DE202006019726U1 - Fibre preform work piece surface analysis and detection unit uses parallel beam laser light source at known angle and detects reflected pattern on projection surface - Google Patents

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Abstract

A fibre preform work piece surface analysis and detection unit uses a parallel beam laser light source falling on the fibre (a) surface at a known angle and detects the existence of a reflected pattern on a projection surface using an imaging camera.

Description

Die Erfindung eine Vorrichtung zur Analyse und/oder Detektion der Oberfläche eines Werkstückes, insbesondere eines Fasergeleges und/oder eines Fasergewebes eines Bauteiles, vzw. eines Preforms, wobei das Werkstück eine Oberflächenstruktur aufweist, wobei die Oberfläche zumindest teilweise durch den Verlauf mindestens eines faserähnlichen Strukturelementes, vzw. mehrerer faserähnlicher Strukturelemente, insbesondere durch mehrere einzelne Fasern und/oder Faserbündel, strukturiert ist, und wobei eine Lichtquelle zur zumindest teilweisen Anstrahlung der Oberfläche des Werkstückes vorgesehen ist.The Invention an apparatus for analyzing and / or detecting the surface of a Workpiece in particular a fiber fabric and / or a fiber fabric of a Components, vzw. a preform, wherein the workpiece has a surface texture having, wherein the surface at least partially by the course of at least one fiber-like Structural element, vzw. several fiber-like structural elements, in particular by a plurality of individual fibers and / or fiber bundles, is structured, and wherein a light source for at least partial illumination the surface provided the workpiece is.

Faserverbundwerkstoffe gewinnen aufgrund ihres geringen Gewichtes und ihrer hohen Festigkeit immer mehr an Bedeutung. Insbesondere im Automobil- und Flugzeugbau werden bereits viele Bauteile aus Kohlefasern in Serie gefertigt und an verschiedenen Stellen im Automobil bzw. Flugzeug eingebaut. Die mechanischen Eigenschaften derartiger Kohlefaserbauteile sind von entscheidender Bedeutung. Hierbei ist auch die Lage der Faserbündel relativ zu den in den Bauteilen auftretenden Kräften von Bedeutung bzw. entscheidend. Beispielsweise werden Kräfte, die in Zugrichtung der Fasern wirken, bei derartigen Bauteilen insbesondere von den in dieser Zugrichtung liegenden Faserbündeln bzw. in dieser Zugrichtung verlaufenden Fasern aufgenommen. In Druckrichtung werden derartige Kräfte auch von den zwischen den einzelnen Fasern vorgesehenen Harzverbindungen aufgenommen. Ein wichtiger Punkt bei der Fertigung derartiger Kohlefaserbauteile ist daher auch die Überprüfung der Qualität der entstandenen Kohlefasergelege (Preforms), insbesondere vor der Infiltration. Bevor also das „Preform-Bauteil", das entsprechende Lagen von miteinander vernähten Fasern aufweist mit Harz oder einem geeignetem Material infiltriert wird, muss die Qualität, insbesondere die Position der Faserbündel überprüft werden.Composites win because of their low weight and high strength always more important. Especially in the automotive and aircraft industry already many components made of carbon fibers in series and on various places in the automobile or aircraft installed. The mechanical properties of such carbon fiber components are of crucial importance. Here, the position of the fiber bundles is relative to the forces occurring in the components of importance or crucial. For example, forces, which act in the pulling direction of the fibers, in such components in particular from the fiber bundles lying in this direction of pull or in this pulling direction taken up running fibers. In the printing direction such personnel also from the intended between the individual fibers resin compounds added. An important point in the production of such carbon fiber components is therefore also the review of quality the resulting carbon fiber (Preforms), especially before infiltration. So before the "preform component", the corresponding Layers of sewn together Fibers infiltrated with resin or a suitable material the quality, In particular, the position of the fiber bundles are checked.

Im Stand der Technik geschieht dies bisher durch die Bestrahlung der Oberfläche eines derartigen Werkstückes mit diffusem Licht. Hierbei werden bspw. Glasfasermatten mit diffusem Licht bestrahlt, wobei die Lichtstrahlen in Ab hängigkeit der Position/Anordnung der Lichtquelle und der Position/Anordnung des Werkstückes einerseits lateral, andererseits axial auf die einzelnen Fasern auftreffen und von hier aus dann entsprechend reflektiert werden. Betrachtet man das Werkstück von oben, während die Lichtquelle bswp. schräg von der Seite auf das Werkstück leuchtet, so erkennt der Betrachter helle und dunkle Bereiche, wobei insbesondere die hellen Bereiche die Bereiche darstellen, an denen die Lichtstrahlen lateral auf die Faser auftreffen und die dunklen Stellen eher die Bereiche darstellen, an denen die Lichtstrahlen axial auf die Faserelemente treffen. Mit diesem Verfahren können sogenannte „gaps" im Werkstück aufgefunden werden, also „Löcher" bzw. „Mulden", wo bspw. die Faserelemente einer unteren Lage aufgrund des hier bestehenden „gaps" von oben visuell als helle oder dunkle Bereiche sichtbar werden können.in the In the prior art, this has hitherto been done by the irradiation of the surface such a workpiece with diffused light. Here are, for example, glass fiber mats with diffuse Light irradiated, the light beams in dependence on the position / arrangement the light source and the position / arrangement of the workpiece on the one hand lateral, on the other hand impact axially on the individual fibers and from there then reflected accordingly. considered one the workpiece from above, while the Light source bswp. aslant from the side to the workpiece lit, the viewer recognizes bright and dark areas, where in particular, the bright areas represent the areas where the light rays laterally hit the fiber and the dark ones Rather represent the areas where the rays of light axially hit the fiber elements. With this method, so-called "gaps" found in the workpiece be, so "holes" or "hollows", where, for example, the fiber elements a lower layer visually due to the existing "gaps" from above can be seen as light or dark areas.

Beispielsweise sind im Stand der Technik in der Automobilindustrie bereits Karosseriestrukturen bekannt, die komplett aus Kohlefaser gefertigt werden. Zur Herstellung werden Kohlefasern, Kohlepulver und Harz unter großem Druck zusammengepresst und bei 1.500 Grad durch Infiltration mit Silizium zu Keramik gebacken. Die Karosseriestruktur kann daher komplett aus einem Kohlefaser-Verbundwerkstoff bestehen, der auch durchaus als „CFK" bezeichnet wird. Gleiches gilt für Motorhauben, Türen oder andere anzuordnende Karosseriebauteile. „CFK" wiegt ca. 50% weniger als Stahl und bietet auch gegenüber Aluminium 30% Gewichtsvorteil. Entscheidend ist, dass „CFK" auch bei einem Aufprall extrem viel Energie absorbieren kann. Diese Aufprallenergie wird insbesondere von den entsprechenden Trägern absorbiert, wobei die Kohlefasern/Karbonfasern nach einem exakt berechnetem Deformationsverhalten von vorne nach hinten zerreisen. Zumeist erfolgt die „CFK"-Produktion bisher in akribischer Handarbeit. In der Automobilindustrie sind derzeit aber bereits Techniken bekannt, die denen in der Textilindustrie ähneln, so dass eine Serienproduktion der Kohlefaserbauteile realisierbar ist. Hierbei werden Kohlefasern für ein Träger-Kernelement maschinell vernäht. Anschließend kommt der Rohling in eine eigens entwickelte Flechtmaschine, wo ca. 25.000 Karbonfaserelemente von 48 Rollen abgespult werden um dann den eigentlichen Längsträger zu formen. Folglich ist die Herstellung auch komplizierterer Bauteile aus Kohlefasern mittlerweile sogar auch maschinell möglich.For example are already known in the art in the automotive industry body structures, which are made entirely of carbon fiber. To be manufactured Carbon fibers, carbon powder and resin pressed together under great pressure and baked at 1500 degrees by infiltration with silicon to ceramic. The body structure can therefore be completely made of a carbon fiber composite material which is also known as "CFK". Doors or other body parts to be arranged. "CFRP" weighs about 50% less than steel and also offers opposite Aluminum 30% weight advantage. The decisive factor is that "CFRP" is extreme even in the event of a collision can absorb a lot of energy. This impact energy will be particular from the appropriate carriers absorbed, wherein the carbon fibers / carbon fibers after a calculated deformation behavior from front to back. In most cases, the "CFK" production is done so far in meticulous manual work. In the automotive industry are currently but already known techniques that are similar to those in the textile industry, so that a series production of the carbon fiber components is feasible. Here are carbon fibers for a carrier core element sewed by machine. Subsequently The blank comes in a specially developed braiding machine, where Approximately 25,000 carbon fiber elements are unwound from 48 rolls then to form the actual side member. consequently is the production of even more complicated components made of carbon fibers now even mechanically possible.

Bei der Untersuchung/Analyse von derartigen Bauteilen ist im Stand der Technik insbesondere problematisch, dass man die Richtung/Ausrichtung der faserähnlichen Strukturelemente, hier der Faserelemente kennen muss, um eine gute Beleuchtung überhaupt realisieren zu können. Weiterhin sind keine punktuelle Messungen möglich, sondern es ist nur eine flächenhafte Messung/Analyse realisierbar, so dass nur für einen bestimmten Bereich/eine bestimmte Fläche des Werkstückes eine Qualitätsaussage möglich ist. Um genauere Aussagen überhaupt treffen zu können, müssten die entstehenden Bilder mit Hilfe von „Tiefpässen" mehrfach optisch gefiltert werden, was einerseits sehr aufwendig ist, andererseits auch nur wieder eine räumliche Aussage über einer bestimmten Fläche ermöglicht.at the investigation / analysis of such components is in the state of Technique in particular problematic that the direction / orientation of the fiber-like Structural elements, here the fiber elements must know to a good Lighting at all to be able to realize. Furthermore, no punctual measurements are possible, but it is only one areal Measurement / analysis feasible, leaving only for a specific area / one certain area of the workpiece a quality statement possible is. To make more accurate statements at all to be able to would the resulting images are optically filtered several times using "lowpasses", which on the one hand is very expensive, on the other hand only again a spatial Statement about one certain area allows.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die eingangs genannten Nachteile vermieden sind, insbesondere auch punktuelle Qualitätsprüfungen derartiger Werkstücke ermöglicht sind sowie insbesondere auch die Lage und/oder der Verlauf von faserähnlichen Strukturelementen, vzw. eines Faserbündels leicht und exakt ermittelbar ist.The invention is therefore based on the object, the above-mentioned device in such a way and further develop that the one gangs mentioned disadvantages are avoided, in particular punctual quality checks of such workpieces are possible and in particular the position and / or the course of fiber-like structural elements, vzw. a fiber bundle is easily and accurately determined.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, dass die Lichtquelle als eine parallel gebündeltes Licht emittierende Lichtquelle ausgeführt ist, dass zur Abbildung möglicher Reflexionen und/oder eines Reflexionsmusters mindestens eine Projektionsfläche vorgesehen ist, dass die Lichtquelle direkt oder indirekt so ausgerichtet ist, so dass das parallel gebündelte Licht auf die Oberfläche des Werkstückes, nämlich auf einen Bereich des faserähnlichen Strukturelementes auftrifft, wobei die Existenz einer auf der Projektionsfläche sich darstellenden Reflexion und/oder eines spezifischen Reflexionsmusters ermittelbar ist und/oder aus der jeweiligen Abbildung der Reflexion bzw. des jeweiligen Reflexionsmusters der Ausrichtungswinkel des faserähnlichen Strukturelementes bzw. der faserähnlichen Strukturelemente relativ zu einer bestimmten Achse und/oder in einer bestimmten Ebene des Werkstückes ermittelbar und/oder berechenbar ist.The previously indicated object is now achieved in that the light source as a parallel bundled Light emitting light source is designed for imaging potential Reflections and / or a reflection pattern provided at least one projection surface is that the light source is directly or indirectly oriented so that the parallel bundled Light on the surface of the workpiece, namely on an area of the fiber-like Structural element hits, with the existence of one on the projection itself representative reflection and / or a specific reflection pattern can be determined and / or from the respective image of the reflection or the respective reflection pattern of the alignment angle of fiber-like Structural element or the fiber-like Structural elements relative to a particular axis and / or in one certain level of the workpiece can be determined and / or calculated.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich nunmehr auch Oberflächen entsprechender Werkstücke bzw. Bauteile punktuell untersuchen, insbesondere sind also punktuelle Messungen und daher auch Aussagen über die Qualität von Oberflächen an bestimmten punktuellen Stellen möglich. Weiterhin kann auf einfache Weise, was die folgenden Ausführungen noch zeigen werden, insbesondere der Ausrichtungswinkel eines faserähnlichen Strukturelementes auf der Oberfläche des Werkstückes einfach ermittelt werden. Damit können insbesondere sogenannte Preforms auf einfache, schnelle und kostengünstige Weise überprüft werden, wobei lokale Faserausrichtungen ermittelt werden können. Insbesondere auch bei komplexeren Werkstücken/Bauteilen, wo sich die Ausrichtung der faserähnlichen Strukturelemente, also die Faserrichtung ändert, bspw. durch „Drapieren" der Kohlefasergewebe kann nun mitunter auf engstem Raum, nämlich auch hier punktuell die entsprechende Oberfläche untersucht bzw. analysiert werden, was vorher mit den im Stand der Technik bekannten Methoden nicht möglich war, da hier insbesondere immer auch eine statistische Auswertung einer größeren Fläche Vorraussetzung gewesen ist, die zu großen Messfehlern geführt hat. Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.With the device according to the invention can now also surfaces corresponding workpieces or examine components punctually, in particular are punctual Measurements and therefore also statements about the quality of surfaces certain punctual places possible. Farther can easily, what the following remarks will show, in particular the orientation angle of a fiber-like structural element on the surface of the workpiece easily determined. Thus, in particular so-called Preforms are checked in a simple, fast and cost effective way where local fiber orientations can be determined. Especially even with more complex workpieces / components, where the alignment of the fiber-like structural elements, so the grain direction changes, for example by "draping" the carbon fiber fabrics can now sometimes in a confined space, namely here at times the appropriate surface be examined or analyzed, what previously with the in the state of Technique known methods was not possible, as here in particular always a statistical evaluation of a larger area had been a prerequisite is that too big Measurement errors led Has. The aforementioned disadvantages are therefore avoided and corresponding Benefits achieved.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Schutzanspruch 1 nachgeordneten Schutzansprüche verwiesen werden. Im folgenden soll nun das Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand der folgenden Beschreibung und der dazugehörenden Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:It There are a lot of possibilities now inventive device to design and develop in an advantageous manner. Therefor may first refer to the protection claim 1 downstream protection claims become. In the following, the method or the device according to the invention will now be described will be explained in more detail with reference to the following description and the accompanying drawings. In the drawing shows:

1a in schematischer Darstellung einen Lichteinfall/die Reflexion von parallel gebündeltem Licht auf ein faserähnliches Strukturelement, insbesondere auf eine Kohlefaser, dargestellt von vorne und 1a in a schematic representation of a light incidence / the reflection of parallel collimated light on a fiber-like structural element, in particular on a carbon fiber, shown from the front and

1b in schematischer Darstellung einen Lichteinfall/die Reflexion von parallel gebündeltem Licht auf ein faserähnliches Strukturelement, insbesondere auf eine Kohlefaser, dargestellt von der Seite, 1b a schematic representation of a light incidence / the reflection of parallel collimated light on a fiber-like structural element, in particular on a carbon fiber, shown from the side,

2 eine schematische Darstellung von einfallendem Licht auf ein faserähnliches Strukturelement, hier eine Kohlefaser bzw. die Reflexion auf eine schematisch dargestellten Projektionsebene, 2 a schematic representation of incident light on a fiber-like structural element, here a carbon fiber or the reflection on a schematically represented projection plane,

3a bis 3c in schematischen Darstellungen die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere den Strahlenverlauf und die Darstellung auf der Projektionsebene bzw. die Darstellung der Lagen/Ausrichtung zweier faserähnlicher Strukturelemente, 3a to 3c in schematic representations of the device according to the invention, in particular the beam path and the representation on the projection plane or the representation of the positions / orientation of two fiber-like structural elements,

4a bis 4c in schematischen Darstellungen teilweise geschnitten die Analyse der Oberfläche eines Werkstückes mit parallel verlaufenden faserähnlichen Strukturelementen sowie das entstehende Reflexionsmuster, 4a to 4c in schematic representations partially cut the analysis of the surface of a workpiece with parallel fiber-like structural elements and the resulting reflection pattern,

5a bis 5c in schematischen Darstellungen teilweise geschnitten die Analyse der Oberfläche eines Werkstückes mit parallel verlaufenden ersten faserähnlichen Strukturelementen und anderweitig verlaufenden zweiten faserähnlichen Strukturelementen sowie das entstehende Reflexionsmuster, und 5a to 5c in schematic representations partially sectioned the analysis of the surface of a workpiece with parallel first fiber-like structural elements and otherwise extending second fiber-like structural elements and the resulting reflection pattern, and

6a bis 6c in schematischen Darstellungen teilweise geschnitten die Analyse der Oberfläche eines Werkstückes mit parallel verlaufenden ersten faserähnlichen Strukturelementen und anderweitig verlaufenden zweiten faserähnlichen Strukturelementen, sowie die entstehenden Reflextionsmuster, nämlich insbesondere die Ermittlung eines „gap". 6a to 6c in schematic representations partially cut the analysis of the surface of a workpiece with parallel first fiber-like structural elements and otherwise extending second fiber-like structural elements, as well as the resulting reflection patterns, namely in particular the determination of a "gap".

Die 1 bis 6 zeigen – zumindest teilweise – eine Vorrichtung 1 zur Analyse und/oder Detektion der Oberfläche eines Werkstückes 2, hier eines Fasergeleges und/oder eines Fasergewebes eines Bauteiles, vzw. eines Preforms 2a. Das Werkstück 2 weist eine bestimmte Oberflächenstruktur auf, wobei die Oberfläche zumindest teilweise durch den Verlauf mindestens eines faserähnlichen Strukturelementes a vzw. mehrerer faserähnlicher Strukturelemente a bzw. b, insbesondere durch mehrere einzelne Fasern und/oder Faserbündel, hier insbesondere Kohlefasern, strukturiert wird bzw. ist.The 1 to 6 show - at least partially - a device 1 for analyzing and / or detecting the surface of a workpiece 2 , here a fiber fabric and / or a fiber fabric of a component, vzw. a preform 2a , The workpiece 2 has a certain surface structure, wherein the surface is at least partially due to the course of at least one fiber-like structural element a vzw. a plurality of fiber-like structural elements a and b, in particular by a plurality of individual fibers and / or fiber bundles, in particular carbon fibers, is structured or is.

Die Oberfläche des Werkstückes 2 wird dabei mit mindestens einer Lichtquelle 3 angestrahlt, wobei das auf die Oberfläche auftreffende Licht von den faserähnlichen Strukturelementen a bzw. b zumindest teilweise reflektiert wird und mit Hilfe des reflektierten Lichtes ein Messabbild der Oberflächenstruktur des Werkstückes 2 ermittelt wird.The surface of the workpiece 2 is doing with at least one light source 3 illuminated, wherein the light incident on the surface of the fiber-like structure elements a and b is at least partially reflected and with the aid of the reflected light, a measurement image of the surface structure of the workpiece 2 is determined.

Bevor nun auf den Aufbau der Vorrichtung 1 bzw. den Strahlengang und das Verfahren zur Analyse der Oberfläche eines Werkstückes 2 näher eingegangen wird, darf vorab zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung auf die 1a, 1b bzw. 2 näher eingegangen werden:Before now on the structure of the device 1 or the beam path and the method for analyzing the surface of a workpiece 2 may be discussed in advance, to explain the principle of the invention to the 1a . 1b respectively. 2 will be discussed in more detail:

1a zeigt in schematischer Darstellung ein faserähnliches Strukturelement a von vorne, wobei 1b in schematischer Darstellung ein faserähnliches Strukturelement a von der Seite zeigt, vzw. zeigen die 1a und 1b hier eine Kohlefaser. 1a shows a schematic representation of a fiber-like structural element a from the front, wherein 1b shows a schematic representation of a fiber-like structural element a from the side, vzw. show the 1a and 1b here a carbon fiber.

Dargestellt ist nun der Lichteinfall von parallel gebündeltem Licht auf das faserähnliche Strukturelement a, einerseits von vorne, nämlich im wesentlichen lateral (vgl. 1a), andererseits von der Seite, nämlich im wesentlichen in axialer Richtung (vgl. 1b).Shown is now the light incidence of parallel collimated light on the fiber-like structure element a, on the one hand from the front, namely substantially laterally (see. 1a ), on the other hand from the side, namely substantially in the axial direction (see. 1b ).

In 1a ist gut zu erkennen, dass das faserähnliche Strukturelement a, hier die Kohlefaser als eine Art mikroskopisch kleiner Zylinderspiegel wirkt, nämlich das einfallende Licht kegelförmig reflektiert wird, was durch die entsprechenden Pfeile und die schraffierten Flächen dargestellt sein soll. Gerade diese optische Eigenschaft des faserähnlichen Strukturelementes a, also diese optische Eigenschaft der hier dargestellten Kohlefaser ist für die im Stand der Technik bekannte konventionelle Bildverarbeitung problematisch. Gerade aber dieser Ansatz wird beim Prinzip der Erfindung nun entsprechend genutzt, um die Haupt-Faserrichtung eines Preforms zu ermitteln, was im folgenden noch näher erläutert werden wird. 1b zeigt den Lichteinfall auf ein faserähnliches Strukturelement a in zumindest teilweiser axialer Richtung, nämlich mit dem Inzidenzwinkel α.In 1a It can easily be seen that the fiber-like structural element a, here the carbon fiber acts as a kind of microscopic cylinder mirror, namely that the incident light is reflected conically, which should be represented by the corresponding arrows and hatched areas. It is precisely this optical property of the fiber-like structural element a, ie this optical property of the carbon fiber shown here, which is problematic for the conventional image processing known in the prior art. But just this approach is now used in accordance with the principle of the invention to determine the main fiber direction of a preform, which will be explained in more detail below. 1b shows the incidence of light on a fiber-like structural element a in at least partially axial direction, namely with the angle of incidence α.

1a und 1b zeigen daher die Reflexionsgeometrie für ein faserähnliches Strukturelement a anhand zweier Schnittebenen, nämlich senkrecht und parallel zu der Faserrichtung des faserähnlichen Strukturelementes a. Die 1a und 1b zeigen die Reflexion an nur einem faserähnlichen Strukturelement a beispielhaft, entsprechende Reflexionen ergeben sich mehrfach und teilweise überlagernd für ein angestrahltes Werkstück 2, das mehrere faserähnliche Strukturelemente a bzw. b aufweist, was im folgenden noch näher erläutert werden wird. 1a and 1b Therefore, the reflection geometry for a fiber-like structural element a with reference to two sectional planes, namely perpendicular and parallel to the fiber direction of the fiber-like structural element a. The 1a and 1b show the reflection of only one fiber-like structural element a by way of example, corresponding reflections arise several times and partially superimposed for an illuminated workpiece 2 which has a plurality of fiber-like structural elements a and b, which will be explained in more detail below.

2 zeigt nun in schematischer Darstellung ein im Raum mit parallel gebündeltem Licht angestrahltes faserähnliches Strukturelement a, angestrahlt mit dem Inzidenzwinkel α, sowie dargestellt. Für den Fall, dass α genau 90° Grad ist, würde wie aus 1a und 1b ersichtlich und vorstellbar, also bei einem senkrechten Einfall des entsprechenden parallel gebündelten Lichtes der entstehende Lichtkegel zur Ebene entarten. 2 shows a schematic representation of a light irradiated in the space with parallel collimated light fiber-like structural element a, irradiated with the angle of incidence α, and shown. In the event that α is exactly 90 degrees, would like out 1a and 1b visible and conceivable, ie degenerate at a vertical incidence of the corresponding parallel collimated light of the resulting cone of light to the plane.

Hier in 2 ist ebenfalls schematisch dargestellt eine Projektionsebene, nämlich eine Projektionsfläche 4, die den Lichtkegel entsprechend schneidet sowie dargestellt. Einerseits ist hier nur der Form halber und nur zur Verdeutlichung der entsprechende Lichtkegel als Reflexion vom faserähnlichen Strukturelement a schematisch vollständig dargestellt, andererseits aber auch und das soll an dieser Stelle erläutert bzw. verdeutlicht werden, die auf der Projektionsfläche 4 sich abzeichnende Reflexionslinie A, hier dargestellt als gekrümmte Linie. Es bildet sich auf der Projektionsfläche 4 daher nur die gekrümmte Reflexionslinie A ab, also nicht die gepunkteten Flächen, die hier nur zur Darstellung des Lichtkegels gezeichnet sind. Für den Fall, dass die Oberfläche eines Werkstückes bzw. der Verlauf des faserähnlichen Strukturelementes a genau parallel zur Projektionsfläche 4 verläuft und die Projektionsfläche 4 entsprechend positioniert ist bzw. der Inzidenzwinkel genau 90° Grad betragen würde, so wird als Reflexionslinie A auf der Projektionsfläche 4 dann eine Gerade abgebildet, so wie in 3b dargestellt, andernfalls wird auf der Projektionsfläche 4, sowie hier in 2 dargestellt eine gekrümmte Linie als Reflexionslinie A abgebildet.Here in 2 is also schematically shown a projection plane, namely a projection surface 4 , which cuts the light cone accordingly and displayed. On the one hand, only the shape of half and only for clarity, the corresponding light cone as a reflection of the fiber-like structural element a is shown schematically completely, but on the other hand and that is to be explained or clarified at this point, on the projection surface 4 emerging reflection line A, shown here as a curved line. It forms on the projection surface 4 Therefore, only the curved reflection line A from, so not the dotted areas, which are drawn here only to represent the light cone. In the event that the surface of a workpiece or the course of the fiber-like structural element a exactly parallel to the projection surface 4 runs and the projection screen 4 is positioned accordingly or the angle of incidence would be exactly 90 ° degrees, so is the reflection line A on the projection surface 4 then a straight line is shown, as in 3b otherwise it will appear on the screen 4 , as well as here in 2 shown a curved line as a reflection line A shown.

Bei der Reflexion eines ausgedehnten Strahlenbündels an der Oberfläche eines Kohlefasergewebes, also an der Oberfläche eines entsprechenden Werkstückes 2 überlagern sich die Reflexionen an den einzelnen Fasern, also an den einzelnen faserähnlichen Strukturelementen a. Wird das reflektierte Licht auf eine diffuse Oberfläche projiziert, hier also auf eine Projektionsfläche 4, so ergibt sich auch in Abhängigkeit der geometrischen bzw. optischen Anordnung der Komponenten ein charakteristisches Linienmuster bzw. Reflexionsmuster, was im folgenden noch näher erläutert werden wird.When reflecting an extended beam on the surface of a carbon fiber fabric, so on the surface of a corresponding workpiece 2 The reflections on the individual fibers overlap, that is, on the individual fiber-like structural elements a. If the reflected light is projected onto a diffuse surface, in this case onto a projection surface 4 , so also results in dependence of the geometric or optical arrangement of the components, a characteristic line pattern or reflection pattern, which will be explained in more detail below.

Die 3a zeigt in schematischer Darstellung zumindest teilweise eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 von oben, mit deren Hilfe das Verfahren realisiert wird. Hierbei wird das Verfahren sowie die Vorrichtung erläutert an einem hier in der 3a schematisch dargestellten Lichtstrahl bzw. anhand der weiteren Darstellung in den 3b und 3c, die noch näher erläutert werden:The 3a shows a schematic representation at least partially a device according to the invention 1 from above, with the help of which the process is realized. Here, the method and the device is explained at a here in the 3a schematically illustrated light beam or based the further representation in the 3b and 3c , which will be explained in more detail:

Die 3a zeigt zunächst die Lichtquelle 3, die als eine parallel gebündeltes Licht emittierende Lichtquelle 3, nämlich vzw. als Laser 3a ausgebildet ist. Gut zu erkennen ist weiterhin die Projektionsfläche 4, die als Projektionsschirm 4a vzw. als Milchglasscheibe ausgebildet ist. In einem bestimmten Abstand r kann nun ein Werkstück 2, vzw. ein Preform 2a so positioniert und/oder fixiert werden, dass im wesentlichen die flächige Oberfläche des Preforms 2a im wesentlichen parallel zur Fläche der Projektionsfläche 4 angeordnet ist. Allerdings ist das Werkstück 2, also das Preform 2a hier in der 3a nicht im Einzelnen dargestellt. (In den 4a, 5a und 6a ist das Werkstück 2 bzw. Preform 2a erkennbar).The 3a first shows the light source 3 , which act as a parallel bundled light-emitting light source 3 , vzw. as a laser 3a is trained. Good to see is still the projection surface 4 as a projection screen 4a vzw. is designed as frosted glass. At a certain distance r can now be a workpiece 2 , vzw. a preform 2a be positioned and / or fixed so that substantially the surface of the preform 2a essentially parallel to the surface of the projection surface 4 is arranged. However, the workpiece is 2 So the preform 2a here in the 3a not shown in detail. (In the 4a . 5a and 6a is the workpiece 2 or preform 2a visible).

Dargestellt in 3a sind lediglich zwei einzelne faserähnliche Strukturelemente a und b, um hier das Verfahren im Einzelnen nochmals näher erläutern zu können.Shown in 3a are only two individual fiber-like structural elements a and b, to explain the process in more detail here again.

Wie die 3a und 3b bzw. auch die 4 bis 6 im Gesamtzusammenhang zei gen bzw. mit Bezug auf die jeweiligen dort dargestellten Koordinatensysteme (x- y-, z-Achsen) ist gut ersichtlich, dass die beiden faserähnlichen Strukturelemente a und b zwar im wesentlichen die gleiche Ausrichtung, also den gleichen Ausrichtungswinkel β in der x-/y-Ebene aufweisen, jedoch das faserähnliche Strukturelement a genau in der x-/y-Ebene liegt, das faserähnliche Strukturelement b jedoch bzgl. dieser x-/y-Ebene leicht schräg verläuft bzw. diese durchstößt, so wie durch die 3a und 3c entsprechend dargestellt bzw. hier erkennbar.As the 3a and 3b or the 4 to 6 In the overall context zei conditions or with reference to the respective coordinate systems shown there (x-y, z-axes) is well visible that the two fiber-like structural elements a and b, although substantially the same orientation, ie the same orientation angle β in the However, the fiber-like structure element a lies exactly in the x- / y-plane, the fiber-like structure element b, however, with respect to this x- / y-plane slightly oblique or pierces, as by the 3a and 3c shown accordingly or recognizable here.

Der vom Laser 3a emittierte Lichtstrahl weist vzw. eine bestimmte Querschnittsform, vzw. eine Kreisform mit einem bestimmten einstellbaren Durchmesser auf, was in den 4 bis 6 noch deutlicher zu erkennen ist und hier in den 3b und 3c mehr oder weniger durch den hier erkennbaren Punkt angedeutet ist.The one from the laser 3a emitted light beam has vzw. a certain cross-sectional shape, vzw. a circular shape with a certain adjustable diameter on what is in the 4 to 6 can be seen more clearly and here in the 3b and 3c more or less indicated by the point here recognizable.

Das Werkstück 2, also vzw. das Preform 2a kann nun in einer bestimmten Position relativ zur Projektionsfläche 4 angeordnet werden, insbesondere im Abstand r, wobei damit alle Positionen und/oder Abstände der einzelnen Komponenten des Systems im wesentlichen bekannt oder einstellbar sind. Hinter der Projektionsfläche 4 ist ein Bilderfassungssystem 5 vorgesehen, dass insbesondere mindestens eine Kamera 5a aufweist. Mit Hilfe dieses Bilderfassungssystems 5 sind die auf der Projektionsfläche 4, also auf dem Projektionsschirm 4a abgebildeten Reflexionen und/oder Reflexionsmuster dann als Messabbild erfassbar.The workpiece 2 , ie vzw. the preform 2a can now be in a certain position relative to the screen 4 are arranged, in particular at a distance r, so that all positions and / or distances of the individual components of the system are substantially known or adjustable. Behind the projection screen 4 is an image capture system 5 provided that in particular at least one camera 5a having. With the help of this image capture system 5 they are on the screen 4 so on the projection screen 4a imaged reflections and / or reflection pattern can then be detected as a measurement image.

Der Einfallswinkel des Lichtstrahles des Lasers 3a wird hier nun bei der dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 1 indirekt über ein nicht näher bezeichnetes Spiegelelement auf die Oberfläche des Werkstückes 2 geleitet, so wie dargestellt. Damit ist der Einfallswinkel des Lichtstrahles des Lasers 3a auf das Werkstück 2 bekannt oder kann entsprechend, vzw. mit dem nicht näher bezeichneten Spiegelelement, auch variabel eingestellt werden oder der Laser 3a kann so angeordnet werden, dass er in direkter Art und Weise die Oberfläche des Werkstückes 2 mit einem Lichtstrahl beaufschlagen kann, dies ist abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall.The angle of incidence of the light beam of the laser 3a is now here in the illustrated embodiment of the device 1 indirectly via an unspecified mirror element on the surface of the workpiece 2 guided, as shown. This is the angle of incidence of the light beam of the laser 3a on the workpiece 2 known or can according vzw. be set variably with the unspecified mirror element, or the laser 3a can be arranged so that it directly the surface of the workpiece 2 can act on a light beam, this depends on the particular application.

Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass die Lichtquelle 3, hier der Laser 3a parallel gebündeltes Licht emittiert, dass das parallel gebündelte Licht auf die Oberfläche des Werkstückes 2, nämlich auf einen Bereich des faserähnlichen Strukturelementes a bzw. b auftrifft, dass zur Abbildung möglicher Reflexionen und/oder eines Reflexionsmusters mindestens eine Projektionsfläche 4, hier ein Projektionsschirm 4a vorgesehen ist, wobei die Existenz einer auf der Projektionsfläche 4 sich darstellenden Reflexion und/oder eines spezifischen Reflexionsmusters ermittelt wird und/oder aus der jeweiligen Abbildung der Reflexion bzw. des jeweiligen Reflexionsmusters der Ausrichtungswinkel β der faserähnlichen Strukturelemente a bzw. b relativ zu einer bestimmten Achse, hier der x-Achse und/oder in einer bestimmten Ebene des Werkstückes, hier in der x-/y-Ebene ermittelt wird bzw. werden.The disadvantages mentioned above are now avoided by the fact that the light source 3 , here the laser 3a parallel collimated light emits that parallel collimated light to the surface of the workpiece 2 , namely incident on a region of the fiber-like structural element a or b, that for imaging possible reflections and / or a reflection pattern at least one projection surface 4 , here's a projection screen 4a is provided, with the existence of one on the projection screen 4 reflecting reflection and / or a specific reflection pattern is determined and / or from the respective image of the reflection or the respective reflection pattern of the orientation angle β of the fiber-like structure elements a and b relative to a particular axis, here the x-axis and / or in a certain level of the workpiece, here in the x- / y-plane is or will be determined.

Wie dies bei einem Werkstück 2 mit einer Mehrzahl von faserähnlichen Strukturelementen a bzw. b realisiert wird bzw. welche Reflexionslinien bzw. Reflexionsmuster sich hier ergeben, ist in den 4 bis 6 dargestellt, erläutert werden soll zunächst der Strahlengang für zwei schematisch dargestellte faserähnliche Strukturelemente a und b anhand der 3a bis 3c:
Das Bilderfassungssystem 5, die Lichtquelle 3 sowie die Projektionsfläche 4 bilden vzw. eine Art Baueinheit, innerhalb derer die Positionierung der einzelnen Komponenten und deren relative Lage zueinander bekannt sind und/oder eingestellt werden können. Auch ist die Lage des Werkstückes 2, seine Position und Fixierung und der Abstand, vzw. hier der Abstand r zur Projektionsfläche 4 entsprechend bekannt. Hierbei wird das Werkstück 2 vzw. so positioniert, dass die zu untersuchende Oberfläche des Werkstückes 2 im wesentlichen parallel zur Projektionsfläche 4, also zum Projektionsschirm 4a beabstandet ist.
As with a workpiece 2 is realized with a plurality of fiber-like structural elements a and b, respectively, or which reflection lines or reflection patterns result here is in the 4 to 6 1, the beam path for two schematically illustrated fiber-like structural elements a and b will be explained with reference to FIG 3a to 3c :
The image capture system 5 , the light source 3 as well as the projection surface 4 form vzw. a kind of assembly within which the positioning of the individual components and their relative position to each other are known and / or can be adjusted. Also, the location of the workpiece 2 , its position and fixation and the distance, vzw. here the distance r to the projection surface 4 known accordingly. This is the workpiece 2 vzw. positioned so that the surface of the workpiece to be examined 2 essentially parallel to the projection surface 4 So, to the projection screen 4a is spaced.

Der Laser 3a emittiert parallel gebündeltes Licht und wirft dieses indirekt über das nicht näher bezeichnete Spiegelelement auf die Oberfläche des Werkstückes 2. Hier trifft der Lichtstrahl auf die unterschiedlich verlaufenden faserähnlichen Strukturelemente a und b. Da das erste faserähnliche Strukturelement a genau in der x-/y-Ebene liegt bzw. hier verläuft, trifft der Lichtstrahl in einem 90° Grad Winkel auf das erste faserähnliche Strukturelement a und wird von hier aus derart entsprechend reflektiert, so dass sich auf dem Projektionsschirm 4a eine Projektionslinie A abbildet, die als gerade Linie ausgebildet ist aber leicht schräg nach rechts verläuft, so wie in 3b dargestellt. Der schräge Verlauf dieser Projektionslinie A rührt daher, weil das erste faserähnliche Strukturelement a in der x-/y-Ebene ebenfalls schräg um diesen entsprechenden Winkel β verläuft, so wie in der 3c dargestellt. Würde das erste faserähnliche Strukturelement a parallel zur x-Achse verlaufen, so würde die Projektionslinie A in der 3b genau senkrecht verlaufen. Aufgrund der entsprechenden Abbildung auf dem Projektionsschirm 4a ist der entsprechende Winkel β, so wie in der 3b eingezeichnet nun entsprechend berechenbar. Hierzu wird das Messabbild, also die Projektionslinie A mit Hilfe des Bilderfassungssystems 5 erfasst, wobei dann der Winkel β mit Hilfe einer Auswerteeinheit entsprechend berechenbar bzw. ermittelbar ist. Damit kann also der Ausrichtungswinkel, der dem oben ermittelten Winkel β entspricht, also die Lage des ersten faserähnlichen Strukturelementes a in der x-/y-Ebene entsprechend berechnet bzw. ermittelt werden.The laser 3a emits parallel collimated light and throws it indirectly over the unspecified mirror element on the surface of the workpiece 2 , Here the light beam strikes the differently extending fiber-like structure elements elements a and b. Since the first fiber-like structure element a lies exactly in the x- / y-plane or extends here, the light beam strikes the first fiber-like structure element a at a 90 ° angle and is reflected accordingly from here, so that on the projection screen 4a a projection line A is formed, which is formed as a straight line but slightly obliquely to the right, as in 3b shown. The oblique course of this projection line A is due to the fact that the first fiber-like structural element a in the x- / y-plane also runs obliquely around this corresponding angle β, as in FIG 3c shown. If the first fiber-like structural element a run parallel to the x-axis, the projection line A in the 3b run exactly vertically. Due to the corresponding image on the projection screen 4a is the corresponding angle β, as in the 3b plotted now accordingly calculable. For this purpose, the measurement image, that is the projection line A with the aid of the image acquisition system 5 detected, in which case the angle β by means of an evaluation accordingly calculated or determined. Thus, the orientation angle, which corresponds to the angle β determined above, ie the position of the first fiber-like structural element a in the x- / y-plane, can thus be calculated or determined accordingly.

Bezüglich des zweiten faserähnlichen Strukturelementes b darf der Strahlengang nun wie folgt erläutert werden:
Der Laser 3a emittiert den parallel gebündelten Lichtstrahl, wobei dieser indirekt über das nicht näher bezeichnete Spiegelelement dann entsprechend auf das zweite faserähnliche Strukturelement b trifft, so wie in der 3a dargestellt. Da das zweite faserähnliche Strukturelement b eben nicht genau in der x-/y-Ebene liegt, sondern zu dieser leicht schräg verläuft und diese durchstößt, so wie in 3a dargestellt, wird der Lichtstrahl entsprechend mit dem Winkel α reflektiert, so wie in 3a dargestellt. Aufgrund der zu 2 bereits gemachten Erläuterungen bildet sich auf dem Projektionsschirm 4a ebenfalls eine Reflexion ab, nämlich die Reflexionslinie B, allerdings erscheint diese hier gekrümmt, so wie in der 3b dargestellt. Auch diese Reflexionslinie B kann über das Bilderfassungssystem 5 erfasst und entsprechend ausgewertet werden, wozu eine separate hier nicht dargestellte Auswerteeinheit vorgesehen ist. Der Abstand d, so wie in 3b dargestellt, zwischen der Reflexionslinie A und der Reflexionslinie B kann berechnet werden mit d = α (im Bogenmaß) × r. Bildet sich daher eine Reflexionslinie und/oder Reflexionsmuster ähnlich zu der Refle xionslinie B aus, so kann zunächst festgestellt werden, dass auf der Oberfläche des Werkstückes 2 zumindest ein faserähnliches Strukturelement b existiert, was außerhalb der x-/y-Ebene liegt bzw. außerhalb dieser Ebene entsprechend verläuft. Nehmen wir mit Blick auf die 3a bis 3c nun an, dass mehrere erste faserähnliche Strukturelemente a existieren, die im wesentlichen alle parallel verlaufen und in der x-/y-Ebene angeordnet sind, so kann über den Winkel β die Haupt-Faserrichtung für dieses Werkstück bestimmt werden, also soweit der Ausrichtungswinkel β der entsprechenden faserähnlichen Strukturelemente a berechnet werden, der dem Winkel β entspricht. Damit kann die Oberfläche des Werkstückes 2 bzw. das Werkstück bzgl. seiner Faserrichtungen, also der Ausrichtung der faserähnlichen Strukturelemente entsprechend analysiert werden.
With regard to the second fiber-like structural element b, the beam path may now be explained as follows:
The laser 3a emits the parallel collimated light beam, which then indirectly via the unspecified mirror element then meets the second fiber-like structure element b, as in the 3a shown. Since the second fiber-like structure element b just does not lie exactly in the x- / y-plane, but slightly oblique to this and pierces it, as in 3a shown, the light beam is reflected according to the angle α, as in 3a shown. Because of too 2 Explanations already made are formed on the projection screen 4a also a reflection from, namely the reflection line B, however, this appears curved here, as in the 3b shown. Also, this reflection line B can via the image acquisition system 5 be detected and evaluated accordingly, for which a separate evaluation unit, not shown here is provided. The distance d, as in 3b shown, between the reflection line A and the reflection line B can be calculated with d = α (in radians) × r. Therefore, if a reflection line and / or reflection patterns are formed similarly to the reflection line B, it can first be established that on the surface of the workpiece 2 at least one fiber-like structural element b exists, which lies outside the x- / y-plane or runs correspondingly outside this plane. Let's take a look at that 3a to 3c Now that a plurality of first fiber-like structure elements a exist, which are essentially all parallel and arranged in the x- / y-plane, the main fiber direction for this workpiece can be determined via the angle β, ie as far as the orientation angle β the corresponding fiber-like structural elements a are calculated, which corresponds to the angle β. This allows the surface of the workpiece 2 or the workpiece with respect to its fiber directions, so the orientation of the fiber-like structural elements are analyzed accordingly.

So wird also von den faserähnlichen Strukturelementen a bzw. b eines Werkstückes 2 Licht reflektiert, dass auf der Projektionsfläche 4, hier dem Projektionsschirm 4a als Reflexion und/oder Reflexionsmuster sichtbar wird, so dass das hier entstehende Messabbild mit Hilfe des Bilderfassungssystems 5 und einer nicht dargestellten Auswerteeinheit vzw. entsprechenden Computern, Mikroprozessoren, Auswerteprogrammen, ein jeweiliges spezifisches Reflexionsmuster automatisch ausgewertet werden kann, insbesondere der Ausrichtungswinkel β errechnet werden kann. Das Messabbild eines jeweiligen entstandenen Reflexionsmusters wird daher zunächst mit Hilfe des Bilderfassungssystems 5 erfasst. Die hierdurch erhaltenen Bilddaten werden in geeigneter Weise dann digitalisiert. Diese Bilddaten werden mit Hilfe einer die entsprechenden Parameter ermittelten Software ausgewertet. Je nach Ausbildung des spezifischen Softwareprogramms werden vzw. anhand der spezifischen Reflexionsmuster bzw. anhand der Reflexionsstreifen A und B entsprechende Geraden ermittelt, deren Steigung bzw. Winkel zu einer bestimmten Achse des implementierten bzw. verwendeten Koordinatensystems berechnet. Diese Daten werden dann über eine entsprechende Ausgabeeinheit ausgegeben, können daher insbesondere auch visuell angezeigt werden. Die hierbei ermittelten Daten können vzw. auch direkt in die Prozesssteuerung einer Flechtvorrichtung und/oder eines Flechtverfahrens zur Ausrichtung einzelner Faserelemente bzw. Faserbündel dienen, also bspw. entsprechende Aktuatoren des jeweiligen Prozesses ansteuern, um bspw. derartige Fasern eines Preforms optimal auszurichten.So is so of the fiber-like structural elements a and b of a workpiece 2 Light reflects that on the projection screen 4 , here the projection screen 4a As a reflection and / or reflection pattern is visible, so that the resulting measurement image using the image acquisition system 5 and an evaluation unit, not shown vzw. corresponding computers, microprocessors, evaluation programs, a respective specific reflection pattern can be evaluated automatically, in particular the orientation angle β can be calculated. The measurement image of a respective reflection pattern is therefore initially using the image acquisition system 5 detected. The image data obtained thereby are then digitized in a suitable manner. These image data are evaluated by means of a software that determines the corresponding parameters. Depending on the training of the specific software program vzw. Based on the specific reflection pattern or on the basis of the reflection strips A and B corresponding straight lines determined whose slope or angle calculated to a particular axis of the implemented or used coordinate system. These data are then output via a corresponding output unit, and can therefore be visually displayed in particular. The data determined here can vzw. Also serve directly in the process control of a braiding and / or a braiding process for alignment of individual fiber elements or fiber bundles, so for example. Appropriate actuators of the respective process to optimally align, for example, such fibers of a preform.

Hierbei hat in Abhängigkeit der Lage und/oder der Ausrichtung der jeweiligen faserähnlichen Strukturelemente a bzw. b innerhalb oder außerhalb einer Ebene, hier der x-/y-Ebene, die im wesentlichen der Oberfläche des entsprechend angeordneten Werkstückes 2 entspricht, die jeweilige Reflexionslinie bzw. das jeweilige Reflexionsmuster einen bestimmten Verlauf und/oder eine bestimmte Ausrichtung, die über das Bilderfassungssystem 5 ermittelt wird. So kann daher bspw. der Ausrichtungswinkel β eines faserähnlichen Strukturelementes a innerhalb der Ebene der Oberfläche des Werkstückes, hier der x-/y-Ebene bestimmt werden und/oder ein außerhalb dieser Ebene verlaufendes faserähnliches Strukturelement, hier das faserähnliches Strukturelement b als solches detektiert werden, nämlich bspw. durch eine gekrümmte Linie, hier also die Reflexionslinie B bzw. auch deren Abstand für bestimmte Bereiche zu der x-/y-Ebene bestimmt werden, indem eine computergeschützte Auswerteeinheit diese Werte berechnet.In this case, depending on the position and / or orientation of the respective fiber-like structural elements a or b inside or outside a plane, here the x- / y-plane, which is substantially the surface of the correspondingly arranged workpiece 2 corresponds, the respective reflection line or the respective reflection pattern a certain course and / or a specific orientation, via the image acquisition system 5 is determined. Thus, for example, the orientation angle β of a fiber-like structural element a within the plane of the surface of the Werkstü Here, the fiber-like structural element b are detected as such, namely, for example, by a curved line, in this case the reflection line B or also their Distance for certain areas to the x- / y-plane can be determined by a computer-aided evaluation calculates these values.

Wenn nun ein Werkstück 2 mit einer Mehrzahl von faserähnlichen Strukturelementen untersucht wird, so können sich bei einer entsprechenden Dimensionierung des Lichtstrahles die entstehenden Reflexionslinien zu bestimmten Reflexionsmustern überlagern, so dass insbesondere Reflexionsstreifen entstehen, was nun anhand der 4 bis 6 erläutert werden soll:If now a workpiece 2 is examined with a plurality of fiber-like structural elements, it can be superimposed on certain reflection patterns with a corresponding dimensioning of the light beam, the resulting reflection lines, so that in particular reflection strips arise, which is now based on the 4 to 6 to be explained:

4a zeigt nun in schematischer Darstellung ein Werkstück 2 mit einer Mehrzahl parallel verlaufender faserähnlicher Strukturelemente a, die im wesentlichen in der entsprechenden hier nicht dargestellten x-/y-Ebene liegen. Das Werkstück 2 ist vzw. als Preform 2a, nämlich als Kohlefasergewebe ausgebildet. Die 4b zeigt nun den entsprechenden Strahlengang, der vom hier nicht dargestellten Laser 3a emittiert wird und über das Spiegelelement 6 auf das Werkstück 2 entsprechend geworfen wird. Wie aus der 4b bzw. 4c ersichtlich kommt es aufgrund der Mehrzahl der faserähnlichen Strukturelemente a, also aufgrund der Mehrzahl der hier im wesentlichen parallel verlaufenden Kohlefasern a zu einer Überlagerung der Reflexionslinien, so dass hier ein bestimmtes Reflexionsmuster, nämlich eine Art Reflexionsstreifen A entsteht, der auf der Projektionsfläche 4 bzw. dem Projektionsschirm 4a abgebildet wird. Ü ber das entsprechende Bilderfassungssystem 5 kann nun die Ausrichtung, also der Winkel β, wie in 3a bis 3c beschrieben, festgestellt bzw. über die Auswerteeinheit errechnet werden. Damit wird anhand des Reflexionsmusters, hier des Reflexionsstreifen A der Haupt-Ausrichtungswinkel, nämlich der Ausrichtungswinkel β der entsprechend verlaufenden faserähnlichen Strukturelemente a ermittelt bzw. detektiert. 4a now shows a schematic representation of a workpiece 2 with a plurality of parallel fiber-like structure elements a, which lie substantially in the corresponding x- / y-plane, not shown here. The workpiece 2 is vzw. as a preform 2a , namely formed as carbon fiber fabric. The 4b now shows the corresponding beam path, the laser not shown here 3a is emitted and via the mirror element 6 on the workpiece 2 is thrown accordingly. Like from the 4b respectively. 4c it can be seen due to the majority of the fiber-like structural elements a, so due to the majority of here substantially parallel carbon fibers a to a superposition of the reflection lines, so that here a specific reflection pattern, namely a kind of reflective strip A is formed on the projection surface 4 or the projection screen 4a is shown. About the corresponding image capture system 5 Now the orientation, ie the angle β, as in 3a to 3c described, determined or calculated by the evaluation unit. Thus, based on the reflection pattern, here the reflection strip A, the main orientation angle, namely the orientation angle β of the correspondingly extending fiber-like structure elements a is determined or detected.

Die 5a bis 5c zeigen nun, dass auch faserähnliche Strukturelemente b detektiert werden können, die außerhalb der x-/y-Ebene verlaufen. Der wesentliche Unterschied der 5a bis 5c zu den 4a bis 4c ist nun, dass hier zwar wiederum ein Werkstück 2, also ein Preform 2a untersucht wird und dies insbesondere in einem bestimmten, hier nicht eingezeichneten Abstand r zur Projektionsfläche 4 angeordnet ist, wobei hier aber die Mehrzahl der faserähnlichen Strukturelemente a im wesentlichen parallel und in der entsprechenden x-/y-Ebene verlaufen, jedoch eins oder mehrere zweite faserähnliche Strukturelemente b eben ähnlich verlaufen wie in der 3a bzw. 3c abgebildet, also eben außerhalb der x-/y-Ebene verlaufen. 5b zeigt wiederum den entsprechenden Strahlengang, wobei die 5c die entsprechenden auf dem Projektionsschirm 4a abgebildeten Projektionsmuster A und B zeigt, nämlich hier den entsprechenden Reflexionsstreifen A aufgrund der Reflexionen von einer Mehrzahl von ersten faserähnlichen Strukturelementen a und den gekrümmten Reflexionsstreifen B aufgrund der Projektion einer Mehrzahl zweiter faserähnlicher Strukturelemente b, die die x-/y-Ebene durchstoßen, wobei hier in der 5a aus Gründen der Übersichtlichkeit nur ein faserähnliches Strukturelement b dargestellt ist. Anhand des in der 5c dargestellten Reflexionsmusters bzw. der hier beiden dargestellten Reflexionsstreifen A und B lassen sich also einerseits der Ausrichtungswinkel β, also die Haupt-Ausrichtung der Mehrzahl der faserähnlichen Strukturelemente a bestimmen, sowie andererseits feststellen, dass weitere faserähnliche Strukturelemente b existieren, die außerhalb dieser X-Y-Ebene verlaufen, dargestellt und erkennbar durch den Reflexionsstreifen B in 5c. Durch eine weitere Intensitätsmessung der Reflexionsmuster A und B lässt sich die Verteilung der Faserrichtung im Messbereich bestimmen, so dass – im Endeffekt – dann nicht nur der Ausrichtungswinkel β als solches bestimmt wird, sondern auch über die Verteilung der Fasern im Messbereich eine Quali tätsaussage bzgl. des Werkstückes 2 getroffen werden kann.The 5a to 5c now show that also fiber-like structural elements b can be detected, which extend outside the x- / y-plane. The main difference of 5a to 5c to the 4a to 4c Now, that's another piece of work here 2 So a preform 2a is examined and this in particular in a certain, not shown here distance r to the screen 4 is disposed, but here run the majority of the fiber-like structural elements a substantially parallel and in the corresponding x- / y-plane, but one or more second fiber-like structure elements b just as similar as in the 3a respectively. 3c imaged, so just outside the x- / y-plane run. 5b again shows the corresponding beam path, the 5c the corresponding ones on the projection screen 4a shown projection pattern A and B, namely here the corresponding reflection strip A due to the reflections of a plurality of first fiber-like structural elements a and the curved reflection strip B due to the projection of a plurality of second fiber-like structural elements b, which pierce the x- / y-plane, wherein here in the 5a for reasons of clarity, only a fiber-like structural element b is shown. On the basis of in the 5c Thus, on the one hand, the orientation angle β, ie the main orientation of the majority of the fiber-like structural elements a, can be determined, and, on the other hand, it can be established that further fiber-like structural elements b exist outside this XY plane run, shown and recognizable by the reflection strip B in 5c , By a further intensity measurement of the reflection patterns A and B, the distribution of the fiber direction in the measuring range can be determined so that - in the end - not only the orientation angle β is determined as such, but also about the distribution of fibers in the measuring range a Quali tätsaussage respect. of the workpiece 2 can be taken.

Die 6a bis 6c zeigen zunächst in 6a ein ordnungsgemäß angeordnetes, positioniertes und ausgebildetes Werkstück 2, nämlich ein Preform 2a mit einer Mehrzahl von faserähnlichen Strukturelementen a, die im wesentlichen alle parallel und ordnungsgemäß in der x-/y-Ebene verlaufen. Weiterhin sind, allerdings in einer tiefer liegenden Ebene, als die Ebene, in der die faserähnlichen Strukturelemente a verlaufen weitere Strukturelemente b dargestellt, die im wesentlichen senkrecht versetzt zu den Strukturelementen a verlaufen. Wenn nun ein sogenanntes „Gap" in der Oberfläche des Werkstückes, also eine „Lücke" in der x-/y-Ebene existiert, so wird bei der Abtastung mit dem Lichtstrahl diese Lücke dadurch festgestellt, dass nun innerhalb des entsprechenden Durchmessers des Lichtstrahls beide Faserrichtungen detektiert werden können, es wird damit ein Reflexionsmuster auf dem Projektionsschirm 4a abgebildet, das in 6c entsprechend abgebildet ist. Es ist daher auch möglich, dass mit Hilfe dieses Verfahrens auch entsprechende „gaps" in den Oberflächen von Preforms 2a insbesondere von Kohlefasergeweben ermittelbar sind.The 6a to 6c show first in 6a a properly arranged, positioned and trained workpiece 2 , namely a preform 2a with a plurality of fiber-like structural elements a, which run substantially all parallel and properly in the x- / y-plane. Furthermore, however, in a lower plane than the plane in which the fiber-like structural elements a extend further structural elements b are shown, which extend substantially perpendicularly offset from the structural elements a. If a so-called "gap" exists in the surface of the workpiece, ie a "gap" in the x- / y-plane, then this gap is detected during the scanning with the light beam by the fact that both within the corresponding diameter of the light beam Fiber directions can be detected, it is thus a reflection pattern on the projection screen 4a pictured in 6c is shown accordingly. It is therefore also possible that with the help of this method also corresponding "gaps" in the surfaces of preforms 2a in particular of carbon fiber fabrics can be determined.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 lässt sich daher nicht nur anwenden für Preforms und für die Untersuchung von Kohlefasern-Preforms oder Kohlefaser-Bauteilen, sondern es ist auch denkbar, dass dieses Verfahren bzw. die Vorrichtung bei Glasfaserbauteilen angewendet wird bzw. zur Ermittlung von Schleifspuren auf einer geschliffenen Oberfläche und/oder von Kratzern auf lackierten Oberflächen, um die entsprechenden Schleifspuren zu ermitteln etc.. Das Verfahren bzw. die Vorrichtung 1 kann also dort angewendet werden, wo entsprechende faserähnliche Strukturelemente 4 Licht entsprechend reflektieren.The device according to the invention 1 Therefore, not only can be used for preforms and for the investigation of carbon fiber preforms or carbon fiber components, but it is also conceivable that this method or apparatus in glass fiber components is used or to determine grinding marks on a ground surface and / or scratches on painted surfaces to determine the corresponding grinding marks, etc .. The method and the device 1 So it can be applied where appropriate fiber-like structural elements 4 Reflect light accordingly.

Entscheidend ist, dass mit Hilfe einer derartigen Vorrichtung 1 die Lage der Faserbündel insbesondere von Kohlefasern und deren Ausrichtung (Faserausrichtung) innerhalb des jeweiligen Bauteiles ermittelbar ist. Damit wird es ermöglicht, einerseits das Bauteil an sich, dessen Oberfläche entsprechend zu untersuchen, insbesondere das Bauteil dann aber auch gemäß seines Einsatzes und der aufzunehmenden Kräfte so auszurichten, insbesondere in einer Fahrzeugkarosserie und/oder im Flugzeugbau derart einzubauen, dass es die Kräfte ent sprechend optimal aufnehmen kann, weil die Ausrichtung der Fasern entsprechend bekannt ist.It is crucial that with the help of such a device 1 the position of the fiber bundles in particular of carbon fibers and their orientation (fiber orientation) within the respective component can be determined. This makes it possible, on the one hand to examine the component itself, the surface of which, in particular the component then but also according to its use and the male forces to align, in particular in a vehicle body and / or in aircraft construction such that it ent can absorb optimally speaking, because the orientation of the fibers is known accordingly.

Mit Hilfe dieses Verfahrens und/oder der Vorrichtung 1, insbesondere des entsprechenden Bilderfassungssystems wird das entsprechende Reflexionsmuster auf dem Projektionsschirm 4a erfasst und mit Hilfe einer Auswerteeinheit wird der Ausrichtungswinkel β entsprechend bestimmt, so dass die untersuchten Bauteile entsprechend ein- und/oder aussortiert, nämlich qualitativ untersucht/analysiert werden können. Weiterhin ist nicht nur der Ausrichtungswinkel β der Haupt-Faserrichtung bestimmbar, sondern auch Fasern, die außerhalb dieser Haupt-Ausrichtung verlaufen sind ermittelbar, wobei die Fläche des Werkstückes 2 punktuell abgetastet werden kann, was bisher im Stand der Technik nicht möglich war. Hierzu kann entweder der Laser 3a selbst bei direkter Bestrahlung auf die Oberfläche des Werkstückes 2 und/oder das Spiegelelement 6 entsprechend verstellt vzw. mit Hilfe eines Computersystems automatisch angesteuert werden, wobei die entsprechenden jeweiligen Einfallswinkel, Abstände etc. der einzelnen Komponenten bekannt sind, so dass aufgrund der entsprechenden optischen Gesetzmäßigkeit über die Auswerteeinheit das entsprechende Reflexionsmuster gut ausgewertet und insbesondere der Ausrichtungswinkel β errechenbar ist. Auch ist die gesamte Oberfläche des Werkstückes 2 analysierbar, wenn die Fläche entsprechend punktuell mit Hilfe des Lasers 3a abgetastet wird.With the help of this method and / or the device 1 , in particular the corresponding image acquisition system, the corresponding reflection pattern on the projection screen 4a detected and with the aid of an evaluation of the orientation angle β is determined accordingly, so that the examined components according to one and / or sorted out, namely can be qualitatively examined / analyzed. Furthermore, not only the orientation angle β of the main fiber direction can be determined, but also fibers which extend outside this main orientation can be determined, wherein the surface of the workpiece 2 can be scanned selectively, which was not possible in the prior art. For this purpose, either the laser 3a even with direct irradiation on the surface of the workpiece 2 and / or the mirror element 6 adjusted accordingly vzw. be automatically controlled by means of a computer system, the corresponding respective angles of incidence, distances, etc. of the individual components are known, so that due to the corresponding optical law on the evaluation the corresponding reflection pattern well evaluated and in particular the orientation angle β is calculated. Also, the entire surface of the workpiece 2 analyzable, if the surface correspondingly punctually with the help of the laser 3a is scanned.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind daher entscheidende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik erzielt.With the device according to the invention Therefore, decisive advantages over the prior art are achieved.

11
Vorrichtungcontraption
22
Werkstückworkpiece
2a2a
Preformpreform
33
Lichtquellelight source
3a3a
Laserlaser
44
Projektionsflächeprojection
4a4a
Projektionsschirmprojection screen
55
BilderfassungssystemImage capture system
5a5a
Kameracamera
66
Spiegelelementmirror element
aa
faserähnliches Strukturelementfiber-like structural element
bb
faserähnliches Strukturelementfiber-like structural element
AA
Reflexionslinie/-MusterReflection line / pattern
BB
Reflexionslinie/-MusterReflection line / pattern
rr
Abstanddistance
dd
Abstanddistance
αα
Inzidenzwinkelangle of incidence
ββ
Ausrichtungswinkelalignment angle

Claims (20)

Vorrichtung (1) zur Analyse und/oder Detektion der Oberfläche eines Werkstückes (2), insbesondere eines Fasergeleges und/oder eines Fasergewebes eines Bauteiles, vzw. eines Preforms (2a), wobei das Werkstück (2) eine Oberflächenstruktur aufweist, wobei die Oberfläche zumindest teilweise durch den Verlauf mindestens eines faserähnlichen Strukturelementes (a bzw. b), vzw. mehrerer faserähnlicher Strukturelemente, insbesondere durch mehrere einzelne Fasern und/oder Faserbündel, strukturiert ist, und wobei eine Lichtquelle (3) zur zumindest teilweisen Anstrahlung der Oberfläche des Werkstückes (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3) als eine parallel gebündeltes Licht emittierende Lichtquelle ausgeführt ist, dass zur Abbildung möglicher Reflexionen und/oder eines Reflexionsmusters (A bzw. B) mindestens eine Projektionsfläche (4) vorgesehen ist, dass die Lichtquelle (3) direkt oder indirekt so ausgerichtet ist, so dass das parallel gebündelte Licht auf die Oberfläche des Werkstückes (2), nämlich auf einen Bereich des faserähnlichen Strukturelementes (a bzw. b) auftrifft, wobei die Existenz einer auf der Projektionsfläche (4) sich darstellenden Reflexion und/oder eines spezifischen Reflexionsmusters (A bzw. B) ermittelbar ist und/oder aus der jeweiligen Abbildung der Reflexion bzw. des jeweiligen Reflexionsmusters (A bzw. B) der Ausrichtungswinkel (β) des faserähnlichen Strukturelementes bzw. der faserähnlichen Strukturelemente (a bzw. b) relativ zu einer bestimmten Achse und/oder in einer bestimmten Ebene des Werkstückes ermittelbar und/oder berechenbar ist.Contraption ( 1 ) for analyzing and / or detecting the surface of a workpiece ( 2 ), in particular a fiber fabric and / or a fiber fabric of a component, vzw. a preform ( 2a ), whereby the workpiece ( 2 ) has a surface structure, wherein the surface at least partially by the course of at least one fiber-like structural element (a or b), vzw. a plurality of fiber-like structural elements, in particular by a plurality of individual fibers and / or fiber bundles, is structured, and wherein a light source ( 3 ) for at least partially illuminating the surface of the workpiece ( 2 ), characterized in that the light source ( 3 ) is designed as a light source emitting light in parallel, that for imaging possible reflections and / or a reflection pattern (A or B) at least one projection surface ( 4 ) is provided that the light source ( 3 ) is aligned directly or indirectly, so that the parallel bundled light on the surface of the workpiece ( 2 ), namely incident on a region of the fiber-like structural element (a or b), wherein the existence of one on the projection surface ( 4 ) reflecting reflection and / or a specific reflection pattern (A or B) is determined and / or from the respective image of the reflection or the respective reflection pattern (A or B) of the alignment angle (β) of the fiber-like structural element or the fiber-like Structural elements (a and b) relative to a certain axis and / or in a particular plane of the workpiece can be determined and / or calculated. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3) als parallel gebündeltes Licht emittierender Laser (3a) ausgebildet ist.Device according to the preceding claim, characterized in that the light source ( 3 ) as a parallel-collimated light-emitting laser ( 3a ) is trained. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Laser (3a) emittierte Lichtstrahl eine bestimmte Querschnittsform aufweist, vzw. eine Kreisform mit einem bestimmten einstellbaren Durchmesser aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the laser ( 3a ) emitted light beam has a certain cross-sectional shape, vzw. has a circular shape with a certain adjustable diameter. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (2) in einer bestimmten Position relativ zur Projektionsfläche (4) angeordnet wird und dass der Einfallswinkel des Lichtstrahles auf das Werkstück (2) bekannt ist und/oder eingestellt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece ( 2 ) in a certain position relative to the projection surface ( 4 ) is arranged and that the angle of incidence of the light beam on the workpiece ( 2 ) is known and / or discontinued. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem faserähnlichen Strukturelement bzw. von den faserähnlichen Strukturelementen (a bzw. b) reflektierte Licht als auf der Projektionsfläche (4) sichtbare Reflexion und/oder als Reflexionsmuster (A bzw. B) abbildbar ist und das hier entstehende Messabbild erfassbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the light reflected from the fiber-like structural element or from the fiber-like structural elements (a or b) is reflected as being on the projection surface ( 4 ) visible reflection and / or as a reflection pattern (A or B) can be imaged and the resulting measurement image can be detected. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bilderfassungssystem (5), insbesondere mit mindestens einer Kamera (5a) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe das Messabbild erfassbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an image acquisition system ( 5 ), in particular with at least one camera ( 5a ) is provided, by means of which the measurement image can be detected. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bilderfassungssystem (5), der Laser (3a) und die Projektionsfläche (4) eine Art Baueinheit bilden innerhalb derer die Positionierungen der einzelnen Komponenten und deren relative Lage zueinander bekannt und/oder einstellbar sind und eine Auswerteeinheit zur Auswertung der Daten des Bilderfassungssystem vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the image acquisition system ( 5 ), the laser ( 3a ) and the projection surface ( 4 ) form a kind of assembly within which the positioning of the individual components and their relative position to each other known and / or adjustable and an evaluation unit for evaluating the data of the image acquisition system is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (2) in einem bestimmten Abstand (r) zur Projektionsfläche (4) positionierbar und/oder fixierbar ist, so dass die zu untersuchende Oberfläche des Werkstückes (2) im wesentlichen parallel zur Projektionsfläche (4) beabstandet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece ( 2 ) at a certain distance (r) to the projection surface ( 4 ) is positionable and / or fixable, so that the surface of the workpiece to be examined ( 2 ) substantially parallel to the projection surface ( 4 ) is spaced. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf ein faserähnliches Strukturelement (a bzw. b) auftreffender Lichtstrahl als eine Art Reflexionslinie (A bzw. B) auf der Projektionsfläche (4) abbildbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an incident on a fiber-like structural element (a or b) light beam as a kind of reflection line (A or B) on the projection surface ( 4 ) is mapped. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Lage und/oder der Ausrichtung des jeweiligen faserähnlichen Strukturelementes (a bzw. b) innerhalb oder ausserhalb der Ebene der Oberfläche des Werkstückes (2) die Reflexionslinie (A bzw. B) einen bestimmten Verlauf und/oder eine bestimmte Ausrichtung aufweist, die über das Bilderfassungssystem (5) bestimmbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that, depending on the position and / or orientation of the respective fiber-like structural element (a or b) inside or outside the plane of the surface of the workpiece ( 2 ) the reflection line (A or B) has a specific course and / or a specific orientation, which is transmitted via the image acquisition system ( 5 ) is determinable. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrichtungswinkel (β) des faserähnlichen Strukturelementes (a bzw. b) innerhalb der Ebene der Oberfläche des Werkstückes (2) mit Hilfe der Auswerteeinheit bestimmbar bzw. berechenbar ist und/oder ein ausserhalb dieser Ebene verlaufendes faserähnliches Strukturelement detektiert bzw. dessen Abstand zu dieser Ebene ermittelbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the orientation angle (β) of the fiber-like structural element (a or b) within the plane of the surface of the workpiece ( 2 ) can be determined or calculated with the aid of the evaluation unit and / or a fiber-like structural element running outside this plane is detected or its distance from this plane can be determined. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer entsprechenden Dimensionierung des Lichtstrahles und einer entsprechender Anzahl von faserähnlichen Strukturelementen (a bzw. b) sich die entstehenden Reflexionslinien zu einem bestimmten Reflexionsmuster (A bzw. B) überlagern, insbesondere Reflexionsstreifen entstehen, das auf der Projektionsfläche (4) abbildbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that, with a corresponding dimensioning of the light beam and a corresponding number of fiber-like structural elements (a or b), the resulting reflection lines are superimposed to form a specific reflection pattern (A or B), in particular reflection stripes are formed, that on the projection screen ( 4 ) is mapped. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Bilderfassungssystems (5) und der Auswerteeinheit anhand der Reflexionsstreifen der Ausrichtungswinkel (β) der faserähnlichen Strukturelemente (a bzw. b) ermittelbar bzw. berechenbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the image acquisition system ( 5 ) and the evaluation unit based on the reflection strips of the orientation angle (β) of the fiber-like structure elements (a and b) can be determined or calculated. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand von den Reflexionsstreifen/dem Reflexions muster (A bzw. B) auch ausserhalb eines Haupt-Ausrichtungswinkels (β) verlaufende faserähnliche Strukturelemente (a bzw. b) detektierbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that based on the reflection strip / the reflection pattern (A and B) also outside of a main orientation angle (β) extending fiber-like Structural elements (a and b) are detectable. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als faserähnliche Strukturelemente Kohlefasern eines Kohlefaserbauteiles analysierbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as a fiber-like Structural elements Carbon fibers of a carbon fiber component can be analyzed are. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Faserbündel bzw. deren Ausrichtung (Faserausrichtung) innerhalb des Bauteiles ermittelbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the fiber bundles or their orientation (Fiber orientation) can be determined within the component. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als faserähnliche Strukturelemente Glasfasern eines Glasfaserbauteiles analysierbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as a fiber-like Structural elements Glass fibers of a glass fiber component can be analyzed are. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als faserähnliche Strukturelemente Schleifspuren einer geschliffenen Oberfläche eines Bauteiles analysierbar bzw. detektierbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as a fiber-like Structural elements Grinding marks of a ground surface of a Components are analyzable or detectable. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als faserähnliche Strukturelemente Kratzer auf einer lackierten Oberfläche eines Bauteiles analysierbar bzw. detektierbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that as fa serähnliche structural elements scratches on a painted surface of a component can be analyzed or detected. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Reflexionsmusters die Haupt-Ausrichtung, die Lage und/oder Position der Fasern bzw. der Faserbündel ermittelbar und/oder berechnenbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that, based on the reflection pattern, the main orientation, the position and / or position of the fibers or fiber bundles can be determined and / or are calculable.
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