DE2845269A1

DE2845269A1 - Reinforced laminated plastic check for moisture penetration - by embedded capacitive pick=ups

Info

Publication number: DE2845269A1
Application number: DE19782845269
Authority: DE
Inventors: Claus Ing Grad Petters
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1978-10-18
Filing date: 1978-10-18
Publication date: 1980-04-30

Abstract

Laminations of several layers of resin-impregnated glass fibre tissue, which are e.g. used for hulls of boats and ships, suffer a reduction, esp. in tensile strength, if moisture penetration causes them to age. This can be checked by incorporating during the laying up of the webs several planar capacitive pickups between the laminations; the connecting wires are led out to the selvedge and grouped in plug connectors. Each pickup consists of a rectangular piece of hygroscopic material, e.g. filter paper, which stands out beyond the two plastic foils, enclosing it and carrying metal foil linings with the attached connecting leads. This causes little extra work during fabrication and allows a continual check of any moisture penetration. This method is more reliable than weighing the reinforced sandwich.

Description

Bauteil aus faserverstärktem KunststoffComponent made from fiber-reinforced plastic

Die Erfindung betrifft ein Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a component according to the preamble of the patent claim 1.

Bekanntlich spielt bei einem derartigen Bauteil, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Schichtstoff, der äußere Einfluß von Feuchtigkeit eine entscheidende Rolle bei der Lebenserwartung. So ist mit der Wasseraufnahme ein Festigkeitsverlust verbunden, und zwar ist der Abfall der Werte bei der Zugfestigkeit am größten. Um demzufolge Schäden des Bauteils zu verhindern, ist die Kenntnis von Feuchtigkeitseinbrüchen in der Verbundstruktur von großer Bedeutung.It is well known that such a component plays off, for example glass fiber reinforced laminate, the external influence of moisture is a decisive factor Role in life expectancy. So there is a loss of strength with the absorption of water and the drop in tensile strength values is greatest. Around To prevent damage to the component as a result, is the knowledge of moisture penetration of great importance in the composite structure.

Diesbezüglich ist das bisher z.B. im Schiffs- und Bootsbau praktizierte Wiegen des Bauteils, was bloß eine quantitative Bestimmung seines Wassergehaltes ermöglicht, natürlich keine Lösung des Problems, rechtzeitig vor-schädigenden Auswirkungen- bzw. einer Änderung der Festigkeitssituation des Bauteils von nassen Nestern oder Naßbereichen und deren Intensität Kenntnis zu erhalten.In this regard, this has been practiced so far in ship and boat building, for example Weighing the component, which is just a quantitative determination of its water content enables, of course, no solution to the problem, timely pre-damaging effects or a change in the strength situation of the component in wet nests or To get knowledge of wet areas and their intensity.

Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, Bauteile der vorgenannten Art zu vervollständigen.In this regard, the invention is based on the object of providing components of the to complete the aforementioned type.

Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach also die Erfindung sich nicht in der bloßen (für sich bekannten) Anwendung von kapazitiven Gebern für die Bestimmung des Wassergehaltes (Feuchte-Messung) erschöpft, sondern darüber hinaus - unerläßlich zur Lösung der vorgenannten Problemstellung - den bereits mit der Herstellung des Bauteils verbundenen Einbau der Geber im Bauteilgefüge und schließlich eine die bestimmungsgemäße Anwendung erst ermöglichende Ausführungsart und -form der Geber umfaßt. Darüber hinausgehendForderungen nach geringem baulichen Aufwand für die vorgeschlagenen Flächengeber läßt sich durch die im Unteranspruch gekennzeichnete Weiterbildung nachkommen, auf die nachfolgend im Rahmen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung eingegangen wird. Hierzu zeigt die Zeichnung in Fig. 1 in BSWlosionsdarstellung einen kapazitiven Flächengeber, Fig. 2 den Flächengeber gemäß Fig. 1 bei Einbau in ein Bauteil aus faserverstärktem Kunststoff, von dem nur ein Ausschnitt der Außenhaut während der Fertigung 4argestellt ist.This object is achieved according to the characterizing part of claim 1, according to which the invention is not in the mere (known for itself) Use of capacitive sensors for determining the water content (humidity measurement) exhausted, but beyond - indispensable for solving the aforementioned problem - The installation of the encoder in the component structure, which is already connected with the manufacture of the component and finally, an embodiment that enables the intended use and shape of the donors. In addition, there are requirements for little structural The effort for the proposed area transmitter can be reduced by the subclaim Follow characterized development, to the following in the context of an exemplary embodiment of the invention is received. The drawing in FIG. 1 shows this in a BSW illustration a capacitive surface transmitter, FIG. 2 shows the surface transmitter according to FIG. 1 when installed in a component made of fiber-reinforced plastic, of which only a section is the outer skin is shown during manufacture 4.

Die Außenhaut beispielsweise eines Bootskörpers in Sandwichbauweise besteht aus einem kunstharzgetränkten Glasfasergewebe, bei dem gemäß Fig. 2 mehrere Gewebelagen bzw. -matten 1 Lage auf Lage laminiert werden, um die gewünschte Hautdicke zu erreichen. Beim Laminieren werden, über den Umfang der Außenhaut verteilt, zwischen den Gewebelagen 1 kapazitive Flächengeber 2 eingebaut bzw. einlaminiert, um.The outer skin of a boat hull in sandwich construction, for example consists of a synthetic resin-soaked fiberglass fabric, in which according to FIG. 2 several Fabric layers or mats 1 layer on layer can be laminated to the desired skin thickness to reach. When laminating, distributed over the circumference of the outer skin, between the fabric layers 1 built-in capacitive surface encoder 2 or laminated to.

unter dem Einfluß der Alterung entstehende Feuchtigkeitseinbrüche in der Außenhaut erfassen zu können. Hierzu ist gemäß Fig. 1 das Dielektrikum des jeweiligen Flächengebers 2 eine hygroskopische Schicht 2.1, beispielsweise Filterpapier, welche eine wesentlich größere Fläche als zwei beidseitig in der Einbaulage (gemäß Fig. 2) daran anliegende Eunststoff-Trägerfolien 2.2 für Metallfolien 2.3 aufweist; als Trägermit Metallfolie kann z.B. das Ausgangsprodukt für die Herstellung von sogenannten Folienstreifen (Dehnungsmeßstrei fen) verwendet werden. infolge des Unterschieds in den Flächenabmessungen zwischen den Träger- mit Metallfolien 2.2, 2.3 und der hygroskopischen Schicht 2.1 ragt letztere in den - aus der Gesamtheit der kunstharzgetränkten Gewebelagen 1 gebildeten-Verbundstoff der Außenhaut so weit relativ großflächig hinein, daß der betreffende Blächengeber 2 in seiner Umgebung dem Verbundstoff Feuchtigkeit zu entziehen vermag. Hierdurch ist eine frühestmögliche Erfassung'von Feuchtigkeitseinbrüchen auch geringerer Intensität sichergestellt. Die für den Anschluß der Flächengeber 2 an einer (Eapazitäts-)Meßeinrichtung an den Metallfolien 2.3 befindlichen Leiterbänder 2.4 können beispielsweise am Rand der Außenhaut in Steckerbuchsen gefaßt sein.ingress of moisture caused by aging to be able to capture in the outer skin. For this purpose, according to FIG. 1, the dielectric of the respective area encoder 2 a hygroscopic layer 2.1, for example Filter paper, which has a much larger area than two on both sides in the installation position (according to FIG. 2) adjacent plastic carrier foils 2.2 for metal foils 2.3 having; The base product for manufacturing of so-called film strips (Dehnungsmeßstrei fen) can be used. as a result the difference in surface dimensions between the carrier and metal foils 2.2, 2.3 and the hygroscopic layer 2.1, the latter protrudes into the - from the whole the synthetic resin-impregnated fabric layers 1-formed composite of the outer skin so far over a relatively large area in that the relevant surface sensor 2 in its environment able to remove moisture from the composite. This is the earliest possible Detection of moisture penetrations even of lower intensity ensured. The one for connecting the surface transmitter 2 to a (capacity) measuring device the metal foils 2.3 located conductor strips 2.4 can for example at the edge the outer skin must be held in sockets.

Claims

Component made of fiber-reinforced plastic Claims 1. Component made of plastic, which is reinforced by adding a fiber material, thereby g e k It is noted that capacitive surface sensors (2) are included in the composite structure are, whose dielectric is a protruding from the surface transmitter into the composite hygroscopic layer (2.1) is.

2. Component according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t, that each surface transmitter (2) the hygroscopic layer (2.1) between two outside metal-coated plastic carrier films (2.2) each with a smaller area is arranged.