EP2260360A1 - Verfahren zur überwachung einer mischung von wenigstens zwei komponenten - Google Patents

Verfahren zur überwachung einer mischung von wenigstens zwei komponenten

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EP2260360A1
EP2260360A1 EP09717011A EP09717011A EP2260360A1 EP 2260360 A1 EP2260360 A1 EP 2260360A1 EP 09717011 A EP09717011 A EP 09717011A EP 09717011 A EP09717011 A EP 09717011A EP 2260360 A1 EP2260360 A1 EP 2260360A1
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EP
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components
mixture
added
color
hardener
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EP09717011A
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Torsten Link
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Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2260360A1 publication Critical patent/EP2260360A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00—Control of flow ratio
    • G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/135—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by sensing at least one property of the mixture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21—Measuring
    • B01F35/213—Measuring of the properties of the mixtures, e.g. temperature, density or colour
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21—Measuring
    • B01F35/2131—Colour or luminescence
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B29L2031/082—Blades, e.g. for helicopters
    • B29L2031/085—Wind turbine blades
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a method for monitoring a mixture of at least two components and a rotor blade of a wind turbine, a nacelle cover of a wind turbine and a wind turbine itself. Furthermore, the present invention relates to a device for mixing at least two components.
  • rotor blades and nacelle coverings of wind turbines are often made of glass fiber reinforced plastics or carbon fiber reinforced plastics.
  • plastics are resins to which curing agents or curing agents must be added in a predetermined mixing ratio, so that these resins cure in the desired time during the production process and have the desired material properties.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method in which the composition of the mixture can be monitored in a simple manner without damaging the workpiece.
  • This object is achieved by a method for monitoring a mixture of two components according to claim 1, by a rotor blade according to claim 9, a nacelle cover according to claim 10, by a device for mixing according to claim 13 and by a method for adjusting a mixing ratio of two or more Components according to claim 18 solved.
  • a method for monitoring a mixture of at least two components having different effects is provided. At least one of the components is added a dye. The dye of each component differs from the dye of another component in its color. The mixture of the two components (with the added dyes) is monitored colorimetrically.
  • a dye is added to at least two components. Each component has a different effect. Each component is added with a separate dye other than that of the other components, and the mixture of these components is monitored colorimetrically.
  • the present invention is based on the finding that the addition of dye with the correct mixing ratio requires the formation of a very specific color in the mixture, which can be monitored very precisely by colorimetric investigations. By colorimetric investigations, even slight differences in the mixing ratio of the color or the dye can be determined. Thus, already prepared mixture can be monitored prior to processing and optionally or optionally even by adding a component later the required mixing result can be produced after another mixing process, so that in the mixture always the correct mixing ratio is present when it is processed further.
  • predetermined colors are added to the components. This can achieve a standardization that is very advantageous for an industrial application. This also applies to quantities of paint.
  • complementary colors are preferably added to the components.
  • the components can also be assigned colors according to a desired mixing result so that the mixture has a predetermined color. This is advantageous if the resulting surfaces should have a certain color.
  • Reliable quality control is essential, especially for parts of capital goods, because in such a context, it can quickly go to high sums of money when unexpected and even more unwanted damage occurs.
  • safety aspects also play a role that should not be underestimated.
  • Effective use of colorimetric monitoring can be realized by a device for mixing at least two components.
  • the apparatus comprises storage containers for each component, conveyors with which a predetermined amount of the respective components is taken from each storage container and fed to a mixer, wherein a colorimetric arrangement is provided for the colorimetric monitoring of the mixture produced by the mixer from the components.
  • the device comprises a first signal path for influencing the conveyor by the colorimetric arrangement.
  • the device according to the invention particularly preferably comprises a switching arrangement for influencing the conveying path of the mixture.
  • the switching arrangement can again set the conveying path so that the mixture of the processing processing is supplied.
  • the switching arrangement can again set the conveying path so that the mixture of the processing processing is supplied.
  • the switching arrangement can be influenced via a second signal path and thus receive signals from the colorimetric arrangement in order to separate out the mixture in accordance with the signals or to feed it to the processing.
  • the switching arrangement can also be integrated into the colorimetric arrangement.
  • Fig. 1 is a simplified representation of a mixing plant
  • Fig. 2 is a simplified representation of the mixing plant with a farbmetri- see arrangement
  • Fig. 4 is a simplified representation of an alternative embodiment of
  • 5 is a simplified representation of a characteristic curve from which the deviation can be derived from a predetermined desired value.
  • the mixing plant shown greatly simplified in FIG. 1 is known in the prior art.
  • the reference numerals 10 and 11 show containers with the stock of the respective component. From this component supply in the containers 10, 1 1, the predetermined amounts are fed to a mixer 20 which mixes the components. From the mixer 20, the mixture can then be fed to processing.
  • Fig. 2 shows the already described in Fig. 1 mixing plant, supplemented by a colorimetric arrangement 30.
  • This colorimetric device 30 monitors continuously or at intervals the color of the mixture of components from the containers 10, 11 and thus (indirectly) the mixing ratio of the storage containers 10, 11 supplied components.
  • a mixture of the components eg plastic, resin, filler compound and hardener or curing agent
  • dyes may be added to at least one component and colorimetric detection may occur.
  • Fig. 3 shows a further embodiment of the present invention z. B. Based on the system of Fig. 2.
  • the reservoir 10 is associated with a conveyor 12 and the reservoir 11, a conveyor 13 is associated.
  • a first signal path 32 is shown between Conveyors 12, 13 and the colorimetric arrangement 30, a first signal path 32 is shown.
  • the colorimetric device 30 recognizes deviations from the predetermined target value of the color of the mixture, it can influence the respective conveyors 12, 13 via this first signal path 32 and thus adjust the desired color of the mixture and thus an optimum mixing ratio again by adjusting the delivery quantity.
  • a switching arrangement 34 is provided, which is connected via a second signal path 36 with the colorimetric device 30 in connection. If the colorimetric arrangement 30 recognizes that the color of the mixture is outside the tolerance range, then it can influence the switching arrangement 34 via the second signal path 36 in such a way that this mixture is not supplied to the production 40 but via another conveying path 50, for example. B. collected and disposed of properly and environmentally. As soon as the colorimetric arrangement 30 again recognizes the correct color and thus the correct mixing ratio, it can again influence the switching arrangement 34 via the second signal path 36 in order to feed the mixture back into production 40.
  • the second signal path 36 may, as well as the already described above signal path 32 z. B. be a wired, but also a wireless connection, via which signals can be exchanged.
  • FIG. 4 shows an arrangement in which the switching arrangement is integrated into the colorimetric arrangement 30.
  • the hardener mass fraction is indicated in this figure. That ranges from 0.20 to 0.50.
  • hardener is represented with a proportion of 20-50% of the mixing ratio in this figure.
  • the ordinate indicates a brightness deviation of the color in%.
  • the default setpoint is marked with 0.00, because if there is no brightness deviation, the color is exactly the desired color.
  • the mixing ratio therefore corresponds exactly to the specifications.
  • This color sets at a hardener mass fraction of about 0.375. Now varies the amount of hardener, then the color brightness changes and from the change in color brightness can be concluded on the hardener mass fraction.
  • the characteristic shown here applies to a white-colored resin to a black-colored hardener. If the proportion of hardener increases, the brightness of the mixture decreases and the brightness deviation receives a negative sign. For a hardener mask sen proportion of about 0.42 results in a brightness deviation of - 2%. Correspondingly, with a lower hardener mass fraction of about 0.325, a brightness deviation of + 2% in the color results.
  • the mixing ratio can thus be monitored in a simple manner and optionally corrected accordingly.
  • the color or dyes added to the components in the containers 10, 11 may also contain luminescent or phosphorescent dyes.
  • the finished product such.
  • This can also be done in the current production process in order, for. For example, to monitor sample quality at random.
  • mobile colorimetric arrangements can be used.
  • Complementary colors give a mixed gray tone, in extreme cases black or white.
  • On a color circle are complementary colors at the corners of a regular n-corner, where n is the number of components of the colors.
  • each of the components used may have a specific hue, so that a colorimetric monitoring of a mixture of the components can be carried out even without the addition of further dyes.
  • the components may be plastic, in particular resin, as well as hardeners or hardeners, putty and hardeners or hardeners and components of an adhesive.
  • a colorimetric examination by the colorimetric arrangement 30 can be carried out, for example, on the Lambert-Beer's law, the measurement then being limited to a monocromatic measurement.
  • the measurement of the colors or the color valences can be carried out by an equality method, a brightness method and / or by a spectral method. In the equality method, the color of the mixture can be compared to a variety of known standard patterns until the two colors are identical.
  • an optical detection of the color can be carried out with downstream color filters. Alternatively or additionally, color sensors may be used.
  • spectral method a spectral analysis of the colors takes place. This can be done for example by a spectrometer.
  • a quality test can be carried out in the manufacture of rotor blades. This quality check is performed biometrically and can thus be implemented without material removal as a nondestructive testing. This quality test can also be carried out after the manufacture of the rotor blades.
  • a rotor blade of a wind energy plant can be produced at least partially from a material strain Bergolin 6D970-7038 SPR, shade white and a material hardener Bergolin 7D202-SW-R, shade black.
  • the target mass ratio is 100: 60.
  • the target color of the mixture can be approx. RAL 7038 agate gray.
  • the colorimeter can be a BYK-Gardener "Spectro-guide sphere gloss".
  • a permitted fluctuation range of 1.9% hardener mass fraction is present in the mixture.
  • the dL described above refers to a hue change, and in particular to the CIELAB brightness difference.
  • DIN 6174: 2007 page 5 point 4 Determination of the color measurements of the CIE 1976 (L * a * b *) color space, a representation is made between the standard color values X, Y 1 Z according to DIN 5033-2 and the colorimetric values of the approximately uniform CIE 1976 (L * a * b *) color space, in short CIELAB color space, in the rectangular coordinates L * (brightness), a * (red -green axis), b * (yellow-blue axis).

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Mischung aus wenigstens zwei Komponenten sowie ein Rotorblatt einer Windenergieanlage, eine Gondelverkleidung einer Windenergieanlage und eine Windenergieanlage selbst. Um ein Verfahren bereit zu stellen, bei welchem die Zusammensetzung der Mischung auf einfache Weise überwacht werden kann, ohne das daraus hergestellte Werkstück zu beschädigen, wird bei dem eingangs genannten Verfahren jeder Komponente ein Farbstoff zugesetzt, wobei jeder Komponente eine eigene, von derjenigen der anderen Komponenten verschiedene Farbe zugesetzt wird, und die Mischung aus diesen Komponenten wird farbmetrisch überwacht.

Description

Verfahren zur Überwachung einer Mischung von wenigstens zwei Komponenten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Mischung von wenigstens zwei Komponenten sowie ein Rotorblatt einer Windenergieanlage, eine Gondelverkleidung einer Windenergieanlage und eine Windenergieanlage selbst. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Mischen von wenigstens zwei Komponenten.
Insbesondere Rotorblätter und Gondelverkleidungen von Windenergieanlagen werden häufig aus glasfaserverstärkten Kunststoffen oder auch kohlefaserverstärkten Kunststoffen hergestellt. Diese Kunststoffe sind Harze, denen in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis Härter oder Härtemittel zugesetzt werden muss, damit diese Harze während des Produktionsvorganges in der gewünschten Zeit aushärten und die gewünschten Materialeigenschaften aufweisen.
Da die mechanischen Eigenschaften der mit solchen Harzen hergestellten Komponenten vorgegebene Bedingungen einhalten müssen, ist es unter qualitätssichernden Aspekten erforderlich, das richtige Mischungsverhältnis nachprüfen zu können.
Dies geschieht im Stand der Technik durch Entnehmen einer Materialprobe des ausgehärteten Materials, wobei diese Materialprobe dann chemisch analysiert wird, um die Zusammensetzung zu bestimmen. Allerdings führt dieses Verfahren durch die Entnahme einer Probe zwangsläufig zu einer Beschädigung des daraus hergestellten Werkstückes. Darüber hinaus benötigt die chemische Analyse einige Zeit und bei zu weitgehenden Abweichungen von den geforderten Materialeigenschaften bleibt fast nur noch die Möglichkeit, das bereits produzierte Werkstück zu vernichten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, bei welchem die Zusammensetzung der Mischung auf einfache Weise überwacht werden kann, ohne das Werkstück zu beschädigen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Überwachung einer Mischung aus zwei Komponenten gemäß Anspruch 1 , durch ein Rotorblatt nach Anspruch 9, eine Gondelverkleidung nach Anspruch 10, durch eine Vorrichtung zum Mischen gemäß Anspruch 13 und durch ein Verfahren zum Einstellen eines Mischungsverhältnisses von zwei oder mehr Komponenten gemäß Anspruch 18 gelöst.
Somit wird ein Verfahren zur Überwachung einer Mischung aus wenigstens zwei Komponenten mit unterschiedlicher Wirkung vorgesehen. Wenigstens einer der Komponenten wird ein Farbstoff zugesetzt. Der Farbstoff jeder Komponente unterscheidet sich von dem Farbstoff einer anderen Komponente hinsichtlich seiner Farbe. Die Mischung aus den beiden Komponenten (mit den zugesetzten Farbstoffen) wird farbmetrisch überwacht.
Dazu wird wenigstens zwei Komponenten ein Farbstoff zugesetzt. Jede Komponente weist eine unterschiedliche Wirkung auf. Jeder Komponente wird ein eigener, von derjenigen der anderen Komponenten verschiedener Farbstoff zugesetzt, und die Mischung aus diesen Komponenten wird farbmetrisch überwacht.
Dabei liegt der vorliegenden Erfindung die Erkenntnis zu Grunde, dass durch die Farbstoffzugabe bei korrektem Mischungsverhältnis eine ganz bestimmte Farbe in der Mischung entstehen muss, die sich durch farbmetrische Untersuchungen sehr präzise überwachen lässt. Durch farbmetrische Untersuchungen lassen sich auch schon geringfügige Abweichungen im Mischungsverhältnis der Farbe oder des Farbstoffes feststellen. So kann bereits die hergestellte Mischung vor der Verarbeitung überwacht werden und gegebenenfalls bzw. optional kann sogar durch nachträgliches Hinzufügen einer Komponente das geforderte Mischungsergebnis nach einem weiteren Mischvorgang hergestellt werden, sodass in der Mischung stets das richtige Mischungsverhältnis vorliegt, wenn sie weiter verarbeitet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden den Komponenten vorgegebene Farben zugesetzt. Dadurch lässt sich eine Standardisierung erreichen, die für eine industrielle Anwendung sehr vorteilhaft ist. Dieses gilt ebenso für Farbmengen.
Um Abweichungen vom gewünschten Mischungsverhältnis besonders gut erkennen zu können, werden den Komponenten vorzugsweise Komplementärfarben zugesetzt. Alter- nativ können den Komponenten aber auch Farben entsprechend einem gewünschten Mischungsergebnis zugeordnet werden, sodass die Mischung eine vorgegebene Färbung hat. Dies ist vorteilhaft, wenn die entstehenden Oberflächen eine bestimmte Farbe aufweisen sollen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können vorteilhaft Harz und Härter, aber auch Spachtelmasse und Härter oder Komponenten eines Klebers gemischt werden und das Mischungsergebnis kann sehr genau überwacht werden.
Gerade für Teile von Investitionsgütern ist eine zuverlässige Qualitätsüberwachung wesentlich, weil es in einem solchen Zusammenhang schnell um hohe Geldbeträge gehen kann, wenn unerwartete und noch mehr unerwünschte Schäden auftreten. Natürlich spielen auch Sicherheitsaspekte eine keinesfalls zu unterschätzende Rolle.
Daher ist es ein deutlicher Fortschritt, wenn ein Rotorblatt einer Windenergieanlage oder auch eine Gondelverkleidung einer Windenergieanlage unter Verwendung von wenigs- tens einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mischung hergestellt wird und eine Windenergieanlage mit wenigstens einem derartigen Rotorblatt oder einer solchen Gondelverkleidung ausgerüstet wird.
Eine effektive Nutzung einer farbmetrischen Überwachung lässt sich durch eine Vorrichtung zum Mischen von wenigstens zwei Komponenten verwirklichen. Die Vorrichtung umfasst Vorratsbehälter für jede Komponente, Förderer, mit denen aus jedem Vorratsbehälter eine vorgegebene Menge der jeweiligen Komponenten genommen und einem Mischer zugeführt wird, wobei eine farbmetrische Anordnung zur farbmetrischen Überwachung der vom Mischer aus den Komponenten hergestellten Mischung vorgesehen ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine erste Signalstrecke zur Beeinflussung der Förderer durch die farbmetrische Anordnung. Dadurch kann bei Erkennen einer Abweichung in der Farbe der Mischung durch die farbmetrische Anordnung der entsprechende Förderer derart beeinflusst werden, dass die Mischung verarbeitbar bleibt, wenn die Abweichungen innerhalb des Toleranzbereiches gehalten werden können. Somit stellt diese Vorrichtung stets die richtige Mischung der Komponenten zur Verfügung.
Um im Fall einer zu großen Abweichung der Farbe der Mischung, also einer nicht mehr tolerierbaren Veränderung der Mischung selbst, diese nicht in die Verarbeitung gelangen zu lassen, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders bevorzugt eine Umschaltanordnung zum Beeinflussen des Förderwegs der Mischung.
Durch diese Umschaltanordnung kann die unbrauchbare Mischung z. B. einem Sammelbehälter zugeführt werden und anschließend sach- und umweltgerecht entsorgt werden. Sobald das Mischungsverhältnis wieder innerhalb des Toleranzbereiches ist, kann die Umschaltanordnung den Förderweg wieder so festlegen, dass die Mischung der Verar- beitung zugeführt wird. Somit ist nicht nur eine automatische Überwachung sondern auch eine automatische Aussonderung einer unbrauchbaren Mischung verwirklicht.
Besonders bevorzugt kann die Umschaltanordnung über eine zweite Signalstrecke be- einflusst werden und somit Signale von der farbmetrischen Anordnung erhalten, um die Mischung entsprechend den Signalen auszusondern oder der Verarbeitung zuzuführen. Dabei kann die Umschaltanordnung auch in die farbmetrische Anordnung integriert sein.
Nachfolgend wird die Erfindung näher beschrieben und dabei zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Mischanlage;
Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung der Mischanlage mit einer farbmetri- sehen Anordnung;
Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Mischanlage;
Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung einer alternativen Ausführungsform der
Mischanlage von Fig. 3; und
Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung einer Kennlinie, aus der sich die Abwei- chung von einem vorgegebenen Sollwert entnehmen lässt.
Die in Fig. 1 stark vereinfacht dargestellte Mischanlage ist im Stand der Technik bekannt. Die Bezugszeichen 10 und 11 zeigen Behälter mit dem Vorrat der jeweiligen Komponente. Aus diesem Komponentenvorrat in den Behältern 10, 1 1 werden die vorgegebenen Mengen einem Mischer 20 zugeführt, der die Komponenten mischt. Von dem Mischer 20 aus kann die Mischung dann der Verarbeitung zugeführt werden.
Fig. 2 zeigt die bereits in Fig. 1 beschriebene Mischanlage, ergänzt um eine farbmetrische Anordnung 30. Diese farbmetrische Anordnung 30 überwacht fortlaufend oder in Intervallen die Farbe der Mischung der Komponenten aus den Behältern 10, 11 und damit (indirekt) das Mischungsverhältnis der aus den Vorratsbehältern 10, 11 zugeführten Komponenten. Hierbei kann eine Mischung der Komponenten (z. B. Kunststoff, Harz, Spachtelmasse und Härter bzw. Härtemittel) aus den Behältern 10, 11 erfolgen. Alternativ dazu können Farbstoffe mindestens einer Komponente zugesetzt werden und eine farbmetrische Erfassung kann erfolgen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung z. B. basierend auf der Anlage aus Fig. 2. In dieser Figur ist dem Vorratsbehälter 10 ein Förderer 12 zugeordnet und dem Vorratsbehälter 11 ist ein Förderer 13 zugeordnet. Zwischen den Förderern 12, 13 und der farbmetrischen Anordnung 30 ist eine erste Signalstrecke 32 dargestellt. Sobald die farbmetrische Anordnung 30 Abweichungen vom vorgegebenen Sollwert der Farbe der Mischung erkennt, kann sie über diese erste Signalstrecke 32 den jeweiligen Förderer 12, 13 beeinflussen und somit über die Anpassung der Fördermenge wieder die gewünschte Farbe der Mischung und somit ein optimales Mischungsverhältnis einstellen.
Zusätzlich ist eine Umschaltanordnung 34 vorgesehen, die über eine zweite Signalstrecke 36 mit der farbmetrischen Anordnung 30 in Verbindung ist. Wenn die farbmetrische Anordnung 30 erkennt, dass die Farbe der Mischung außerhalb des Toleranzbereiches ist, dann kann sie über die zweite Signalstrecke 36 die Umschaltanordnung 34 derart beeinflussen, dass diese Mischung nicht der Produktion 40 zugeführt wird, sondern über einen anderen Förderweg 50 z. B. gesammelt und sach- und umweltgerecht entsorgt wird. Sobald die farbmetrische Anordnung 30 wieder die richtige Farbe und damit das richtige Mischungsverhältnis erkennt, kann sie erneut die Umschaltanordnung 34 über die zweite Signalstrecke 36 beeinflussen, um die Mischung wieder der Produktion 40 zuzuführen.
Die zweite Signalstrecke 36 kann ebenso wie die bereits oben beschriebene Signalstrecke 32 z. B. eine leitungsgebundene, aber auch eine drahtlose Verbindung sein, über welche Signale ausgetauscht werden können.
In einer alternativen Ausführungsform zeigt Fig. 4 eine Anordnung, in welcher die Umschaltanordnung in die farbmetrische Anordnung 30 integriert ist.
Die Wirkungsweise der farbmetrischen Überwachung wird jetzt anhand von Fig. 5 näher beschrieben. Auf der Abszisse ist in dieser Figur der Härtermassenanteil angegeben. Der reicht von 0,20 bis 0,50. Das bedeutet, dass Härter mit einem Anteil von 20-50 % am Mischungsverhältnis in dieser Figur dargestellt ist. Die Ordinate gibt eine Helligkeitsabweichung der Farbe in % an. Dabei ist der vorgegebene Sollwert mit 0,00 markiert, denn wenn es keine Helligkeitsabweichung gibt, ist die Farbe exakt die gewünschte Farbe. Das Mischungsverhältnis entspricht also exakt den Vorgaben. Diese Farbe stellt sich bei einem Härtermassenanteil von etwa 0,375 ein. Variiert nun der Härtermassenanteil, dann ändert sich die Farbhelligkeit und aus der Änderung der Farbhelligkeit kann auf den Härtermassenanteil geschlossen werden.
Die hier dargestellte Kennlinie gilt für ein weiß eingefärbtes Harz einem schwarz eingefärbten Härter. Nimmt der Härtermassenanteil zu, dann nimmt die Helligkeit der Mischung ab und die Helligkeitsabweichung erhält ein negatives Vorzeichen. Bei einem Härtermas- senanteil von etwa 0,42 ergibt sich eine Helligkeitsabweichung von - 2 %. Entsprechend ergibt sich bei einem geringerem Härtermassenanteil von etwa 0,325 eine Helligkeitsabweichung von + 2 % in der Farbe.
Natürlich kann je nach gewählten Farben nicht nur die Helligkeitsabweichung überwacht werden, sondern auch andere messbare Werte im Farbkoordinatensystem, wie z. B. die Rot-Grün Änderung oder die Gelb-Blau Änderung. Durch eine geeignete Auswahl der farbmetrisch überwachten Parameter kann somit das Mischungsverhältnis auf einfache Weise überwacht und gegebenenfalls entsprechend korrigiert werden.
Die zu den Komponenten in den Behältern 10, 1 1 zugefügte Farbe bzw. Farbstoffe kön- nen auch lumineszierende oder phosphoreszierende Farbstoffe enthalten.
Neben einer wie vorstehend beschrieben ausgebildeten und angeordneten farbmetrischen Anordnung kann natürlich auch das fertige Produkt wie z. B. ein Rotorblatt für eine Windenergieanlage farbmetrisch untersucht werden. Dies kann auch im laufenden Ferti- gungsprozess geschehen, um z. B. stichprobenartig die Fertigungsqualität zu überwa- chen. Dazu können mobile farbmetrische Anordnungen eingesetzt werden.
Die oben beschriebenen Komponenten sind von den Farbstoffen verschieden. Komplementärfarben ergeben gemischt einen Grauton, im Extremfall Schwarz oder Weiß. Auf einem Farbenkreis liegen Komplementärfarben an den Ecken eines regelmäßigen n- Ecks, wobei n die Anzahl der Komponenten der Farben bedeutet.
Alternativ zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann jede der verwendeten Komponenten einen bestimmten Farbton aufweisen, so dass eine farbmetrische Überwachung einer Mischung der Komponenten erfolgen kann auch ohne einen Zusatz von weiteren Farbstoffen.
Alternativ dazu kann es ausreichen, dass lediglich einer Komponente ein Farbstoff zuge- setzt wird, während die andere Komponente keinen weiteren zugesetzten Farbstoff aufweist. Durch eine Mischung der beiden Komponenten kommt es zu einer Änderung der Farbe der Mischung im Vergleich zu den Farben der Komponenten.
Die Komponenten können dabei Kunststoff, insbesondere Harz sowie Härter oder Härtemittel, Spachtelmasse und Härter bzw. Härtemittel und Bestandteile eines Klebers dar- stellen. Eine farbmetrische Untersuchung durch die farbmetrische Anordnung 30 kann beispielsweise auf dem Lambert-Beerschen-Gesetz erfolgen, wobei die Messung dann auf eine monocromatische Messung begrenzt ist. Die Messung der Farben bzw. der Farbvalenzen kann durch ein Gleichheitsverfahren, ein Helligkeitsverfahren und/oder durch ein Spekt- ralverfahren erfolgen. Beim Gleichheitsverfahren kann die Farbe der Mischung mit einer Vielzahl von bekannten Standardmustern verglichen werden, bis die beiden Farben identisch sind. Bei dem Helligkeitsverfahren kann eine optische Detektion der Farbe mit nachgeschalteten Farbfiltern erfolgen. Alternativ bzw. zusätzlich dazu können Farbsensoren verwendet werden. Bei dem Spektralverfahren erfolgt eine spektrale Analyse der Farben. Dies kann beispielsweise durch ein Spektrometer erfolgen.
Mittels des oben beschriebenen Verfahrens zum Überwachen einer Mischung von zwei Komponenten kann beispielsweise eine Qualitätsprüfung bei der Herstellung von Rotorblättern erfolgen. Diese Qualitätsprüfung erfolgt auf biometrische Art und Weise und kann somit ohne Materialentnahme als eine zerstörungsfreie Prüfung implementiert werden. Diese Qualitätsprüfung kann auch nach erfolgter Herstellung der Rotorblätter durchgeführt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Rotorblatt einer Windenergieanlage zumindest teilweise aus einem Materialstamm Bergolin 6D970-7038 SPR, Farbton weiß und einem Materialhärter Bergolin 7D202-SW-R, Farbton Schwarz hergestellt werden. Das Soll-Masseverhältnis beträgt 100:60. Der Sollfarbton der Mischung kann ca. RAL 7038 Achatgrau darstellen. Als Farbton-Messgerät kann ein BYK- Gardener „Spectro-guide sphere gloss" verwendet werden.
Die maximal erlaubte Schwankungsbreite des Masseverhältnisses bezogen auf den Materialstamm zu dem Materialhärter weist eine maximale Übervernetzung 100:62,4 und eine minimale Untervernetzung von 100:57,6 auf, also als Massenanteil max. übervernetzt (Obere Toleranzgrenze) 62,4/(100+62,4)=38,4 % bzw. min. untervernetzt (Untere Toleranzgrenze) 57,6/(57,6+100)=36, 5%. Somit ist eine erlaubte Schwankungsbreite von 1 ,9% Härtermassenanteil in der Mischung vorhanden.
Die Farbtonänderungen können in Abhängigkeit vom Härteranteil gemessen werden und sind in der Tabelle 1 gezeigt. Dieser Zusammenhang kann durch die Funktion dl_ = - 11 ,871x2 - 34,427x + 14,656 beschrieben werden (siehe Spalte dl_ ergänzt polynom).
Das oben beschriebene dL bezieht sich auf eine Farbtonänderung und insbesondere auf die CIELAB-Helligkeits-Differenz. In DIN 6174: 2007 Seite 5, Punkt 4 Bestimmung der Farbmaßzahlen des CIE 1976 (L*a*b*)-Farbenraumes erfolgt eine Darstellung zwischen den Normfarbwerten X, Y1 Z nach DIN 5033-2 und den Farbmaßzahlen des angenähert gleichförmigen CIE 1976 (L*a*b*)-Farbenraumes, kurz CIELAB-Farbenraums, in den rechtwinklingen Koordinaten L* (Helligkeit), a* (rot-grün Achse), b* (gelb-blau Achse).
Tabelle 1
Bei einem derartigen Rotorblatt kann folgende Grundgesamtheit gemessen werden (Tabelle 2):
Tabelle 2 Der größte Wert war L=70,81 , der kleinste L=70,39, d. h. die Verteilung weist eine Standardabweichung von L=±0,093 auf.
Wenn basierend auf dem oberen Zusammenhang (Tabelle 1 ) die Umkehrfunktion gebildet wird, dann folgt für diesen Wert eine entsprechende für die Härtermassenanteil- Standardabweichung von ±0,21 %
x = -O1OOOI dL2 - 0,0231dl_ + 0,3768
Die effektive Masseverhältnis-Mittellage wurde ausgelitert mit 100:60,4. Dies entspricht einem Härtermassenanteil von x=60,4/(100+60,4)=37,7%.
Wenn eine chemische Analyse durchgeführt worden wäre, wäre die Messung mit einer Messgenauigkeit von ±1 % erfolgt, um eine vorhandene Schwankungsbreite von ±1 % nachweisen zu wollen. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist zerstörungsfrei und kann rasch ausgewertet werden. Entscheidend jedoch ist: Ohne das neue Messverfahren hätte die oben beschriebene statistische Aussage überhaupt nicht getroffen werden können.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Überwachung einer Mischung aus wenigstens zwei Komponenten mit unterschiedlichen Wirkungen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der wenigstens zwei Komponenten ein Farbstoff zugesetzt wird, wobei sich jeder zugesetzte Farbstoff in seiner Farbe von der Farbe des Farbstoffes in einer anderen Komponente unterscheidet, und dass die Mischung aus diesen Komponenten farbmetrisch überwacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass den Komponenten Farbstoffe mit vorgegebenen Farben zugesetzt werden.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Komponenten vorgegebene Farbmengen zugesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Komponenten zugesetzten Farben Komplementärfarben sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Komponenten zugesetzten Farben so ausgewählt werden, dass ein gewünschtes Mischergebnis nach der Mischung der Komponenten erreicht wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten Kunststoff, insbesondere Harz und Härter oder Härtemittel sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten Spachtelmasse und Härter oder Härtemittel sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten Bestandteile eines Klebers sind.
9. Rotorblatt oder Gondelverkleidung für eine Windenergieanlage, gekennzeichnet durch eine Herstellung unter Verwendung von wenigstens einer nach den vorstehenden Ansprüchen hergestellten Mischung.
10. Windenergieanlage mit wenigstens einem Rotorblatt oder einer Gondelverkleidung nach Anspruch 9.
1 1. Vorrichtung zum Mischen von wenigstens zwei Komponenten mit unterschiedlichen Wirkungen, mit mindestens einem ersten Vorratsbehälter (10) für eine erste Komponente und einem zweiten Vorratsbehälter (1 1 ) für eine zweite Komponente, mindestens einem ersten und zweiten Förderer (12,13) zum Zuführen einer ersten
Menge der ersten Komponente und zum Zuführen einer zweiten Menge der zweiten Komponente zu einem Mischer (20), gekennzeichnet durch eine farbmetrische Anordnung (30) zur farbmetrischen Überwachung der vom Mischer (20) aus der ersten und zweiten Komponente hergestell- ten Mischung.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , wobei mindestens einer der ersten und zweiten Komponente ein Farbstoff zugesetzt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 oder 12, gekennzeichnet durch eine erste Signalstrecke (32) zur Beeinflussung der Förderer (12,13) durch die farbmetrische Anordnung (30) und/oder durch eine Umschaltanordnung (34) zur Beeinflussung des Förderweges der Mischung.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine zweite Signalstrecke (36) zur Beeinflussung der Umschaltanordnung (34).
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei die farbmetrische Anordnung (30) eine integrierte Umschaltanordnung (34) aufweist.
16. Verfahren zum Einstellen eines Mischungsverhältnisses mindestens zweier Komponenten mit unterschiedlichen Wirkungen, umfassend die Schritte
Bereitstellen der zu mischenden Komponenten, wobei mindestens eine der Komponenten eine vorgewählte Konzentration eines Farbstoffs enthält, Mischen der zu mischenden Komponenten zu einer Mischung, wobei an der Mischung die Farbintensitäten der verschiedenen Farbstoffe erfasst und die Komponenten entsprechend der erfassten Farbintensitäten zum weiteren Mischen dosiert werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Farben der Farbstoffe, die den jeweiligen Komponenten zugesetzt worden sind, sich zueinander wie Komplementärfarben verhalten.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zu mischenden Komponenten ein Harz und Härter und/oder eine Spachtelmasse und ein Härter sind.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Komponenten von den Farbstoffen verschieden sind.
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