verfahren und Vorrichtungen ermöglichen eine Verbesserung der Prozessstabilität, eine Verbesserung der Imprägnier- und Bauteilqualität und eine Verbesserung der Reproduzierbarkeit. Außerdem ermöglichen die beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen die Ausformung komplexerer und (unterschiedlich) dicker Bauteile. Desweiteren können durch die beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen die Zykluszeiten und Kosten für die Herstellung eines Bauteils reduziert werden.This document describes methods and apparatus by which semi-finished products can be prepared for a wet pressing process. The methods and devices enable an improvement of the process stability, an improvement of the impregnation and component quality and an improvement of the reproducibility. In addition, the described methods and devices enable the formation of more complex and (different) thick components. Furthermore, the described methods and apparatus can reduce the cycle times and cost of manufacturing a component.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

HalbzeugWorkpiece

1212

Unterseitebottom

1414

Oberseitetop

2020

MatrixwerkstoffMatrix material

2121

Matrixwerkstoff im HalbzeugMatrix material in the semi-finished product

100100

Vorbereitungsvorrichtungpreparation device

110110

Vorbereitungsflächepreparation surface

112112

Wechselabschnittchanging section

120120

Saugöffnungsuction opening

122122

WechselsaugöffnungWechselsaugöffnung

124124

Saugabschnittesuction portions

126126

Anschlussöffnungport opening

130130

Schablonetemplate

140140

Wechseleinsatzchange insert

200200

Roboterrobot

201201

Roboterarmrobot arm

202202

Mischkopfmixing head

400400

Temperatursensortemperature sensor

401401

Temperaturtemperature

402402

Temperaturschwellwerttemperature threshold

403403

Temperaturverlauftemperature curve

406406

erste Temperatur des Halbzeugs (ohne Matrixwerkstoff)first temperature of the semifinished product (without matrix material)

407407

zweite Temperatur des Halbzeugs (mit Matrixwerkstoff)second temperature of the semifinished product (with matrix material)

411411

ZeitTime

412412

Zeitpunkt während des TemperaturverlaufsTime during the course of the temperature

413, 414, 415413, 414, 415

Zeitabschnitteperiods

416416

Zeitabschnitt des Temperaturverlaufs mit erster TemperaturPeriod of the temperature profile with the first temperature

600600

Segment einer VorbereitungsvorrichtungSegment of a preparation device

610610

Druck- und/oder StrömungssensorPressure and / or flow sensor

612, 613, 614612, 613, 614

Druck- und/oder VolumenstromwertePressure and / or volumetric flow values

620620

Drosselklappethrottle

630630

Kontrolleinheitcontrol unit

Claims (12)

Vorrichtung (100) zur Einbringung eines fließfähigen Matrixwerkstoffs (20) in ein Halbzeug (10) aus Fasermaterial, wobei die Vorrichtung (600) umfasst: – eine Fläche (110) für die Anordnung des Halbzeugs (10), wobei die Fläche (110) ein oder mehrere Saugöffnungen (120) aufweist; – Mittel zur Erzeugung eines Unterdrucks in den ein oder mehreren Saugöffnungen (120); – einen Sensor (400, 610) zur Erfassung von Messdaten; und – eine Kontrolleinheit (630), die ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den erfassten Messdaten, eine Veränderung des erzeugten Unterdrucks in zumindest einem der ein oder mehreren Saugöffnungen (120) zu veranlassen.Contraption ( 100 ) for introducing a flowable matrix material ( 20 ) into a semi-finished product ( 10 ) of fibrous material, the device ( 600 ) comprises: - an area ( 110 ) for the arrangement of the semi-finished product ( 10 ), where the area ( 110 ) one or more suction openings ( 120 ) having; - means for generating a negative pressure in the one or more suction openings ( 120 ); A sensor ( 400 . 610 ) for the acquisition of measurement data; and a control unit ( 630 ), which is formed, depending on the acquired measurement data, a change of the generated negative pressure in at least one of the one or more suction openings ( 120 ). Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei – der Sensor (400) einen Temperatursensor umfasst, der eingerichtet ist, eine Temperatur (401) des Halbzeugs (10) zu erfassen; – die Messdaten Temperaturdaten umfassen; und – die Kontrolleinheit (630) eingerichtet ist, – auf Basis der Temperaturdaten eine Veränderung der Temperatur (401) des Halbzeugs (10) zu detektieren, und – wenn eine Veränderung der Temperatur (401) des Halbzeugs (10) detektiert wurde, eine Reduzierung des Unterdrucks in zumindest einem der ein oder mehreren Saugöffnungen (120) zu veranlassen.Contraption ( 100 ) according to claim 1, wherein - the sensor ( 400 ) comprises a temperature sensor arranged to set a temperature ( 401 ) of the semifinished product ( 10 ) capture; - The measured data include temperature data; and - the control unit ( 630 ), - based on the temperature data, a change in temperature ( 401 ) of the semifinished product ( 10 ) and, if a change in temperature ( 401 ) of the semifinished product ( 10 ) has been detected, a reduction of the negative pressure in at least one of the one or more suction openings ( 120 ). Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 2, wobei – der Temperatursensor (400) eingerichtet ist, die Temperatur (401) an einer Messstelle im Inneren des Halbzeugs (10) zu erfassen; – die Veränderung der Temperatur (401) an der Messstelle anzeigt, dass der Matrixwerkstoff (20) in einer unmittelbaren Umgebung der Messstelle in das Halbzeug (10) eingebracht wurde; und – die Messstelle derart angeordnet ist, dass die Veränderung der Temperatur (401) detektiert wird, bevor Matrixwerkstoff (20) an einer Unterseite (12) des Halbzeugs (10) austritt.Contraption ( 100 ) according to claim 2, wherein - the temperature sensor ( 400 ), the temperature ( 401 ) at a measuring point in the interior of the semifinished product ( 10 ) capture; - the change in temperature ( 401 ) indicates at the measuring point that the matrix material ( 20 ) in an immediate vicinity of the measuring point in the semi-finished product ( 10 ) was introduced; and - the measuring point is arranged such that the change in temperature ( 401 ) is detected before matrix material ( 20 ) on a lower side ( 12 ) of the semifinished product ( 10 ) exit. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die Kontrolleinheit (630) eingerichtet ist, nach Detektion der Veränderung der Temperatur (401) und nach Ablauf eines vordefinierten Zeitverzugs, eine Abschaltung des Unterdrucks in zumindest einem der ein oder mehreren Saugöffnungen (120) zu veranlassen.Contraption ( 100 ) according to one of claims 2 to 3, wherein the control unit ( 630 ) after detecting the change in temperature ( 401 ) and after expiration of a predefined time delay, a shutdown of the negative pressure in at least one of the one or more suction openings ( 120 ). Vorrichtung (100) gemäß einem beliebigen vorherigen Anspruch, wobei – der Sensor (400) einen Druck- und/oder Strömungssensor umfasst, der eingerichtet ist, einen Druck- und/oder Volumenstrom an einem Messpunkt zwischen den ein oder mehreren Saugöffnungen (120) und dem Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks zu erfassen; – die Messdaten Druck- und/oder Strömungsdaten umfassen; und – die Kontrolleinheit (630) eingerichtet ist, auf Basis der Druck- und/oder Strömungsdaten den Druck- und/oder Volumenstrom an dem Messpunkt zu regeln.Contraption ( 100 ) according to any preceding claim, wherein - the sensor ( 400 ) comprises a pressure and / or flow sensor, which is set up, a pressure and / or volume flow at a measuring point between the one or more suction openings ( 120 ) and the means for generating the negative pressure to detect; - The measurement data include pressure and / or flow data; and - the control unit ( 630 ) is arranged to regulate the pressure and / or flow rate at the measuring point on the basis of the pressure and / or flow data. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 5, wobei die Kontrolleinheit (630) eingerichtet ist, – den Druck- und/oder Volumenstrom an dem Messpunkt in Abhängigkeit von einem vordefinierten Druck- und/oder Volumenstrom-Verlauf zu regeln; und/oder – den Druck- und/oder Volumenstrom an dem Messpunkt anhand eines Reglers mit P-, I- und/oder D-Glied zu regeln. Contraption ( 100 ) according to claim 5, wherein the control unit ( 630 ) is set up to regulate the pressure and / or volumetric flow at the measuring point as a function of a predefined pressure and / or volumetric flow profile; and / or - to regulate the pressure and / or volume flow at the measuring point by means of a controller with P, I and / or D member. Vorrichtung (100) gemäß einem beliebigen vorherigen Anspruch, wobei – die Vorrichtung (100) eine Vielzahl von Segmenten (600) aufweist, die voneinander fluiddicht entkoppelt werden können; – die Fläche (110) eine Vielzahl von Saugöffnungen (120) aufweist; – jedes Segment (600) mit mindestens einer der Vielzahl von Saugöffnungen (120) gekoppelt ist; – die Kontrolleinheit (630) ausgebildet ist, in dedizierter Weise, in jeder einzelnen der Vielzahl von Segmenten (600) eine Veränderung des erzeugten Unterdrucks zu veranlassen.Contraption ( 100 ) according to any preceding claim, wherein - the device ( 100 ) a plurality of segments ( 600 ), which can be decoupled from one another fluid-tight; - the area ( 110 ) a plurality of suction openings ( 120 ) having; - each segment ( 600 ) with at least one of the plurality of suction openings ( 120 ) is coupled; - the control unit ( 630 ), in a dedicated way, in each one of the plurality of segments ( 600 ) to cause a change in the generated negative pressure. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 7, wobei – die Vorrichtung (100) eine Vielzahl von Temperatursensoren (400) für die Vielzahl von Segmenten (600) aufweist; – die Vielzahl von Temperatursensoren (400) eingerichtet ist, die Temperatur (401) an einer entsprechenden Vielzahl von unterschiedlichen Messstellen entlang einer Unterseite (12) des Halbzeugs (10) zu erfassen; und – die Kontrolleinheit (630) ausgebildet ist, für jedes der Vielzahl von Segmenten, – eine Veränderung der Temperatur (401) an der entsprechenden Messstelle des Halbzeugs (10) zu detektieren, und – wenn eine Veränderung der Temperatur (401) an der entsprechenden Messstelle des Halbzeugs (10) detektiert wird, eine Reduzierung des Unterdrucks in dem entsprechenden Segment (600) zu veranlassen.Contraption ( 100 ) according to claim 7, wherein - the device ( 100 ) a plurality of temperature sensors ( 400 ) for the plurality of segments ( 600 ) having; - the multitude of temperature sensors ( 400 ), the temperature ( 401 ) at a corresponding plurality of different measuring points along a lower side ( 12 ) of the semifinished product ( 10 ) capture; and - the control unit ( 630 ) is formed, for each of the plurality of segments, - a change in temperature ( 401 ) at the corresponding measuring point of the semifinished product ( 10 ) and, if a change in temperature ( 401 ) at the corresponding measuring point of the semifinished product ( 10 ), a reduction of the negative pressure in the corresponding segment ( 600 ). Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei – die Vorrichtung (100) eine Anschlussöffnung (126) aufweist, über die das Mittel zur Erzeugung des Unterdrucks einen Unterdruck in der Vielzahl von Segmenten (600) aufbauen kann; – die Vorrichtung (100) eine Vielzahl von Drosseleinheiten (610) für die Vielzahl von Segmenten (600) aufweist; und – die Kontrolleinheit (630) ausgebildet ist, eine Drosseleinheit (610) dazu zu veranlassen, den Unterdruck in dem entsprechenden Segment (600) zu verändern.Contraption ( 100 ) according to one of claims 7 to 8, wherein - the device ( 100 ) a connection opening ( 126 ), via which the means for generating the negative pressure a negative pressure in the plurality of segments ( 600 ) can build; - the device ( 100 ) a plurality of throttle units ( 610 ) for the plurality of segments ( 600 ) having; and - the control unit ( 630 ), a throttle unit ( 610 ) to cause the negative pressure in the corresponding segment ( 600 ) to change. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 9, wobei – die Vorrichtung (100) eine Vielzahl von Druck- und/oder Strömungssensoren (620) für die Vielzahl von Segmenten (600) aufweist; – der Druck- und/oder Strömungssensor (620) für ein Segment (600) eingerichtet ist, einen Druck- und/oder Volumenstrom an einem Messpunkt in dem Segment (600) zu erfassen; und – die Kontrolleinheit (630) ausgebildet ist, einen Öffnungsgrad der Drosseleinheit (610) für das Segment (600) in Abhängigkeit von dem in dem Segment (600) erfassten Druck- und/oder Volumenstrom zu regeln.Contraption ( 100 ) according to claim 9, wherein - the device ( 100 ) a plurality of pressure and / or flow sensors ( 620 ) for the plurality of segments ( 600 ) having; - the pressure and / or flow sensor ( 620 ) for a segment ( 600 ) is arranged, a pressure and / or flow rate at a measuring point in the segment ( 600 ) capture; and - the control unit ( 630 ) is formed, an opening degree of the throttle unit ( 610 ) for the segment ( 600 ) as a function of that in the segment ( 600 ) regulated pressure and / or flow rate. Vorrichtung (100) zur Einbringung eines fließfähigen Matrixwerkstoffs (20) in ein Halbzeug (10) aus Fasermaterial, wobei die Vorrichtung (600) umfasst: – eine Fläche (110) für die Anordnung des Halbzeugs (10), wobei die Fläche (110) eine Vielzahl von Saugöffnungen (120) aufweist; – eine Vielzahl von Segmenten (600), die voneinander fluiddicht entkoppelt werden können; wobei jedes Segment (600) mit mindestens einer der Vielzahl von Saugöffnungen (120) gekoppelt ist; – Mittel zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Vielzahl von Segmenten (600); und – eine Kontrolleinheit (630), die ausgebildet ist, in dedizierter Weise, in jeder einzelnen der Vielzahl von Segmenten (600) eine Veränderung des erzeugten Unterdrucks zu veranlassen. Contraption ( 100 ) for introducing a flowable matrix material ( 20 ) into a semi-finished product ( 10 ) of fibrous material, the device ( 600 ) comprises: - an area ( 110 ) for the arrangement of the semi-finished product ( 10 ), where the area ( 110 ) a plurality of suction openings ( 120 ) having; - a variety of segments ( 600 ), which can be decoupled from one another fluid-tight; each segment ( 600 ) with at least one of the plurality of suction openings ( 120 ) is coupled; Means for generating a negative pressure in the plurality of segments ( 600 ); and a control unit ( 630 ), which is designed, in a dedicated way, in each one of the plurality of segments ( 600 ) to cause a change in the generated negative pressure. Verfahren zur Einbringung eines fließfähigen Matrixwerkstoffs (20) in ein Halbzeug (10) aus Fasermaterial, wobei das Halbzeug (10) eine Unterseite (12) und eine Oberseite (14) aufweist, wobei das Verfahren umfasst: – Anordnen des Halbzeugs (10) aus Fasermaterial mit der Unterseite (12) auf einer Fläche (110) mit ein oder mehreren Saugöffnungen (120), – Auftragen des Matrixwerkstoffs (20) auf der Oberseite (14) des Halbzeugs (10), und – Erfassen von Messdaten an der Unterseite (12) des Halbzeugs (10); und – Anlegen eines Unterdrucks an der Unterseite (12) des Halbzeugs (10) über die ein oder mehreren Saugöffnungen (120), zur Unterstützung der Einbringung des Matrixwerkstoffs (20) in das Halbzeug (10), wobei der Unterdruck von den erfassten Messdaten abhängt.Process for introducing a flowable matrix material ( 20 ) into a semi-finished product ( 10 ) made of fiber material, wherein the semifinished product ( 10 ) an underside ( 12 ) and a top ( 14 ), the method comprising: arranging the semifinished product ( 10 ) made of fiber material with the underside ( 12 ) on an area ( 110 ) with one or more suction openings ( 120 ), - application of the matrix material ( 20 ) on the top ( 14 ) of the semifinished product ( 10 ), and - acquisition of measurement data at the bottom ( 12 ) of the semifinished product ( 10 ); and - applying a negative pressure at the bottom ( 12 ) of the semifinished product ( 10 ) via the one or more suction openings ( 120 ), in support of the introduction of the matrix material ( 20 ) in the semi-finished product ( 10 ), wherein the negative pressure depends on the acquired measurement data.

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