DE102018221012A1 - Fiber composite component, use of the fiber composite component, various processes - Google Patents

Fiber composite component, use of the fiber composite component, various processes Download PDF

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Abstract

Faserverbundbauteil, aufweisend eine an und/oder in das Faserverbundbauteil integrierte Sensorvorrichtung, wobei die Sensorvorrichtung einen flexiblen Schaltungsträger und ein mit dem flexiblen Schaltungsträger verbundenes und/oder auf dem flexiblen Schaltungsträger angeordnetes Sensormodul, insbesondere ein mikromechanisches Sensormodul, insbesondere ein mikromechanisches Beschleunigungssensormodul, aufweist.Fiber composite component, comprising a sensor device integrated on and / or in the fiber composite component, the sensor device having a flexible circuit carrier and a sensor module connected to the flexible circuit carrier and / or arranged on the flexible circuit carrier, in particular a micromechanical sensor module, in particular a micromechanical acceleration sensor module.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faserverbundbauteil, eine Verwendung des Faserverbundbauteils und diverse Verfahren im Zusammenhang mit dem Faserverbundbauteil.The present invention relates to a fiber composite component, a use of the fiber composite component and various methods in connection with the fiber composite component.

Stand der TechnikState of the art

Aus der WO 2018/069066 A1 ein Verfahren zum Anordnen einer Anzahl von mikromechanischen Beschleunigungssensoren auf oder in ein Kunststoffbauteil, insbesondere einen Stoßfänger, und ein entsprechendes Kunststoffbauteil, insbesondere Stoßfänger bekannt.From the WO 2018/069066 A1 a method for arranging a number of micromechanical acceleration sensors on or in a plastic component, in particular a bumper, and a corresponding plastic component, in particular a bumper, are known.

Im Schritt A des Verfahrens wird der mikromechanische Beschleunigungssensor in oder auf einen flexiblen Schaltungsträger fest positioniert, wobei der mikromechanische Beschleunigungssensor mit einer integrierten Leiterbahnstruktur des flexiblen Schaltungsträgers kontaktiert wird.In step A of the method, the micromechanical acceleration sensor is firmly positioned in or on a flexible circuit carrier, the micromechanical acceleration sensor being contacted with an integrated conductor structure of the flexible circuit carrier.

Im Schritt B des Verfahrens werden zumindest bereichsweise der mikromechanische Beschleunigungssensor und der flexible Schaltungsträger auf oder in das Kunststoffbauteil derart angeordnet, dass die integrierte Leiterbahnstruktur des flexiblen Schaltungsträgers zumindest teilweise freigelegt wirdIn step B of the method, the micromechanical acceleration sensor and the flexible circuit carrier are arranged on or in the plastic component, at least in regions, such that the integrated conductor track structure of the flexible circuit carrier is at least partially exposed

Aus der DE 10 2016 220 032 A1 ist eine Sensorvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Sensormodul und mit wenigstens einer mit dem Sensormodul verbundenen Anschlussleitung zum elektrischen Kontaktieren des Sensormoduls bekannt.From the DE 10 2016 220 032 A1 A sensor device for a vehicle, in particular a motor vehicle, with at least one sensor module and with at least one connecting line connected to the sensor module for electrical contacting of the sensor module is known.

Es ist vorgesehen, dass die Anschlussleitung als Leiterfolie ausgebildet ist, auf der mehrere unterschiedliche Sensormodule angeordnet und durch jeweils eine oder eine gemeinsame die Leiterfolie zumindest abschnittsweise umfassende Umspritzung eingehaust sind.It is provided that the connecting line is designed as a conductor foil, on which several different sensor modules are arranged and encapsulated by one or a common encapsulation encompassing the conductor foil at least in sections.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein Faserverbundbauteil aufweisend eine an bzw. in das Faserverbundbauteil integrierte Sensorvorrichtung, wobei die Sensorvorrichtung einen flexiblen Schaltungsträger mit einem Sensormodul aufweist.Against this background, the present invention creates a fiber composite component having a sensor device integrated on or in the fiber composite component, the sensor device having a flexible circuit carrier with a sensor module.

Der Schaltungsträger kann auch mehrere Sensormodule aufweisen.The circuit carrier can also have a plurality of sensor modules.

Unter einem Faserverbundbauteil kann vorliegend ein Bauteil verstanden werden, dass aus einem Faserverbundwerkstoff besteht. Ein Faserverbundwerkstoff entsteht im Allgemeinen durch einen wechselwirkenden Verbund aus Textilfasern oder textilem Halbzeug und einer Matrix zwischen den Fasern oder dem textilen Halbzeug. Die Matrix ist Füllstoff und Klebstoff. Typisch für Faserverbundwerkstoffe ist, dass durch die Wechselwirkung des Verbunds ein Werkstoff entsteht, der im Vergleich zu den Eigenschaften der Fasern und der Matrix höherwertigere Eigenschaften aufweist.In the present case, a fiber composite component can be understood to mean a component that consists of a fiber composite material. A fiber composite material generally arises from an interacting composite of textile fibers or semi-finished textile and a matrix between the fibers or semi-finished textile. The matrix is filler and adhesive. It is typical of fiber composite materials that the interaction of the composite creates a material that has superior properties compared to the properties of the fibers and the matrix.

Das Faserverbundbauteil kann ein Karosserieteil für ein Fahrzeug sein; bspw. ein Stoßfängerbauteil oder ein Bauteil der Längsseite des Fahrzeugs.The fiber composite component can be a body part for a vehicle; For example, a bumper component or a component of the long side of the vehicle.

Das Faserverbundbauteil kann ein Bauteil u.a. aus dem Bereich Maschinen- und Anlagenbau, der Medizintechnik, den Bereichen Luft- und Raumfahrttechnik, Energie, Offshore, Robotic, Sportgeräte und Consumer Products sein.The fiber composite component can include a component from the fields of mechanical and plant engineering, medical technology, the areas of aerospace technology, energy, offshore, robotic, sports equipment and consumer products.

Ferner kann es sich bei dem Faserverbundbauteil um ein Sportgerät handeln.Furthermore, the fiber composite component can be a sports device.

Ein flexibler Schaltungsträger kann z.B. Silikone, Polyurethane, Polyamide, oder Thermoplaste umfassen. So lässt sich der flexible Schaltungsträger leicht elastisch oder plastisch verformen, insbesondere lässt sich die integrierte Leiterbahnstruktur entsprechend plastisch verformen, wodurch im Wesentlichen der flexible Schaltungsträger an eine Geometrie bzw. Form des Faserverbundbauteils angepasst werden kann. Der flexible Schaltungsträger kann eine Leiterfolie sein.A flexible circuit carrier can e.g. Silicones, polyurethanes, polyamides, or thermoplastics include. The flexible circuit carrier can thus be deformed elastically or plastically, in particular the integrated conductor track structure can be plastically deformed accordingly, as a result of which the flexible circuit carrier can essentially be adapted to a geometry or shape of the fiber composite component. The flexible circuit carrier can be a conductor foil.

Das Sensormodul kann ein elektronisches bzw. elektrisches Bauteil zur Erfassung einer Beschleunigung, d.h. ein Beschleunigungssensormodul sein. Das Sensormodul kann ein mikromechanisches Sensormodul sein. Das Sensormodul kann ein mikromechanisches Sensormodul nach der Art der microelectromechanical systems (MEMS) sein.The sensor module can be an electronic or electrical component for detecting an acceleration, i.e. be an acceleration sensor module. The sensor module can be a micromechanical sensor module. The sensor module can be a micromechanical sensor module of the microelectromechanical systems (MEMS) type.

Von Vorteil an dem Faserverbundbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass das Faserverbundbauteil eine annährend freie Gestaltung ermöglich. Insbesondere hinsichtlich der geometrischen Ausgestaltung des Faserverbundbauteils gemäß der vorliegenden Erfindung. Ferner hinsichtlich des Integrationsortes des Faserverbundbauteils.An advantage of the fiber composite component according to the present invention is that the fiber composite component enables an almost free design. In particular with regard to the geometric configuration of the fiber composite component according to the present invention. Furthermore with regard to the integration location of the fiber composite component.

Durch die vorliegende Erfindung wird die primäre Funktion eines Faserverbundbauteils, die im Leichtbau liegt, durch zusätzliche sekundäre Funktionen basierend auf der an dem Faserverbundbauteil angeordneten bzw. auf der in dieses integrierten Sensorvorrichtung erweitert werden.By means of the present invention, the primary function of a fiber composite component, which is in lightweight construction, is expanded by additional secondary functions based on the sensor device arranged on the fiber composite component or on the sensor device integrated therein.

Obgleich die Erfindung vor dem Hintergrund des Automotive-Bereichs entstanden ist, basiert sie auf der Erkenntnis, dass sich die Erfindung vorteilhaft auch außerhalb des Automotive-Bereichs einsetzen lässt.Although the invention was created against the background of the automotive sector, it is based on the knowledge that the invention is advantageous can also be used outside of the automotive sector.

Dadurch, dass die vorliegende Erfindung dem Automotive-Bereich entstammt und demgemäß auf Technologien basiert, die im Automotive-Bereich erprobt und ggf. validiert wurden, lassen sich auf einfache Weise zuverlässige Anwendungen, insbesondere Sicherheitsrelevante Anwendungen in Non-Automotive-Bereich schaffen.Because the present invention originates from the automotive sector and is accordingly based on technologies that have been tested and possibly validated in the automotive sector, reliable applications, in particular safety-relevant applications in the non-automotive sector, can be created in a simple manner.

Die möglichen Anwendungsbereiche liegen u.a. in dem Maschinen- und Anlagenbau, der Medizintechnik, den Bereichen Luft- und Raumfahrttechnik, Energie, Offshore, Robotic, Sportgeräte und Consumer Products. The possible areas of application include in mechanical and plant engineering, medical technology, aerospace technology, energy, offshore, robotic, sports equipment and consumer products.

Gemäß einer Ausführungsform des Faserverbundbauteils gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Sensorvorrichtung des Faserverbundbauteils eine Schnittstelle zur elektrischen Kontaktierung des Sensormoduls und zur Verbindung der Sensorvorrichtung mit einer Peripherie auf.According to one embodiment of the fiber composite component according to the present invention, the sensor device of the fiber composite component has an interface for making electrical contact with the sensor module and for connecting the sensor device to a periphery.

Die elektrische Kontaktierung kann mittels des flexiblen Schaltungsträgers erfolgen.The electrical contact can be made by means of the flexible circuit carrier.

Bei der Schnittstelle kann es sich um einen Stecker bzw. eine Steckerschnittstelle handeln.The interface can be a plug or a plug interface.

Unter einer Peripherie können vorliegend Systeme verstanden werden, mit denen die Sensorvorrichtung verbunden werden kann. Beim Einsatz des Faserverbundbauteils in einem Fahrzeug, bspw. als Karosseriebauteil, kann ein solches System ein Fahrzeugkommunikationssystem, wie bspw. ein CAN-, FlexRay oder PSI5-Kommunikationssystem sein. Denkbar wäre auch eine Direktverbindung zwischen der Sensorvorrichtung und einem Fahrzeugsteuergerät, wie bspw. einem Steuergerät zur Fahrdynamikregelung oder zur Ansteuerung von Sicherheitsmitteln. Denkbar wäre zudem eine Verbindung mehrerer Sensorvorrichtungen, die in ein Bauteil oder an mehrere Bauteile oder Bauteilkomponenten angebracht und/oder in dieselben integrierte sind.In the present case, a periphery can be understood to mean systems with which the sensor device can be connected. When the fiber composite component is used in a vehicle, for example as a body component, such a system can be a vehicle communication system, such as a CAN, FlexRay or PSI5 communication system. It would also be conceivable to have a direct connection between the sensor device and a vehicle control device, such as, for example, a control device for driving dynamics control or for controlling safety devices. It would also be conceivable to connect a plurality of sensor devices which are attached to and / or integrated into a component or to a plurality of components or component components.

Neben der Anordnung bzw. Integration einer Sensorvorrichtung in ein Faserverbundbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung können ebenso mehrere Sensorvorrichtungen an ein solches Faserverbundbauteil angeordnet bzw. in ein solches integriert sein.In addition to the arrangement or integration of a sensor device in a fiber composite component according to the present invention, a plurality of sensor devices can also be arranged on such a fiber composite component or integrated into one.

Die Sensorvorrichtung kann neben einem Sensormodul ebenso mehrere Sensormodule und dabei auch Sensormodule zur Erfassung unterschiedlicher erfassbarere Größen (bspw. Beschleunigung, Drehbeschleunigung, Druck, etc.) aufweisen.In addition to a sensor module, the sensor device can also have a plurality of sensor modules and, in the process, also sensor modules for detecting different, more detectable variables (for example acceleration, rotational acceleration, pressure, etc.).

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Faserverbundbauteils gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Bauteil zur Messung einer auf das Bauteil einwirkenden Größe.Another aspect of the present invention is the use of a fiber composite component according to the present invention in a component for measuring a size acting on the component.

Unter einem Bauteil kann vorliegend ein Bauteil verstanden werden, dass zumindest teilweise aus einem Faserverbundbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung besteht. Ferner kann es sich bei dem Bauteil um das Faserverbundbauteil selbst handeln. Denkbar ist auch, dass ein Faserverbundbauteil an dem Bauteil angeordnet bzw. angebracht ist. Die Anordnung bzw. Anbringung muss im Rahmen der vorliegenden Erfindung derart erfolgen, dass eine auf das Bauteil einwirkende Größe durch das Faserverbundbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung gemessen werden kann. Die Anordnung bzw. Anbringen müsste demnach kraftschlüssig sein.In the present case, a component can be understood to mean a component that at least partially consists of a fiber composite component according to the present invention. Furthermore, the component can be the fiber composite component itself. It is also conceivable that a fiber composite component is arranged or attached to the component. In the context of the present invention, the arrangement or attachment must be such that a size acting on the component can be measured by the fiber composite component according to the present invention. The arrangement or attachment should therefore be non-positive.

Die Größe kann eine Beschleunigung sein. Die Größe kann ebenso eine Vibration sein.The size can be an acceleration. The size can also be a vibration.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Verwendung umfasst die Verwendung den Schritt des Aufzeichnens der gemessenen Größe.According to an embodiment of the present use, the use comprises the step of recording the measured variable.

Das Aufzeichnen kann in Echtzeit erfolgen.The recording can be done in real time.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Regelung eines Systems. Das System weist ein Faserverbundbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung auf. Das Verfahren basiert auf einer Verwendung des Faserverbundbauteils gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Bauteil des Systems. Das Verfahren weist die nachstehenden Schritte auf:

  • Messen einer auf das Bauteil einwirkenden Größe. Die Messung der auf das Bauteil einwirkenden Größe erfolgt durch die an dem Faserverbundbauteil angeordnete bzw. in das Faserverbundbauteil integrierte Sensorvorrichtung.
Another aspect of the present invention is a method for controlling a system. The system has a fiber composite component according to the present invention. The method is based on using the fiber composite component according to the present invention in a component of the system. The process has the following steps:
  • Measure a quantity acting on the component. The size acting on the component is measured by the sensor device arranged on the fiber composite component or integrated in the fiber composite component.

Regeln des Systems in Abhängigkeit der gemessenen Größe.Rules of the system depending on the measured size.

Dadurch, dass das Regelungsverfahren auf der Verwendung eines Faserverbundbauteils gemäß der vorliegenden Erfindung basiert, können zur Regelung die unterschiedlichen Beschleunigungslastzustände erfasst werden. Die Beschleunigungslastzustände können sich dabei aus der gemessenen einwirkenden Größe abgeleitet werden, wenn es sich bei der gemessenen Größe um eine Beschleunigungsgröße handelt. Dies kann dadurch erfolgen, dass es sich bei den Sensormodulen der Sensorvorrichtungen des Faserverbundbauteils gemäß der vorliegenden Erfindung um ein Beschleunigungssensormodul ggf. in der Art eines MEMS handelt.Because the control method is based on the use of a fiber composite component according to the present invention, the different acceleration load states can be detected for control purposes. The acceleration load states can be derived from the measured acting quantity if the measured quantity is an acceleration quantity. This can be done in that the sensor modules of the sensor devices of the fiber composite component according to the present invention are an acceleration sensor module, possibly in the manner of a MEMS.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Prüfung eines Bauteils. Das Bauteil weist ein Faserverbundbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung auf. Das Verfahren basiert auf der Verwendung des Faserverbundbauteils in dem Bauteil gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren weist die nachstehenden Schritte auf:

  • Messen einer auf das Bauteil einwirkenden Größe. Die Messung der auf das Bauteil einwirkenden Größe erfolgt durch die an dem Faserverbundbauteil angeordnete bzw. in das Faserverbundbauteil integrierte Sensorvorrichtung.
Another aspect of the present invention is a method for testing a component. The component has a fiber composite component according to the present invention. The method is based on the use of the fiber composite component in the component according to the present invention. The process has the following steps:
  • Measure a quantity acting on the component. The size acting on the component is measured by the sensor device arranged on the fiber composite component or integrated in the fiber composite component.

Auswerten der gemessenen Größe.Evaluate the measured size.

Bestimmen eines Zustands des Bauteils in Abhängigkeit der ausgewerteten gemessenen Größe.Determining a state of the component as a function of the evaluated measured size.

Der Vorteil dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung besteht u.a. darin, dass die bestimmten Zustände dazu verwendet werden können, um eine Entscheidung über Reaktionsmaßnahmen zu treffen. Reaktionsmaßnahmen können dabei Inspektions- bzw. Instandhaltungsmaßnahmen sein.The advantages of this aspect of the present invention include in that the particular states can be used to make a decision about response measures. Reaction measures can be inspection or maintenance measures.

Die Bestimmung der Zustände können bspw. durch einen Abgleich der gemessenen Größe (Ist-Größe) mit einer vorgegebenen Größe (Soll-Größe) erfolgen. Die Entscheidung einer Reaktionsmaßnahme kann von einer Abweichung der gemessenen Ist-Größe von der vorgegebenen Soll-Größe erfolgen.The states can be determined, for example, by comparing the measured variable (actual variable) with a predetermined variable (target variable). The decision of a reaction measure can be made from a deviation of the measured actual size from the specified target size.

Die Soll-Größe ist dabei von dem Bauteil und dem Anwendungsgebiet des Bauteils abhängig sein.The target size depends on the component and the area of application of the component.

Anwendungsgebiete der Aspekte der vorliegenden Erfindung können u.a. Satelliten, Flugzeugkomponenten, Rotorblätter, drehende Maschinenelemente, Roboter, Liegen oder Auflagen, Sportgeräte ggf. auch Rohrleitungen und Druckbehälter sein, die zumindest teilweise in Faserverbundbauweise ausgeführt sind sein.Fields of application of the aspects of the present invention include Satellites, aircraft components, rotor blades, rotating machine elements, robots, beds or cushions, sports equipment and possibly also pipelines and pressure vessels, which are at least partially made of fiber composite construction.

Insbesondere sich bewegende bzw. dynamische Leitbaukonstruktionen, die als Faserverbundbauteil ausgeführt sind, sind prädestinierte Anwendungsgebiete.In particular, moving or dynamic lead structures, which are designed as fiber composite components, are predestined areas of application.

Ebenso ist der Schwellenwert der Abweichung, der zur Entscheidung über eine Reaktionsmaßnahme sowohl von dem Bauteil, dem Anwendungsgebiet des Bauteils sowie der Auswirkung der Reaktionsmaßnahme abhängig.The threshold value of the deviation, which is used to decide on a reaction measure, also depends on the component, the area of application of the component and the effect of the reaction measure.

Nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to drawings.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Zeichnung eines Faserverbundteils gemäß einer Ausführungsform aus dem Non-Automotive-Bereich der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Zeichnung eines Faserverbundteils gemäß einer weiteren Ausführungsform aus dem Gebiet der Sportgeräte der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine schematische Zeichnung eines Faserverbundteils gemäß einer weiteren Ausführungsform aus dem Automotive-Bereich der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine schematische Zeichnung eines Faserverbundteils gemäß einer alternativen Ausführungsform aus dem Automotive-Bereich der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Regelung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahren zur Prüfung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Show it:
  • 1 is a schematic drawing of a fiber composite part according to an embodiment from the non-automotive area of the present invention;
  • 2nd is a schematic drawing of a fiber composite part according to another embodiment from the field of sports equipment of the present invention;
  • 3rd a schematic drawing of a fiber composite part according to another embodiment from the automotive field of the present invention;
  • 4th a schematic drawing of a fiber composite part according to an alternative embodiment from the automotive field of the present invention;
  • 5 a flowchart of a method for control according to the present invention;
  • 6 a flow diagram of a method for testing according to the present invention.

1 zeigt eine schematische Zeichnung eines Faserverbundteils gemäß einer Ausführungsform aus dem Non-Automotive-Bereich der vorliegenden Erfindung. Bei dem Faserverbundbauteil 2 handelt es sich um einen Faserverbundtank. Das Faserverbundbauteil 2 weist eine im Innern des Bauteils 2 integrierte Sensorvorrichtung 1 mit einem flexiblen Schaltungsträger 3 und auf dem Schaltungsträger 3 angeordneten Sensormodulen 4 auf. Das Ende des flexiblen Schaltungsträgers 3 bzw. der Sensorvorrichtung 1 kann aus dem Bauteil herausgeführt und mit einer Auswerteeinheit 11 verbunden werden. 1 shows a schematic drawing of a fiber composite part according to an embodiment from the non-automotive area of the present invention. For the fiber composite component 2nd it is a fiber composite tank. The fiber composite component 2nd has one inside the component 2nd integrated sensor device 1 with a flexible circuit carrier 3rd and on the circuit board 3rd arranged sensor modules 4th on. The end of the flexible circuit carrier 3rd or the sensor device 1 can be led out of the component and with an evaluation unit 11 get connected.

Der dargestellten Ausführungsform lässt sich leicht der Vorteil von Faserverbundbauteilen 2 entnehmen, die sich einfach in beinahe beliebige geometrische Formen umsetzen lassen. Der Einsatz von flexiblen Schaltungsträgern 3, bspw. in Form von Leiterfolien und darauf angebrachten mikromechanischen Sensormodulen 4 schränkt dabei die Formbildung von Faserverbundbauteilen 2 nicht wesentlich ein. Dadurch ist es möglich nahezu jede Form von Faserverbundbauteil 2 mit einer entsprechenden Sensorvorrichtung 1 zu versehen und somit für das Verfahren der vorliegenden Erfindung geeignet zu gestalten.The embodiment shown can easily take advantage of fiber composite components 2nd which can be easily converted into almost any geometric shape. The use of flexible circuit boards 3rd , for example in the form of conductor foils and micromechanical sensor modules attached to them 4th limits the form formation of fiber composite components 2nd not essential one. This makes it possible to use almost any form of fiber composite component 2nd with an appropriate sensor device 1 to be provided and thus suitable for the method of the present invention.

2 zeigt eine schematische Zeichnung eines Faserverbundteils gemäß einer weiteren Ausführungsform aus dem Gebiet der Sportgeräte der vorliegenden Erfindung. Bei dem Faserverbundbauteil 2 handelt es sich um ein Sportgerät.
Das Sportgerät ist schematisch als Snowboard dargestellt. Das Faserverbundbauteil 2 weist eine im Innern des Bauteils 2 integrierte Sensorvorrichtung 1 mit einem flexiblen Schaltungsträger 3 und auf dem Schaltungsträger 3 angeordneten Sensormodulen 4 auf. Ferner ist in der Figur eine Auswerteeinheit 11 dargestellt. Diese kann sich - wie dargestellt - bspw. an der Bindung für einen Snowboardschuh befinden. 2nd shows a schematic drawing of a fiber composite part according to another embodiment from the field of sports equipment of the present invention. For the fiber composite component 2nd it is a piece of sports equipment.
The sports equipment is shown schematically as a snowboard. The fiber composite component 2nd has one inside the component 2nd integrated sensor device 1 with a flexible circuit carrier 3rd and on the circuit board 3rd arranged sensor modules 4th on. There is also an evaluation unit in the figure 11 shown. As shown, this can be, for example, on the binding for a snowboard shoe.

3 zeigt eine schematische Zeichnung eines Faserverbundteils gemäß einer weiteren Ausführungsform aus dem Automotive-Bereich der vorliegenden Erfindung. Bei dem Faserverbundbauteil 2 handelt es sich um ein Stoßfängerbauteil für ein Fahrzeug. Das Faserverbundbauteil 2 weist eine im Innern des Bauteils 2 integrierte Sensorvorrichtung 1 mit einem flexiblen Schaltungsträger 3 und auf dem Schaltungsträger 3 angeordneten Sensormodulen 4 auf. In der dargestellten Ausführungsform sind die Enden des Schaltungsträgers 3 aus dem Faserverbundbauteil 2 herausgeführt und können als Anschlusseinheit für die Sensorvorrichtung 1 dienen. 3rd shows a schematic drawing of a fiber composite part according to another embodiment from the automotive field of the present invention. For the fiber composite component 2nd is a bumper component for a vehicle. The fiber composite component 2nd has one inside the component 2nd integrated sensor device 1 with a flexible circuit carrier 3rd and on the circuit board 3rd arranged sensor modules 4th on. In the illustrated embodiment, the ends of the circuit carrier 3rd from the fiber composite component 2nd led out and can be used as a connection unit for the sensor device 1 serve.

4 zeigt eine schematische Zeichnung eines Faserverbundteils gemäß einer alternativen Ausführungsform aus dem Automotive-Bereich der vorliegenden Erfindung. Bei dem Faserverbundbauteil 2 handelt es sich um ein Stoßfängerbauteil für ein Fahrzeug. Das Faserverbundbauteil 2 weist mehrere im Innern des Bauteils 2 integrierte Sensorvorrichtungen 1 mit einem flexiblen Schaltungsträgern 3 auf. Auf jedem Schaltungsträger 3 ist lediglich ein Sensormodul 4 angeordnet. Von jeder Sensorvorrichtung 1 ragt ein Teil des jeweiligen Schaltungsträgers 3 aus dem Faserverbundbauteil 2 heraus. Dieser Teil kann als Anschlusseinheit für die jeweilige Sensorvorrichtung 1 dienen. 4th shows a schematic drawing of a fiber composite part according to an alternative embodiment from the automotive field of the present invention. For the fiber composite component 2nd is a bumper component for a vehicle. The fiber composite component 2nd has several inside the component 2nd integrated sensor devices 1 with a flexible circuit carrier 3rd on. On every circuit carrier 3rd is just a sensor module 4th arranged. From any sensor device 1 protrudes a part of the respective circuit carrier 3rd from the fiber composite component 2nd out. This part can be used as a connection unit for the respective sensor device 1 serve.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Regelung gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 shows a flow chart of a method for control according to the present invention.

Die Regelung erfolgt für ein System, das ein Bauteil mit einem Faserverbundbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, wobei das Bauteil gemäß der Verwendung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.The regulation is carried out for a system which has a component with a fiber composite component according to the present invention, the component being used according to the use of the present invention.

In Schritt 501 wird eine auf das Bauteil einwirkende Größe gemessen.In step 501 a quantity acting on the component is measured.

In Schritt 502 wird das System in Abhängigkeit der gemessenen Größe geregelt. Dies kann bspw. dadurch erfolgen, dass die gemessene Größe als Eingangsgröße für die Regelung des Systems verwendet wird.In step 502 the system is regulated depending on the measured size. This can be done, for example, by using the measured variable as an input variable for controlling the system.

6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahren zur Prüfung gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 shows a flow chart of a method for testing according to the present invention.

Die Prüfung erfolgt für ein Bauteil mit einem Faserverbundbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Bauteil gemäß der Verwendung der vorliegenden Erfindung verwendet wird.The test is carried out for a component with a fiber composite component according to the present invention, the component being used according to the use of the present invention.

In Schritt 601 wird eine auf das Bauteil einwirkende Größe gemessen.In step 601 a quantity acting on the component is measured.

In Schritt 602 wird die gemessene Größe ausgewertet.In step 602 the measured size is evaluated.

In Schritt 603 wird ein Zustand des Bauteils in Abhängigkeit der ausgewerteten gemessenen Größe bestimmt.In step 603 a state of the component is determined depending on the evaluated measured size.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2018/069066 A1 [0002]WO 2018/069066 A1 [0002]
  • DE 102016220032 A1 [0005]DE 102016220032 A1 [0005]

Claims (6)

Faserverbundbauteil (2), aufweisend eine an und/oder in das Faserverbundbauteil (2) integrierte Sensorvorrichtung (1), wobei die Sensorvorrichtung (1) einen flexiblen Schaltungsträger (3) und ein mit dem flexiblen Schaltungsträger (3) verbundenes und/oder auf dem flexiblen Schaltungsträger (3) angeordnetes Sensormodul (4), insbesondere ein mikromechanisches Sensormodul, insbesondere ein mikromechanisches Beschleunigungssensormodul, aufweist.Fiber composite component (2), comprising a sensor device (1) integrated on and / or in the fiber composite component (2), the sensor device (1) comprising a flexible circuit carrier (3) and one connected to and / or on the flexible circuit carrier (3) Flexible circuit carrier (3) arranged sensor module (4), in particular a micromechanical sensor module, in particular a micromechanical acceleration sensor module. Faserverbundbauteil (2) nach Anspruch 1, wobei die Sensorvorrichtung (1) eine Schnittstelle, insbesondere einen Stecker und/oder eine Steckerschnittstelle, zur elektrischen Kontaktierung des Sensormoduls (4), insbesondere mittels des flexiblen Schaltungsträgers (3), und zur Verbindung der Sensorvorrichtung (1) mit einer Peripherie aufweist.Fiber composite component (2) after Claim 1 The sensor device (1) has an interface, in particular a plug and / or a plug interface, for making electrical contact with the sensor module (4), in particular by means of the flexible circuit carrier (3), and for connecting the sensor device (1) to a periphery. Verwendung eines Faserverbundbauteils (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Bauteil zur Messung einer auf das Bauteil einwirkenden Größe, insbesondere einer Beschleunigung und/oder einer Vibration.Use of a fiber composite component (2) according to one of the preceding claims in a component for measuring a size acting on the component, in particular an acceleration and / or a vibration. Verwendung nach Anspruch 3 mit dem zusätzlichen Schritt des Aufzeichnens der gemessenen Größe.Use after Claim 3 with the additional step of recording the measured size. Verfahren (500) zur Regelung eines Systems aufweisend ein Faserverbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2 durch Verwendung des Faserverbundbauteils in einem Bauteil des Systems nach Anspruch 3 oder 4 mit den Schritten: Messen (501) einer auf das Bauteil einwirkenden Größe; Regeln (602) des Systems in Abhängigkeit der gemessenen Größe.Method (500) for regulating a system comprising a fiber composite component Claim 1 or 2nd by using the fiber composite component in a component of the system Claim 3 or 4th with the steps: measuring (501) a quantity acting on the component; Rules (602) of the system depending on the measured size. Verfahren (600) zur Prüfung eines Bauteils, aufweisend ein Faserverbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2 durch Verwendung des Faserverbundbauteils nach Anspruch 3 oder 4 mit den Schritten: Messen (601) einer auf das Bauteil einwirkenden Größe; Auswerten (602) der gemessenen Größe; Bestimmen (603) eines Zustands des Bauteils in Abhängigkeit der ausgewerteten gemessenen Größe.Method (600) for testing a component, comprising a fiber composite component according to Claim 1 or 2nd by using the fiber composite component Claim 3 or 4th with the steps: measuring (601) a quantity acting on the component; Evaluating (602) the measured variable; Determining (603) a state of the component as a function of the evaluated measured size.
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