專利名稱：復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由非導(dǎo)電的或非充分導(dǎo)電的復(fù)合材料制成的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，該復(fù) 合支承結(jié)構(gòu)包括至少一條接地線。
背景技術(shù)：
德國公開文獻(xiàn)DE 102009053241A1披露了一種機(jī)動(dòng)車輛，該機(jī)動(dòng)車輛具有一種連 接導(dǎo)線以及一種沿該連接導(dǎo)線安排的安全導(dǎo)體。該連接導(dǎo)線在機(jī)動(dòng)車輛客艙的至少一部分 中延伸或沿客艙延伸。該安全導(dǎo)體被至少部分地設(shè)計(jì)為包裹住該連接導(dǎo)線或沿該連接導(dǎo)線 延伸的一種導(dǎo)體網(wǎng)格、導(dǎo)體織物、導(dǎo)體辮帶、導(dǎo)體薄片、導(dǎo)體井或?qū)w管道。一種接地回路導(dǎo) 體可由該安全導(dǎo)體形成或被電連接到該安全導(dǎo)體上而形成。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，當(dāng)使用一種由非導(dǎo)電或非充分導(dǎo)電的復(fù)合材料制成的復(fù)合支 承結(jié)構(gòu)(該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)包括至少一條接地線)時(shí)，簡化接地連接。
這一目的是通過一種由非導(dǎo)電的或非充分導(dǎo)電的復(fù)合材料制成的復(fù)合支承結(jié)構(gòu) 而實(shí)現(xiàn)的，該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)包括至少一條接地線，該接地線被集成到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)中。該 復(fù)合支承結(jié)構(gòu)優(yōu)選地是一種纖維加強(qiáng)的塑料材料。在此，為了加強(qiáng)的目的而將纖維(例如玻 璃纖維或碳纖維)嵌入到塑料材料中。使用玻璃纖維加強(qiáng)的塑料材料也被稱作GFP復(fù)合材 料。使用碳纖維加強(qiáng)的塑料材料也被稱作CFP復(fù)合材料。這種復(fù)合支承結(jié)構(gòu)具有的優(yōu)點(diǎn) 是，它們相對輕并又具有非常高的強(qiáng)度，即能夠經(jīng)受重負(fù)荷。為此目的，這種復(fù)合支承結(jié)構(gòu) 正在更多地應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛中。由這種復(fù)合支承結(jié)構(gòu)所組成的整個(gè)車身也被稱作單體殼 (monocoque)。該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括多個(gè)層，這些層包括多個(gè)彼此疊層的纖維層。結(jié) 合本發(fā)明，表述“集成到復(fù)合支承結(jié)構(gòu)中”意味著接地線被至少部分地(但優(yōu)選是全部地)布 置在復(fù)合支承結(jié)構(gòu)中。為此目的，接地線是在復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中被置入到其中的。
該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于，該接地線將兩個(gè)插入 件以一種導(dǎo)電的方式彼此連接，這些插入件是被集成到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)中的。術(shù)語“插入 件”是指被至少部分地布置在該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)中的插入片或插入部分。這些插入件優(yōu)選地 不是由該復(fù)合材料形成的，而是由例如金屬形成的。在此，這些插入件優(yōu)選地被布置在復(fù)合 支承結(jié)構(gòu)的角部區(qū)域和/或功能區(qū)域中。
該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于，一個(gè)接地線系統(tǒng)的 多條接地線被集成到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)中，其中該接地線系統(tǒng)的這些接地線分別將兩個(gè)插入 件以一種導(dǎo)電的方式彼此連接，這些插入件是被集成到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)中的。這些插入件 是(優(yōu)選地是與這些接地線一起)在復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中置入的，并且至少部分地被 該復(fù)合材料包圍。
該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于，該接地線或這些接 地線是由一種導(dǎo)電的織物和/或辮帶形成的，尤其是由鋁質(zhì)織物和/或鋁質(zhì)辮帶形成的。該導(dǎo)電的織物和/或辮帶可在復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中用一種簡單的方式置入。該導(dǎo)電的 織物和/或辮帶的形狀與尺寸被選擇成，使得在兩個(gè)插入件之間提供足夠的接地傳導(dǎo)。必 要時(shí)，也可以組合多個(gè)導(dǎo)電的織物和/或辮帶，以構(gòu)成一條接地線。
該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于，這些插入件是由導(dǎo) 電材料形成的，尤其是由鋁質(zhì)材料形成的。因此，這些接地線能夠簡單地以一種導(dǎo)電的方式 彼此相連。這些插入件與接地線優(yōu)選地是由同一種材料形成的。
該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于，這些插入件與該接 地線或這些接地線一同被置入或嵌入到復(fù)合支承結(jié)構(gòu)中。在復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中， 這些插入件優(yōu)選地與該接地線或這些接地線一起置入到一個(gè)模具中并且由一個(gè)出于加強(qiáng) 目的而嵌入有纖維的塑料基體來包圍。
該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于，為了組裝和制造的 目的，尤其是為了置入或嵌入到復(fù)合支承結(jié)構(gòu)中，這些插入件被連接到該接地線或這些接 地線上。例如,接地線與插入件之間的連接可通過發(fā)泡產(chǎn)生。在此,例如,接地線的至少一 個(gè)端部伸入到插入件的一個(gè)空腔中，該空腔被用塑料泡沫來發(fā)泡填充，以便使該接地線的 該端部相對于該插入件固定。
該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于，這些插入件和/或 該接地線(或這些接地線)被復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的由電絕緣材料制成的至少一個(gè)纖維層來包圍。 為了絕緣，這些插入件和/或該接地線(或這些接地線)可被例如至少一個(gè)玻璃纖維層包裹住。
該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案的特征在于，這些插入件和/或 一個(gè)接地匯流排被多個(gè)由導(dǎo)電材料制成的緊固元件連接到該接地線或這些接地線上。例 如，這些插入件和/或該接地匯流排可通過螺釘連接或鉚釘連接來連接到該接地線或這些 接地線上，這樣使得分別有至少一個(gè)螺釘或一個(gè)鉚釘延伸穿過一個(gè)插入件或接地匯流排并 且穿過接地線。因此，在被相應(yīng)的緊固元件貫穿的這些件之間由此以一種簡單的方式提供 了一種導(dǎo)電連接。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于上述復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的一種插入件和/或接地線，和/或涉 及具有上述復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的一種機(jī)動(dòng)車輛。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)特別是用于跑車 中，特別是超級跑車中。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)簡化了這種機(jī)動(dòng)車輛中的電子裝置的 接地傳導(dǎo)。通過將接地線功能性地集成到復(fù)合材料中能夠節(jié)省生產(chǎn)成本。另外，與使用常 規(guī)的接地電纜相比，機(jī)動(dòng)車輛的重量可被減輕。


本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)將從以下給出的說明中體現(xiàn)出來，其中參見附 圖對不同的示例性實(shí)施方案進(jìn)行了詳細(xì)說明，在附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的立體圖示，為了使多個(gè)插入件以及插入 到復(fù)合材料中的多條接地線可見而帶有透明地展示的復(fù)合材料；
圖2示出了根據(jù)圖1中的細(xì)節(jié)的另一個(gè)示例性實(shí)施方案的立體圖示；
圖3從內(nèi)部示出了具有接地匯流排的非透明地展示的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)；
圖4示出了與圖3相同的視圖，其中復(fù)合材料是被透明地展示的；
圖5從外部并且不透明地示出了圖3和圖4中的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)；并且
圖6從外部并且透明地示出了圖3至圖5中的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
圖1至圖6以不同的視圖并且根據(jù)不同的示例性實(shí)施方案描繪了復(fù)合支承結(jié)構(gòu)I。該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)I是機(jī)動(dòng)車輛的自承載車身的一部分。該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)I是由復(fù)合材 料形成的，這種復(fù)合材料具有一種塑料基體，為了加強(qiáng)的目的，在這種塑料基體中嵌入了纖 維，尤其是碳纖維。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)本質(zhì)方面，具有多條接地線11、12、13的一個(gè)接地線系統(tǒng)10被 集成到復(fù)合支承結(jié)構(gòu)I的這種復(fù)合材料中。接地線11至13是由鋁質(zhì)織物或鋁質(zhì)辮帶形成 的，并且通過被至少一層玻璃纖維包裹而電絕緣。
這些接地線11、12、13分別將兩個(gè)插入件21、22 ;22、23 ;22、24彼此相連。插入件 21至26由導(dǎo)電的鋁質(zhì)材料形成并且至少部分地是接地線系統(tǒng)10的一部分。
在生產(chǎn)復(fù)合支承結(jié)構(gòu)I時(shí)，插入件21至26被與接地線11至13 —起置入到復(fù)合 材料中。在此，插入件21至26以及接地線11至13被嵌入到復(fù)合材料的塑料基體中并且 優(yōu)選地也被纖維層包圍。
插入件21至26可部分地暴露以便改善其可觸及性。接地線11至13優(yōu)選地完全 嵌入到復(fù)合支承結(jié)構(gòu)I的這種復(fù)合材料中。
一條纜線30被安排在復(fù)合支承結(jié)構(gòu)I的復(fù)合材料的外面。例如，纜線30用于連 接一個(gè)控制裝置40。如所示出的連接導(dǎo)線31、32、33，它們將控制裝置40或纜線30連接至 插入件22、23、24，控制裝置40和纜線30可被連接至接地線系統(tǒng)10。
圖2立體地示出了圖1中的插入件22的細(xì)節(jié)。接地線11至13通過多個(gè)螺釘41 至43以一種導(dǎo)電的方式被連接到插入件22上。
圖2所展示的接地線11至13的這些端部被固定地連接到插入件22上，例如通過 硬化的塑料泡沫，以便呈現(xiàn)出一個(gè)組裝的單元。
由插入件22以及接地線11至13組成的這個(gè)組裝的單元然后可以通過一個(gè)螺釘 45來緊固到復(fù)合支承結(jié)構(gòu)I的一個(gè)部分結(jié)構(gòu)50上。
于是就可以在接地線11至13與插入件22之間通過在這些相應(yīng)的點(diǎn)上將螺釘41 至43擰到插入件22中來以一種簡單的方式產(chǎn)生一種電連接。為了能夠更容易地找到接地 線的端部，插入件22可具有多個(gè)標(biāo)記。
圖3和圖4展示了纜線30的另一個(gè)示例性實(shí)施方案。纜線30包括兩個(gè)接地插頭 61,62,以便連接多個(gè)裝置，例如控制裝置。纜線30通過多條連接導(dǎo)線而連接到接地匯流排 65上。例如，接地匯流排65可通過螺釘71、72而以一種導(dǎo)電的方式連接到接地線上，該接 地線在接地匯流排65的下方被布置在復(fù)合材料中。
圖5和圖6從外側(cè)示出了圖3和圖4中的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)I。在此可見，插入件22 至24是從外部部分可見的或可觸及的。例如，在這些從外部可觸及的點(diǎn)處，有可能將更多 的功能性元件或電子裝置通過插入件22至24連接到這個(gè)接地線系統(tǒng)上。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，由非導(dǎo)電的或非充分導(dǎo)電的復(fù)合材料制成，該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)包括至少一條接地線(11-13),其特征在于,所述接地線(11-13)被集成到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(I)中。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，該接地線(11)以一種導(dǎo)電的方式將兩個(gè)插入件(21、22)彼此相連，這些插入件被集成到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(I)中。
3.如以上權(quán)利要求之一所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，一個(gè)接地線系統(tǒng)(10)的多條接地線(11-13)被集成到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(I)中，其中，該接地線系統(tǒng)的這些接地線(11-13)分別以一種導(dǎo)電的方式將兩個(gè)被集成到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(I)中的插入件(21、22 ；22,23 ;22、24)彼此相連。
4.如以上權(quán)利要求之一所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接地線(11-13)是由一種導(dǎo)電的織物和/或辮帶形成的，尤其是由鋁質(zhì)織物和/或鋁質(zhì)辮帶形成的。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，這些插入件(21-26)是由一種導(dǎo)電材料形成的，尤其是由鋁質(zhì)材料形成的。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，這些插入件(21-26)是與所述接地線(11-13)—同被置入到或嵌入到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(I)中的。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，為了組裝或制造的目的，尤其是為了置入到或嵌入到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(I)中，這些插入件(21-26)是與所述接地線(11-13)連接的。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，這些插入件(21-26)和/或所述接地線(11-13)被該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(I)的由一種電絕緣的纖維材料制成的至少一個(gè)纖維層所包圍。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，其特征在于，這些插入件(21-26)和/或一個(gè)接地匯流排(65)是通過由一種導(dǎo)電材料制成的緊固元件(41-43 ;71、72)與所述接地線(11-13)連接的。
10.插入件和/或接地線，用于如以上權(quán)利要求之一所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(I)。
11.機(jī)動(dòng)車輛，具有如以上權(quán)利要求之一所述的復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(I)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合支承結(jié)構(gòu)，由非導(dǎo)電的或非充分導(dǎo)電的復(fù)合材料制成，該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)包括至少一條接地線(11-13)。為了在使用復(fù)合支承結(jié)構(gòu)時(shí)簡化接地連接，所述接地線(11-13)被集成到該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)(1)中。本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的插入件和/或接地線，以及涉及一種具有該復(fù)合支承結(jié)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車輛。
文檔編號B60R16/02GK103043002SQ20121038721
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者M·布倫納 申請人:Dr. Ing. h.c. F. 保時(shí)捷股份公司