Faser

Beschreibung

Technisches Gebiet

Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogramm zur Beschichtung zumindest einer Faser.

Hintergrund der Erfindung

Fasern werden konventionell mit Hilfe eines galvanischen Prozesses oder einem Tauch- prozess beschichtet.

Gemäß dem Stand der Technik werden Plasmaströmungen (Plasmastrahlen bzw. Plasma-Jets) verwendet, um Oberflächen zu behandeln oder zu beschichten. Im Rahmen der Oberflächenbearbeitungstechnik werden Plasmen beispielsweise in der Halbleitertechno- logie zum Plasma-Ätzen und zur Plasma-induzierten Metallabscheidung verwendet. In der Beschichtungstechnik werden Funktionsschichten, wie z. B. Verspiegelungen oder Antihaftschichten, aufgebracht. In der Werkstofftechnik werden Plasmen zur Oberflächenmo- difizierung (z. B. Aufrauen), zur Oberflächenreinigung, zur Plasma-induzierten Materialab- scheidung, zur Oberflächenhärtung oder auch zur Plasma-Oxidation eingesetzt.

Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht somit darin, einen besseren Kompromiss zwischen einer Verbesserung einer Plasma-induzierten Oberflä- chenbehandlung und insbesondere einer Verbesserung der Materialabscheidung und Oberflächenbeschichtung einer Faser unter Verwendung von Plasma zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche mit dem Vorrichtungsan- spruch 1 , dem Verfahrensanspruch 15 und dem Computerprogrammanspruch 16 gelöst.

Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert. Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, mit beispielsweise zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich. Des Weiteren kann die Vorrichtung eine Pulverfördereinrichtung zum Bereitstellen von Pulverteilchen zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen und eine Fasertransporteinrichtung auf- weisen, die ausgebildet sein kann, die zumindest eine zu beschichtende Faser durch den Beschichtungsbereich zu führen, um eine Beschichtung der zumindest einen Faser mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich zu bewirken. Die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen können in einem Winkel und/oder in einer Längsrichtung, der zumindest einen Faser, zueinander versetzt angeordnet sein und auf den Beschichtungsbereich gerichtet sein.

Dieses Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser basiert auf der Erkenntnis, dass die Beschichtung zumindest einer Faser durch zumindest zwei Plasmaspritzanordnungen optimiert werden kann. Die zumindest zwei Plasma- spritzanordnungen können beispielsweise so gegen die zumindest eine Faser angeordnet sein, dass die zumindest eine Faser gleichmäßig und rundum beschichtet werden kann. Zudem kann eine Pulverfördereinrichtung alle Plasmaspritzeinrichtungen der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen mit Pulverteilchen versorgen, wodurch die Vorrichtung effizient und kostengünstig betrieben werden kann.

Somit ist festzuhalten, dass bei der Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser durch die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen eine Verbesserung der Materialab- scheidung und der Oberflächenbeschichtung der zumindest einen Faser unter Verwen- dung von Plasma bewirkt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung jeweils eine Pulverfördereinrichtung pro Plasmaspritzeinrichtung aufweisen kann. Somit ist es möglich jede der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen separat zu versorgen. Dies kann unteranderem ermöglichen die zumindest eine Faser mit unterschiedlichen Pulverteilchen gleichzeitig zu beschichten. Die Vorrichtung kann somit ausgelegt sein, um die zumindest eine Faser mit Pulverteilchen unterschiedlicher Materialien zu beschichten. die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen so angeordnet sind, dass die zumindest eine Faser von den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen bereichsweise mit densel- ben oder unterschiedlichen Pulverteilchen beschichtet wird.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen so angeordnet sind, dass die zumindest eine Faser von den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen bereichsweise mit denselben oder unterschiedlichen Pulverteilchen beschichtet werden kann. Dadurch kann je nach Anordnung der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen die zumindest eine Faser unter Umständen auch Bereichsweise mit Pulverpartikel unterschiedlichen Materi- als zeitgleich oder im selben Vorgang beschichtet werden. Wodurch je nach Beschich- tungsmaterial (Pulverteilchenmaterial) die einzelnen unterschiedlich beschichteten Berei- che unterschiedliche Funktionalitäten aufweisen können.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung zwei Plasmaspritzeinrichtungen umfassen kann und zwischen den zwei Plasmaspritzeinrichtungen ein Winkel von 160 bis 200° liegen kann. Somit sind die beiden Plasmaspritzeinrichtungen beispielsweise sich gegenüber angeordnet, wenn ein Winkel von 180° zwischen ihnen liegt, wodurch sie gleichmäßig von zwei Seiten Plasma mit aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich einbringen können. Zwischen den beiden Plasmaspritzeinrichtungen kann der Beschichtungsbereich angeordnet sein, durch den die zumindest eine zu beschichtende Faser geführt werden kann, um von zwei Seiten beschichtet zu werden. Dadurch wird beispielsweise ermöglicht, dass die Hälfte der Oberfläche der zumindest einen Faser von einer ersten Plasmaspritzeinrichtung beschichtet werden kann und die andere (z. B. gegenüberliegende) Hälfte der zumindest einen Faser von einer zweiten Plasmaspritzeinrichtung beschichtet werden kann. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung drei Plasmaspritzeinrichtungen umfassen kann und zwischen den drei Plasmaspritzeinrichtungen ein Winkel von 100° bis 140° liegen kann. Die drei Plasmaspritzeinrichtungen können somit beispielsweise mit einem Winkel von 120° gleichmäßig verteilt sein. Sie können im Zentrum zwischen sich einen Beschichtungsbereich angeordnet haben, durch den die zumindest eine zu beschichtende Faser geführt werden kann, um von drei Seiten beschichtet zu werden. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung vier Plasmaspritzeinrichtungen umfassen kann und zwischen den vier Plasmaspritzeinrichtungen ein Winkel von 70° bis 110° liegen kann. Die vier Plasmaspritzeinrichtungen können somit beispielsweise bei einem Winkel von 90° gleichmäßig verteilt sein. Sie können im Zentrum zwischen sich einen Beschichtungsbereich angeord- net haben, durch den die zumindest eine zu beschichtende Faser geführt werden kann, um von vier Seiten beschichtet zu werden. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Fasertransporteinrichtung dazu ausgelegt sein kann, um die zumindest eine Faser in einer Richtung senkrecht zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen zu bewegen. In diesem Fall können beispielsweise alle der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen eine Öffnung, zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierte Pulverteilchen, aufweisen, deren Zentren (z. B. bei Kreisförmiger Öffnung der Mittelpunkt) eine Ebene aufspannen können. Die zumindest eine Faser kann senkrecht zu dieser Ebene bewegt werden. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Fasertransporteinrichtung eine Aufroll- oder Abrollanordnung aufweisen kann, um z. B. die zumindest eine zu beschichtende Faser durch den Beschichtungsbereich zu führen. Durch die Aufroll- oder Abrollanordnung kann die Faser gleichmäßig durch den Beschichtungsbereich geführt werden, wodurch die Beschichtung der Faser verbessert wird. Die Aufrollanordnung kann in einem Ausführungsbeispiel dafür genutzt werden, die beschichtete Faser auf einer Rolle aufzurollen, wodurch z. B. die beschichtete Faser als Rolle der Vorrichtung entnommen werden kann und somit einfacherer weiterverarbeitet werden kann. Eine Abrollanordnung kann als Vorratsrolle realisiert sein, auf der die zumindest eine Faser angeordnet sein kann. Die zumindest eine Faser kann um die Vorratsrolle gewickelt sein und durch das Abrollen der zumindest einen Faser kann die zumindest eine Faser beispielsweise per Druckkraft durch den Beschichtungsbereich geführt werden. Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Fasertransporteinrichtung dazu ausgebildet sein kann, die zumindest eine Fa- ser mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1 m/min durch den Beschichtungsbereich zu führen. Es ist auch möglich die Faser durch den Beschichtungsbereich mit einer Geschwindigkeit von mindestens 0,5 m/min, 5 m/min, 10 m/min oder 20 m/min zu führen. Die Geschwindigkeit ermöglicht zum einen eine gleichmäßige Beschichtung der Faser in dem Beschichtungsbereich und zum anderen eine Beschichtung der Faser in kurzer Zeit, wodurch die Vorrichtung eine hohe Effizienz aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die einzelnen Fasern parallel zueinander angeordnet sein können und einen Ab- stand zueinander aufweisen können. Somit wird z. B. ermöglicht mehrere Fasern gleich- zeitig mit der Vorrichtung zu beschichten. Durch die Anordnung der Fasern zueinander, wie z. B. parallel und mit einem Abstand, kann ermöglicht werden, dass jede Faser gleichmäßig rundum beschichtet wird, wodurch eine Verbesserung der Oberflächenbe- schichtung erreicht werden kann. Außerdem kann erreicht werden, dass die Vorrichtung sehr effizient arbeitet und kostengünstig beschichtete Fasern herstellen kann.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der der Abstand zumindest 10 pm beträgt. Der Abstand zwischen den Fasern kann je nach Anwendung und gewünschter Schichtdicke aber auch in einem Bereich von z. B 1 pm bis 100 pm, 5 pm bis 50 pm oder 10 pm bis 25 pm, wie z. B. bei 10 pm liegen. Diese Abstände können ermöglichen, dass die Beschichtung der einzelnen Fasern optimiert wird und somit eine Verbesserung der Oberflächenbeschichtung der Fasern bewerkstelligt wird.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die zumindest eine Faser z. B. Metallmaterial, ein Metalllegierungsmaterial, ein Polymermaterial, Glasfaser und/oder Kunststoff aufweist. Dabei kann die zumindest eine Faser z. B. nur Metallmaterial, wie z. B. Eisen, Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder Magnesium, Metalllegierungsmaterial, wie z. B. Messing, Bronze, Edelstahl, Aluminium- Magnesium, Blei-Zinn, Kupfer-Aluminium, Kupfer-Zink, Kupfer-Zinn, Zink-Aluminium, metallische Gläser, oder Polymermaterial, wie z. B. Duromere, Elastomere, Thermoplaste, Aramide, Cellulose, Alginatfasern oder Proteine, aufweisen. Die zumindest eine Faser kann auch aus einem Faserverbundwerkstoff, wie z. B. Gummifaser, Kunststofffaser, Glasfaser, Kohlenstofffasern, Keramikfasern, Borfasern, Basaltfasern oder Nylonfasern, einer Mischung aus Metallmaterial und Polymermaterial oder aus Garn hergestellt sein. Diese Materialien lassen sich mit der Vorrichtung sehr gut beschichten. Insbesondere die Fasertransporteinrichtung der Vorrichtung ist z. B. für diese Vielfalt an Fasermateriaiien ausgelegt, da die Fasertransporteinrichtung beispielsweise bei„harten“ Fasern, wie z. B. Glasfaser oder Edelstahl, die Fasern mit Druckkraft durch den Beschichtungsbereich führen kann und bei„weichen“ Materialien, wie z. B. Garn oder Gummifasern, mit Zugkraft die Fasern durch den Beschichtungsbereich führen kann. Somit ist die Vorrichtung z. B. dahingehend optimiert eine Vielzahl an Fasertypen zu beschichten.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der der Beschichtungsbereich dazu ausgelegt sein kann, um die zumindest eine Faser mit Pulverteilchen aus z. B. Metallmaterial, einem Metalllegierungsmaterial, Diamantmate- rial, organischem Material und/oder einer Mischung dieser Materialien zu beschichten. Die Materialien können auf der zumindest einen Faser unterschiedliche funktionale Merkmale aufweisen. So kann z. B. mit Metallmaterial, Metalllegierungsmaterial und Kunststoffen ein mechanischer, thermischer und/oder elektrisch isolierender Schutz der Faser bewerkstel- ligt werden. Außerdem kann das Material der Beschichtung z. B. eine Oxidationsbarriere sein. Umfasst die zumindest eine Faser z. B. Aluminium kann die Faser bei Kontakt mit der Atmosphäre oxidieren. Eine Beschichtung mit z. B. Kupfer, Nickel oder Zinn kann die Faser vor Oxidation schützen. In einem Ausführungsbeispiel können die Pulverteilchen aus Lötmaterial, wie z. B. Nickel oder Zinn, sein, wodurch die zumindest eine Faser die Eigenschaft der Lötfähigkeit erhalten kann. Mit Metallmaterial und Metalllegierungsmateri- al kann z. B. die zumindest eine Faser elektrisch leitfähig werden, wodurch beispielsweise Polymerfasern elektrisch leitfähig werden können und sogenannte„smart textiles“ hergestellt werden können, bei denen z. B. Garn, Nylon, etc. mit Metallmaterial oder Metallle- gierungsmaterial beschichtet werden kann. Bei z. B. Metallmaterial, einem Metalllegie- rungsmaterial oder Diamantmaterial kann zudem eine raue Faseroberfläche realisiert werden, wodurch die beschichteten Fasern beispielsweise für Schleifprozesse geeignet sein können. Somit ist die Vorrichtung durch die Nutzung vielfältiger Beschichtungsmate- rialien dazu optimiert Fasern für eine Vielzahl an Anwendungen bereitzustellen und für verschiedenste Beschichtungsmaterialien eine optimierte gleichmäßige Materialabschei- dung zu bewerkstelligen.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Pulverfördereinrichtung dazu ausgelegt sein kann, um eine Pulverteilchenmenge in einem Bereich von z. B. 0,1 g/min bis 100 g/min in dem Beschichtungsbereich bereitzustellen. Die von der Pulverfördereinrichtung bereitgestellte Pulverteilchenmenge kann auch in einem Bereich von z. B. 0,1 g/min bis 50 g/min, 0,1 g/min bis 10 g/min, 50 g/min bis 100 g/min oder 90 g/min bis 1000 g/min liegen. Die gewünschte Pulverteilchenmenge kann sehr genau eingestellt und bestimmt werden, z. B. von einem Sensor (z. B. Wiegesensor oder Flusssensor), den die Pulverfördereinrichtung aufweisen kann. Somit kann durch die bereitgestellte Pulverteilchenmenge eine Beschichtung zumindest einer Faser mit exakter, oder fast exakter, Schichtdicke durch die Vorrichtung bewerkstel- ligt werden. Die Pulverfördereinrichtung optimiert somit die Oberflächenbeschichtung zumindest einer Faser durch eine Verbesserung der Materialabscheidung.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung zumindest einer Faser, bei der die Vorrichtung dazu ausgelegt sein kann die zumindest eine Faser mit einer Schichtdicke in einem Bereich von z. B. 0,1 pm bis 1 mm mit den Pulverteilchen zu beschichten. Es ist auch möglich die zumindest eine Faser mit einer Schichtdicke in einem Bereich von z. B. 0,1 pm bis 0,1 mm, 0,1 pm bis 10 pm oder 0,1 pm bis 1 pm mit den Pul- verteilchen zu beschichten. Somit können mit der Vorrichtung kleinste bis sehr dicke Schichtdicken realisiert werden, wodurch die Vorrichtung für unterschiedlichste Anwendungen einsetzbar sein kann und dahingehend verbessert sein kann eine optimierte Materialabscheidung bereitzustellen, um z. B. bei den oben genannten Schichtdicken eine Verbesserung der Oberflächenbeschichtung von zumindest einer Faser aufzuweisen.

Ein Ausführungsbeispiel schafft ein Verfahren zur Beschichtung zumindest einer Faser mit einer Vorrichtung umfassend ein Bereitstellen von Pulverteilchen in einem Beschichtungsbereich durch eine Pulverfördereinrichtung, ein Einbringen eines Plasmas in den Beschichtungsbereich durch zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen, ein Aktivieren der bereitgestellten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich mit dem Plasma, ein Führen der zumindest einen Faser durch den Beschichtungsbereich durch eine Faser- transporteinrichtung, und ein Beschichten der zumindest einen Faser mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens wenn das Programm auf einem Computer abläuft.

Figurenkurzbeschreibung Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Hinsichtlich der dargestellten schematischen Figuren wird darauf hingewiesen, dass die dargestellten Funktionsblöcke sowohl als Elemente oder Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung als auch als entsprechende Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zu verstehen sind, und auch entsprechende Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens davon abgeleitet werden können. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2a eine schematische Darstellung einer Anordnung von drei Plasmaspritzeinrichtun- gen der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2b eine schematische Darstellung einer Anordnung von vier Plasmaspritzeinrichtungen der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Beschichtung zumindest einer Faser mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren

Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Beschichtung zumindest einer Faser 110 mit beispielsweise zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich 130. Des Weiteren kann die Vorrichtung 100 eine Pulverfördereinrichtung 140 zum Bereitstellen von Pulverteilchen zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c und eine Fasertransporteinrichtung 150 aufweisen, die ausgebildet sein kann, die zumindest eine zu beschichtende Faser 110 durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen, um eine Beschichtung der zumindest einen Faser 110 mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich 130 zu bewirken. Die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c können in einem Winkel 160a, 160b und/oder in einer Längsrichtung 162, der zumindest einen Faser 1 10, zueinander versetzt angeordnet sein und auf den Beschichtungsbereich 130 gerichtet sein.

In Fig. 1 sind drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c dargestellt. In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 100 alle drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c aufweisen, aber es ist auch möglich, dass die Vorrichtung 100 nur zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c aufweist. So kann die Vorrichtung 100 beispielsweise eine erste Plasmaspritzeinrichtung 120a und eine zweite Plasmaspritzeinrichtung 120b oder die erste Plasmaspritzeinrichtung 120a und eine dritte Plasmaspritzeinrichtung 120c aufweisen. Dabei können Öffnungen der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c den Beschichtungsbereich 130 begrenzen.

Zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c kann jeweils eine Leitung, zum Bereitstellen von Pulverteilchen zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, von der Pulverfördereinrichtung 140 führen. Dadurch kann eine Pulverfördereinrichtung 140 allen der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c Pulverteilchen bereitstellen.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung 100 zur Beschichtung zumindest einer Faser 110, bei der die Vorrichtung 100 jeweils eine Pulverfördereinrichtung 140 pro Plasmaspritzeinrichtung 120a, 120b, 120c aufweisen kann. Somit ist es möglich jede der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c separat zu versorgen. Dies kann unteranderem ermöglichen die zumindest eine Faser 1 10 mit unterschiedlichen Pul- verteilchen gleichzeitig zu beschichten. Die Vorrichtung kann somit ausgelegt sein, um die zumindest eine Faser mit Pulverteilchen unterschiedlicher Materialien zu beschichten.

Die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c können so angeordnet sein, dass die zumindest eine Faser bereichsweise beschichtet werden kann. Dadurch kann je nach Anordnung der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen die zumindest eine Faser unter Umständen auch Bereichsweise mit Pulverpartikel unterschiedlichen Materials beschichtet werden. Wodurch je nach Beschichtungsmaterial (Pulverteilchen- material) die einzelnen unterschiedlich beschichteten Bereiche unterschiedliche Funktio- nalitäten aufweisen können.

Mit der Vorrichtung 100 kann die zumindest eine Faser optional mit genauso vielen Materialien beschichtet werden, wie Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c vorhanden sind. Weist die Vorrichtung 100 beispielsweise N Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c auf kann die zumindest eine Faser 110 mit Pulverteilchen N unterschiedlicher Materialien beschichtet werden.

In einem Ausführungsbeispiel kann eine Hälfte der zumindest einen Faser 110 beispielsweise mit Pulverteilchen aus Kupfer beschichtet werden und auf der anderen Hälfte bei- spielsweise mit Aluminium. Dabei müssen sich die beiden Beschichtungsschichten (z. B. Kupferbeschichtungsschicht und Aluminiumbeschichtungsschicht) nicht notwendigerweise berühren, wodurch die zumindest eine Faser 110 nur bereichsweise mit der Vorrichtung 100 beschichtet sein kann.

Durch die bereichsweise Beschichtung der zumindest einen Faser 110 mit unterschiedlichen Materialien kann die zumindest eine Faser 1 10 beispielsweise als Sensor realisiert werden. So kann sich beispielsweise eine elektrische Eigenschaft (z. B. der Widerstand bzw. die elektrische Leitfähigkeit) einer Schicht anders Verhalten als von der anderen Schicht. Dieses Verhalten kann analysiert und ausgewertet werden. So können beispielsweise mit der Vorrichtung 100 die Fasern mit Schichten beschichtet werden, die eine Temperatur abhängige elektrische Eigenschaft, wie z. B. elektrische Leitfähigkeit, aufweisen können.

In einem Ausführungsbeispiel kann die zumindest eine Faser auch mit zwei unterschiedlichen Materialien auf gegenüberliegenden Oberflächen der zumindest einen Faser 110 beschichtet werden, wobei die beiden Materialien unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, wodurch die zumindest eine Faser beispielsweise als Biegemetall realisiert werden kann. In einem solchen Fall kann die zumindest eine Faser 1 10 eine mechanische Eigenschaft erhalten die in Sensoren beispielsweise genutzt werden kann. In einem Ausführungsbeispiel können mit der Vorrichtung 100 auf der zumindest einen Faser 110 zumindest zwei Beschichtungsbahnen mit Pulverteilchen aus metallischem Material aufgebracht werden, wodurch beispielsweise auf der zumindest einen Faser zumindest zwei getrennte Leiterbahnen realisiert werden können.

Die Vorrichtung 100 kann zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c umfassen, wobei zwischen den zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c ein Winkel 160a, 160b von 160° bis 200° liegen kann. Zwischen der ersten Plasmaspritzeinrichtung 120a und der zweiten Plasmaspritzeinrichtung 120b liegt in Fig. 1 beispielsweise ein Winkel 160a von 180°, wodurch sie gleichmäßig von zwei Seiten Plasma mit aktivierten Pulverteilchen in einen Beschichtungsbereich erbringen können. Dasselbe gilt für den Winkel 160b zwischen der ersten Plasmaspritzeinrichtung 120a und der dritten Plasmaspritzein- richtung 120c. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird. Die erste Plasmaspritzeinrichtung 120a ist z. B. zusätzlich zu einer Winkelverschiebung zu der zweiten Plasmaspritzeinrichtung 120b entlang einer Längsrichtung 162, der zumindest einen Faser 110, versetzt. Durch die zusätzliche Versetzung entlang der Längsrichtung 162 kann beispielsweise ein sehr großer Beschichtungsbereich bewerkstelligt werden, wodurch die zumindest eine Faser großflächig beschichtet werden kann und wodurch die Vorrichtung die zumindest eine Faser sehr schnell und effizient beschichten kann.

In einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 100 n Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c auf, wobei n eine natürliche Zahl größer zwei ist. Die n Plasmaspritzein- richtungen 120a, 120b, 120c können zueinander mit einem Winkel 160a, 160b in einem

Bereich von oh bis a ₂ zueinander versetzt sein, wobei ai= - n 5° und a ₂ = - n h5° sein kann. Bevorzugt können die n Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c mit einem

Winkel 160a, 160b von a=— zueinander versetzt angeordnet sein, wodurch die n Plas- maspritzeinrichtungen gleichmäßig verteilt sind. Durch die in diesem Ausführungsbeispiel erläuterte Winkelversetzung von n Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c zueinan- der kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser eine optimierte Oberflächenbeschichtung erfahren kann.

In einem Ausführungsbeispiel können die Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c auch so angeordnet sein, dass nur Bereiche oder Segmente, z. B: streifenförmige Berei- che oder Segmente, der zumindest einen Faser 1 10 beschichtet werden. Je nach Anfor- derung ist es nicht nötig, dass die zumindest eine Faser komplett umlaufend beschichtet wird. So kann beispielsweise auch nur dreiviertel, die Hälfte, ein Drittel oder ein Viertel der Oberfläche der zumindest eine Faser beschichtete werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt kann die Vorrichtung 100 auch nur die zweite Plasmaspritzeinrich- tungen 120b und die dritte Plasmaspritzeinrichtungen 120c aufweisen. Die beiden Plasmaspritzeinrichtungen sind beispielsweise zueinander nicht winkelversetzt, wodurch beispielsweise nur die Hälfte der zumindest einen Faser 110 beschichtet wird.

Die Fasertransporteinrichtung 150 kann dazu ausgelegt sein, um die zumindest eine Faser 110 in einer Richtung senkrecht zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b zu bewegen. In diesem Fall können beispielsweise die erste Plasmaspritzein- richtung 120a sowie die zweite Plasmaspritzeinrichtung 120b eine Öffnung, zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierte Pulverteilchen, aufweisen, deren Zentren eine Ebene 170 oder Gerade 172 aufspannen können. Die zumindest eine Faser 110 kann senkrecht zu dieser Ebene 170 oder Gerade 172 bewegt werden. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.

Die Vorrichtung 100 kann eine Fasertransporteinrichtung 150 aufweisen, die ausgelegt ist die zumindest eine Faser 110 durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen. Dabei kann die zumindest eine Faser 110 beispielsweise entweder mit Druckkraft von der Fasertransporteinrichtung 150 in Richtung des Beschichtungsbereichs 130 geführt werden oder mit Zugkraft von dem Beschichtungsbereich 130 in Richtung der Fasertransporteinrichtung 150.

Die Fasertransporteinrichtung 150 kann eine Aufroll- oder Abrollanordnung aufweisen, um z. B. die zumindest eine zu beschichtende Faser 1 10, durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen. Die Aufrollanordnung kann in der Fasertransporteinrichtung 150 dafür genutzt werden, die beschichtete Faser 110 von dem Beschichtungsbereich 130 in Richtung der Fasertransporteinrichtung 150 zu führen und auf einer Rolle aufzurollen, wodurch z. B. die beschichtete Faser 110 als Rolle der Vorrichtung 100 entnommen werden kann und somit einfacherer weiterverarbeitet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung 100 zur Beschichtung zumindest einer Faser 1 10, bei der die Fasertransporteinrichtung 150 dazu ausgebildet sein kann, die zumindest eine Faser 110 mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1 m/min durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen. Es ist auch möglich die Faser 1 10 durch den Beschichtungsbereich 130 mit einer Geschwindigkeit von mindestens 0,5 m/min, 5 m/min, 10 m/min oder 20 m/min zu führen.

Ein Ausführungsbeispiel betrifft eine Vorrichtung 100 zur Beschichtung zumindest einer Faser 110, bei der die zumindest eine Faser 110 z. B. Metallmaterial, ein Metalllegie- rungsmaterial, ein Polymermaterial, Glasfaser und/oder Kunststoff aufweist. Dabei kann die zumindest eine Faser 110 z. B. nur Metallmaterial, wie z. B. Eisen, Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder Magnesium, Metalllegierungsmaterial, wie z. B. Messing, Bronze, Edelstahl, Aluminium-Magnesium, Blei-Zinn, Kupfer-Aluminium, Kupfer-Zink, Kupfer-Zinn, Zink-Aluminium, metallische Gläser, oder Polymermaterial, wie z. B. Duromere, Elastomere, Thermoplaste, Aramide, Cellulose, Alginatfasern oder Proteine, aufweisen. Die zumindest eine Faser 110 kann auch aus einem Faserverbundwerkstoff, wie z. B. Gummifaser, Kunststofffaser, Glasfaser, Kohlenstofffasern, Keramikfasern, Borfasern, Basaltfasern oder Nylonfasern, einer Mischung aus Metallmaterial und Polymermaterial oder aus Garn hergestellt sein. Die Fasertransporteinrichtung 150 der Vorrichtung 100 ist z. B. für diese Vielfalt an Fasermaterialien ausgelegt, da die Fasertransporteinrichtung 150 beispielsweise bei„harten“ Fasern 110, wie z. B. metallische Gläser oder Bronze, die Fasern mit Druckkraft durch den Beschichtungsbereich 130 führen kann und bei„weichen“ Materialien, wie z. B. Alginatfasern oder Aramidfasern, mit Zugkraft die Fasern 110 durch den Beschichtungsbereich 130 führen kann. Je nach Anordnung der Fasertransportanordnung kann auch der umgekehrte Fall („weiche“ Materialien/Druckkraft und „harte“ Materialien/Zugkraft) realisiert werden.

Im nachfolgenden werden die Relevantesten Materialien bzw. Materialkombinationen inklusive Zielsetzung erläutert. Es wird eine Differenzierung von Kombinationsmöglichkeiten vorgenommen.

Gemäß Option A kann die zumindest eine Faser 110 Metallmaterial/Legierungsmaterial (u.a. Sn, SnAg, Zn, ZnAI, AI, Cu, Messing, Bronze, Edelstahl) aufweisen und mit Pulverteilchen aus organischem Material (u.a. PE, PET, PA, PEEK, PUR, Si, Addetinsäure) mit der Vorrichtung 100 so beschichtet werden, dass die zumindest eine Faser 110 eine Ummantelung aus z. B. Polymer erhält. Somit sind unteranderem die Kombinationen (Fasermaterial + Beschichtungsmaterial) Sn+PE(1), Zn+PA(1), Cu+PEEK(1) und

Al+Addetinsäure(2) denkbar. Gemäß Option B kann die zumindest eine Faser 110 Metallmaterial/Legierungsmaterial (u.a. Sn, SnAg, Zn, Zn AI, AI, Cu, Messing, Bronze, Edelstahl, AI203, Mo, W, Ta) aufweisen und mit Pulverteilchen aus Metallmaterial/Legierungsmaterial (u.a. Ag, Au, Mo, W, Ta, Ni, NiP) mit der Vorrichtung 100 so beschichtet werden, dass die zumindest eine Faser 110 eine Ummantelung aus z. B. Metallmaterial/Legierungsmaterial erhält. Somit sind unteranderem die Kombinationen (Fasermaterial + Beschichtungsmaterial) SnAg+Ag(3), ZnAI+Au(3), ZnA!+Ag(3), Cu+Ag(3), Cu+Au(3), AI203+Au(3,5), AI203+Ag(3,5), Mo+Ni(4,5), W+Ni(4,5), Ta+Ni(4,5) denkbar.

Gemäß Option C kann die zumindest eine Faser 1 10 Polymermaterial (u.a. PE, PET, PA, PA6, PA6.6, PA12, PEEK, PUR) aufweisen und mit Pulverteilchen aus Metallmaterial/Legierungsmaterial (u.a. Sn, SnAg, Zn, ZnAI, AI, Cu, Messing, Bronze, Edelstahl, Ag, Au, Mo, W, Ta) mit der Vorrichtung 100 so beschichtet werden, dass die zumindest eine Faser 110 eine Ummantelung aus z. B. Metallmaterial/Legierungsmaterial erhält. Somit sind unteranderem die Kombinationen (Fasermaterial + Beschichtungsmaterial) PE+Sn(1), PA+Zn(1), PEEK+Cu(1), PE+Ag(1 ,5), PUR+Au(1 ,5), PUR+Mo(4,5), PUR+W(4,5), PUR+Ta(4,5) denkbar.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 100 Glasfasern („LWL“ Lichtwellenleiter) mit metallischen Pulverteilchen und Kunststoffpulverteilchen beschichten, wodurch die zumindest eine Faser sowohl einen metallischen Schutz als auch einen thermischen Schutz erhalten kann.

Die Materialkombinationen können unterschiedliche mögliche Zielsetzung aufweisen. So kann die Zielsetzung beispielsweise sein eine flexible Leiterbahn zu erzeugen, gezielte Reduktionsprozesse zu erzielen, eine höhere Leitfähigkeit zu erzielen, eine höhere Temperaturbeständigkeit zu erzielen und/oder eine höhere chemische Beständigkeit zu erzie- len.

In Fig. 1 ist die zumindest eine Faser 110 als Strich dargestellt. Der Strich kann hierbei ein Faserbündel, aus mindestens 2 Fasern, darstellen oder aber auch nur eine einzelne Fa- ser. Handelt es sich bei der zumindest eine Faser 1 10 z. B. um ein Faserbündel, so können die einzelnen Fasern parallel zueinander angeordnet sein und einen Abstand zueinander aufweisen. Der Abstand zwischen den Fasern kann je nach Anwendung und gewünschter Schichtdicke in einem Bereich von z. B 1 pm bis 100 pm, 5 pm bis 50 pm oder 10 pm bis 25 pm, wie z. B. bei 10 pm liegen. So können mit der Vorrichtung 100 beispielsweise Multifilamente (ein Beispiel für die zu- mindest eine Faser 1 10) beschichtet werden, bei denen sehr viele Fasern (z. B. Mono- Filamente) mit kleinem Durchmesser eng beieinander angeordnet sein können und beispielsweise einen Faserstrang bilden. Ein Multifilament kann dabei einen Durchmesser in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm, 1 mm bis 7 mm oder 2 mm bis 4 mm aufweisen.

In einem Ausführungsbeispiel kann die zumindest eine Faser 110a, 1 10b eine Ausdehnung senkrecht zu einer Längsrichtung 162 der zumindest einen Faser 110a, 110b 162 aufweisen, deren Form rund, rechteckig oder oval sein kann. Dabei kann der Durchmesser oder die Diagonale dieser Ausdehnung in einem Bereich von 5 pm bis 10 mm, 5 pm bis 1 mm oder 5 pm bis 50 pm liegen. Es kann sich beispielsweise auch um zumindest eine Flachfaser handeln.

Die Pulverfördereinrichtung 140 der Vorrichtung 100 kann dazu ausgelegt sein, Pulverteilchen in einem Beschichtungsbereich 130 bereitzustellen. In Fig. 1 durchdringt die Pulverfördereinrichtung 140 die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c. Dies hat den Vorteil, dass die Pulverteilchen bereits an der Quelle des Plasmas dem Beschichtungsbereich 130 zugeführt werden können und somit das Plasma eine hohe Energie aufweisen kann, um die Pulverteilchen zu aktivieren (z. B. schmelzen).

In einem Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, dass die Pulverfördereinrichtung 140 die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c nicht durchdringt und somit von„außen“ die Pulverteilchen dem Beschichtungsbereich 130 bereitstellt. Der Vorteil dessen kann sein, dass die Pulverfördereinrichtung und die Plasmaquelle getrennt voneinander sind und somit einfacher hergestellt und gegeneinander individuell angeordnet werden können.

Der Beschichtungsbereich 130 kann dazu ausgelegt sein, die zumindest eine Faser 110 mit Pulverteilchen aus z. B. Metallmaterial, einem Metalllegierungsmaterial, Diamantmaterial, organischem Material und/oder einer Mischung dieser Materialien zu beschichten.

Dabei kann die Pulverfördereinrichtung 140 dazu ausgelegt sein, um eine Pulverteilchenmenge in einem Bereich von z. B. 0,1 g/min bis 100 g/min in dem Beschichtungsbereich 130 bereitzustellen. Die von der Pulverfördereinrichtung 140 bereitgestellte Pulverteil- chenmenge kann auch in einem Bereich von z. B. 0,1 g/min bis 50 g/min, 0,1 g/min bis 10 g/min, 50 g/min bis 100 g/min oder 90 g/min bis 1000 g/min liegen.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung 100 dazu ausgelegt sein die zumin- dest eine Faser 110 mit einer Schichtdicke in einem Bereich von z. B. 0,1 pm bis 1 mm mit den Pulverteilchen zu beschichten. Es ist auch möglich die zumindest eine Faser mit einer Schichtdicke in einem Bereich von z. B. 0,1 pm bis 0,1 mm, 0,1 pm bis 10 pm, 0, 1 pm bis 1 pm oder 10 pm bis 25 pm mit den Pulverteilchen zu beschichten.

In einem Ausführungsbeispiel kann die mit der Vorrichtung 100 zu beschichtende Schichtdicke auch über die elektrischen Eigenschaften bestimmt werden. So kann beispielsweise bestimmt werden, dass die Beschichtungsschicht der zumindest einen Faser 110 einen bestimmten Wiederstand aufweisen soll, worauf die Vorrichtung 100 die benötigte Schichtdicke für das verwendete Material der Pulverteilchen beispielsweise mit einer Verarbeitungseinrichtung berechnen und auf der zumindest einen Faser aufbringen kann. Somit kann mit der Vorrichtung 100 ermöglicht werden die zumindest eine Faser 110 so zu beschichten, dass die Beschichtungsschicht eine bestimmte elektrische Eigenschaft aufweist. So kann beispielsweise ein bestimmter Schichtwiederstand erzielt werden, wodurch die zumindest eine mit der Vorrichtung 100 beschichtete Faser 110 als Heizelement genutzt werden kann.

In anderen Worten wird die Beschichtung der Faser 110 mit einem Niedertemperaturoder Hochtemperaturplasma unter Zugabe von Pulvern/Pulverteilchen (Metalle oder Polymere) vorgenommen. Unter Fasern 110 sind beispielsweise Glasfasern, Polymerfasern, Garn oder Draht aus Metall (u.v.m.) zu verstehen. Das Hochtemperaturplasma kann dabei Glasfasern beispielsweise schützen.

In einem Ausführungsbeispiel kann ein Laser koaxial in die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c zur Materialbearbeitung eingekoppelt werden. Dabei kann die Durchführung nachgelagert über eine einseitige Abwicklung und Aufrollung erfolgen oder direkt im Herstellungsprozess der Faser 110 integriert werden. Simultan können mehrere Fasern 110 durch die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c geleitet werden, wobei der Kontakt der Fasern 110 über eine gezielte Führung verhindert werden kann. In der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c kann die Beschich- tung in Form eines allseitigen Überzugs/Mantels der Faser 110 mit einer Metall- oder Po- lymerschicht erfolgen. Daraus ergibt sich beispielsweise ein Schutz der Faser vor äußeren Einflüssen, eine elektrisch leitfähige Faser und/oder eine verbesserte Wärmeleitung.

Die Vorrichtung 100 kann die zumindest eine Faser z. B. direkt bei oder nach dem Pro- duktionsprozess (z. B. Faserziehen) der zumindest einen Faser beschichten.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung zumindest eine Faser mit einem Durchmesser in einem Bereich von 50 pm bis 1 mm, wie z. B. 125 pm, beschichten.

Fig. 2a und Fig. 2b zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer Anordnung der zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungs- beispiel der vorliegenden Erfindung zur Beschichtung zumindest einer Faser.

Fig. 2a zeigt drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c mit einem Beschichtungsbereich 130 zwischen den drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c. Des Weite- ren wird in Fig. 2a zumindest eine Faser 110 dargestellt, die eine Längsausdehnung in die Zeichenebene hinein aufweisen kann und sich senkrecht zu der Zeichenebene bewegen kann.

Zwischen den drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c kann ein Winkel von 100° bis 140° liegen. Die drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c können somit beispielsweise mit einem Winkel von 120°, wie in Fig. 2a dargestellt, gleichmäßig verteilt sein. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.

Fig. 2b zeigt vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d mit einem Beschichtungsbereich 130 zwischen den vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d. Des Weiteren wird in Fig. 2b zumindest eine Faser 110 dargestellt, die eine Längsausdehnung in die Zeichenebene hinein aufweisen kann und sich senkrecht zu der Zeichenebene bewegen kann.

Zwischen den vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d kann ein Winkel von 70° bis 110° liegen. Die vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d kön- nen somit beispielsweise bei einem Winkel von 90°, wie in Fig. 2b dargesteilt, gleichmäßig verteilt sein. Somit kann erreicht werden, dass die zumindest eine Faser rundum gleichmäßig beschichtet wird.

Fig. 2a sowie Fig. 2b stellen schematische Draufsichten dar. Somit ist es möglich, dass die einzelnen Plasmaspritzeinrichtungen alle jeweils in einer Ebene liegen oder gegeneinander in der Zeichenebene (entlang einer Längsrichtung der zumindest einen Faser) versetzt sind.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200 zur Be- Schichtung zumindest einer Faser mit einer Vorrichtung umfassend ein Bereitstellen 210 von Pulverteilchen in einem Beschichtungsbereich durch zumindest eine Pulverförderein- richtung, ein Einbringen 220 eines Plasmas in den Beschichtungsbereich durch zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen, ein Aktivieren 230 der bereitgestellten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich mit dem Plasma, ein Führen 240 der zumindest einen Faser durch den Beschichtungsbereich durch eine Fasertransporteinrichtung, und ein Beschich- ten 250 der zumindest einen Faser mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschich- tungsbereich.

Optional kann die zumindest eine Faser vorbearbeitet oder vorbehandelt werden. Das kann beispielsweise durch eine Reinigung realisiert werden, wie z. B. chemisch Ätzen, Ultraschall oder Elektrolyse.

Im Folgenden werden zusätzliche Ausführungsbeispiele und Aspekte der Erfindung be- schrieben, die einzeln oder in Kombination mit beliebigen der hierin beschriebenen Merk- male, Funktionalitäten und Einzelheiten verwendet werden können.

Gemäß einem ersten Aspekt weist eine Vorrichtung 100 zur Beschichtung zumindest einer Faser 110 folgende Merkmale auf: zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d zum Einbringen von mit einem Plasma aktivierten Pulverteilchen in ei- nen Beschichtungsbereich 130; eine Pulverfördereinrichtung 140 zum Bereitstellen von Pulverteilchen zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d; eine Fasertransporteinrichtung 150, die ausgebildet ist, die zumindest eine zu beschichtende Faser 110 durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen, um eine Beschichtung der zumindest einen Faser 110 mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungs- bereich 130 zu bewirken, wobei die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d in einem Winkel 160a, 160b und/oder in einer Längsrichtung 162, der zumindest einen Faser 110, zueinander versetzt angeordnet und auf den Beschichtungs- bereich 130 gerichtet sind.

Gemäß einem zweiten Aspekt unter Bezugnahme auf den ersten Aspekt weist die Vor- richtung 100 jeweils eine Pulverfördereinrichtung 140 pro Plasmaspritzeinrichtung auf.

Gemäß einem dritten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten oder zweiten Aspekts ist die Vorrichtung 100 ausgelegt, um die zumindest eine Faser 110 mit Pulverteilchen unterschiedlicher Materialien zu beschichten.

Gemäß einem vierten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis dritten Aspekts sind die zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d so angeordnet, dass die zumindest eine Faser 110 von den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d bereichsweise mit denselben oder unterschiedlichen Pulverteilchen beschichtet wird.

Gemäß einem fünften Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis vier- ten Aspekts umfasst die Vorrichtung 100 zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d und zwischen den zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d liegt ein Winkel 160a, 160b von 160° bis 200°.

Gemäß einem sechsten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis vierten Aspekts umfasst die Vorrichtung 100 drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d und zwischen den drei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 20b, 120c, 120d liegt ein Winkel 160a, 160b von 100° bis 140°.

Gemäß einem siebten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis vier- ten Aspekts umfasst die Vorrichtung 100 vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d und zwischen den vier Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d liegt ein Winkel 160a, 160b von 70° bis 110°.

Gemäß einem achten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis sieb- ten Aspekts ist die Fasertransporteinrichtung 150 dazu ausgelegt, um die zumindest eine Faser 1 10 in einer Richtung senkrecht zu den zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d zu bewegen. Gemäß einem neunten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis achten Aspekts weist die Fasertransporteinrichtung 150 eine Aufroll- oder Abrollanordnung auf, um die zumindest eine zu beschichtende Faser 110 durch den Beschichtungs- bereich 130 zu führen.

Gemäß einem zehnten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis neunten Aspekts ist die Fasertransporteinrichtung 150 dazu ausgebildet, die zumindest eine Faser 110 mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1 m/min durch den Beschichtungsbereich 130 zu führen.

Gemäß einem elften Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis zehnten Aspekts sind die einzelnen Fasern 110 parallel zueinander angeordnet und weisen einen Abstand zueinander auf.

Gemäß einem zwölften Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis elften Aspekts beträgt der Abstand zumindest 10 pm.

Gemäß einem dreizehnten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis zwölften Aspekts weist die zumindest eine Faser 1 10 Metallmaterial, ein Metalllegierungsmaterial, ein Polymermaterial, Glasfaser und/oder Kunststoff auf.

Gemäß einem vierzehnten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis dreizehnten Aspekts ist der Beschichtungsbereich 130 dazu ausgelegt, um die zumindest eine Faser 110 mit Pulverteilchen aus Metallmaterial, einem Metalllegierungsmaterial, Diamantmaterial, organischem Material und/oder einer Mischung dieser Materialien zu beschichten.

Gemäß einem fünfzehnten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis vierzehnten Aspekts ist die Pulverfördereinrichtung 140 dazu ausgelegt, um eine Pulverteilchenmenge in einem Bereich von 0,1 g/min bis 100 g/min in dem Beschichtungsbereich 130 bereitzustellen.

Gemäß einem sechzehnten Aspekt unter Bezugnahme auf zumindest einen des ersten bis fünfzehnten Aspekts ist die Vorrichtung dazu ausgelegt, die zumindest eine Faser 110 mit einer Schichtdicke in einem Bereich von 0.1 pm bis 1 mm mit den Pulverteilchen zu beschichten. Gemäß einem siebzehnten Aspekt weist ein Verfahren 200 zur Beschichtung zumindest einer Faser 1 10 mit einer Vorrichtung gemäß zumindest einem des ersten bis sechzehnten Aspekts folgende Schritte auf: ein Bereitstellen von Pulverteilchen in einem Beschich- tungsbereich 130 durch eine Pulverfördereinrichtung 140; ein Einbringen eines Plasmas in den Beschichtungsbereich 130 durch zumindest zwei Plasmaspritzeinrichtungen 120a, 120b, 120c, 120d; ein Aktivieren der bereitgestellten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich 130 mit dem Plasma; ein Führen der zumindest einen Faser 110 durch den Beschichtungsbereich 130 durch eine Fasertransporteinrichtung 150; und ein Beschichten der zumindest einen Faser 110 mit den aktivierten Pulverteilchen in dem Beschichtungsbereich 130.

Gemäß einem achtzehnten Aspekt weist ein Computerprogramm einen Programmcode zur Durchführung des Verfahrens 200 gemäß dem siebzehnten Aspekt auf, wenn das Programm auf einem Computer abläuft.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hard-ware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.

Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zu- sammenwirken können oder Zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.

Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem pro- grammierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.

Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerpro- grammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft.

Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.

Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschi- nenlesbaren Träger gespeichert ist.

Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das computerlesbare Medium sind typischerweise gegenständlich und/oder nichtvergänglich bzw. nichtvorübergehend.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfigu- riert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfigu- riert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerpro- gramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor Zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzu- führen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.

Die hierin beschriebenen Vorrichtungen können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden.

Die hierin beschriebenen Vorrichtungen, oder jedwede Komponenten der hierin beschrie- benen Vorrichtungen können zumindest teilweise in Hardware und/oder in Software (Computerprogramm) implementiert sein. Die hierin beschriebenen Verfahren können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden. Die hierin beschriebenen Verfahren, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebe- nen Verfahren können zumindest teilweise durch Hardware und/oder durch Software aus- geführt werden.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Ein- zelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.