專利名稱:用于fkv部件的傳力元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于固定在纖維-塑料復(fù)合(FKV)部件中或纖維-塑料復(fù)合部件上的傳力元件,所述傳力元件設(shè)計為具有金屬插入件的混合部件,該金屬插入件固定在由合成材料組成的結(jié)構(gòu)中。此外,本發(fā)明還涉及一種作為車輛車身的結(jié)構(gòu)件的FKV部件,該FKV部件具有在使用根據(jù)本發(fā)明的傳力元件的條件下實現(xiàn)的傳力點。
背景技術(shù):
由DE102008061463A1已知了這種用于FKV部件的、設(shè)計為嵌入件的傳力元件,該傳力元件能在所述結(jié)構(gòu)件中形成至少一個規(guī)定的負(fù)荷路徑。具有金屬插入件的這種嵌入件由FKV材料、即SMC材料制成。然而用于制造這種已知的嵌入件的片狀模塑料(SMC)工藝是和高的模具費用和設(shè)備費用聯(lián)系在一起的。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于給出一種可以簡單并價廉地制造的前述類型的傳力元件。該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的傳力元件來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的這種傳力元件作為混合部件的特點為,混合部件的金屬插入件嵌入或固定在由團(tuán)狀模塑料(BMC)組成的結(jié)構(gòu)中。該BMC工藝使得根據(jù)本發(fā)明的傳力元件能夠價廉地制造,尤其是通過使用價廉的基材BMC。在本發(fā)明的一種有利的改進(jìn)方案中,金屬插入件設(shè)計為空心筒形,其中所述結(jié)構(gòu)外殼狀地包圍該金屬插入件。因此,通過例如使金屬插入件配備有螺紋、從而因此可實現(xiàn)螺紋連接,能夠借助于這種固定在FKV部件中的傳力元件實現(xiàn)與一部件的簡單的連接結(jié)構(gòu)。此外,根據(jù)本發(fā)明的另一種設(shè)計方案,所述結(jié)構(gòu)在垂直于傳力方向的平面內(nèi)具有至少一個用于把傳力元件固定在FKV部件上的接觸面,由此在可靠地傳力的同時通過該接觸面得到了與FKV部件的良好的連接質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的一種尤其有利的改進(jìn)方案,所述結(jié)構(gòu)在傳力方向的平面內(nèi)具有基本上為雙錐形的橫截面。因此,在傳力元件的端側(cè)上得到了用于貼靠在FKV部件上的接觸面,該接觸面實現(xiàn)了在FKV部件中的可靠的固定。為了把金屬插入件可靠地嵌入BMC結(jié)構(gòu)中,金屬插入件具有至少一個、優(yōu)選兩個沉割部/側(cè)凹部(Hinterschneidimg),其中這兩個沉割部反向定向。因此,這種沉割部起到了倒鉤的作用,并因此增大了金屬插入件的拔出力。最后,根據(jù)本發(fā)明的一種改進(jìn)方案,當(dāng)把鋼作為價廉的材料用于金屬插入件時,可以進(jìn)一步降低制造成本。根據(jù)本發(fā)明的傳力元件可以有利地作為傳力點用在一一尤其是機動車的——車輛車身的結(jié)構(gòu)件中。
下面根據(jù)實施例參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。附圖示出圖1示意性地示出具有用于連接在鋁部件上的本發(fā)明傳力元件的結(jié)構(gòu)部件的剖視圖;以及圖2示意性地示出利用壓模進(jìn)行的根據(jù)圖1的傳力元件的各個制造步驟。
具體實施例方式圖1中示出的結(jié)構(gòu)部件2包括第一 FKV部件加和第二 FKV部件2b,所述第一、第二 FKV部件例如由CFK制成。在該結(jié)構(gòu)部件2中利用傳力元件1實現(xiàn)了傳力點。該傳力元件1設(shè)計為混合部件,且包括由鋼制成的金屬插入件3,該金屬插入件在形成通孔9的情況下沿傳力方向F設(shè)計成套管形。該金屬插入件3被由BMC材料組成的結(jié)構(gòu)4外殼形地包圍,結(jié)構(gòu)4具有基本上為雙錐形的橫截面。利用該雙錐形的端側(cè),分別形成了用于貼靠在FKV部件加上的接觸面5和貼靠在FKV部件2b上的接觸面6。此外,該接觸面5和6分別過渡至凸緣如和4b,該凸緣^、4b分別接合在兩個FKV部件加和2b中的開口 IOa和IOb中,從而使凸緣如或4b與FKV部件加或2b的外表面平面齊平地結(jié)束。配備有傳力元件1的結(jié)構(gòu)部件2以其FKV部件加的外表面貼靠在鋁部件11上,鋁部件11通過設(shè)置在那里的開口 12與傳力元件1——例如借助于螺紋連接結(jié)構(gòu)(未示出)——相連接。為了防止在鋁部件11和FKV部件加之間出現(xiàn)縫隙腐蝕,可以在這兩個部件11和加之間設(shè)置有粘合層。傳力元件1的金屬插入件3具有兩個相對彼此反向定向的沉割部7和8,從而因此增大了金屬插入件3的拔出力。金屬插入件3設(shè)計為相對于其縱軸線徑向?qū)ΨQ。根據(jù)圖加至2d示意性地且僅原理上地說明了借助壓模/擠壓工具20進(jìn)行的對根據(jù)圖1的傳力元件1的制造。該壓模20由上部件22和固定的下部件21組成,其中下部件21具有下模子23,而上部件22具有用于形成凸緣如的上模子24,因此在如圖2d所示的、壓模20的閉合狀態(tài)下,下模子23和上模子M形成傳力元件1的陰模。在制造過程開始時,根據(jù)圖加,將金屬插入件3放入打開的壓模20中,并放在下模子23的底部上,如圖2b所示。接著,根據(jù)圖2c,把BMC模塑/成型材料4’引入余留在金屬插入件3與下模子23的壁部之間的空間中,并通過閉合壓模20、即通過將上部件22下降至下部件21上來擠壓/壓縮BMC模塑材料4’,并在高溫下進(jìn)行硬化,從而由該BMC模塑材料4’形成所述包套金屬插入件3的結(jié)構(gòu)4。在打開模具20時僅需使最終制成的傳力元件1脫模。適合于如此構(gòu)造該壓模20,即存在多重下模子23和上模子對,從而利用一次壓制過程可以同時制成多個這種傳力元件1,由此進(jìn)一步降低了制造成本。附圖標(biāo)記列表1傳力元件2纖維-塑料復(fù)合部件,結(jié)構(gòu)部件
2a纖維-塑料復(fù)合部件2b纖維-塑料復(fù)合部件3金屬插入件4 結(jié)構(gòu)4,BMC模塑材料乜結(jié)構(gòu)4的凸緣4b結(jié)構(gòu)4的凸緣5結(jié)構(gòu)4上的接觸面6結(jié)構(gòu)4上的接觸面7結(jié)構(gòu)4上的沉割部8結(jié)構(gòu)4上的沉割部9金屬插入件中的通孔IOa纖維-塑料復(fù)合部件加中的開口
IOb纖維-塑料復(fù)合部件2b中的開口11鋁部件12鋁部件11中的開口
權(quán)利要求
1.一種用于固定在纖維-塑料復(fù)合部件(2、h、2b)中或纖維-塑料復(fù)合部件上的傳力元件(1),所述傳力元件(1)設(shè)計為具有金屬插入件(3)的混合部件,所述金屬插入件(3)固定在由合成材料組成的結(jié)構(gòu)(4)中,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)由BMC組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳力元件,其特征在于,所述金屬插入件(3)設(shè)計為空心筒形,其中所述結(jié)構(gòu)(4)外殼形地包圍所述金屬插入件(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳力元件,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)(4)在垂直于傳力方向(F)的平面內(nèi)具有至少一個用于貼靠在所述纖維-塑料復(fù)合部件(2、h、2b)上的接觸面(5,6)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的傳力元件,其特征在于,在所述傳力方向的平面內(nèi),所述結(jié)構(gòu)(4)具有基本上為雙錐形的橫截面。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的傳力元件,其特征在于,所述金屬插入件(3)具有至少一個側(cè)凹部(7、8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳力元件,其特征在于,所述金屬插入件(3)具有兩個反向定向的側(cè)凹部(7、8)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的傳力元件,其特征在于,所述金屬插入件(3)由鋼制成。
8.用作車輛車身的結(jié)構(gòu)件的纖維-塑料復(fù)合部件0、2a、2b),具有至少一個傳力點,其特征在于,所述傳力點借助于至少一個根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的傳力元件(1)來形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于固定在纖維-塑料復(fù)合部件(2、2a、2b)中或纖維-塑料復(fù)合部件上的傳力元件(1),所述傳力元件設(shè)計為具有金屬插入件(3)的混合部件,該金屬插入件(3)固定在由合成材料組成的結(jié)構(gòu)(4)中,根據(jù)本發(fā)明,所述結(jié)構(gòu)(4)由BMC組成。
文檔編號F16B1/00GK102562724SQ201110408280
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者D·維拉姆 申請人:奧迪股份公司