DE102016213795A1 - Fiber composite component - Google Patents

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Abstract

Faserverbundbauteil (1), mit einer ein Fasermaterial aufweisenden ersten Deckschicht (2), welche mit einem Matrixmaterial (M) infiltriert ist, und einer Kernschicht (3), welche eine sich von einer ersten Oberfläche (2a) der Deckschicht (2) aus in einer Dickenrichtung (D1) erstreckende, aus kugelförmigen Partikeln (31) gebildete Partikelpackung (30) aufweist.A fiber composite component (1) having a first cover layer (2) comprising a fiber material infiltrated with a matrix material (M) and a core layer (3) extending from a first surface (2a) of the cover layer (2) Having a thickness direction (D1) extending, formed from spherical particles (31) particle pack (30).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faserverbundbauteil.The present invention relates to a fiber composite component.

Im Luft- und Raumfahrtbereich finden Faserverbundbauteile vielfältige Anwendung. Beispielsweise werden verschiedene Strukturbauteile für Rumpfstrukturen von Flugzeugen mittlerweile aus Faserverbundbauteilen hergestellt.In the aerospace sector, fiber composite components are used in a variety of applications. For example, various structural components for fuselage structures of aircraft are now made of fiber composite components.

Üblicherweise weisen Faserverbundbauteile ein oder mehrere Schichten aus einem Fasermaterial auf, welche in ein Matrixmaterial eingebettet sind. Insbesondere bei mechanisch stark belasteten Bauteilen kommen Faserverbundbauteile mit sogenannter Sandwichstruktur zum Einsatz, da diese in Bezug auf das Bauteilgewicht eine hohe Steifigkeit aufweisen. Diese Sandwichbauteile weisen typischerweise zumindest eine Deckschicht und eine mit dieser verbundene Kernschicht auf. In der Regel werden die Deckschichten und die Kernschicht zu einer Schichtstruktur angeordnete und in einem geschlossenen Formwerkzeug mit dem Matrixmaterial infiltriert. Hierbei dringt das Matrixmaterial typischerweise auch in die Kernschicht ein und infiltriert diese. Dies ist insbesondere bei offenporigen Schaumkernen der Fall.Typically, fiber composite components have one or more layers of a fibrous material embedded in a matrix material. Fiber-reinforced components with a so-called sandwich structure are used, in particular in the case of components subjected to high mechanical stress, since these have a high rigidity with respect to the weight of the component. These sandwich components typically have at least one cover layer and a core layer connected to it. In general, the cover layers and the core layer are arranged in a layer structure and infiltrated in a closed mold with the matrix material. In this case, the matrix material typically also penetrates into the core layer and infiltrates it. This is the case in particular with open-pore foam cores.

Aus der EP 1 059 160 A2 ist ein Faserverbundbauteil mit zwei gewebten Deckschichten und einer aus sich im Wesentlichen senkrecht zu den Deckschichten erstreckenden Fasern gebildeten Kernschicht bekannt. Die US 4,013,810 A offenbart ein Sandwichpaneel mit zwei Deckschichten aus harzgetränkten Faserlagen und einer zwischen den Deckschichten angeordneten Kernschicht, welche aus einem Harzmaterial mit darin eingemischten kugelförmigen Partikel gebildet und mit den Deckschichten verklebt ist.From the EP 1 059 160 A2 For example, a fiber composite component with two woven cover layers and a core layer formed from fibers extending substantially perpendicular to the cover layers is known. The US 4,013,810 A discloses a sandwich panel with two cover layers of resin-impregnated fiber layers and a core layer arranged between the cover layers, which is formed from a resin material with spherical particles mixed therein and bonded to the cover layers.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Faserverbundbauteil mit verbesserten mechanischen Eigenschaften bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide a fiber composite component with improved mechanical properties.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß unter anderem durch ein Faserverbundbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved, inter alia, by a fiber composite component having the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist ein Faserverbundbauteil mit einer ein Fasermaterial aufweisenden ersten Deckschicht, welche mit einem Matrixmaterial infiltriert ist, und einer Kernschicht vorgesehen, welche eine sich von einer ersten Oberfläche der Deckschicht aus in einer Dickenrichtung erstreckende, aus kugelförmigen Partikeln gebildete Partikelpackung aufweist.According to the invention, a fiber composite component is provided with a first cover layer having a fibrous material infiltrated with a matrix material and a core layer having a particle packing formed of spherical particles extending from a first surface of the cover layer in a thickness direction.

Das erfindungsgemäße Faserverbundbauteil ist insbesondere als ein Sandwichbauteil aufgebaut, bei dem die Kernschicht eine Vielzahl von Partikeln aufweist. Diese insbesondere kugelförmigen Partikel bilden erfindungsgemäß eine Partikelpackung, welche sich in Dickenrichtung erstreckt und damit die Dicke der Kernschicht definiert. Die Partikel der Partikelpackung sind demnach in Dickenrichtung gestapelt oder angehäuft. Auf diese Weise wird eine poröse aus einer Vielzahl von kleinen, diskreten Körpern gebildete Struktur ausgebildet. Damit wird eine grundsätzlich luftdurchlässige Kernschicht ausgebildet. Dies ist fertigungstechnisch vorteilhaft, da eine Infiltrierung der Deckschicht mit Matrixmaterial durch Evakuierung der Kernschicht gefördert bzw. beschleunigt werden kann. Weiterhin kann durch Einstellung der Partikelgröße die Porosität der Kernschicht sehr genau und zuverlässig angepasst werden. Insbesondere kann dadurch verhindert werden, dass die Kernschicht mit unerwünscht großen Mengen an Matrixmaterial anreichert wird. Damit wird das Gewicht des Faserverbundbauteils reduziert. Ein weiterer Vorteil der Ausbildung der Partikelpackung mit einer Vielzahl von einzelnen Partikeln besteht in der einfachen Anpassbarkeit der Kernschicht an komplexe dreidimensionale Geometrien des Faserverbundbauteils.The fiber composite component according to the invention is constructed, in particular, as a sandwich component in which the core layer has a multiplicity of particles. These particular spherical particles form according to the invention a particle packing which extends in the thickness direction and thus defines the thickness of the core layer. The particles of the particle package are thus stacked or piled in the thickness direction. In this way, a porous structure formed of a plurality of small discrete bodies is formed. This forms a basically air-permeable core layer. This is advantageous in terms of production since infiltration of the cover layer with matrix material can be promoted or accelerated by evacuation of the core layer. Furthermore, by adjusting the particle size, the porosity of the core layer can be adjusted very accurately and reliably. In particular, this can prevent the core layer from being enriched with undesirably large amounts of matrix material. This reduces the weight of the fiber composite component. Another advantage of the formation of the particle package with a plurality of individual particles is the simple adaptability of the core layer to complex three-dimensional geometries of the fiber composite component.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims in conjunction with the description.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Faserverbundbauteils ist vorgesehen, dass zusätzlich ein in Dickenrichtung an die erste Deckschicht angrenzender erster Dickenrandbereich der Kernschicht mit dem Matrixmaterial infiltriert ist, welcher eine erste Dicke aufweist, die maximal 20 Prozent der Gesamtdicke der Kernschicht beträgt. Demgemäß weist die Kernschicht insbesondere die Partikelpackung auf, wobei diese lediglich in einem an die erste Deckschicht angrenzenden Bereich mit dem Matrixmaterial infiltriert ist. Insbesondere füllt in dem Dickenrandbereich das Matrixmaterial zwischen den Partikeln vorhandene Freiräume aus. Die Partikelpackung bildet somit eine für das Matrixmaterial teilweise impermeable Schicht aus. Auf diese Weise wird vorteilhaft ein matrixmaterialfreier Mittelbereich der Kernschicht ausgebildet, wodurch das Gewicht des Faserverbundbauteils verringert ist. Aufgrund des Eindringens des Matrixmaterial in bis zu 20 Prozent der Dicke der Kernschicht wird die mechanische Belastbarkeit des Faserverbundbauteils verbessert.According to a particularly advantageous embodiment of the fiber composite component, it is provided that in addition a first thickness edge region of the core layer adjoining the first cover layer in the thickness direction is infiltrated with the matrix material, which has a first thickness that amounts to a maximum of 20 percent of the total thickness of the core layer. Accordingly, the core layer in particular has the particle packing, wherein it is infiltrated with the matrix material only in a region adjoining the first cover layer. In particular, in the thickness edge region, the matrix material fills in existing free spaces between the particles. The particle package thus forms a layer which is partially impermeable to the matrix material. In this way, advantageously, a matrix material-free center region of the core layer is formed, whereby the weight of the fiber composite component is reduced. Due to the penetration of the matrix material in up to 20 percent of the thickness of the core layer, the mechanical strength of the fiber composite component is improved.

Vorteilhaft weist das Faserverbundbauteil zusätzlich eine ein Fasermaterial aufweisende zweite Deckschicht, welche mit dem Matrixmaterial infiltriert ist, auf, wobei die Kernschicht in Bezug auf die Dickenrichtung zwischen der ersten Deckschicht und der zweiten Deckschicht angeordnet ist. Die Kernschicht bildet insbesondere eine Abstandsschicht aus, welche einen Abstand zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht definiert. Die zusätzliche zweite Deckschicht verbessert vorteilhaft die mechanische Belastbarkeit des Faserverbundbauteils.Advantageously, the fiber composite component additionally has a second cover layer comprising a fiber material which is infiltrated with the matrix material, wherein the core layer is arranged with respect to the thickness direction between the first cover layer and the second cover layer. In particular, the core layer forms a spacer layer, which is a distance between the first and the second layer the second cover layer defined. The additional second cover layer advantageously improves the mechanical strength of the fiber composite component.

Bevorzugt ist hierbei zusätzlich ein in Dickenrichtung an die zweite Deckschicht angrenzender zweiter Dickenrandbereich der Kernschicht mit dem Matrixmaterial infiltriert, welcher eine zweite Dicke aufweist, die maximal 20 Prozent der Gesamtdicke der Kernschicht beträgt. Hierdurch wird eine mechanisch stabile und gewichtstechnisch vorteilhafte Bauteilstruktur bereitgestellt. Insbesondere wenn sowohl von der ersten als auch von der zweiten Deckschicht her lediglich ein Dickenrandbereich mit Matrixmaterial infiltriert ist, ergibt sich vorteilhaft eine verbesserte mechanische Stabilität des Bauteils bei relativ geringem Gesamtgewicht.In this case, in addition, a second thickness edge region of the core layer adjoining the second cover layer in the thickness direction is additionally infiltrated with the matrix material, which has a second thickness which amounts to a maximum of 20 percent of the total thickness of the core layer. As a result, a mechanically stable and weight-technically advantageous component structure is provided. In particular, if only one thickness edge region is infiltrated with matrix material both from the first and the second cover layer, this advantageously results in improved mechanical stability of the component at a relatively low total weight.

Alternativ zu einer lediglich randseitigen Infiltrierung der Kernschicht kann diese insgesamt mit dem Matrixmaterial infiltriert sein. Damit wird vorteilhaft ein stabiler, mechanisch hochbelastbarer Zusammenhalt zwischen den Partikeln der Partikelpackung der Kernschicht geschaffen.As an alternative to infiltration of the core layer only at the edge, this may be infiltrated in its entirety with the matrix material. This advantageously creates a stable, mechanically high-strength cohesion between the particles of the particle packing of the core layer.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform nehmen die die Partikelpackung bildenden Partikel zumindest 50 Prozent des Volumens der Kernschicht ein. Dieses Verhältnis erlaubt die Ausbildung eine mechanisch äußerst stabile Kernschicht. Insbesondere kann hier ein relativ hoher Matrixmaterialanteil in der Kernschicht vorgesehen sein. Insbesondere kann die Kernschicht sehr schnell mit Matrixmaterial infiltriert werden.According to an advantageous embodiment, the particles forming the particle packing occupy at least 50 percent of the volume of the core layer. This ratio allows the formation of a mechanically extremely stable core layer. In particular, a relatively high proportion of matrix material may be provided in the core layer here. In particular, the core layer can be infiltrated very quickly with matrix material.

Bevorzugt nehmen die die Partikelpackung bildenden Partikel zumindest 80 Prozent des Volumens der Kernschicht ein. Damit wird das Gewicht der Kernschicht vorteilhaft verringert. Insbesondere kann die Porosität der Kernschicht verringert, die Zwischenräume zwischen den Partikeln also verkleinert werden. Damit wird die Durchlässigkeit für Matrixmaterial vorteilhaft verringert.Preferably, the particles forming the particle packing occupy at least 80 percent of the volume of the core layer. Thus, the weight of the core layer is advantageously reduced. In particular, the porosity of the core layer can be reduced, so the spaces between the particles are reduced. This advantageously reduces the permeability for matrix material.

Besonders bevorzugt nehmen die die Partikelpackung bildenden Partikel zumindest 90 Prozent des Volumens der Kernschicht ein. Mit dieser äußerst hohen Packungsdichte kann vorteilhaft eine Kernschicht gebildet werden, welch einen äußerst geringen Matrixmaterialanteil aufweist und damit besonders leicht ausgebildet ist. Durch Einstellung einer bestimmten Porosität durch Wahl der Partikelgrößen kann dennoch eine kleine Menge an Matrixmaterial in die Kernschicht eindringen. Damit wird ein extrem leichtes und mechanisch äußerst stabiles Faserverbundbauteil geschaffen.Particularly preferably, the particles forming the particle packing occupy at least 90 percent of the volume of the core layer. With this extremely high packing density, it is advantageously possible to form a core layer which has an extremely small proportion of matrix material and is therefore particularly lightweight. By setting a certain porosity by choosing the particle sizes, a small amount of matrix material can nevertheless penetrate into the core layer. This creates an extremely lightweight and mechanically extremely stable fiber composite component.

Generell kann vorgesehen sein, dass die die Partikelpackung bildenden Partikel maximal 99 Prozent des Volumens der Kernschicht einnehmen.In general, it can be provided that the particles forming the particle packing occupy a maximum of 99 percent of the volume of the core layer.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Faserverbundbauteil zusätzlich zumindest einen sich durch die Kernschicht entlang der Dickenrichtung erstreckenden Steg aufweist. Bevorzugt sind mehrere Stege vorgesehen, wobei die Stege vorteilhaft maximal 20 Prozent des Volumens der Kernschicht einnehmen. Der Steg kann sich mit kürzest möglicher Länge durch die Kernschicht erstrecken. Auch kann vorgesehen sein, dass der Steg schräg oder gewunden entlang der Dickenrichtung durch die Kernschicht verläuft. Der zumindest eine Steg erhöht vorteilhaft die mechanische Stabilität der Kernschicht. Insbesondere verringert der zumindest eine Steg eine Verformbarkeit der Kernschicht in Dickenrichtung.According to an advantageous development, it is provided that the fiber composite component additionally has at least one web extending through the core layer along the thickness direction. Preferably, a plurality of webs are provided, wherein the webs occupy advantageously a maximum of 20 percent of the volume of the core layer. The web can extend through the core layer with the shortest possible length. It can also be provided that the web runs obliquely or helically along the thickness direction through the core layer. The at least one web advantageously increases the mechanical stability of the core layer. In particular, the at least one web reduces deformability of the core layer in the thickness direction.

Die Partikelpackung kann insbesondere Partikel mit sich unterscheidenden Partikeldurchmessern aufweisen. Die Partikel können insbesondere kugelförmig ausgebildet sein. Die Ausbildung der Partikelpackung mit unterschiedlich großen Partikeln bietet den Vorteil, dass sehr große Packungsdichten erzielt werden können, da kleinere Partikel die Zwischenräume zwischen größeren Partikeln teilweise ausfüllen.The particle package may in particular have particles with differing particle diameters. The particles may be formed in particular spherical. The formation of the particle package with different sized particles offers the advantage that very large packing densities can be achieved since smaller particles partially fill the spaces between larger particles.

Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Kernschicht in den Dickenrandbereichen einen besonders hohen Anteil an kleinen Partikeln aufweist. Diese verstopfen beim Infiltrieren in gewissem Maße die Zwischenräume und verhindern damit ein Eindringen von Matrixmaterial in einen Mittelbereich der Kernschicht. Beim Infiltrieren der Deckschichten können die im Randbereich vorgesehenen kleinen Partikel insbesondere durch das Matrixmaterial mitgeschwemmt werden. Die Partikel erhöhen jedoch die Viskosität des Matrixmaterials, wodurch dieses die Zwischenräume zwischen den Partikeln nicht mehr durchdringen kann.Particularly advantageously, it can be provided that the core layer has a particularly high proportion of small particles in the thickness edge regions. These clog the interstices when infiltrated to some extent and thus prevent penetration of matrix material in a central region of the core layer. When infiltrating the outer layers, the small particles provided in the edge region can in particular be swept along by the matrix material. However, the particles increase the viscosity of the matrix material, which prevents it from penetrating the interstices between the particles.

Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, dass die die Partikelpackung bildenden Partikel gleiche Partikeldurchmesser aufweisen. Damit kann vorteilhaft eine annähernd regelmäßige Packungsstruktur der Partikelpackung geschaffen werden. Dies führt vorteilhaft zu einer weitgehenden Richtungsunabhängigkeit der mechanischen Belastbarkeit der Kernschicht.Of course, it can also be provided that the particles forming the particle packing have the same particle diameter. This can be advantageous to create an approximately regular packing structure of the particle package. This leads advantageously to a largely directional independence of the mechanical strength of the core layer.

Nach einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Partikel auch andere äußere Formen als kugelförmig aufweisen, z. B. ellipsoid, zylindrisch, rechteckförmig, kornförmig, oder dergleichen. Bei diesen von der Kugelform abweichenden Formen kann der Durchmesser eines jeweiligen Partikels insbesondere durch denjenigen Durchmesser, den eine Kugel mit zu dem jeweiligen Partikel identischen Volumen aufweisen würde, definiert sein.According to an alternative embodiment it is provided that the particles also have other external shapes than spherical, z. B. ellipsoidal, cylindrical, rectangular, granular, or the like. In the case of these shapes deviating from the spherical shape, the diameter of a respective particle can be defined in particular by the diameter which a ball would have with volume identical to the respective particle.

Die die Partikelpackung bildenden Partikel weisen vorteilhaft einen Partikeldurchmesser in einem Bereich zwischen 1 μm und 5 mm. Damit können die typischerweise erforderlichen Dicken der Kernschicht fertigungstechnisch günstig und mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden. The particles forming the particle packing advantageously have a particle diameter in a range between 1 μm and 5 mm. In this way, the typically required thicknesses of the core layer can be manufactured in a favorable manner and with high reliability.

Besonders vorteilhaft weisen die Partikel einen Partikeldurchmesser in einem Bereich zwischen 50 μm und 1 mm auf. In diesem Bereich wird in besonders vorteilhafter Weise eine Permeabilität der Partikelpackung für Matrixmaterial erzielt, welche eine hohe Bauteilstabilität bei geringem Bauteilgewicht zulässt.Particularly advantageously, the particles have a particle diameter in a range between 50 microns and 1 mm. In this area, a permeability of the particle packing for matrix material is achieved in a particularly advantageous manner, which allows a high component stability with low component weight.

Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Partikel als Hohlkörper ausgebildet sind. Damit wird das Gewicht der Kernschicht bei gegebenem Volumen weiter verringert.Particularly advantageous may be provided that the particles are formed as a hollow body. Thus, the weight of the core layer is further reduced at a given volume.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Partikel der Partikelpackung zumindest in Randbereichen der Kernschicht aneinander haften. Dies bietet den Vorteil, dass die Partikelpackung ohne weitere Maßnahmen, wie z. B. der randseitigen Infiltration mit Matrixmaterial, in sich formstabil ist. Damit wird insbesondere die Verarbeitbarkeit der Partikelpackung verbessert. Weiterhin kann auf diese Weise grundsätzlich eine matrixmaterialfreie Kernschicht realisiert werden. Die Haftung der Partikel aneinander kann insbesondere durch eine an den Partikel vorgesehen Klebstoffschicht oder durch eine teilweise Verschmelzung der Partikel realisiert werden.According to a further embodiment, it is provided that the particles of the particle packing adhere to one another at least in edge regions of the core layer. This offers the advantage that the particle package without further measures, such. B. the marginal infiltration with matrix material, is dimensionally stable in itself. In particular, this improves the processability of the particle package. Furthermore, in principle a matrix material-free core layer can be realized in this way. The adhesion of the particles to each other can be realized in particular by an adhesive layer provided on the particles or by a partial fusion of the particles.

Zur Erhöhung der Packungsdichte der Kernschicht kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Faserverbundbauteil zusätzlich in Zwischenräumen der Partikelpackung angeordnete Füllteile aufweist. Diese Füllteile erlauben vorteilhaft eine exakte Anpassung der Permeabilität der Partikelpackung für Matrixmaterial. Weiterhin verringern die Füllteile die Sprödigkeit des Matrixmaterials in den Zwischenräumen und verbessern damit die mechanischen Eigenschaften des Faserverbundbauteils. Die Füllteile können insbesondere aus Naturfasern, Glasfasern, Aramidfasern, Kohlenstofffasern oder dergleichen gebildet sein. Die Länge der Füllteile liegt vorteilhaft in einem Bereich zwischen 0,01 mm und 4 mm.In order to increase the packing density of the core layer, it can be advantageously provided that the fiber composite component additionally has filling parts arranged in intermediate spaces of the particle packing. These filling parts advantageously allow an exact adaptation of the permeability of the particle packing for matrix material. Furthermore, the filling parts reduce the brittleness of the matrix material in the interstices and thus improve the mechanical properties of the fiber composite component. The filling parts may in particular be formed from natural fibers, glass fibers, aramid fibers, carbon fibers or the like. The length of the filling parts is advantageously in a range between 0.01 mm and 4 mm.

Die Partikel der Partikelpackung sind bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polymeren gebildet. Auch können die Partikel aus einem Glasmaterial oder dergleichen ausgebildet sein.The particles of the particle packing are preferably formed from a plastic material, in particular from polymers. Also, the particles may be formed of a glass material or the like.

Hierin wird unter einem „Faserwerkstoff”, einem „Fasermaterial”, einem „Faserverbundmaterial” oder einem „Faserverbundwerkstoff” allgemein ein Werkstoff verstanden, der aus einer Vielzahl von insbesondere fadenförmigen oder fadenstückförmigen Verstärkungsfasern, wie beispielsweise Kohle-, Glas-, Keramik-, Aramid-, Bor-, Mineral-, Natur- oder Kunststofffasern oder Mischungen aus diesen gebildet ist. Der Faserwerkstoff kann insbesondere auch mit einem Harz- oder Matrixmaterial imprägniert sein.As used herein, a "fibrous material," "fibrous material," "fiber composite," or "fiber composite" is generally understood to be a material comprised of a plurality of particularly filamentary or filamentary reinforcing fibers, such as carbon, glass, ceramic, aramid -, boron, mineral, natural or synthetic fibers or mixtures thereof is formed. The fiber material may in particular also be impregnated with a resin or matrix material.

Unter einem Harz- oder Matrixmaterial werden hierin insbesondere härtbare oder erstarrbare organische Stoffe oder Stoffgemische verstanden, wie z. B. duroplastische, thermoplastische, elastomere Kunststoffe oder dergleichen.A resin or matrix material is understood herein to mean, in particular, curable or solidifiable organic substances or mixtures of substances, such as, for example, As thermosetting, thermoplastic, elastomeric plastics or the like.

In Bezug auf Richtungsangaben und Achsen, insbesondere auf Richtungsangaben und Achsen, die den Verlauf von physischen Strukturen betreffen, wird hierin unter einem Verlauf einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „entlang” einer anderen Achse, Richtung oder Struktur verstanden, dass diese, insbesondere die sich in einer jeweiligen Stelle der Strukturen ergebenden Tangenten jeweils in einem Winkel von kleiner oder gleich 45 Grad, bevorzugt kleiner oder gleich 30 Grad und insbesondere bevorzugt parallel zueinander verlaufen.With respect to direction indications and axes, in particular to directions and axes which relate to the course of physical structures, herein is understood to mean a course of an axis, a direction or a structure "along" another axis, direction or structure, that these, in particular the tangents resulting in a respective position of the structures each extend at an angle of less than or equal to 45 degrees, preferably less than or equal to 30 degrees, and particularly preferably parallel to one another.

In Bezug auf Richtungsangaben und Achsen, insbesondere auf Richtungsangaben und Achsen, die den Verlauf von physischen Strukturen betreffen, wird hierin unter einem Verlauf einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „quer” zu einer anderen Achse, Richtung oder Struktur verstanden, dass diese, insbesondere die sich in einer jeweiligen Stelle der Strukturen ergebenden Tangenten jeweils in einem Winkel von größer 45 Grad, bevorzugt größer oder gleich 60 Grad und insbesondere bevorzugt senkrecht zueinander verlaufen.With respect to directional indications and axes, and in particular to directional data and axes concerning the course of physical structures, herein a progression of an axis, a direction or a structure is understood to be "transverse" to another axis, direction or structure, that in particular, the tangents resulting in a respective position of the structures each extend at an angle of greater than 45 degrees, preferably greater than or equal to 60 degrees, and particularly preferably perpendicular to one another.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen:In the following the invention will be explained with reference to the figures of the drawings. From the figures show:

1 eine Schnittansicht eines Faserverbundbauteils gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a sectional view of a fiber composite component according to a preferred embodiment of the present invention;

2 eine Schnittansicht eines Faserverbundbauteils gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a sectional view of a fiber composite component according to another embodiment of the present invention;

3 eine Schnittansicht eines Faserverbundbauteils gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3 a sectional view of a fiber composite component according to another embodiment of the present invention;

4 eine Detailansicht des durch den Buchstaben Z gekennzeichneten Bereichs des in der 1 gezeigten Faserverbundbauteils gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel; 4 a detailed view of the area marked by the letter Z in the 1 shown fiber composite component according to a possible embodiment;

5 eine Detailansicht des durch den Buchstaben Z gekennzeichneten Bereichs des in der 1 gezeigten Faserverbundbauteils gemäß einem möglichen weiteren Ausführungsbeispiel; 5 a detailed view of the area marked by the letter Z in the 1 shown fiber composite component according to a possible further embodiment;

6 eine Schnittansicht eines Faserverbundbauteils gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 6 a sectional view of a fiber composite component according to another embodiment of the present invention;

7 eine Detailansicht des durch den Buchstaben Z gekennzeichneten Bereichs des in der 6 gezeigten Faserverbundbauteils gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel; 7 a detailed view of the area marked by the letter Z in the 6 shown fiber composite component according to a possible embodiment;

8 eine schematische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Partikels einer Partikelpackung einer Kernschicht des Faserverbundbauteils; 8th a schematic view of a preferred embodiment of a particle of a particle packing a core layer of the fiber composite component;

9 eine schematische Ansicht eines weitere Ausführungsbeispiels eines Partikels einer Partikelpackung einer Kernschicht des Faserverbundbauteils; 9 a schematic view of another embodiment of a particle of a particle packing a core layer of the fiber composite component;

10 eine schematische Ansicht eines weitere Ausführungsbeispiels eines Partikels einer Partikelpackung einer Kernschicht des Faserverbundbauteils; und 10 a schematic view of another embodiment of a particle of a particle packing a core layer of the fiber composite component; and

11 eine schematische Ansicht eines weitere Ausführungsbeispiels eines Partikels einer Partikelpackung einer Kernschicht des Faserverbundbauteils. 11 a schematic view of another embodiment of a particle of a particle packing a core layer of the fiber composite component.

In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures, the same reference numerals designate the same or functionally identical components, unless indicated otherwise.

1 zeigt beispielhaft ein Faserverbundbauteil 1 in einer Schnittansicht. Das Faserverbundbauteil 1 weist eine erste Deckschicht 2 und eine Kernsicht 3 auf. Die erste Deckschicht 2 ist insbesondere als eine sich flächig erstreckende Schicht ausgebildet, welche ein Fasermaterial und ein dieses infiltrierendes Matrixmaterial M aufweist. Die Kernschicht 3 weist eine aus kugelförmigen Partikeln 31 gebildete Partikelpackung 30 auf, welche sich von einer ersten Oberfläche 2a der Deckschicht 2 aus in einer Dickenrichtung D1 erstreckt. In 1 sowie in den 2 bis 5 ist beispielhaft gezeigt, dass die Partikelpackung 30 Partikel 31 mit sich unterscheidenden Partikeldurchmessern aufweist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Partikel in etwa gleich große Durchmesser aufweisen. Eine entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche 2a orientierte zweite Oberfläche 2b der ersten Deckschicht 2 bildet eine erste Außenoberfläche des Faserverbundbauteils. 1 shows an example of a fiber composite component 1 in a sectional view. The fiber composite component 1 has a first cover layer 2 and a core view 3 on. The first cover layer 2 is in particular formed as a flat extending layer which has a fiber material and a matrix material M infiltrating this. The core layer 3 has one of spherical particles 31 formed particle pack 30 on which is from a first surface 2a the topcoat 2 extends in a thickness direction D1. In 1 as well as in the 2 to 5 is shown by way of example that the particle package 30 particle 31 having differing particle diameters. However, it can also be provided that the particles have approximately the same diameter. One opposite to the first surface 2a oriented second surface 2 B the first cover layer 2 forms a first outer surface of the fiber composite component.

Wie in 1 gezeigt ist, sind die Partikel 31 der Partikelpackung 30 in Dickenrichtung D1 unregelmäßig gestapelt bzw. zu einer Schüttung angeordnet. Insbesondere bilden die Partikel eine poröse Struktur aus. Weiterhin definiert die Erstreckung der Partikelpackung 30 in der Dickenrichtung D1 eine Dicke d3 der Kernschicht 3 insgesamt.As in 1 shown are the particles 31 the particle pack 30 irregularly stacked in the thickness direction D1 or arranged to a bed. In particular, the particles form a porous structure. Furthermore defines the extension of the particle pack 30 in the thickness direction D1, a thickness d3 of the core layer 3 all in all.

1 zeigt weiterhin beispielhaft, dass die Kernschicht 3 insgesamt, also über deren gesamte Erstreckung in Dickenrichtung D1 mit dem Matrixmaterial M infiltriert ist. Dabei umgibt das Matrixmaterial M die Partikel 31 der Partikelpackung 30. Wie beispielhaft in 3 dargestellt ist, kann jedoch auch vorgesehen sein, dass lediglich ein in Dickenrichtung D1 an die erste Deckschicht 2 angrenzender erster Dickenrandbereich 37 der Kernschicht 3 mit dem Matrixmaterial M infiltriert ist. Ein Mittenbereich 39 der Kernschicht 3 ist hierbei vorteilhaft frei von Matrixmaterial M. 1 further shows by way of example that the core layer 3 overall, that is infiltrated over the entire extent in the thickness direction D1 with the matrix material M. In this case, the matrix material M surrounds the particles 31 the particle pack 30 , As exemplified in 3 is shown, but can also be provided that only one in the thickness direction D1 to the first cover layer 2 adjacent first thickness edge area 37 the core layer 3 infiltrated with the matrix material M. A midrange 39 the core layer 3 is hereby advantageously free of matrix material M.

Das in 2 gezeigte Faserverbundbauteil 1 weist zusätzlich zu der in 1 gezeigten ersten Deckschicht 2 eine ein Fasermaterial aufweisende zweite Deckschicht 4 auf, welche ebenfalls mit dem Matrixmaterial M infiltriert ist. Die Kernschicht 3 ist hierbei in Bezug auf die Dickenrichtung D1 zwischen der ersten Deckschicht 2 und der zweiten Deckschicht 4 angeordnet ist. Insbesondere grenzt die Kernschicht 2 an eine der ersten Oberfläche 2a der ersten Deckschicht 2 zugewandte erste Oberfläche 4a der zweiten Deckschicht 4 bzw. liegt an dieser an.This in 2 shown fiber composite component 1 indicates in addition to the in 1 shown first cover layer 2 a fibrous material having a second cover layer 4 on, which is also infiltrated with the matrix material M. The core layer 3 is here in relation to the thickness direction D1 between the first cover layer 2 and the second cover layer 4 is arranged. In particular, the core layer is adjacent 2 to one of the first surface 2a the first cover layer 2 facing first surface 4a the second cover layer 4 or is due to this.

2 zeigt weiterhin, dass das Faserverbundbauteil 1 optional zumindest einen Steg 5 aufweist. Gemäß der beispielhaften schematischen Darstellung der 2 sind acht Stege 5 vorgesehen. Die Stege 5 erstrecken sich entlang der Dickenrichtung D1 durch die Kernschicht 3 hindurch. Wie in 2 beispielhaft gezeigt ist, erstrecken sich die Stege 5 bevorzugt zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht 2, 4. Die Stege 5 sind quer zu der Dickenrichtung D1 beabstandet zueinander angeordnet. Die Stege 5 können vorteilhaft aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Polymermaterial gebildet sein. Auch kann vorgesehen sein, dass die Stege 5 aus Natur-, Glas-, Aramid-, Kohlenstofffasern oder dergleichen gebildet sind. 2 further shows that the fiber composite component 1 optionally at least one bridge 5 having. According to the exemplary schematic representation of 2 are eight bridges 5 intended. The bridges 5 extend along the thickness direction D1 through the core layer 3 therethrough. As in 2 is shown by way of example, the webs extend 5 preferably between the first and second cover layers 2 . 4 , The bridges 5 are arranged transversely to the thickness direction D1 spaced from each other. The bridges 5 can be advantageously formed from a plastic material, in particular a polymer material. It can also be provided that the webs 5 are formed from natural, glass, aramid, carbon fibers or the like.

Wie in 1 ist auch in 2 die gesamte Kernschicht 3 von dem Matrixmaterial M infiltriert. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass lediglich ein in Dickenrichtung D1 an die zweite Deckschicht 4 angrenzender zweiter Dickenrandbereich 38 der Kernschicht 3 mit dem Matrixmaterial M infiltriert ist, wie dies insbesondere in 3 gezeigt ist.As in 1 is also in 2 the entire core layer 3 infiltrated by the matrix material M. However, it is preferably provided that only one in the thickness direction D1 to the second cover layer 4 adjacent second thickness edge area 38 the core layer 3 is infiltrated with the matrix material M, as in particular in 3 is shown.

3 zeigt eine mögliche Gestaltung des Faserverbundbauteils 1 mit zwei Deckschichten 3 und der sich dazwischen erstreckenden Kernschicht 3, wie in 2 dargestellt, jedoch ohne die Stege 5. Wie in 3 gezeigt ist, sind lediglich der an die erste Deckschicht 2 angrenzende erste Dickenrandbereich 37 sowie der an die zweite Deckschicht 4 angrenzenden zweite Dickenrandbereich 38 mit dem Matrixmaterial M infiltriert. Der erste Dickenrandbereich 37 weist in Bezug auf die Dickenrichtung D1 eine erste Dicke d37 auf. Der zweite Dickenrandbereich 38 weist in Bezug auf die Dickenrichtung D1 eine zweite Dicke d38 auf. Die erste und die zweite Dicke d37, d38 betragen jeweils vorteilhaft maximal 20 Prozent der Gesamtdicke d3 der Kernschicht 3. Wie in 3 gezeigt ist, wird damit ein Mittenbereich 39 der Kernschicht 3 von Matrixmaterial M frei gehalten. 3 shows a possible design of the fiber composite component 1 with two cover layers 3 and the core layer extending therebetween 3 , as in 2 shown, but without the bars 5 , As in 3 is shown, only the first topcoat 2 adjacent first thickness edge area 37 as well as to the second cover layer 4 adjacent second thickness edge area 38 infiltrated with the matrix material M. The first thickness edge area 37 has a first thickness d37 with respect to the thickness direction D1. The second thickness edge area 38 has a second thickness d38 with respect to the thickness direction D1. The first and the second thickness d37, d38 are each advantageously at most 20 percent of the total thickness d3 of the core layer 3 , As in 3 is shown, thus becomes a center area 39 the core layer 3 kept free of matrix material M.

3 zeigt weiterhin schematisch, dass in Zwischenräumen 36 der Partikelpackung 30 angeordnete Füllteile 35 vorgesehen sein können. Die Füllteile 35 sind lediglich beispielhaft in 3 dargestellt. Insbesondere können auch bei sämtlichen weiteren hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen in den Zwischenräumen 36 der Partikelpackung 30 angeordnete Füllteile 35 vorgesehen sein. Die Füllteile 35 liegen vorteilhaft in Form von Faserschnittmaterial vor. Die Füllteile 35 können insbesondere aus Natur-, Glas-, Aramid-, Kohlenstofffasern oder dergleichen gebildet sein. Die Länge der Füllteile 35 liegt vorteilhaft in einem Bereich zwischen 0,01 mm und 4 mm. 3 further shows schematically that in intervals 36 the particle pack 30 arranged filling parts 35 can be provided. The filling parts 35 are merely exemplary in 3 shown. In particular, in all other embodiments described herein in the interstices 36 the particle pack 30 arranged filling parts 35 be provided. The filling parts 35 are advantageous in the form of fiber cut material. The filling parts 35 may be formed in particular from natural, glass, aramid, carbon fibers or the like. The length of the filling parts 35 is advantageously in a range between 0.01 mm and 4 mm.

Wie insbesondere in den 1 bis 3, gezeigt ist, nimmt die Partikelpackung 30 einen großen Teil des Volumens der Kernschicht 3 ein. Vorteilhaft nehmen die die Partikelpackung 30 bildenden Partikel 31 zumindest 50 Prozent des Volumens der Kernschicht 3 ein. Die Partikel 31 können bis zu 99 Prozent des Volumens der Kernschicht 3 einnehmen.As in particular in the 1 to 3 , shown, takes the particle pack 30 a large part of the volume of the core layer 3 one. Advantageously take the particle packing 30 forming particles 31 at least 50 percent of the volume of the core layer 3 one. The particles 31 can be up to 99 percent of the volume of the core layer 3 taking.

Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen des Faserverbundbauteils 1 weisen die Partikelpackung 30 Partikel 31 mit unterschiedlichen Partikeldurchmessern, also Partikel 31 mit unterschiedlichen Volumina auf. Alternativ hierzu können die die Partikelpackung 30 bildenden Partikel 31 jedoch auch gleiche bzw. annähernd gleiche Partikeldurchmesser aufweisen. Vorteilhaft weisen die die Partikelpackung 30 bildenden Partikel 31 einen Partikeldurchmesser in einem Bereich zwischen 1 μm und 5 mm und bevorzugt zwischen 50 μm und 1 mm auf.In the in the 1 to 3 shown embodiments of the fiber composite component 1 have the particle packing 30 particle 31 with different particle diameters, so particles 31 with different volumes. Alternatively, the particles package 30 forming particles 31 but also have the same or approximately the same particle diameter. Advantageously, they have the particle packing 30 forming particles 31 a particle diameter in a range between 1 .mu.m and 5 mm, and preferably between 50 .mu.m and 1 mm.

Die Partikel 31 der Partikelpackung 30 können insbesondere als Hohlkörper, z. B. in Form sogenannter „microballons”, ausgebildet sein. Selbstverständlich können die Partikel 31 auch in Form von massiven Festkörpern vorliegen.The particles 31 the particle pack 30 may in particular as a hollow body, for. B. in the form of so-called "microballoons" be formed. Of course, the particles can 31 also in the form of massive solids.

In den 4 und 5 ist beispielhaft und schematisch eine von dem Matrixmaterial unabhängige Haftung der Partikel 31 aneinander dargestellt. Wie in 4 gezeigt ist, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Partikel 31 an deren Außenoberfläche mit einer Klebstoffschicht 40 beschichtet sind. Sich berührende Partikel 31 haften damit mit deren jeweiligen Klebstoffschichten 40 aneinander. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann vorgesehen sein, dass die aneinander dadurch fixiert sind, dass sich berührende Partikel 31 in deren Berührungszonen miteinander verschmolzen sind, wie dies in 5 schematisch dargestellt ist. In den 4 und 5 ist das Matrixmaterial M aus Gründen der Deutlichkeit nicht dargestellt.In the 4 and 5 is exemplary and schematically an independent of the matrix material adhesion of the particles 31 presented to each other. As in 4 can be provided, for example, that the particles 31 on its outer surface with an adhesive layer 40 are coated. Touching particles 31 adhere to their respective adhesive layers 40 together. Alternatively or additionally, it may be provided that the are fixed to each other by contacting particles 31 in whose contact zones are fused together, as in 5 is shown schematically. In the 4 and 5 For reasons of clarity, the matrix material M is not shown.

Eine Haftung der Partikel 31 aneinander kann insbesondere in Randbereichen 32, 33, 34 der Kernschicht 3 vorteilhaft vorgesehen sein. In 1 sind beispielhaft ein seitlicher Randbereich 32 sowie die in Bezug auf die Dickenrichtung D1 einander gegenüberliegenden Randbereiche 33, 34 eingezeichnet. Die Randbereiche 33, 34 können insbesondere mit den Dickenrandbereichen 37, 38 (siehe 3) überlappen oder deckungsgleich zu diesen sein.Adhesion of the particles 31 can be together especially in border areas 32 . 33 . 34 the core layer 3 be provided advantageous. In 1 are an example of a lateral edge area 32 and the edge areas opposite to each other with respect to the thickness direction D1 33 . 34 located. The border areas 33 . 34 can in particular with the thickness edge areas 37 . 38 (please refer 3 ) overlap or be congruent with these.

6 zeigt beispielhaft ein Faserverbundbauteil 1, bei dem die Partikelpackung 30 der Kernschicht 3 zusätzlich Partikel 31 aufweist, welche nicht kugelförmig gestaltet sind. 6 zeigt beispielhaft, dass das Faserverbundbauteil 1 die erste Deckschicht 2 und die zweite Deckschicht 4 aufweist. Weiterhin sind sowohl die erste und die zweite Deckschicht 2, 4 sowie die Kernschicht 3 insgesamt mit Matrixmaterial M infiltriert. Die Darstellung der 6 ist rein beispielhaft. 6 shows an example of a fiber composite component 1 in which the particle package 30 the core layer 3 additional particles 31 has, which are not designed spherical. 6 shows by way of example that the fiber composite component 1 the first cover layer 2 and the second cover layer 4 having. Furthermore, both the first and second cover layers 2 . 4 as well as the core layer 3 total infiltrated with matrix material M. The presentation of the 6 is purely exemplary.

Insbesondere können die zuvor anhand der 1 bis 5 beschriebenen Gestaltungen des Faserverbundbauteils 1 auch bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel in analoger Weise realisiert sein. Das Faserverbundbauteil 1 gemäß der 6 unterscheidet sich von den anhand der 1 bis 5 beschriebenen Faserverbundbauteilen 1 insbesondere durch die Form der Partikel 31 der Partikelpackung 30.In particular, the previously using the 1 to 5 described configurations of the fiber composite component 1 also at the in 6 be shown embodiment implemented in an analogous manner. The fiber composite component 1 according to the 6 is different from the ones based on the 1 to 5 described fiber composite components 1 in particular by the shape of the particles 31 the particle pack 30 ,

7 zeigt beispielhaft und schematisch den in 6 mit dem Buchstaben Y gekennzeichneten Bereich, wobei das Matrixmaterial M aus Gründen der Deutlichkeit in 7 nicht dargestellt ist. Insbesondere zeigt 7, dass die Partikel 31 wie anhand der 5 beschrieben miteinander verschmolzen sein können. Auch kann eine Verbindung der Partikel 31 untereinander mittels Klebstoffschichten realisiert werden (nicht gezeigt). 7 shows by way of example and schematically the in 6 marked with the letter Y, wherein the matrix material M for clarity in 7 not shown. In particular shows 7 that the particles 31 as based on the 5 described can be fused together. Also, a compound of the particles 31 be realized with each other by means of adhesive layers (not shown).

8 zeigt beispielhaft eine kugelförmige Gestaltung eines Partikels 31 der Partikelpackung 30. 9 zeigt schematisch eine ellipsoide Gestaltung eines Partikels 31 der Partikelpackung 30. 10 zeigt schematisch eine allgemein kornförmige oder brockenförmige Gestaltung eines Partikels 31 der Partikelpackung 30. 11 zeigt schematisch eine zylindrische Gestaltung eines Partikels 31 der Partikelpackung 30. Die Partikelpackung 30 kann insbesondere Partikel nach einer oder mehrere der in den 8 bis 11 gezeigten Formen aufweisen, wie dies in 6 schematisch und beispielhaft gezeigt ist. 8th shows an example of a spherical configuration of a particle 31 the particle pack 30 , 9 shows schematically an ellipsoidal design of a particle 31 the particle pack 30 , 10 shows schematically a generally granular or chunk-shaped configuration of a particle 31 the particle pack 30 , 11 schematically shows a cylindrical configuration of a particle 31 the particle pack 30 , The particle pack 30 can in particular particles according to one or more of the 8th to 11 have shown shapes, as shown in 6 is shown schematically and by way of example.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind auch Kombinationen der voranstehenden Ausführungsbeispiele denkbar.Although the present invention has been exemplified above by means of embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in many ways. In particular, combinations of the preceding embodiments are conceivable.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
FaserverbundbauteilFiber composite component
22
erste Deckschichtfirst cover layer
2a2a
erste Oberfläche der ersten Deckschichtfirst surface of the first cover layer
2b2 B
zweite Oberfläche der ersten Deckschichtsecond surface of the first cover layer
33
Kernschichtcore layer
44
zweite Deckschichtsecond cover layer
4a4a
erste Oberfläche der zweiten Deckschichtfirst surface of the second cover layer
4b4b
zweite Oberfläche der zweiten Deckschichtsecond surface of the second cover layer
55
Stegweb
3030
Partikelpackungparticle packing
3131
Partikel der PartikelpackungParticles of the particle packing
3232
Randbereich der KernschichtEdge region of the core layer
3333
Randbereich der KernschichtEdge region of the core layer
3434
Randbereich der KernschichtEdge region of the core layer
3535
FüllteileFillpieces
3636
Zwischenräume der PartikelpackungInterspaces of the particle pack
3737
erster Dickenrandbereich der Kernschichtfirst thickness edge region of the core layer
3838
zweiter Dickenrandbereich der Kernschichtsecond thickness edge region of the core layer
3939
Mittenbereich der KernschichtCenter region of the core layer
d3d3
Gesamtdicke der KernschichtTotal thickness of the core layer
d37d37
erste Dickefirst thickness
D1D1
Dickenrichtungthickness direction
MM
Matrixmaterialmatrix material
ZZ
Teilbereich des FaserverbundbauteilsPart of the fiber composite component
YY
Teilbereich des FaserverbundbauteilsPart of the fiber composite component

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1059160 A2 [0004] EP 1059160 A2 [0004]
  • US 4013810 A [0004] US 4013810 A [0004]

Claims (14)

Faserverbundbauteil (1), mit einer ein Fasermaterial aufweisenden ersten Deckschicht (2), welche mit einem Matrixmaterial (M) infiltriert ist; und einer Kernschicht (3), welche eine sich von einer ersten Oberfläche (2a) der Deckschicht (2) aus in einer Dickenrichtung (D1) erstreckende, aus kugelförmigen Partikeln (31) gebildete Partikelpackung (30) aufweist.Fiber composite component ( 1 ), with a fibrous material having a first cover layer ( 2 ) infiltrated with a matrix material (M); and a core layer ( 3 ) extending from a first surface ( 2a ) of the top layer ( 2 ) of spherical particles extending in a thickness direction (D1) ( 31 ) formed particle package ( 30 ) having. Faserverbundbauteil (1) nach Anspruch 1, wobei zusätzlich ein in Dickenrichtung (D1) an die erste Deckschicht (2) angrenzender erster Dickenrandbereich (37) der Kernschicht (3) mit dem Matrixmaterial (M) infiltriert ist, welcher eine erste Dicke (d37) aufweist, die maximal 20 Prozent der Gesamtdicke (d3) der Kernschicht (3) beträgt.Fiber composite component ( 1 ) according to claim 1, wherein additionally in the thickness direction (D1) to the first cover layer ( 2 ) adjacent first thickness edge region ( 37 ) of the core layer ( 3 ) is infiltrated with the matrix material (M) which has a first thickness (d37) which is at most 20 percent of the total thickness (d3) of the core layer ( 3 ) is. Faserverbundbauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, zusätzlich aufweisend eine ein Fasermaterial aufweisende zweite Deckschicht (4), welche mit dem Matrixmaterial (M) infiltriert ist, wobei die Kernschicht (3) in Bezug auf die Dickenrichtung (D1) zwischen der ersten Deckschicht (2) und der zweiten Deckschicht (4) angeordnet ist.Fiber composite component ( 1 ) according to claim 1 or 2, additionally comprising a second cover layer comprising a fibrous material ( 4 ), which is infiltrated with the matrix material (M), the core layer ( 3 ) with respect to the thickness direction (D1) between the first cover layer (D1) 2 ) and the second cover layer ( 4 ) is arranged. Faserverbundbauteil (1) nach Anspruch 3, wobei zusätzlich ein in Dickenrichtung (D1) an die zweite Deckschicht (4) angrenzender zweiter Dickenrandbereich (38) der Kernschicht (3) mit dem Matrixmaterial (M) infiltriert ist, welcher eine zweite Dicke (d38) aufweist, die maximal 20 Prozent der Gesamtdicke (d3) der Kernschicht (3) beträgt.Fiber composite component ( 1 ) according to claim 3, wherein additionally in the thickness direction (D1) to the second cover layer ( 4 ) adjacent second thickness edge region ( 38 ) of the core layer ( 3 ) is infiltrated with the matrix material (M) having a second thickness (d38) which is at most 20 percent of the total thickness (d3) of the core layer ( 3 ) is. Faserverbundbauteil (1) nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Kernschicht (3) insgesamt mit dem Matrixmaterial (M) infiltriert ist.Fiber composite component ( 1 ) according to claim 1 or 3, wherein the core layer ( 3 ) is infiltrated in its entirety with the matrix material (M). Faserverbundbauteil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die die Partikelpackung (30) bildenden Partikel (31) zumindest 50 Prozent, insbesondere zumindest 80 Prozent und insbesondere bevorzugt 90 Prozent des Volumens der Kernschicht (3) einnehmen.Fiber composite component ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the particle package ( 30 ) forming particles ( 31 ) at least 50 percent, in particular at least 80 percent and particularly preferably 90 percent of the volume of the core layer ( 3 ). Faserverbundbauteil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, zusätzlich aufweisend zumindest einen sich durch die Kernschicht (3) entlang der Dickenrichtung (D1) erstreckenden Steg (5).Fiber composite component ( 1 ) according to any one of the preceding claims, additionally comprising at least one through the core layer ( 3 ) along the thickness direction (D1) extending web ( 5 ). Faserverbundbauteil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Partikelpackung (30) Partikel (31) mit sich unterscheidenden Partikeldurchmessern aufweist.Fiber composite component ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the particle package ( 30 ) Particles ( 31 ) having differing particle diameters. Faserverbundbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die die Partikelpackung (30) bildenden Partikel (31) gleiche Partikeldurchmesser aufweisen.Fiber composite component ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the particle package ( 30 ) forming particles ( 31 ) have the same particle diameter. Faserverbundbauteil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die die Partikelpackung (30) bildenden Partikel (31) einen Partikeldurchmesser in einem Bereich zwischen 1 μm und 5 mm und insbesondere zwischen 50 μm und 1 mm aufweisen.Fiber composite component ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the particle package ( 30 ) forming particles ( 31 ) have a particle diameter in a range between 1 .mu.m and 5 mm and in particular between 50 .mu.m and 1 mm. Faserverbundbauteil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Partikel (31) als Hohlkörper ausgebildet sind.Fiber composite component ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the particles ( 31 ) are formed as a hollow body. Faserverbundbauteil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Partikel (31) der Partikelpackung zumindest in Randbereichen (32; 33; 34) der Kernschicht (3) aneinander haften.Fiber composite component ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the particles ( 31 ) of the particle packing at least in marginal areas ( 32 ; 33 ; 34 ) of the core layer ( 3 ) adhere to each other. Faserverbundbauteil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, zusätzlich aufweisend in Zwischenräumen (36) der Partikelpackung (30) angeordnete Füllteile (35).Fiber composite component ( 1 ) according to one of the preceding claims, additionally comprising in interspaces ( 36 ) of the particle package ( 30 ) arranged filling parts ( 35 ). Faserverbundbauteil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Partikel (31) aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere Polymeren, einem Glasmaterial oder dergleichen ausgebildet sind.Fiber composite component ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the particles ( 31 ) are formed of a plastic material, in particular polymers, a glass material or the like.
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