本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的具有至少一個(gè)夾層構(gòu)件的車輛部件。本發(fā)明還涉及一種用于制造這樣的車輛部件的方法。由此,本發(fā)明也涉及根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件作為車輛中吸收動(dòng)能的碰撞元件的應(yīng)用。
背景技術(shù):
在車輛中、尤其是在機(jī)動(dòng)車中的傳統(tǒng)的碰撞元件由可塑性變形的材料、通常金屬構(gòu)成并且將碰撞參與者的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為變形能。尤其是在側(cè)向碰撞時(shí),所述轉(zhuǎn)換通過設(shè)置在車輛底部中以及設(shè)置在車輛側(cè)壁和車門中的彎曲檻實(shí)現(xiàn)。
對(duì)降低車輛的能量消耗的不斷追求引起:車輛的金屬構(gòu)件越來越多地由纖維復(fù)合材料代替。纖維復(fù)合材料、例如碳纖維復(fù)合材料(cfk),雖然能夠具有高的彎曲剛度,尤其是當(dāng)所述纖維復(fù)合材料構(gòu)造為夾層構(gòu)件時(shí)也是如此。然而,與金屬材料相比,所述纖維復(fù)合材料具有極其低的可延展性。非由金屬構(gòu)成而是由塑料構(gòu)成的吸收能量的碰撞元件因此不是將碰撞參與者的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為可延展的變形能,而是通過材料碎片化轉(zhuǎn)換為自由表面。為了能夠轉(zhuǎn)換盡可能多的能量,該碎片化過程必須非常有效地進(jìn)行;即,直接遭受碰撞的構(gòu)件的碎片化必須盡可能小塊地發(fā)生。這尤其是適用于夾層構(gòu)件,所述夾層構(gòu)件由于其高的彎曲剛度特別有利地用于承載性的車輛構(gòu)件,但是也用于大面積的構(gòu)件、例如車輛底板。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),具有由纖維增強(qiáng)的覆蓋層元件和設(shè)置在覆蓋層元件之間的芯層元件構(gòu)成的層結(jié)構(gòu)的夾層構(gòu)件,當(dāng)其平行于在覆蓋層元件和芯層元件之間的連接面被加載大的脈沖力時(shí),傾向于在其碎片化之前首先鼓起。當(dāng)各個(gè)層在其接觸面的區(qū)域中彼此分離時(shí),尤其是由硬質(zhì)泡沫構(gòu)成的芯層元件傾向于,在其被碎片化之前在各剝離的覆蓋層元件之間折疊。這樣的折疊過程僅消耗所施加的動(dòng)能的非常小的部分,并且引起降低動(dòng)能的主要部分的碎片化過程的延遲。因此,動(dòng)能的有效降低延遲地且過慢地進(jìn)行。
de10128054a1示出和描述一種層復(fù)合板,所述層復(fù)合板具有沿其厚度方向伸展的穿通口。這種已知的層復(fù)合板具有兩個(gè)碳纖維增強(qiáng)的塑料覆蓋層,在所述塑料覆蓋層之間設(shè)有由泡沫材料構(gòu)成的輕的支撐層。穿通口構(gòu)造為柱狀通道,所述通道與層復(fù)合板的表面成直角地貫穿所述層復(fù)合板。對(duì)于這種層復(fù)合板的應(yīng)用領(lǐng)域例如是紡織機(jī)制造或飛機(jī)制造。應(yīng)以所描述的方式提供層復(fù)合板,其中盡可能避免在穿通口的區(qū)域中的強(qiáng)度或剛度的弱化。這通過如下方式實(shí)現(xiàn):通過特別的制造方法避免在塑料覆蓋層中的增強(qiáng)纖維的中斷,在該方法中,將增強(qiáng)纖維圍繞穿通口引導(dǎo)。這引起在各個(gè)穿通口之間的塑料覆蓋層的區(qū)域中的纖維層片的壓實(shí)。在此的目標(biāo)因此是,提高這樣的層復(fù)合板的強(qiáng)度。
ch681971a5涉及一種具有置入的加固部的復(fù)合材料。這種復(fù)合材料具有由熱塑性塑料構(gòu)成的兩個(gè)覆蓋板,在所述覆蓋板之間設(shè)有帶孔的金屬增強(qiáng)插入件、即孔板。在維持可變形性的情況中應(yīng)提供具有高的強(qiáng)度特性的復(fù)合材料板,以便例如能夠由這樣的復(fù)合材料構(gòu)成成型件或者以便在碰撞情況中能夠通過變形實(shí)現(xiàn)能量吸收。這通過在塑料材料復(fù)合件中的孔板插入件實(shí)現(xiàn)。所描述的層材料應(yīng)特別適用于制造車身部件,所述車身部件在可能的強(qiáng)力作用下應(yīng)確保盡可能高的能量吸收。在這種已知的層復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中因此重要的是,提供具有高的強(qiáng)度特性的輕質(zhì)材料,所述輕質(zhì)材料在高的力作用下能夠通過塑性變形抵消能量。
wo2008/049469a1示出和描述一種夾層結(jié)構(gòu),所述夾層結(jié)構(gòu)由用于應(yīng)用在樹脂連接的殼狀構(gòu)件中的兩個(gè)織物平面形成物構(gòu)成,其中,在織物平面形成物之間設(shè)有填充材料,并且由兩個(gè)平面形成物和設(shè)置在其間的填充材料構(gòu)成的夾層結(jié)構(gòu)相互縫合或簇絨。填充材料由彈性的泡沫材料層構(gòu)成,使得夾層結(jié)構(gòu)可在空間上形成殼狀構(gòu)件。這種在空間上的形成物的硬化被視為是不期望的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)在于,這樣設(shè)計(jì)具有至少一個(gè)夾層構(gòu)件的車輛部件,使得在發(fā)生沖擊負(fù)荷的情況下通過夾層構(gòu)件實(shí)現(xiàn)對(duì)沖擊能量的更有效的吸收,其中,夾層構(gòu)件包括由至少兩個(gè)纖維增強(qiáng)的覆蓋層元件和至少一個(gè)設(shè)置在兩個(gè)相鄰的覆蓋層元件之間的芯層元件構(gòu)成的層結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明的任務(wù)在于,提出一種用于制造這樣的車輛部件的方法。
針對(duì)車輛部件的任務(wù)借助于權(quán)利要求1的特征得以解決。
所述車輛部件設(shè)有至少一個(gè)夾層構(gòu)件,所述夾層構(gòu)件構(gòu)成吸收動(dòng)能的碰撞元件,其中,所述至少一個(gè)夾層構(gòu)件具有層結(jié)構(gòu),所述層結(jié)構(gòu)包括纖維增強(qiáng)的且具有合成樹脂基質(zhì)的至少兩個(gè)覆蓋層元件和設(shè)置在兩個(gè)相鄰的覆蓋層元件之間的至少一個(gè)芯層元件,并且所述至少一個(gè)芯層元件具有通道,所述通道橫向地貫穿所述至少一個(gè)芯層元件。根據(jù)本發(fā)明的車輛部件的特征在于,所述至少一個(gè)芯層元件由硬質(zhì)泡沫材料或軟木構(gòu)成,并且設(shè)置在芯層元件中的通道形成用于芯層元件的額定斷裂部位。
優(yōu)點(diǎn):
因?yàn)樾緦釉操|(zhì)泡沫材料或由軟木、例如輕木(balsaholz)構(gòu)成或者包括這樣的硬質(zhì)泡沫材料或軟木,所以夾層構(gòu)件在低重量的情況下具有高的彎曲強(qiáng)度。相對(duì)于層結(jié)構(gòu)橫向地、優(yōu)選成直角地伸展的通道在相應(yīng)的層元件中形成額定斷裂部位,在所述額定斷裂部位處能夠開始所追求的碎片化。在根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件中通過如下方式防止在現(xiàn)有技術(shù)中在試驗(yàn)中所觀察到的鼓起或材料折疊:在各層從夾層復(fù)合件中脫離的情況下,額定斷裂部位已經(jīng)在散開的層元件中出現(xiàn)較小的彎曲應(yīng)力時(shí)確保碎片化。
本發(fā)明的有利的擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中給出。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)夾層構(gòu)件的各覆蓋層元件中的至少一個(gè)覆蓋層元件也具有橫向地貫穿相應(yīng)的覆蓋層元件的通道。由此也在相關(guān)的覆蓋層元件中提供額定斷裂部位。在該變型形式中,設(shè)置在覆蓋層元件中的通道也有助于改進(jìn)碎片化進(jìn)而有助于能量轉(zhuǎn)換。在對(duì)此有利的實(shí)施方案中,所述通道構(gòu)成在兩個(gè)覆蓋層元件中并且構(gòu)成在芯層元件中。
也有利的是,所述通道至少在夾層構(gòu)件的區(qū)域中以均勻的間距相對(duì)于彼此設(shè)置。由此,構(gòu)件在該區(qū)域中的失效特性變得基本上均勻。這引起,在該區(qū)域中能夠發(fā)生均勻的碎片化進(jìn)而在碰撞情況下發(fā)生動(dòng)能的受控的降低。
在其它區(qū)域中在相鄰的通道之間的間距可以同樣是均勻的,但是比在所述至少一個(gè)夾層構(gòu)件的相鄰的區(qū)域中更大或更小。由此可形成一些不同快地進(jìn)行碎片化的區(qū)域,由此可以實(shí)現(xiàn):控制夾層構(gòu)件的斷裂特性進(jìn)而控制能量降低的強(qiáng)度。
優(yōu)選地,覆蓋層元件具有碳纖維,所述碳纖維在夾層構(gòu)件的制成狀態(tài)中嵌入相應(yīng)的合成樹脂基質(zhì)中。碳纖維不僅具有高的強(qiáng)度-重量比,而且也特別適用于高效消耗能量的碎片化。
在一種有利的實(shí)施形式中,通道由貫通孔、優(yōu)選貫通鉆孔構(gòu)成,所述貫通孔貫穿相應(yīng)的覆蓋層元件或芯層元件。通道構(gòu)成為沿橫向方向完全貫穿相應(yīng)的層元件的貫通孔具有下述優(yōu)點(diǎn):碎片化與相應(yīng)的層元件鼓起的方向無關(guān)地立即開始。
在特定的應(yīng)用情況下有利的是,通道僅構(gòu)成在芯層元件中,并且通道的開口被相應(yīng)的覆蓋層元件覆蓋。當(dāng)夾層構(gòu)件遭受外部的灰塵或濕氣影響時(shí),該變型方案是優(yōu)選的,因?yàn)樵谠搶?shí)施形式中,覆蓋層元件將通道封閉并且防止異物或濕氣進(jìn)入。當(dāng)然,通道的開口能夠設(shè)置在芯層元件中并且設(shè)置在各覆蓋層元件中的至少一個(gè)覆蓋層元件中。例如也可僅一個(gè)覆蓋層元件是封閉的并且不具有通道開口,如果夾層構(gòu)件的側(cè)面以該覆蓋元件遭受外部的灰塵或濕氣影響的話。
在其它應(yīng)用情況下,所述通道構(gòu)成在芯層元件中并且構(gòu)成在兩個(gè)覆蓋層元件中。在該變型方案中,設(shè)置在覆蓋層元件中的通道有助于改進(jìn)碎片化。
本發(fā)明的一種實(shí)施形式是特別有利的,其中,在夾層構(gòu)件中所述至少兩個(gè)覆蓋層元件和所述至少一個(gè)芯層元件通過橫向地貫穿所述芯層元件和覆蓋層元件的拉力傳遞元件機(jī)械地相互連接。
在各覆蓋層元件之間的拉力傳遞元件將層結(jié)構(gòu)保持在一起并且承載在沖擊力作用時(shí)在覆蓋層元件之間產(chǎn)生的橫向力。所述拉力傳遞元件防止:覆蓋層元件從芯層元件上脫離。由此,碰撞參與者、例如樁到夾層構(gòu)件中的侵入減緩,因?yàn)榕鲎材芰恳呀?jīng)直接在碰撞開始時(shí)通過夾層構(gòu)件的碎片化、尤其是通過相應(yīng)的覆蓋層和芯層的碎片化而降低。因此,碎片化從碰撞參與者的侵入側(cè)起連續(xù)地發(fā)生并且以增大的侵入深度持續(xù)地延伸,其中,碰撞參與者的侵入速度通過能量降低而有效地減緩。因此通過借助于拉力傳遞元件將層結(jié)構(gòu)保持在一起已經(jīng)在碰撞參與者開始侵入時(shí)確保:層結(jié)構(gòu)的所有參與元件、例如覆蓋層元件和芯層元件的高效消耗能量的碎片化立即開始。碰撞參與者的侵入深度因此在根據(jù)本發(fā)明的車輛部件的夾層構(gòu)件中在預(yù)設(shè)的動(dòng)能的情況下下相比在沒有根據(jù)本發(fā)明的拉力傳遞元件的傳統(tǒng)的夾層件中明顯更小,在該傳統(tǒng)的夾層件中由于各個(gè)層分離,每單位侵入距離降低明顯更少的能量。
在此有利的是,拉力傳遞元件引導(dǎo)穿過所述通道。由此能夠借助于限定安置的通道控制失效特性,其中,相應(yīng)的布置不受附加引入的縫合孔的影響。
優(yōu)選的是,拉力傳遞元件通過合成樹脂基質(zhì)固定在相應(yīng)的覆蓋層元件中或者固定在相應(yīng)的覆蓋層元件上。由此實(shí)現(xiàn)拉力傳遞元件到相應(yīng)的覆蓋層上的特別有效的連接,由此,借助于拉力傳遞元件能夠承載在覆蓋層之間的高的拉力。
也有利的是,拉力傳遞元件由金屬絲或線構(gòu)成,所述金屬絲或線通過簇絨或縫合引入到層結(jié)構(gòu)中并且所述金屬絲或線分別固定在覆蓋層元件中或固定在覆蓋層元件上。所述實(shí)施形式具有下述優(yōu)點(diǎn):其能夠簡(jiǎn)單且低成本地制成。
所述任務(wù)的針對(duì)方法的部分通過具有權(quán)利要求12的特征的方法得以解決。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造根據(jù)本發(fā)明的車輛部件的方法(所述車輛部件具有至少一個(gè)夾層構(gòu)件,所述夾層構(gòu)件構(gòu)成吸收動(dòng)能的碰撞元件)的特征在于下述步驟:
-提供層結(jié)構(gòu),所述層結(jié)構(gòu)包括由硬質(zhì)泡沫材料或軟木構(gòu)成的至少一個(gè)芯層元件和至少兩個(gè)覆蓋層元件,這些覆蓋層元件具有纖維、尤其是碳纖維并且具有合成樹脂基質(zhì),并且這些覆蓋層元件設(shè)置在所述芯層元件的兩個(gè)彼此背離的側(cè)面上;
-在形成所述層結(jié)構(gòu)之前或之后并且在相應(yīng)的合成樹脂基質(zhì)交聯(lián)和硬化之前或之后,將通道作為額定斷裂部位引入至少其中一個(gè)覆蓋層元件中和/或引入所述至少一個(gè)芯層元件中,所述通道橫向地貫穿相關(guān)的覆蓋層元件或芯層元件。
通道的引入能夠在層結(jié)構(gòu)的各層元件連結(jié)之前或者在連結(jié)之后進(jìn)行,取決于:是所有層元件應(yīng)被通道貫穿還是僅個(gè)別層元件應(yīng)被通道貫穿。如果所述通道的引入在各層元件連結(jié)之后進(jìn)行,即,所述通道貫穿層結(jié)構(gòu)的所有層元件,則所述通道可在相應(yīng)的合成樹脂基質(zhì)交聯(lián)和硬化之前或之后引入。
優(yōu)選地,通道的引入通過針刺相應(yīng)的層元件實(shí)現(xiàn)。通過這種方式可實(shí)現(xiàn)快速的、機(jī)械化的加工。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特別優(yōu)選的應(yīng)用在制造車輛部件時(shí)實(shí)現(xiàn),在這些車輛部件中,將按照根據(jù)本發(fā)明的方法制成的夾層構(gòu)件用作為車輛的吸收動(dòng)能的碰撞元件。根據(jù)本發(fā)明的方法的這種應(yīng)用和在根據(jù)本發(fā)明的車輛部件中這種夾層構(gòu)件的與此相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用綜合了車輛輕質(zhì)結(jié)構(gòu)與高效的碰撞安全性的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選地,通道的引入通過針刺相關(guān)的層元件實(shí)現(xiàn)。
也特別有利的是,層結(jié)構(gòu)的各層通過橫向于各個(gè)層引入和固定拉力傳遞元件而機(jī)械地相互連接。由此實(shí)現(xiàn)各個(gè)層的已述的增強(qiáng)的機(jī)械的保持在一起。
拉力傳遞元件在層結(jié)構(gòu)中橫向于各個(gè)層的引入和固定直接在將各個(gè)層元件疊置之后進(jìn)行,即在將層結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加工成硬的和牢固的夾層材料之前進(jìn)行。作為用于覆蓋層的纖維半成品考慮例如織物、網(wǎng)布或纖維墊,但是也不排除噴涂纖維。優(yōu)選地,使用纖維半成品、如預(yù)浸料或粗紗,以形成覆蓋層。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一種變型方案是優(yōu)選的,其中,引入拉力傳遞元件的步驟通過縫合層結(jié)構(gòu)的各層或通過將層結(jié)構(gòu)的各層簇絨實(shí)現(xiàn),其中,在簇絨的情況下,在下一步驟中將所產(chǎn)生的線圈與對(duì)應(yīng)的覆蓋層元件的合成樹脂基質(zhì)粘合或者將其結(jié)合到所述合成樹脂基質(zhì)中??p合能夠借助傳統(tǒng)的工業(yè)用縫紉機(jī)或縫紉機(jī)器人實(shí)施。簇絨也能夠借助于傳統(tǒng)的紡織加工機(jī)器實(shí)施。在簇絨時(shí)產(chǎn)生的線圈在下一步驟中與對(duì)應(yīng)的覆蓋層元件的合成樹脂基質(zhì)粘合或者被結(jié)合到所述合成樹脂基質(zhì)中。由此,被簇絨的材料的線圈側(cè)也與該處的覆蓋層牢固地連接,其方式為:將所述線圈結(jié)合到合成樹脂基質(zhì)中或者與所述合成樹脂基質(zhì)粘合。
特別有利的是,覆蓋層的相應(yīng)的合成樹脂基質(zhì)的交聯(lián)和硬化的步驟在將拉力傳遞元件引入層結(jié)構(gòu)中的步驟之后才進(jìn)行。這具有下述優(yōu)點(diǎn),拉力傳遞元件仍能夠引入軟的且未硬化的覆蓋層元件中,使得對(duì)此僅須施加小的力。在縫合或簇絨時(shí),其隨之帶來下述優(yōu)點(diǎn):傳統(tǒng)的紡織加工中的工業(yè)縫紉機(jī)能夠用于該方法步驟。此外,通過根據(jù)本發(fā)明的方法的該設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn):拉力傳遞元件、例如金屬絲或線與覆蓋層的合成樹脂基質(zhì)牢固地連接。
附圖說明
下面參考附圖詳細(xì)地描述和闡述本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例與附加的設(shè)計(jì)方案細(xì)節(jié)和其它優(yōu)點(diǎn)。
在附圖中:
圖1示出部分剖開的根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件的立體視圖;
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件的一種替選的實(shí)施形式的與圖1中視圖相對(duì)應(yīng)的視圖;
圖3以局部放大的視圖示出部分剖開的根據(jù)本發(fā)明的具有縫合的層的夾層構(gòu)件的立體圖;并且
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的具有簇絨的層的夾層構(gòu)件的一種替選的實(shí)施形式的與圖3中視圖相對(duì)應(yīng)的視圖。
具體實(shí)施方式
圖1以立體視圖示出一個(gè)夾層構(gòu)件1,該夾層構(gòu)件具有層結(jié)構(gòu)10,所述層結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)纖維增強(qiáng)的且具有合成樹脂基質(zhì)的覆蓋層元件,即第一覆蓋層元件12和第二覆蓋層元件16,在所述覆蓋層元件之間存在由硬質(zhì)泡沫材料或軟木(例如輕木)構(gòu)成的芯層元件14。覆蓋層元件12、16例如由碳纖維-合成樹脂復(fù)合材料構(gòu)成并且優(yōu)選作為纖維半成品、例如作為利用基質(zhì)材料(合成樹脂)預(yù)浸漬的纖維墊被施加到芯層元件14上。也被稱為“預(yù)浸料”的所述預(yù)浸漬的纖維墊的粘度(konsistenz)是稍粘的,使得覆蓋層元件12、16粘附在芯層元件14的相互背離的側(cè)面14a、14b上。
由第一覆蓋層元件12、芯層元件14和第二覆蓋層元件16構(gòu)成的所述層結(jié)構(gòu)10具有多個(gè)形成通道2的貫通孔20、22。這些貫通孔20、22貫穿第一覆蓋層元件12、芯層元件14和第二覆蓋層元件16,并且在一側(cè)通入第一覆蓋層元件12的外表面12’,并且在另一側(cè)通入第二覆蓋層元件的外表面16’。
在圖1中可見,各貫通孔20在夾層構(gòu)件1的第一區(qū)域a中以均勻的間距相對(duì)于彼此設(shè)置。也在夾層構(gòu)件1的第二區(qū)域b中,貫通孔22彼此間具有相同的間距,但該間距大于在區(qū)域a中的貫通孔20之間的間距。貫通孔20、22的該分布引起:在具有較小的孔間距的區(qū)域a中,相比在具有較大的孔間距的區(qū)域b中,碎片化更快速且更有效地、即更消耗能量地進(jìn)行。這表明,能夠通過選擇孔間距來影響碎片化特性。
在圖2中示出的替選的實(shí)施形式中,構(gòu)成為貫通孔20’的通道2’僅設(shè)置在芯層元件15中。兩個(gè)覆蓋層元件13、17封閉地構(gòu)造并且在芯層元件15的兩個(gè)彼此背離的側(cè)面15a、15b上將貫通孔20’覆蓋并且封閉這兩個(gè)側(cè)面。在該實(shí)施形式中,改進(jìn)的碎片化作用局限于芯層元件15。在此,封閉的覆蓋層元件13、17防止?jié)駳夂彤愇镞M(jìn)入貫通孔20’中。因此,該實(shí)施形式例如能夠被用于車輛的底板。
根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件和夾層半成品可以附加地具有橫向地貫穿所述層結(jié)構(gòu)10’的拉力傳遞元件,這些拉力傳遞元件能夠在兩個(gè)覆蓋層元件13、17之間傳遞拉力,如這在申請(qǐng)人的平行專利申請(qǐng)(案號(hào):102015204425.4)中描述。
本發(fā)明不局限于所示的層結(jié)構(gòu)。因此,在所述一個(gè)芯層元件的位置處也能夠設(shè)有多個(gè)芯層元件,在這些芯層元件之間分別設(shè)置有一個(gè)中間層元件,所述中間層元件優(yōu)選對(duì)應(yīng)于覆蓋層元件。所述拉力傳遞元件同樣延伸穿過整個(gè)層結(jié)構(gòu)。
圖3以立體視圖示出一個(gè)夾層構(gòu)件101,該夾層構(gòu)件具有層結(jié)構(gòu)110,所述層結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)纖維增強(qiáng)的且具有合成樹脂基質(zhì)的覆蓋層元件,即第一覆蓋層元件112和第二覆蓋層元件116,在這些覆蓋層元件之間存在由硬質(zhì)泡沫材料或軟木(例如輕木)制成的芯層元件114。覆蓋層元件112、116例如由碳纖維-合成樹脂復(fù)合材料制成并且優(yōu)選作為纖維半成品、例如作為利用基質(zhì)材料(合成樹脂)預(yù)浸漬的纖維墊被施加到芯層元件114上。也稱為“預(yù)浸料”的所述預(yù)浸漬的纖維墊的粘度是稍粘的,使得覆蓋層元件112、116粘附在芯層元件114的相互背離的側(cè)面114a、114b上。
由第一覆蓋層元件112、芯層元件114和第二覆蓋層元件116構(gòu)成的該已經(jīng)形成夾層結(jié)構(gòu)的層結(jié)構(gòu)110借助傳統(tǒng)的工業(yè)縫紉機(jī)沿橫向于縱向伸展方向的方向、即例如垂直于在圖3中可見的第一覆蓋層元件112的上部的外表面112’通過縫合或簇絨而接合在一起。在此,借助于縫紉機(jī)和固定在其上的縫紉針或者借助于相應(yīng)地構(gòu)造的簇絨機(jī)和固定在其上的針,要么線或金屬絲引導(dǎo)穿過現(xiàn)有的設(shè)置為額定斷裂部位的貫通孔,要么借助于針穿過層結(jié)構(gòu)110橫向地沖擊出線引導(dǎo)孔121并且使相應(yīng)的線穿過線引導(dǎo)孔121。在該情況下,引入層結(jié)構(gòu)中的線引導(dǎo)孔形成用于夾層構(gòu)件的相應(yīng)的層的額定斷裂部位。
在層結(jié)構(gòu)的上側(cè)上、即在第一覆蓋層元件112的在圖3中可見的外表面112’上,線120構(gòu)成傳統(tǒng)的縫紉圖案。在縫合的層結(jié)構(gòu)110中,相應(yīng)的縫紉圖案也在下側(cè)上、即在第二覆蓋元件116’的在圖1中不可見的外表面116’上構(gòu)成。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件101的相對(duì)于在圖3中的視圖翻轉(zhuǎn)的層結(jié)構(gòu)110的局部的立體圖,其中,在圖4中可見第二覆蓋層元件116的外表面116’。
在圖4中示出的根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件101的變型方案不是縫合的,而是簇絨的,其中,線120在第二覆蓋層元件116的在此可見的外表面116’上構(gòu)成線圈122。
這樣縫合或簇絨的夾層構(gòu)件101的結(jié)構(gòu)在圖3的放大視圖中詳細(xì)可見。
在層結(jié)構(gòu)110如前述那樣被縫合或簇絨之后,進(jìn)行層結(jié)構(gòu)10的進(jìn)一步處理,其中例如通過熱作用使相應(yīng)的覆蓋層元件112、116的合成樹脂基質(zhì)交聯(lián)并且在此使其硬化。在需要時(shí),在這之前還能夠設(shè)有成型步驟,在成型步驟中例如板狀的夾層半成品被加工成期望的形狀,所述夾層半成品于是作為夾層構(gòu)件在覆蓋層元件112、116交聯(lián)和硬化之后保持該形狀。
在制成的夾層構(gòu)件101中,如其在圖3和4中示出的,覆蓋層元件112、116和芯層元件114通過線120相互連接,所述線構(gòu)成橫向地貫穿層結(jié)構(gòu)110的拉力傳遞元件102。因?yàn)榫€120在覆蓋層元件112、116的相應(yīng)的合成樹脂基質(zhì)交聯(lián)之后與覆蓋層元件112、116粘接,所以線120在每個(gè)線引導(dǎo)孔121的區(qū)域中分別構(gòu)成一個(gè)作為拉力傳遞元件102的線部段120’,所述拉力傳遞元件能夠在兩個(gè)覆蓋層元件112、116之間傳遞拉力。
如果根據(jù)本發(fā)明的夾層構(gòu)件101或夾層半成品例如與在圖3中作為樁p示出的障礙物沿箭頭f的方向碰撞,使得通過箭頭f表示的碰撞力從一側(cè)、即橫向于層結(jié)構(gòu)110作用到夾層構(gòu)件101上,則在該碰撞中在層結(jié)構(gòu)110中產(chǎn)生的橫向力通過線120的在覆蓋層元件112、116之間的、位于相應(yīng)的線引導(dǎo)通道中的部段120’承載,所述橫向力在圖3的所示的示例中向上和向下沿力箭頭f1和f2的方向作用。由此防止覆蓋層元件112、116從芯層元件114上脫離,并且所述碰撞引起:在樁p已經(jīng)撞到夾層構(gòu)件101上時(shí),覆蓋層元件112、116和芯層元件114在夾層構(gòu)件101與樁p直接碰撞的區(qū)域中的有效的碎片化。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例,所述實(shí)施例僅用于一般性闡述本發(fā)明的核心構(gòu)思。更確切地說,在保護(hù)范圍的范疇內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備也能夠采取與上述設(shè)計(jì)形式不同的設(shè)計(jì)形式。所述設(shè)備在這種情況下尤其是能夠具有下述特征,所述特征為權(quán)利要求的相應(yīng)的單個(gè)特征的組合。
在權(quán)利要求書、說明書和附圖中的附圖標(biāo)記僅用于更好地理解本發(fā)明并且不應(yīng)限制保護(hù)范圍。