DE60307326T2

DE60307326T2 - Verbindung zwischen bauteilen

Info

Publication number: DE60307326T2
Application number: DE60307326T
Authority: DE
Inventors: Anton Bech; A. Frank HAHN
Original assignee: Vestas Wind Systems AS
Current assignee: Vestas Wind Systems AS
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: DK1603736T3; DE60307326D1; US8128854B2; AU2003303991B2; CN100471657C; US7731882B2; PT1603736E; AU2003303991A1; CA2517966C; US20060175731A1; EP1603736B1; EP1603736A1; WO2004078462A1; CN1759002A; US20100236693A1; ATE334802T1; CA2517966A1; ES2270058T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Verbinden von Elementen, beispielsweise das Verbinden von Elementen, die Harz und Fasern enthalten. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Entfernen von Gas von der Grenzfläche zwischen den Elementen während des Herstellens der Verbindung.
Auf dem Gebiet der Struktur-Verbundstoffe besteht ein Bedarf, immer größere Verbundstoffstrukturen herzustellen. Beispielsweise wird die Größe von Windradflügeln und Holmen für Windradflügel ständig erhöht, bis zu einem Maß, bei dem eine Erstellung von einteiligen Elementen inakzeptable Ressourcen erfordert. Solche Ressourcen können beispielsweise lange Prozesszeiten während des Legens von Schichten und in Bezug auf die Vorrichtungsgröße und den erforderlichen Platz große Herstellungseinrichtungen sein. Es ist deshalb wünschenswert, die Verbundstoffstrukturen in kleineren Elementen vorzubereiten und diese Elemente in einem späteren Stadium und/oder in einer nachgeordneten Einrichtung zu verbinden, um die endgültige Struktur zu bilden.
Zu verbindende Elemente können unausgehärtet, teilweise ausgehärtet, beispielsweise vorverfestigt, bzw. vollständig ausgehärtet sein. Allgemein werden die Elemente mit dem Grad der Aushärtung immer steifer.
Experimentelle Arbeit hat gezeigt, dass die Gegenwart von Hohlräumen an der Grenzfläche zwischen verbundenen Elementen sich abträglich auf die mechanische Leistungsfähigkeit der Verbindung auswirkt. Ein Teil des Verbindungsverfahrens ist deshalb typischerweise der Versuch, Gas von der Grenzfläche zu entfernen. Wenn jedoch mindestens eines der Elemente nicht steif, d.h. nicht vollständig ausgehärtet, ist, verbleibt ein signifikantes Risiko, dass Gas zwischen den Elementen eingeschlossen wird, ohne dass irgendeine Möglichkeit besteht, es beispielsweise durch Anlegen von Vakuum zu entfernen.
Dies ist beispielsweise in der GB 2 378 995 A gegeben, in der eine Verbindung zwischen zwei Elementen über ein kompressibles Verbundstoff-Material beschrieben ist. Der kompressible Verbundstoff weist ein faserartiges Material und ein harzartiges Material auf. Der Hauptteil des kompressiblen Verbundstoffes ist im Wesentlichen frei von Lufteinschlüssen. Bei der Verwendung wird das kompressible Verbundstoff-Element zwischen den zu verbindenden Elementen angeordnet und dann der Form des Spalts zwischen den Elementen angeglichen, indem das harzartige Material aus dem kompressiblen Verbundstoff getrieben wird. Da die Verbundstoffstruktur zwischen den Elementen im Wesentlichen frei von Lufteinschlüssen und durch Fasern verstärkt ist, kann sie typischerweise über eine hohe mechanische Festigkeit verfügen, aber das Vorbereitungsverfahren berücksichtigt das oben erwähnte erhebliche Risiko des Einschlusses von Gas zwischen den einzelnen Elementen und der Verbundstoffstruktur nicht. Der schwache Bereich der kombinierten Struktur, wie sie in der GB 2 378 995 A beschrieben ist, besteht deshalb in den Grenzflächen zwischen dem kompressiblen Verbundstoff-Material und jedem der Elemente.
Wenn die Verbindung darüber hinaus eine Last trägt, wie das bei den meisten Verbindungen zwischen Elementen, die durch ausgerichtete Fasern verstärkt sind, in der Längsrichtung der Fasern der Fall ist, stellt die Empfindlichkeit gegenüber Hohlräumen an deren Grenzfläche einen Hauptgrund für eine mangelnde Verlässlichkeit des Prozesses dar.
Es besteht deshalb ein dringender Bedarf nach einem Verfahren zum Verbinden von Elementen ohne das Risiko, dass Hohlräume an der Grenzfläche vorliegen. Darüber hinaus sollte die Verbindung zwischen den Elementen in hohem Maße reproduzierbar und verlässlich sein und über eine gute mechanische Festigkeit verfügen.
Die WO 02/081189 betrifft ein Bindematerial zum Verbessern der Bindung zwischen Elementen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das auf Epoxy basierende bzw. auf Polyester basierende Harze aufweist. Durch eine auf einem Harzfilm des Bindematerials angeordnete Verstärkung wird eine Entlüftungsstruktur gebildet.
Die DE 39 06 872 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines thermoplastischen Films mit Punkten aus heißem geschmolzenen Harz. Eine andere Stützstruktur für die heißen geschmolzenen Punkte wird nicht vorgeschlagen. Die Punkte werden durch eine Gravurwalze gebildet und in einem kontinuierlichen Prozess auf den thermoplastischen Film übertragen. Der Oberbegriff von Anspruch 16 stützt sich auf dieses Dokument.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verlässlichere Verbindung zwischen Elementen, die Harz und Fasern enthalten, zu schaffen.
Die oben genannte und weitere Aufgabe der Erfindung können durch ein Verfahren mit folgenden Schritten gelöst werden:

– Bereitstellen eines ersten Elements;
– Bereitstellen eines zweiten Elements angrenzend an das erste Element;
– Bereitstellen einer Entgasungsschicht an mindestens einem Teil einer Grenzfläche zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element, wobei die Entgasungsschicht einen Gastransport in einer Anzahl von Gesamtrichtungen in einer Ebene der Entgasungsschicht ermöglicht, und wobei die Entgasungsschicht ein Harz enthält;
– Entfernen von Gas von der Grenzfläche zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element über die Entgasungsschicht;
– Verformen der Entgasungsschicht; und
– Verfestigen und/oder Härten der Grenzfläche.

Das erste Element und/oder das zweite Element können optional gemeinsam mit der Grenzfläche verfestigt und/oder gehärtet werden.
Das erste und das zweite Element enthalten vorzugsweise ein erstes bzw. ein zweites Harz und einen ersten bzw. einen zweiten Typ Fasern. Die Elemente können beispielsweise auch Füllstoffe bzw. Füllelemente und/oder andere Elemente enthalten, von denen im Stand der Technik bekannt ist, dass sie solchen Verbundstoff-Elementen zugesetzt werden können.
Das in der Entgasungsschicht enthaltene Harz wird als drittes Harz bezeichnet, um es von dem ersten und dem zweiten Harz zu unterscheiden.
Das erste, das zweite bzw. das dritte Harz können beispielsweise auf ungesättigtem Polyester, Polyurethan, Vinylester, Epoxy, Thermoplasten, ähnlichen chemischen Verbindungen oder Kombinationen derselben basieren. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung des dritten Harzes kompatibel mit dem ersten und dem zweiten Harz. Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen das erste und das zweite Harz im Wesentlichen die gleiche Zusammensetzung auf. Das dritte Harz kann im Wesentlichen die gleiche Zusammensetzung wie das erste Harz und/oder das zweite Harz aufweisen, muss dies aber nicht. Im Wesentlichen die gleiche Zusammensetzung aufzuweisen soll in Bezug auf eine Harzzusammensetzung bedeuten, dass mindestens eine Hauptkomponente der Harze gleich ist. Bei einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel basieren das erste, das zweite und das dritte Harz auf einer oder mehreren Epoxie-Zusammensetzungen. Effektive Formulierungen relevanter Harze sind im Stand der Technik gut bekannt.
Der erste bzw. der zweite Typ Fasern kann beispielsweise auf einem oder mehreren Fasertypen basieren, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Karbonfasern, Glasfasern, Aramidfasern, synthetischen Fasern (beispielsweise Acryl-, Polyester-, PAN-, PET-, PE-, PP- oder PBO-Fasern etc.), Biofasern (beispielsweise Hanf-, Jute-, Zellulose-Fasern etc.), Mineralfasern (beispielsweise Steinwolle bzw. Rockwool^TM etc.), Metallfasern (beispielsweise Stahl, Aluminium, Messing, Kupfer etc.), Borfasern oder borierten Fasern und Kombinationen von zwei oder mehr derselben besteht. Bei einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel sind der erste und der zweite Typ Fasern gleich. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Fasern hauptsächlich Karbonfasern.
Die in den Elementen enthaltenen Fasern können eine orientierte bzw. ausgerichtete (beispielsweise uniaxiale, biaxiale oder multiaxiale) und/oder eine zufällige Verteilung aufweisen, es ist jedoch bevorzugt, dass die Fasern hauptsächlich ausgerichtet sind. Wenn eines oder mehrere der Elemente ein laminierter Verbundstoff ist, können die Ausrichtungen der einzelnen Fasern aufweisenden Schichten gleich sein, müssen dies aber nicht. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die lasttragenden Fasern hauptsächlich in einer Längsrichtung unidirektional ausgerichtet. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Elemente so miteinander verbunden, dass sie effektiv die Länge der unidirektionalen Fasern verlängern, d.h. in der Längsrichtung der Fasern.
Die in den Elementen enthaltenen Fasern können beispielsweise als einzelne oder Gruppen von Fasern, Faserwerge, Wergpregs bzw. (insbesondere mit Harz) imprägnierte Werge, gewebte oder ungewebte Stoffe, Matten, Semipregs bzw. (insbesondere mit Harz) teilimprägnierte Fasern, Prepregs bzw. (insbesondere mit Harz) vorimprägnierte Fasern, Vorformen oder eine Kombination von zwei oder mehr derselben vorliegen.
Die zu verbindenden Elemente können entweder unverfestigt oder zumindest teilweise verfestigt sein. Verfestigt soll bedeuten, dass das meiste (vorzugsweise das gesamte) Gas aus dem Inneren des Elements entfernt ist. Das Verfestigen kann beispielsweise ein Erwärmen und/oder ein Pressen und/oder ein Anlegen von Vakuum umfassen. Das Verfestigen kann optional ein teilweises oder vollständiges Härten des Elements umfassen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist mindestens eines der Elemente vorverfestigt. Ein Beispiel einer unverfestigten Struktur im Sinne der für die vorliegende Erfindung relevanten Elemente ist eine Vorform, wie sie in der in diese Beschreibung durch Bezugnahme aufgenommenen PCT/EP03/02293 beschrieben ist. Ein Beispiel einer zumindest teilweise verfestigten Vorform ist eine vorverfestigte Vorform, wie sie in der in diese Beschreibung durch Bezugnahme aufgenommenen PCT/EP03/02292 beschrieben ist. Ein Fachmann kennt jedoch viele andere Typen von Elementen im Sinne der für eine Verbindung mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung relevanten Elemente und ist in der Lage, diese zu erstellen.
Die zu verbindenden Elemente können ungehärtet, teilweise gehärtet oder vollständig gehärtet sein, der Vorteil der vorliegenden Erfindung ist jedoch für ungehärtete oder teilweise gehärtete Elmente typischerweise ausgeprägter als für vollständig gehärtete Elemente. Dies ist hauptsächlich auf die Steifheit eines Elements zurückzuführen, die mit dem Grad der Härtung ansteigt, aber auch die Klebrigkeit des Elements tendiert dazu, mit einem ansteigenden Härtungsgrad abzunehmen. Mit anderen Worten ist es wahrscheinlicher, dass sich Gashohlräume an der Grenzfläche bilden, wenn das Harz des Elements einen niedrigen Härtungsgrad hat, als wenn das Harz des Elements einen hohen Härtungsgrad aufweist.
Obwohl sich der Ausdruck „gehärtet" typischerweise auf thermisch härtende Harze bezieht, ist die vorliegende Erfindung nicht auf thermische härtende Harze beschränkt. Ein ein thermoplastisches Harz aufweisendes Element kann mit einem oder mehreren thermoplastische und/oder thermisch härtende Harze aufweisenden Elementen mit dem Verfahren gemäß der Erfindung verbunden werden, ohne dass dies von der Erfindungsidee wegführt.
Zur Gruppe der für die vorliegende Erfindung relevanten Elemente gehören deshalb alle ungehärtete, teilweise gehärtete oder vollständig gehärtete; unverfestigte, teilweise verfestigte oder vollständig verfestigte Verbundstoff-Elemente, die mit einem anderen Element verbunden werden müssen.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung jedes Verbinden eines der oben beschriebenen Elemente mit einem beliebigen Typ einer Struktur unter Verwendung des beanspruchten Verfahrens umfasst.
Mit „Gas" ist in dieser Erfindung eingeschlossene atmosphärische Luft ebenso gemeint, wie gasförmige Produkte, Nebenprodukte und Ausgangsmaterialien, die in Bezug zu dem Herstellungs- bzw. Vorbereitungsprozess stehen.
Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Entgasungsschicht, die ein drittes Harz enthält. Die Entgasungsschicht weist eine geometrische Struktur auf, die ein Entfernen von Gas während der Herstellung der Verbindung ermöglicht, vorzugsweise zumindest während der Einleitung der Verfestigung und/oder der Härtung der Verbindung. Die Entgasungsschicht ermöglicht vorzugsweise einen Gastransport in einer Anzahl von Gesamtrichtungen zumindest innerhalb einer Ebene der Entgasungsschicht, um beispielsweise Wirkungen der Ausrichtung zu kontrollieren und/oder zu verhindern oder zu verringern. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann sich Gas in einer beliebigen Gesamtrichtung in einer Ebene der Entgasungsschicht bewegen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die Entgasungsschicht im Wesentlichen ein Harz, d.h. ein drittes Harz, mit einer geometrischen Struktur, die das Entfernen des Gases ermöglicht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Gastransportnetzwerk der Entgasungsschicht eine Anzahl von Volumina bzw. Körpern aus dem dritten Harz, die eine dreidimensionale Landschaft mit vielen voneinander getrennten Bergen bilden. Das Gastransportnetzwerk wird somit durch das Volumen zwischen den Bergen oder Spitzen gebildet. Die Körper aus dem dritten Harz können miteinander verbunden sein, müssen dies aber nicht. Miteinander verbundene Körper aus dem dritten Harz können beispielsweise mit einem Träger verbunden sein, wie er unten erörtert wird. Körper aus dem dritten Harz, die nicht miteinander verbunden sind, können beispielsweise eine Ansammlung von direkt an der Grenzfläche zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element vorgesehenen Partikeln sein, wie es unten erörtert wird. Im Folgenden bezeichnet der Ausdruck „unabhängige Körper aus dem dritten Harz" eine Anzahl miteinander verbundener oder nicht miteinander verbundener Körper aus dem dritten Harz, die eine dreidimensionale Landschaft mit einem Gastransportnetzwerk in zumindest zwei Dimensionen bilden.
Mit dem Gastransport in einer Gesamtrichtung ist eine Bewegung parallel zu einer Richtung von einer Seite zu einer anderen Seite der Entgasungsschicht gemeint. Die Gesamtrichtung bezieht sich somit nicht auf die Richtung innerhalb der Entgasungsschicht auf einer lokalen Skala, wo einige Teile abgeteilt sein können. Die Anforderung, dass die Entgasungsschicht einen Gastransport in einer Anzahl von Gesamtrichtungen ermöglicht, bezieht sich nur auf die Situation vor der Einleitung der Verfestigung und/oder Härtung. Die Entgasungsschicht soll jedoch während einer längeren Zeitdauer offen bleiben, um eine gründliche bzw. umfassende Entfernung von Gas sicherzustellen, beispielsweise zu Beginn des Verfestigungs- und/oder Härtungsprozesses.
Mit der Ebene der Entgasungsschicht ist eine imaginäre Schicht gemeint, die auf einer lokalen Skala im Wesentlichen parallel zu einer Hauptoberfläche der Entgasungsschicht ist. Wenn die Entgasungsschicht auf eine gekrümmte Oberfläche aufgebracht ist, beispielsweise einen Teil einer äußeren Oberfläche eines Polyhedrons, kann folglich diese Ebene auch gekrümmt sein.
Um die vorliegende Erfindung richtig zu würdigen, ist es entscheidend, den Unterschied zwischen dem Präparieren bzw. Vorbereiten bzw. Erstellen eines einzelnen Elements und dem Verbinden solcher Elemente zu erkennen. Kanäle zum Transportieren von Gas sind aus dem Stand der Technik hinsichtlich der Erstellung von Elementen, die Fasern und ein Harz aufweisen, bekannt. In der WO 02/094564 A1, der GB 2376660 A und der WO 02/090089 A1 werden Beispiele für Entlüftungsstrukturen beschrieben. Alle diese Entlüftungsstrukturen erfordern jedoch eine Wechselwirkung mit einem faserartigen Material, um einen ausreichenden Entlüftungseffekt zu erzielen. Bei einem Element ist dies kein Problem, da typischerweise ohnehin faserartiges Material vorliegt, und in einigen Fällen das faserartige Material zu der Verstärkung des Elements beitragen kann. Beim Verbinden von zwei Elementen ist die Situation vollständig anders. Die Einführung einer faserartigen Schicht mit einer ausreichenden Dicke, um eine Abfuhr von Gas zu bewirken, ist oft nachteilig, da die Fasern typischerweise in der Ebene der Grenzfläche ausgerichtet sind und deshalb zur Festigkeit der Verbindung nicht beitragen. In vielen Fällen kann die Einführung einer solchen Schicht die Verbindung sogar schwächen, da der Abstand zwischen den lasttragenden Fasern der Elemente größer ist, wenn die Fasern vorliegen als wenn die Fasern nicht vorliegen. Die aus dem Stand der Technik hinsichtlich der Erstellung von Elementen bekannten Verfahren zum Abführen von Gas, führen daher nicht zu einem verlässlichen Produkt, wenn sie für die Verbindung von Elementen verwendet werden.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung schafft eine Entlüftungsstruktur ohne eine Notwendigkeit einer Einführung eines faserartigen Materials an der Grenzfläche zwischen den Elementen. Wie weiter unten erörtert wird, ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung darüber hinaus einfach und in der Herstellung leicht umsetzbar.
Die Entgasungsschicht weist faserartiges Material auf. Die Hauptaufgabe des faserartigen Materials besteht typischerweise darin, als ein Halter bzw. Träger der unabhängigen dritten Harzmenge vor dem Verfestigen und/oder Härten des dritten Harzes zu wirken. Verglichen mit Situationen, in denen die Hauptaufgabe des faserartigen Materials darin besteht, als Verstärkung oder als Mittel zum Gastransport zu wirken, ist der Fasergehalt daher niedrig. Typischerweise sollte der Fasergehalt unter ca. 25 Gewichtsprozent und vorzugsweise unter ca. 10 Gewichtsprozent liegen.
Faserartiges Material kann einen Potenzialausgleich zwischen zu verbindenden Elementen schaffen. Dies ist besonders relevant, wenn die Elemente leitfähig sind oder leitfähige Fasern aufweisen. In solchen Fällen kann der Hauptzweck des Verwendens von faserartigem Material der Potenzialausgleich oder eine Verbindung eines Potenzialausgleichs mit einer Trägereigenschaft für die unabhängigen Körper aus dem dritten Harz sein.
Das Entfernen von Gas von der Grenzfläche zwischen den Elementen kann beispielsweise mittels eines an die Grenzfläche angelegten Vakuums, durch ein mechanisches Austreiben des Gases aus der Grenzfläche, durch eine chemische Reaktion von zumindest einem Teil des Gases oder durch eine Kombination von mindestens zwei dieser Methoden verwirklicht werden. Wenn ein Vakuumverfahren angewendet wird, ist vorzugsweise ein Schritt des Bereitstellens eines Vakuummantels bzw. einer Vakuumhülle, die die Grenzfläche und optional das erste Element und/oder das zweite Element umschließt, enthalten. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Vakuumhülle flexibel, so dass die Verfestigung durch Pressen der Grenzfläche und optional des ersten Elements und/oder des zweiten Elements beispielsweise aufgrund von Vakuum innerhalb der Vakuumhülle oder aufgrund eines äußeren Drucks verbessert werden kann. Ein mechanisches Austreiben des Gases kann beispielsweise durch eine äußere Pressung verwirklicht werden, beispielsweise durch im Wesentlichen den gleichen Druck auf der gesamten Oberfläche oder durch eine streichende Bewegung und/oder durch ein Erhöhen des Drucks auf die Grenzfläche, wobei durch diese Methode das Gas zu einem Ende der Grenzfläche getrieben wird.
Die Verformung der Entgasungsschicht ist dafür vorgesehen, das offene Volumen der Entgasungsschicht zu entfernen oder zu verringern. Dies kann beispielsweise verwirklicht werden, indem zeitweise die Viskosität des dritten Harzes überwunden wird, beispielsweise durch mechanischen Druck oder – vorzugsweise – durch eine Herabsetzung der Viskosität des dritten Harzes durch Erwärmung. Die Verringerung der Viskosität ermöglicht, dass die Entgasungsschicht fließt oder zusammenschmilzt, wodurch das offene Volumen der Entgasungsschicht reduziert wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Verringerung der Viskosität gesteuert, um sicherzustellen, dass die Verringerung der Viskosität in einer sich durch die Grenzfläche bewegenden Zone stattfindet. Dies kann sicherstellen, dass der Gastransport während der Bewegung der Zone von der Zone zu einer äußeren Oberfläche fortschreitet.
Die Verformung kann auch, zumindest teilweise, durch eine plastische Verformung der Entgasungsschicht durch eine äußere Kraft verwirklicht werden, beispielsweise durch ein Vakuum in einer Vakuumhülle oder durch eine Presse. Die Verformungsrate der Entgasungsschicht ist besonders hoch, wenn eine Verringerung der Viskosität des dritten Harzes mit einer äußeren Kraft kombiniert wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel findet die Verformung der Entgasungsschicht nach und nach statt, wobei sie entfernt von einem Gasauslass startet und nahe einem Gasauslass oder bei einem Gasauslass endet. Dieser Vorgang ist vorteilhaft, da er das Risiko reduziert, dass Gas innerhalb der Entgasungsschicht eingeschlossen wird, während die Schicht verformt und das offene Volumen entfernt wird. Dies kann beispielsweise durch ein inhomogenes Erwärmen der Grenzfläche verwirklicht werden, wodurch eine erwärmte Zone, die sich durch die Grenzfläche bewegt, geschaffen wird. In der erwärmten Zone und optional hinter ihr sind die Viskosität und/oder der mechanische Druck ausreichend, um die Entgasungsschicht zu verformen, während der vor der erwärmten Zone liegende Teil der Grenzfläche nur in begrenztem Ausmaß beeinflusst wird. Das Gastransportnetzwerk ist deshalb vor der erwärmten Zone offen, und das Gas kann sehr effizient von der Grenzfläche entfernt werden.
Die Dicke der verformten Entgasungsschicht nach der vollständigen Verfestigung und/oder Härtung liegt typischerweise in der Größenordnung von 100 μm bis 500 μm und vorzugsweise in der Größenordnung von 200 μm bis 300 μm, jedoch sind auch Schichten mit einer viel größeren Dicke, beispielsweise 1 mm bis 2 mm möglich. Die dicken Schichten können beispielsweise nützlich sein, wenn relativ steife Elemente verbunden werden, insbesondere wenn die Elemente nicht sehr gut zusammenpassen. Die dünnen Schichten sind besonders dann möglich, wenn mindestens eines der zu verbindenden Elemente relativ weich ist und sich deshalb eng an das andere Element fügen kann.
Die Viskosität des dritten Harzes ist für das erfindungsgemäße Konzept wichtig. Bei Raumtemperatur sollte die Viskosität ausreichend hoch sein, um sicherzustellen, dass die einzelnen Volumina bzw. Körper aus dem dritten Harz über eine ausreichende mechanische Festigkeit verfügen, um unter Vakuum, vorzugsweise zumindest für eine Zeitdauer in der Größenordnung von Minuten, eine Gaspermeabilität zu erhalten (d.h. das Gastransportnetzwerk offen zu halten). Dies entspricht typischerweise einem festen oder halbfesten Zustand des dritten Harzes bei Raumtemperatur. Während der Verfestigung ist die Viskosität gewöhnlich geringer. Dies kann beispielsweise durch Erwärmen verwirklicht werden. Es ist wichtig, dass die Verbindung verfestigt ist, d.h. das Gas entfernt ist, bevor das Härten abgeschlossen ist. Vorzugweise ist die Verfestigung im Wesentlichen abgeschlossen bevor der Hauptteil des Härtens stattfindet. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Entgasungsschicht an der Grenzfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Element nach und nach erwärmt, um die erwünschte Verformung und Verfestigung in der Entgasungsschicht zu verwirklichen indem die Grenzfläche nach und nach erwärmt wird. Während die Temperatur erhöht wird, wird die Viskosität des dritten Harzes gewöhnlich abnehmen bis die Härtungsreaktion dominiert und die Viskosität wieder ansteigt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel unter Verwendung von auf Epoxy basierendem dritten Harz wird die niedrigste Viskosität bei ca. 80 °C bis 90 °C verwirklicht, und die nominale Viskosität liegt in der Größenordnung von 10000 cP bis 1000000 cP, beispielsweise bei ca. 100000 cP. Jedoch können in manchen Fällen sowohl höhere als auch niedrigere Viskositätswerte erwünscht sein.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel benetzt das dritte Harz zumindest einen Teil des umgebenden Materials, beispielsweise das erste und das zweite Element und deren Teilelemente, während der Verformung der Entgasungsschicht. Dies wird bevorzugt, da, wenn das dritte Harz umgebendes Material benetzt, eine stärkere Bindung an dieses Material erhalten wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein zusätzliches Harz an der Grenzfläche zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element vorgesehen. Das zusätzliche Harz kann bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit der Entgasungsschicht bereitgestellt werden, d.h. zur selben Zeit zu der die Entgasungsschicht bereitgestellt wird. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das zusätzliche Harz ein integrierter Teil der Entgasungsschicht sein, beispielsweise ein Teil der Struktur, die ein Gastransportnetzwerk ausmacht. Es ist besonders wichtig, ein zusätzliches Harz vorzusehen, wenn die Elemente durch ihre jeweiligen Harze nicht vollständig benetzt werden, da das Benetzen der Fasern erforderlich ist, um die maximale mechanische Festigkeit der endgültigen Verbundstoffstruktur zu verwirklichen.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird überschüssiges Harz von der Grenzfläche und/oder benachbarten Teilen der Elemente während der Verformung der Entgasungsschicht entfernt. Allgemein ausgedrückt ist das Harz nicht so stark wie die faserverstärkten Elemente, und wenn zu viel Harz nahe der Grenzfläche vorliegt, kann ein Entfernen von überschüssigem Harz die mechanische Leistungsfähigkeit der Grenzfläche und damit der endgültigen Verbindung erhöhen. Das überschüssige Harz kann beispielsweise durch die Entgasungsschicht entfernt werden, wenn ein Schmelzen des Harzes ein Teil des Verfestigungsprozesses ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Gastransportnetzwerk hauptsächlich durch den Raum zwischen den abhängigen dreidimensionalen Körpern aus dem dritten Harz gebildet. Somit wird ein Transportnetzwerk mit einer sehr hohen Anzahl an Transportkanälen bereitgestellt. Aufgrund des Netzwerkes ist es viel weniger wahrscheinlich, dass Gas an der Grenzfläche ohne eine Austrittsroute eingeschlossen wird. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Netzwerk im Wesentlichen durch den Raum zwischen unabhängigen dreidimensionalen Körpern aus dem dritten Harz gebildet, und bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Netzwerk nur durch den Raum zwischen unabhängigen dreidimensionalen Körpern aus dem dritten Harz gebildet.
Die Volumina bzw. Körper aus dem dritten Harz können eine sehr große Anzahl von Formen annehmen, beispielsweise Zylinder, Kegel, Kugeln, Würfel, Zylinder und Kegel mit einem polygonalen Querschnitt, irreguläre Klumpen etc. Ein Fachmann kann auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung eine Anzahl relevanter Formen ableiten. Linien aus dem dritten Harz – insbesondere wenn ein Netzwerk von Linien verteilt ist – können einen Gastransport in einer Anzahl von Gesamtrichtungen schaffen. Eine Entgasungsschicht, die lediglich parallele Linien aus dem dritten Harz umfasst, ist jedoch nachteilig, da es wahrscheinlich ist, dass einer oder mehrere der Kanäle abgeschlossen werden, bevor das gesamte Gas entfernt ist, was zu einem Einschluss von Gas führt, da keine alternative Gasentfernungsroute vorliegt. Dieser Typ des Gaseinschlusses ist viel weniger wahrscheinlich, wenn unabhängige Körper aus dem dritten Harz verwendet werden, da bis zu einem späten Stadium des Verfestigungs- und/oder Härtungsprozesses eine Anzahl alternativer Gasentfernungsrouten vorliegt.
Die einzelnen Volumina bzw. Körper aus dem dritten Harz können zufällig oder nach einem systematischen Verfahren verteilt sein. Beispiele systematischer Verfahren sind trigonale, hexagonale und tetragonale Geometrien, gerade oder gekrümmte, offene oder geschlossene Linien und eine beliebige Kombination derselben. Die Größe, Höhe und Verteilung einschließlich des Abstandes zwischen den einzelnen Körpern aus dem dritten Harz können in großen Bereichen variieren, wobei sie hauptsächlich von Bedingungen wie beispielsweise der Steifheit der zu verbindenden Elemente (je weniger steif beispielsweise die Elemente sind, desto größer sind die Körper aus dem dritten Harz und/oder desto kürzer sind die Abstände zwischen den einzelnen Körpern aus dem dritten Harz) und der Viskosität des dritten Harzes (je geringer z.B. die Viskosität des dritten Harzes ist, desto größer sind die Körper aus dem dritten Harz und/oder desto kürzer sind die Abstände zwischen den einzelnen Körpern aus dem dritten Harz) abhängen. Wenn Vakuum angelegt wird, sollten die Körper eine ausreichende strukturelle Festigkeit aufweisen, um zumindest bei Raumtemperatur in der Lage zu sein, das Transportnetzwerk offen zu halten. Die Höhe der Körper und der Abstand zwischen den einzelnen Körpern sollten sicherstellen, dass das Transportnetzwerk zu Beginn der Verfestigung und/oder der Härtungsreaktion offen ist, um eine Entfernung von Gas sicherzustellen. Es kann möglich sein, empirische Formeln für die Aufstellung optimaler Bedingungen in einer gegebenen Situation abzuleiten, solche Bedingungen können jedoch auch durch systematische und/oder experimentelle Arbeit nach dem Prinzip von Versuch und Irrtum, wie sie von einem Fachmann ausgeführt werden kann, abgeleitet werden.
Die Entgasungsschicht kann auf eine Anzahl von Arten, die beispielsweise vom Grad der Automation und der Größe der Elemente abhängen, geschaffen bzw. bereitgestellt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Entgasungsschicht mit einem Verfahren bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst:

– Bereitstellen eines zumindest halbfesten dritten Harzes, optional durch Kühlen;
– Teilen des dritten Harzes, um ein zumindest halbfestes Granulat aus dem dritten Harz zu erhalten;
– Verteilen des zumindest halbfesten Granulats aus dem dritten Harz, um eine Entgasungsschicht mit einem Gastransportnetzwerk, zu bilden, die einen Gastransport in einer Anzahl von Gesamtrichtungen in einer Ebene der Entgasungsschicht bereitstellt.

Mit dem Ausdruck „zumindest halbfest" ist halbfest oder fest gemeint. Mit dem Ausdruck „halbfest" ist ein hochviskoses Fluid oder ein weicher Festkörper gemeint.
Mit dem Ausdruck „Granulat" sind diskrete Partikel aus dem dritten Harz mit einer beliebigen regulären oder irregulären Form und Größe gemeint. Granulatformen können beispielsweise sphärisch, polygonal, zylindrisch, plattenförmig, zigarrenförmig, chipförmig, halbkugelförmig oder eine Kombination derselben sein. Die Formen sind jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt, und ein Fachmann ist in der Lage weitere Beispiele möglicher Formen anzugeben. Die einzelnen Granulatpartikel können ähnliche Formen und Größen aufweisen, dies ist jedoch nicht erforderlich. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Reihe von Formen und/oder Größen der Granulatpartikel bei der Vorbereitung einer Verbindung verwendet.
Mit diesem Ausführungsbeispiel wird ein sehr einfaches Verfahren zum Erhalten einer Entgasungsschicht mit einem Gastransportnetzwerk geschaffen. Das Teilen des dritten Harzes kann eine beliebige Technik zum Teilen eines festen oder halbfesten dritten Harzes umfassen, beispielsweise Schneiden, Zerkleinern bzw. Zermahlen, Raspeln oder Reiben. Alternativ kann die Bildung des Granulats ein integrierter Teil der Bildung des dritten Harzes sein, beispielsweise die Bildung von Granulatpartikeln aus einer Flüssigkeit vor dem Übergang in den festen Zustand.
Wenn das dritte Harz bei Raumtemperatur klebrig ist, kann es vorteilhaft bei einer reduzierten Temperatur gelagert werden. Wenn das dritte Harz dann auf Raumtemperatur erwärmt wird, kann die klebrige Natur des dritten Harzes helfen, die Verbindung bis zum Härten der Grenzfläche in Position zu fixieren.
Das Teilen und das Verteilen des dritten Harzes können ohne weiteres beispielsweise durch Robotertechnik automatisiert werden, und dieses Ausführungsbeispiel kann dadurch ohne weiteres und schnell hergestellt werden.
Die Entgasungsschicht kann mit einem Verfahren bereitgestellt bzw. geschaffen werden, das die folgenden Schritte umfasst:

– Bereitstellen eines flüssigen dritten Harzes, optional durch Erwärmen;
– Verteilen des flüssigen dritten Harzes, um eine Entgasungsschicht mit einem Gastransportnetzwerk zu bilden, die einen Gastransport in einer Anzahl von Gesamtrichtungen in einer Ebene der Entgasungsschicht ermöglicht;
– Optional Abkühlen und/oder Reagieren des dritten Harzes zu einem zumindest halbfesten Zustand.

Durch das Aufbringen des dritten Harzes in einem flüssigen Zustand ist es einfacher, die Größe und/oder die Verteilung des dritten Harzes zu steuern, um die erwünschte Entgasungsschicht zu verwirklichen. Das dritte Harz kann beispielsweise in Form von Punkten, Flächen, Linien etc. aufgebracht werden. Die Verteilung kann zufällig oder organisiert sein.
Wenn das dritte Harz bei Raumtemperatur flüssig ist und das ausgewählte Verfahren ein Anlegen eines Vakuums an die Grenzfläche einschließt, ist es bevorzugt, das Vakuum an die Grenzfläche anzulegen während das dritte Harz in einem zumindest halbfesten Zustand ist, um eine vorzeitige Verformung des Gastransportnetzwerks zu verhindern.
Das dritte Harz kann direkt an der Grenzfläche zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element verteilt werden. Das dritte Harz kann direkt auf zumindest einem von dem ersten und dem zweiten Element verteilt werden, bevor das erste und das zweite Element verbunden werden. Dieses Verfahren ist besonders für einen, beispielsweise mittels Robotertechnik, vollautomatisierten Prozess geeignet.
Bei den obigen Verfahren zum Bereitstellen bzw. Schaffen einer Entgasungsschicht kann das dritte Harz auf einem Träger bereitgestellt werden, der später an der Grenzfläche eingefügt wird. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Entgasungsschicht vor dem Verbinden der Elemente oder an einem anderen Ort vorbereitet wird. Die Teile für die Verbindung können dann bei einer zentralen Einrichtung vorbereitet werden, während die tatsächliche Bildung der Verbindung am Ort der endgültigen Anwendung der Verbundstoffstruktur stattfindet.
Dies kann beispielsweise mit den folgenden Schritten verwirklicht werden:

– Bereitstellen eines Trägers in Verbindung mit dem dritten Harz, um die Handhabung der Entgasungsschicht zu verbessern; und
– optional Erwärmen der Entgasungsschicht, um eine stärkere Bindung zwischen dem Träger und dem dritten Harz zu schaffen;

Das optionale Erwärmen zum Schaffen einer stärkeren Bindung ist besonders relevant, wenn das dritte Harz bei Raumtemperatur nicht klebrig ist. In vielen Fällen ist die klebrige Natur des dritten Harzes ausreichend, um das mit der Entgasungsschicht verbundene Deckblatt zu halten. Es ist bevorzugt aber nicht erforderlich, dass der Träger flexibel ist, da dies die Anpassung der Form der Entgasungsschicht an die Form der Grenzfläche erleichtern kann.
Mit einem Schleier ist beispielsweise ein ungewebtes, offenes, gasdurchlässiges Netz bzw. Gespinst aus zufällig verteiltem Karbonfasern gemeint, das durch einen organischen Binder zusammengehalten wird. Ein Beispiel eines relevanten Gazes ist ein Karbonschleier bzw. Karbongespinst.
Das Trägermaterial kann von der Entgasungsschicht getrennt werden, wenn die Entgasungsschicht aufgebracht wird, muss dies aber nicht.
Um eine Entgasungsschicht zu schaffen, kann die Entgasungsschicht mit einer Gusstechnik geschaffen werden, die vorzugsweise die folgenden Schritte umfasst:

– Bereitstellen einer Form, wobei die Form nicht signifikant an dem dritten Harz klebt;
– Gießen einer Entgasungsschicht mit einem Gastransportnetzwerk, die einen Gastransport in einer Anzahl von Gesamtrichtungen in einer Ebene der Entgasungsschicht ermöglicht; und
– Optional Bereitstellen eines Trägers, um die Handhabung der Entgasungsschicht zu verbessern, wobei der Träger ein blattartiges Element ist, das hauptsächlich ein Harz und/oder ein faserartiges Material wie z.B. einen gewebten oder ungewebten Stoff, ein Prepreg bzw. (insbesondere mit Harz) vorimprägnierte Fasern, ein Semipreg bzw. (insbesondere mit Harz) teilimprägnierte Fasern, ein Netz bzw. Gespinst oder ein Blatt aus Harz und/oder Fasern, einen Schleier, ein Ablösepapier etc., umfasst.

Beispiele relevanter Formen sind Silikonformen oder beschichtete Metallformen. Ein einfacher Weg, um eine Form vorzubereiten, besteht darin, ein positives Bild der erwünschten Entgasungsschicht vorzubereiten und anschließend unter Verwendung von Silikonmaterial einen Abguss zu machen. Wenn das Silikon ausgehärtet ist, kann das Silikon als Form verwendet werden. Andere Wege zur Vorbereitung von Formen und andere Typen von Formen sind im Stand der Technik bekannt, und mit solchen Formen vorbereitete Entgasungsschichten liegen deshalb im Schutzbereich der Erfindung.
Die Herstellung von gegossenen Entgasungsschichten kann vorteilhaft automatisiert werden, ebenso wie die Vorbereitung einer Verbindung unter Verwendung einer gegossenen Entgasungsschicht zur Verbindung zweiter Elemente.
Die Form sorgt für die Bildung eines Netzwerkes zwischen den Teilen, das das Gastransportnetzwerk ausmacht. Dies kann beispielsweise als Netz oder als ein kontinuierliches bzw. ununterbrochenes oder nicht-kontinuierliches bzw. unterbrochenes Blatt geformt sein, das Netz oder das unterbrochene Blatt sind jedoch bevorzugt.
Alternativ kann ein Träger, der zu dem oben beschriebenen äquivalent ist, vor oder nach dem Gießen aufgebracht werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein offenes Netz bzw. Gespinst aus Fasern vor dem Gießen auf die Form aufgebracht. Dadurch kann eine sehr starke Verbindung zwischen den Fasern und dem gegossen dritten Harz verwirklicht werden. Das offene Netz kann beispielsweise ein Schleier, ein gewebter oder ungewebter Stoff, ein Prepreg bzw. (insbesondere mit Harz) vorimprägnierte Fasern, ein Semipreg bzw. (insbesondere mit Harz) teilimprägnierte Fasern, Faserwerge oder Wergpregs bzw. (insbesondere mit Harz) imprägnierte Werge sein.
Jedes der obigen Ausführungsbeispiele für das Bereitstellen einer Entgasungsschicht kann ferner einen Schritt des Bereitstellens eines Abdeckblatts bzw. einer Abdeckschicht auf der Entgasungsschicht zur Bildung einer Sandwich- Entgasungsschicht für eine verbesserte Handhabung umfassen. Die Abdeckschicht kann beispielsweise ein blatt- bzw. schichtartiges Element sein, das hauptsächlich ein faserartiges Material umfasst, beispielsweise ein gewebter oder ungewebter Stoff, ein Prepreg bzw. (insbesondere mit Harz) vorimprägnierte Fasern, ein Semipreg bzw. (insbesondere mit Harz) teilimprägnierte Fasern, ein Netz bzw. Gespinst oder Blatt aus Harz und/oder Fasern, einen Schleier oder ein Ablösepapier.
Die Abdeckschicht kann vom gleichen Typ sein wie der optionale Träger, muss dies aber nicht. Eine solche Sandwich-Entgasungsschicht ist für Versand und/oder Lagerung gut geeignet, da das Risiko, dass gestapelte Sandwich-Entgasungsschichten zusammenkleben, verglichen mit Entgasungsschichten ohne Abdeckschicht, reduziert ist. Darüber hinaus sind einige chemische Substanzen in Harzen gefährlich, und eine Abdeckschicht kann den Umfang des direkten Kontakts reduzieren.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Entgasungsschicht als ein integrierter Teil von zumindest einem von dem ersten und dem zweiten Element bereitgestellt. Die Entgasungsschicht kann z.B. vorteilhaft bei der Vorbereitung des Elements auf dem Element bereitgestellt werden. Dies kann Zeit und Ausrüstung für den Verbindungsvorgang einsparen.
Gemäß einem anderen Aspekt schafft die Erfindung eine Entgasungsschicht gemäß Anspruch 18. Die Entgasungsschicht ist besonders für das Entfernen von Gas von der Grenzfläche zwischen zwei zu verbindenden Elementen geeignet, wie oben erörtert wurde. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Entgasungsschicht flexibel, um sicherzustellen, dass sie sich an die zu verbindenden Elemente anpasst.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Gastransportnetzwerk hauptsächlich durch den Raum zwischen unabhängigen dreidimensionalen Körpern aus dem dritten Harz gebildet, da dies wie oben erörtert, ein sehr einfaches und dennoch sehr funktionales Design ist.
Das Trägerelement ist vorzugsweise ein blatt- bzw. schichtartiges Element, das hauptsächlich Harz und/oder ein faserartiges Material umfasst, wie z.B. ein gewebter oder ungewebter Stoff, ein Prepreg bzw. (insbesondere mit Harz) vorimprägnierte Fasern, ein Semipreg bzw. (insbesondere mit Harz) teilimprägnierte Fasern, ein Netz bzw. Gespinst oder ein Blatt bzw. eine Schicht aus Harz und/oder Fasern, ein Schleier oder ein Ablösepapier. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Trägerelement aus Harz, und das Trägerelement kann dadurch bei einer Verbindung angewendet werden, ohne faserartiges Material einzuführen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Entgasungsschicht umfasst die Entgasungsschicht ferner ein Abdeckblatt bzw. eine Abdeckschicht. Die Abdeckschicht kann vom selben Typ sein wie das Trägerelement, muss dies aber nicht. Eine Abdeckschicht verbessert die Handhabbarkeit der Entgasungsschicht. Insbesondere die Eigenschaften hinsichtlich Lagerung und Versand sind verbessert, da die Schichten mit Abdeckblättern weniger dazu neigen, zusammenzukleben, selbst wenn sie direkt aufeinander angeordnet sind.
Gemäß einem weitern Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine kleine Menge trockener oder teilweise imprägnierter bzw. getränkter Fasern oder Faserwerg in eine Entgasungsschicht integriert, wie dies oben beschrieben wurde, um eine kombinierte Entgasungsschicht zu bilden. Die Fasern können dadurch einen beschränkten Gastransport bereitstellen, der Gastransport durch das von den unabhängigen Körpern aus dem dritten Harz gebildete Netzwerk sollte jedoch dominant sein, und der Faseranteil sollte unter ca. 25 Gewichtsprozent und vorzugsweise unter ca. 10 Gewichtsprozent liegen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Fasern hauptsächlich in der bevorzugten Entgasungsrichtung oder den bevorzugten Entgasungsrichtungen ausgerichtet. Beispiele relevanter Fasern sind die oben mit Bezug auf den ersten Typ Fasern und den zweiten Typ Fasern erwähnten Fasern, die Verwendung von Glasfasern und/oder Karbonfaser ist jedoch bevorzugt.
Wenn eines oder beide der zu verbindenden Elemente leitfähiges Material umfassen, wie z.B. Karbonfasern, besteht ein Risiko, dass ein Überschlag zwischen den Elementen stattfindet solange das Potenzial auf beiden Seiten der Grenzfläche nicht ausgeglichen ist. Es ist deshalb äußerst wünschenswert, eine elektrisch leitfähige Verbindung zu schaffen, die einen Potenzialausgleich über die Grenzfläche sicherstellt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Potenzialausgleichseinrichtung in die Entgasungsschicht integriert. Die elektrische Verbindung kann beispielsweise durch elektrisch leitfähige Fasern, z.B. Karbonfasern, oder ein Metall verwirklicht werden, es ist jedoch bevorzugt, dass die Potenzialsausgleichseinrichtung Karbonfasern umfasst.
Die elektrische Verbindung zwischen den Elementen führt typischerweise um die Entgasungsschicht herum oder durch die Entgasungsschicht hindurch. Ein Beispiel einer elektrischen Verbindung, die um die Entgasungsschicht herumführt, ist ein Werg oder ein (insbesondere mit Harz) imprägniertes Werg, der beispielsweise in einer Helixform oder einer äquivalenten Form vor dem Bereitstellen der Entgasungsschicht an der Grenzfläche um die Entgasungsschicht gewundene Karbonfasern umfasst. Eine elektrische Verbindung, die durch die Entgasungsschicht hindurchgeht, kann beispielsweise nadelartig oder in anderer Weise durch die Entgasungsschicht hindurchgehende Karbonfasern und/oder Metallteile umfassen. Experimentelle Ergebnisse haben gezeigt, dass eine elektrische Verbindung durch die Entgasungsschicht auch durch Verwendung eines Karbon-Schleiers als Träger und/oder Deckblatt verwirklicht werden kann. Eine elektrische Verbindung in Bezug zu der Entgasungsschicht wird am einfachsten geschaffen, wenn die Entgasungsschicht einen Träger und/oder ein Abdeckblatt umfasst. Es wird darauf hingewiesen, dass die elektrische Verbindung bis zum Härten der Struktur nicht hergestellt sein muss. Hinsichtlich der Entgasungsschicht ist daher zu beachten, dass die Entgasungsschicht während der Verfestigung und/oder Härtung der Grenzfläche dort stark verformt wird, wo der Abstand zwischen den Elementen reduziert wird, und dass die Verbindung oft relativ einfach während dieses Prozesses hergestellt werden kann.
Die Entgasungsschicht gemäß der vorliegenden Erfindung ist für das Entfernen von Gas von der Grenzfläche zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element während des Vorbereitens einer Verbindung zwischen den Elementen besonders nützlich, wie dies oben beschrieben wurde. Die Entgasungsschicht ist besonders nützlich, wenn eines der Elemente nicht steif ist.
Die Entgasungsschicht und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind für die Vorbereitung bzw. Herstellung eines Windradflügels und insbesondere eines Holmes für einen Windradflügel und einer Schale für einen Windradflügel besonders nützlich, da diese Verbundstoffstrukturen sehr lange Teile sind, die vorteilhaft in kleineren Abschnitten vorbereitet werden können, die später kombiniert werden. Ferner sind diese Verbundstoffstrukturen lasttragend, und eine gute mechanische Qualität und Reproduzierbarkeit, die zu den Vorteilen der vorliegenden Erfindung zählen, sind der Leistungsfähigkeit der endgültigen Strukturen zuträglich.
Die Erfindung wird insbesondere mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele und Figuren näher erläutert, wobei:
1 zwei Elemente und eine Entgasungsschicht zeigt;
2 eine Entgasungsschicht zeigt;
3 ein Element mit einer integrierten Entgasungsschicht zeigt;
4 eine Form und ein gegossene Entgasungsschicht zeigt; und
5 eine Form zum Gießen einer Entgasungsschicht mit einem Trägernetz zeigt.
Alle Figuren sind hochgradig schematisch und nicht unbedingt maßstäblich und zeigen nur Teile, die zur Erörterung der Erfindung erforderlich sind, wobei andere Teile weggelassen oder lediglich angedeutet sind.
In 1 sind das erste Element 2 und das zweite Element 4 gezeigt, die miteinander zu verbinden sind. Der Grenzflächenwinkel α ist der Winkel zwischen der Oberfläche, die die Grenzfläche 8 zwischen dem ersten und dem zweiten Element nach deren Verbindung sein wird, und einer Seite des ersten Elements 2. In 1 ist α mit einem Winkel, der wesentlich kleiner als 90° ist, gezeigt. Wenn α verringert wird, wird der Flächeninhalt der Grenzfläche 8 erhöht, was gewöhnlich zu einer stärkeren Verbindung führt, wenn die Grenzfläche frei von Gaseinschlüssen ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt α weniger als ca. 10°, aber eine noch bessere Verbindung kann erhalten werden, wenn der Winkel weniger als ca. 2° beträgt. Wenn das Element Fasern enthält, die sehr steif sind, wie z.B. Karbonfasern, kann α in manchen Fällen nur 0,5° bis 1° oder sogar weniger betragen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Elemente durch undirektionale Fasern über die Verbindung verstärkt werden. Die niedrigen α-Winkel können dann eine Seite-an-Seite-Verbindung zwischen den Fasern des ersten und des zweiten Elements ermöglichen, die verglichen mit einer Ende-an-Ende-Verbindung, wie sie bei größeren α-Winkeln verwirklicht ist, bevorzugt wird.
Zwischen den Elementen 2, 4 ist eine Entgasungsschicht 6 gezeigt. Die Entgasungsschicht weist eine Anzahl von unabhängigen Volumina bzw. Körpern 12 aus dem dritten Harz, die ein Gastransportnetzwerk bilden, und einen Träger 10 auf. Die Hauptaufgabe des Trägers 10 besteht darin, die relative Position der unabhängigen Körper aus dem dritten Harz zu fixieren. Die Anzahl der Körper 12 aus dem dritten Harz ist im Sinne einer klaren Darstellung reduziert. Typischer Werte hinsichtlich der Größe der unabhängigen Körper aus dem dritten Harz sind eine Höhe von ca. 1 mm bis 3 mm mit einem Durchmesser von ca. 4 mm bis 6 mm und einem Abstand von ca. 10 mm zwischen den Mittelpunkten. Die Größe und der Abstand können jedoch abhängig von der Viskosität des dritten Harzes und den Eigenschaften (z.B. Steifheit) der Elemente beträchtlich variieren. Die Höhe kann beispielsweise zwischen ca. 0,1 mm und 5 cm oder sogar mehr variieren, der Abstand kann beispielsweise zwischen ca. 1 mm und 20 cm oder sogar mehr variieren, und der Durchmesser kann beispielsweise zwischen ca. 1 mm und 5 cm oder sogar mehr variieren. Die geometrische Form der unabhängigen Körper aus dem dritten Harz kann im Prinzip jede Form sein, solange sie eine Bildung eines Gastransportnetzwerkes ermöglicht, einfache geometrische Formen wie Kugeln, Halbkugeln, Zylinder, Kegel, Würfel oder abgeschnittene geometrische Formen sind jedoch bevorzugt.
Die Größe und der Abstand der einzelnen unabhängigen Körper aus dem dritten Harz können für alle Körper aus dem dritten Harz gleich sein oder variieren. Beispielsweise ist gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Höhe der Körper aus dem dritten Harz nahe dem Gasauslass größer.
In 1 ist angedeutet, dass die Verbindung zu einer linearen Verlängerung des ersten Elements führt. Andere Typen möglicher Verbindung sind beispielsweise T-Verbindungen (d.h. Verbindungen, bei denen ein Element im Wesentlichen orthogonal mit einem anderen Element verbunden ist), L-Verbindungen (d.h. Verbindungen, bei denen ein Element am Ende im Wesentlichen orthogonal mit einem anderen Element verbunden ist), Y-Verbindungen (d.h. Verbindungen, bei denen zwei oder mehr Elemente unter einem von 90° verschiedenen Winkel verbunden sind) und direkte Verbindungen bzw. Verbindungen „Face to Face" (d.h. Verbindungen, bei denen zwei Hauptoberflächen der Elemente verbunden werden). Ausgehend von diesen Beispielen ist ein Fachmann in der Lage, andere mögliche Anwendungen des Verfahrens gemäß der Erfindung abzuleiten.
In 2 ist eine Entgasungsschicht 6 mit einem Abdeckblatt bzw. einer Abdeckschicht 14 gezeigt. Die Abdeckschicht kann beispielsweise ein Ablösepapier sein oder ein faserartiges und/oder harzartiges Material aufweisen. Typischerweise besteht die Hauptaufgabe der Abdeckschicht darin, die Handhabung der Entgasungsschicht zu verbessern. Die Abdeckschicht kann jedoch anderen Zwecken dienen, beispielsweise einer Stapelung von Entgasungsschichten während des Transports und/oder der Lagerung zu ermöglichen oder die unabhängigen Körper aus dem dritten Harz vor (beispielsweise mechanischen, chemischen, thermischen etc.) Schaden zu schützen. Die Abdeckschicht kann vor der Bildung der Verbindung entfernt werden, muss dies aber nicht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das für eine Verbindung von elektrisch leitfähigen Elementen oder Elementen mit elektrisch leitfähigen Fasern besonders geeignet ist, weisen der Träger 10 und das Abdeckblatt 14 ein offenes Netz bzw. Gespinst aus leitfähigem Material auf. Das Netz bzw. Gespinst kann beispielsweise ein Karbonschleier oder ein anderes Material, das über entsprechende relevante Eigenschaften verfügt, sein.
In 3 ist ein erstes Element mit einer integrierten Entgasungsschicht 6 gezeigt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die unabhängigen Volumina bzw. Körper 12 aus dem dritten Harz der Entgasungsschicht 6 während eines letzten Schritts in der Vorbereitung des Elements auf einem eine Grenzfläche bildenden Teil des Elements verteilt. Dies kann eine erhebliche Ersparnis an Zeit und Ausrüstung bei der Vorbereitung der Verbindung bedeuten, da Ausrüstung bzw. Werkzeug, das in der Lage ist, die unabhängigen Körper 12 aus dem dritten Harz zu verteilen, bei der Herstellung der Elmente oft verwendet wird. Das in
3 gezeigte Element 2 mit integrierter Entgasungsschicht 6 kann mit einem Element mit oder ohne integrierter Entgasungsschicht verbunden werden. Bei einem bevorzugten (nicht gezeigten) Ausführungsbeispiel ist ferner das Abdeckblatt und/oder ein Träger an der integrierten Entgasungsschicht vorgesehen, um beispielsweise die Handhabung und/oder einen Potenzialausgleich zwischen zu verbindenden Elementen zu verbessern.
In 4 ist ein Beispiel einer Form 20 zum Gießen einer Entgasungsschicht gezeigt. In 4A ist die Form 20 in einer Draufsicht gezeigt. An der inneren Formoberfläche 26 ist eine Anzahl von Vertiefungen 22 sichtbar. Die Form kann steif oder flexibel sein, und vorzugsweise sollte die innere Oberfläche 26 der Form nicht an dem dritten Harz der Entgasungsschicht kleben. In 4B ist die gegossene Entgasungsschicht 6 gezeigt. Die Entgasungsschicht kann beispielsweise durch Verteilen eines dritten Harzes, beispielsweise eines Epoxy-Harzes, in den Vertiefungen 22 der in 4A gezeigten Form 20 durch Schwerkraft oder unter Verwendung eines geeigneten Werkzeuges, beispielsweise einer Spachtel oder einer Füllklinge, vorbereitet worden sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt das dritte Harz im Wesentlichen nur in den Vertiefungen vor. Dann wird der Träger auf der Form und in Kontakt zu dem dritten Harz angeordnet, und nach Verfestigung des dritten Harzes (beispielsweise durch Kühlen) kann die Entgasungsschicht entfernt werden. Wenn eine flexible Form verwendet wird, kann die Form gebogen werden, um eine Freigabe der Entgasungsschicht zu verbessern. Die Vertiefungen 22 in 4A formen somit die unabhängigen Körper 12 aus dem dritten Harz. Die unabhängigen Körper 12 aus dem dritten Harz werden durch eine Trägerschicht 10 zusammengehalten, die beispielsweise einen Karbonschleier oder ein anderes geeignetes Material, wie es an anderer Stelle diskutiert wurde, ist. In 4C ist ein Querschnitt durch einige Vertiefungen 22 der Form 20 gezeigt. Die Vertiefungen 22 der in 4A gezeigten Form 20 sind in. Zeilen angeordnet, jedoch sind die meisten anderen Typen von Verteilungen möglich, einschließlich regulärer, wie hexagonaler, trigonaler oder tetragonaler Muster und irregulärer Muster. Es ist jedoch erforderlich, dass das Verhältnis zwischen der Form, der Größe und der Verteilung der unabhängigen Körper aus dem dritten Harz die Bildung eines Gastransportnetzwerks ermöglicht, das zumindest zu Beginn des Entgasungsprozesses offen ist. In 4D ist ein Querschnitt der Entgasungsschicht 6 gezeigt. Es ist erkennbar, dass die unabhängigen Körper 12 aus dem dritten Harz durch den Träger zusammengehalten werden.
In 5 ist eine Form 20 mit einem durch schraffierte Bereiche angezeigten dritten Harz gezeigt. Die Form ist zur Vorbereitung bzw. Erstellung einer Entgasungsschicht mit einem Trägernetz 30 zur Verbindung der unabhängigen Volumina bzw. Körper 12 aus dem dritten Harz geeignet. In 5A ist eine Draufsicht auf die Form 20 gezeigt. Die unabhängigen Körper 12 aus dem dritten Harz entsprechen zylindrischen Vertiefungen 22 in der inneren Oberfläche 26 der Form (aber jede andere gießbare Geometrie oder Kombination von Geometrien ist möglich, beispielsweise umgekehrte Kegel, Halbkugeln, Würfel etc.). Das Trägernetz 30 zum Zusammenhalten der unabhängigen Körper 12 aus dem dritten Harz ist in Kanälen zwischen den Körper 12 aus dem dritten Harz vorbereitet, aber andere gießbare Geometrien sind möglich. Es wird darauf hingewiesen, dass das Trägernetz 30 innerhalb des Bedeutungsbereichs des oben erwähnten Trägerelements liegt. In 5B ist ein Querschnitt entlang der Linien B-B in 5A gezeigt. Das Trägernetz 30 zum Verbinden der unabhängigen Körper aus dem dritten Harz ist in Form von relativ engen Vertiefungen in der inneren Oberfläche 26 der Form erkennbar. In 5C ist ein Querschnitt entlang der Linien C-C in 5A gezeigt. Die unabhängigen Körper 12 aus dem dritten Harz sind ohne jede Verbindung zwischen ihnen innerhalb dieses Querschnitts erkennbar. In 5D ist ein Querschnitt entlang der Linien D-D in 5A gezeigt. Hier sind sowohl die unabhängigen Körper 12 aus dem dritten Harz als auch das Netz 30 zum Verbinden der unabhängigen Körper aus dem dritten Harz erkennbar.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst eine Form zum Gießen einer Entgasungsschicht, beispielsweise eine Form wie sie in den 4 und 5 gezeigt ist:

– eine innere Oberfläche der Form, und
– eine Anzahl von Vertiefungen in der Oberfläche der Form, die den zu gießenden unabhängigen Volumina bzw. Körpern aus dem dritten Harz ähneln.

Die Form kann steif sein und mit einer Oberfläche und/oder Beschichtung zur leichten Ablösung oder flexibel mit einer nicht klebenden Oberfläche, es ist jedoch bevorzugt, dass die Form flexibel ist, und besonders bevorzugt ist die Form aus einem auf Silikon basierenden Material oder einem Material mit ähnlichen Eigenschaften gemacht.
Die Form kann ferner eine Anzahl von Kanälen aufweisen, die zumindest zwei der Vertiefungen verbinden.
Eine solche flexible Form zum Gießen einer Entgasungsschicht kann beispielsweise durch ein Verfahren vorbereitet werden, das folgende Schritte aufweist:

– Vorbereiten einer positiven, dreidimensionalen Oberfläche der erwünschten Struktur;
– Aufbringen eines auf Silikon basierenden Harzes oder eines Materials mit ähnlichen Eigenschaften auf der dreidimensionalen Oberfläche;
– Härten des auf Silikon basierenden Harzes; und
– Entfernen des aus Silikon basierenden Harzes nach dem Härten des auf Silikon basierenden Harzes, wodurch die flexible Form geschaffen ist.

Dieses Verfahren und die Form sind einfach zu verwenden und schaffen Formen, mit einer geeigneten Flexibilität hinsichtlich des Designs und einer geeigneten Festigkeit für die Herstellung von Entgasungsschichten durch Gießen.

2: erstes Element
4: zweites Element
6: Entgasungsschicht
8: Grenzfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Element
10: Träger α Grenzflächenwinkel
12: unabhängiges Volumen aus dem dritten Harz
14: Abdeckblatt
20: Form
22: Vertiefung
26: Formoberfläche
28: äußere Formoberfläche
30: Trägernetz

Claims

Verfahren zum funktionellen Verbinden eines ersten Elements (2), das einen ersten Typ Fasern und ein erstes Harz enthält, und eines zweiten Elements (4), das einen zweiten Typ Fasern und ein zweites Harz enthält, das die Schritte aufweist: – Bereitstellen des ersten Elements (2); – Bereitstellen des zweiten Elements (4) angrenzend an das erste Element (2); – Bereitstellen einer Entgasungsschicht (6) in mindestens einem Teil einer Grenzfläche zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element, wobei die Entgasungsschicht einen Gastransport in eine Anzahl von Gesamtrichtungen in einer Ebene der Entgasungsschicht ermöglicht; – Beseitigen von Gas aus der Grenzfläche zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element über die Entgasungsschicht; – Verformen der Entgasungsschicht; – Verfestigen und/oder Härten der Grenzfläche; und – optionales Mit-Verfestigen und/oder Mit-Härten des ersten Elements und/oder des zweiten Elements, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungsschicht ein drittes Harz enthält und ein Gastransportnetzwerk hauptsächlich durch den Raum zwischen unabhängigen dreidimensionalen Volumina (12) des dritten Harzes gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt aufweist: – Bereitstellen einer Vakuumhülle, die die Grenzfläche und optional das erste Element (2) und/oder das zweite Element (4) umgibt, wobei die Vakuumhülle vorzugsweise flexibel ist, um die Verfestigung zu fördern.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das Verformen der Entgasungsschicht (6) das vorübergehende Senken der Viskosität des dritten Harzes vorzugsweise durch Erwärmen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner den Schritt aufweist: – Benetzen von mindestens einigem des umgebenden Materials mit dem drittes Harz (12) während des Verformens der Entgasungsschicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verformen der Entgasungsschicht (6) eine äußere Kraft umfasst, wobei die äußere Kraft vorzugsweise über eine Vakuumhülle und/oder eine Presse bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verformen der Entgasungsschicht (6) schrittweise stattfindet, wobei entfernt von einem Gasaustritt begonnen wird und nahe oder am Gasaustritt geendet wird, um die Gefahr eines Gaseinschlusses durch eine inhomogene Erwärmung der Grenzfläche reduzieren, wodurch eine erwärmte Zone bereitgestellt wird, die sich durch die Grenzfläche bewegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Höhe und der Abstand der unabhängigen dreidimensionalen Volumina (12) so eingestellt werden, dass sichergestellt wird, dass das Gastransportnetzwerk offen ist, bis eine geeignete Menge Gas entfernt worden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, das ferner die folgenden Schritte zum Bereitstellen der Entgasungsschicht aufweist: – Bereitstellen eines mindestens halbfesten dritten Harzes, optional durch Kühlen; – Unterteilen des dritten Harzes, um ein mindestens halbfestes Granulat des dritten Harzes zu erhalten; – Verteilen des mindestens halbfesten Granulats des dritten Harzes, um eine Entgasungsschicht mit einem Gastransportnetzwerk zu bilden, das für einen Gastransport in eine Anzahl von Gesamtrichtungen in einer Ebene der Entgasungsschicht sorgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das ferner die folgenden Schritte zum Bereitstellen der Entgasungsschicht aufweist: – Bereitstellen eines flüssigen dritten Harzes, optional durch Erwärmen; – Verteilen des flüssigen dritten Harzes, um eine Entgasungsschicht mit einen Gastransportnetzwerk zu bilden, das für einen Gastransport in eine Anzahl von Gesamtrichtungen in einer Ebene der Entgasungsschicht sorgt; – optionales Kühlen und/oder Umsetzen des dritten Harzes zu einem mindestens halbfesten Zustand.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei das dritte Harz direkt in der Grenzfläche zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element verteilt wird, vorzugsweise das dritte Harz direkt auf mindestens einem der ersten und zweiten Elemente verteilt wird, bevor das erste und das zweite Element verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, das ferner den Schritt aufweist: – Bereitstellen eines Trägers (10) in Verbindung mit dem dritten Harz, um die Bearbeitung der Entgasungsschicht zu verbessern, und – optionales Erwärmen der Entgasungsschicht, um für eine festere Bindung zwischen dem Träger und dem dritten Harz zu sorgen; wobei der Träger ein lagenförmiges Element ist, das hauptsächlich ein Harz und/oder ein Fasermaterial, wie zum Beispiel ein gewebtes oder nicht-gewebtes Gewebe, einen kunststoffimprägnierten Flächenstoff, einen halbkunststoffimprägnierten Flächenstoff, eine Bahn oder Lage aus Harz und/oder Fasern, ein Flor oder ein Trennpapier enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Entgasungsschicht (6) durch die folgenden Schritte bereitgestellt wird: – Bereitstellen einer Form (20), wobei die Form vorzugsweise nicht wesentlich am dritten Harz haftet; – Gießen einer Entgasungsschicht mit einem Gastransportnetzwerk, das für einen Gastransport in eine Anzahl von Gesamtrichtungen in einer Ebene der Entgasungsschicht sorgt, und – optionales Bereitstellen eines Trägers (10), um die Bearbeitung der Entgasungsschicht zu verbessern, wobei der Träger ein lagenförmiges Element ist, das hauptsächlich ein Harz und/oder ein Fasermaterial, wie zum Beispiel ein gewebtes oder nicht-gewebtes Gewebe, einen kunststoffimprägnierten Flächenstoff, einen halbkunststoffimprägnierten Flächenstoff, eine Bahn, ein Flor oder ein Trennpapier enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8, 9, 11 oder 12, das ferner den Schritt des Bereitstellens einer Abdecklage (14) auf der Entgasungsschicht aufweist, um eine Sandwichentgasungsschicht zur verbesserten Bearbeitung zu bilden, wobei die Abdecklage ein lagenförmiges Element ist, das hauptsächlich ein Harz und/oder ein Fasermaterial, wie zum Beispiel ein gewebtes oder nicht-gewebtes Gewebe, einen kunststoffimprägnierten Flächenstoff, einen halbkunststoffimprägnierten Flächenstoff, eine Bahn oder Lage aus Harz und/oder Fasern, ein Flor oder ein Trennpapier enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das ferner den Schritt aufweist: – Bereitstellen eines Harzes an der Grenzfläche zwischen dem ersten Element (2) und dem zweiten Element (4), wobei vorzugsweise mindestens etwas des zusätzlichen Harzes mit der Entgasungsschicht versehen ist und bevorzugter mindestens etwas des zusätzlichen Harzes als ein integrierter Teil der Entgasungsschicht vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Entgasungsschicht (6) als ein integrierter Teil von mindestens einem der ersten und zweiten Elemente vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, das ferner den Schritt des Bereitstellens einer Potentialausgleichseinrichtung zwischen dem ersten Element (2) und dem zweiten Element (4) aufweist, wobei die Potentialausgleichseinrichtung vorzugsweise mit der Entgasungsschicht integriert ist und die Potentialausgleichseinrichtung bevorzugter Kohlenstoff-Fasern aufweist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei während des Härtens eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird.
Entgasungsschicht (16) mit einem Träger (10), der ein Harz (12) hält, wobei das Harz ein Gastransportnetzwerk aufweist, das hauptsächlich durch den Raum zwischen unabhängigen dreidimensionalen Volumina des Harzes gebildet wird und das Gastransportnetzwerk für einen Gastransport in eine Anzahl von Gesamtrichtungen in einer Ebene der Entgasungsschicht sorgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) ein lagenförmiges Element ist, das hauptsächlich ein Fasermaterial, wie zum Beispiel ein gewebtes oder nicht-gewebtes Gewebe, einen kunststoffimprägnierten Flächenstoff, einen halbkunststoffimprägnierten Flächenstoff, eine Bahn, ein Flor oder ein Trennpapier enthält.
Entgasungsschicht nach Anspruch 18, die ferner eine Abdecklage (14) aufweist, um die Bearbeitung zu verbessern.
Verwendung einer Entgasungsschicht nach einem der Ansprüche 18 bis 19, um Gas aus einer Grenzfläche zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element zu entfernen.
Verwendung einer Entgasungsschicht nach einem der Ansprüche 18 bis 19 in einem Windradflügel, vorzugsweise in einem Holm für einen Windradflügel.
Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, zur Herstellung eines Windradflügels, vorzugsweise zur Herstellung eines Holms oder eines Flügelmantels für einen Windradflügel.