用于連接空心型材的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將多個(gè)空心型材連接在一個(gè)接頭中以便產(chǎn)生承重結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明另外涉及一種具有多個(gè)空心型材的承重結(jié)構(gòu)，這些空心型材通過此類型的方法以相互面對的末端在一個(gè)接頭中牢固地連接在一起。此外，本發(fā)明涉及一種具有此類型承重結(jié)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]德國特許公開說明書DE 10 2008 061 463 Al披露了一種荷載引入裝置和一種結(jié)構(gòu)部件，該結(jié)構(gòu)部件包括至少一個(gè)纖維復(fù)合部件，該至少一個(gè)纖維復(fù)合部件具有至少一個(gè)插入部分，該至少一個(gè)插入部分連接至該結(jié)構(gòu)部件上并且形成一個(gè)荷載路徑，其中該插入部分是由非金屬材料形成的。德國特許公開說明書DE 10 2011 114 676 Al披露了一種纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合部件，該部件包括至少一個(gè)纖維層，該至少一個(gè)纖維層存在于具有至少兩種基質(zhì)材料的一種復(fù)合材料中。德國特許公開說明書DE 10 2012 016 666 Al披露了用于將至少兩個(gè)型材、尤其是由纖維增強(qiáng)塑料構(gòu)成的空心型材梁以成角度的方式連接在一起的一種接頭元件，其中該接頭元件是由輕金屬或塑料或纖維增強(qiáng)塑料形成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是簡化具有空心型材的穩(wěn)定的承重結(jié)構(gòu)的制造，這些空心型材通過相互面對的末端在一個(gè)接頭中牢固地連接在一起。
[0004]1.一種用于將多個(gè)空心型材(1-4)連接在一個(gè)接頭(10)中以產(chǎn)生承重結(jié)構(gòu)(5)的方法，其中這些空心型材(1-4)以相互面對的末端被放在一個(gè)模具中并且與至少一個(gè)半成品產(chǎn)品一起被擠壓以便將這些空心型材的相互面對的末端牢固地連接至該半成品產(chǎn)品上。
[0005]2.如前述I所述的方法，該半成品產(chǎn)品部分地環(huán)繞這些空心型材(1-4)的相互面對的末端。
[0006]3.如前述I所述的方法，該半成品產(chǎn)品完全環(huán)繞這些空心型材(1-4)的相互面對的末端。
[0007]4.如以上I至3之一所述的方法，這些空心型材(1-4)以其相互面對的末端被放在該模具中并且與至少一個(gè)可模制且可固化的片狀纖維/塑料復(fù)合半成品產(chǎn)品一起被擠壓以便在該接頭(10)的模制和固化過程中將這些空心型材的相互面對的末端牢固地連接至該片狀纖維/塑料復(fù)合半成品產(chǎn)品上。
[0008]5.如以上I至4之一所述的方法，一種片材模塑料SMC被用作該片狀纖維/塑料復(fù)合半成品產(chǎn)品。
[0009]6.如以上I至5之一所述的方法，這些空心型材(1-4)是由一種纖維/塑料復(fù)合材料形成的。
[0010]7.如以上I至6之一所述的方法，這些空心型材(1-4)包括一個(gè)泡沫芯。
[0011]8.如以上I至7之一所述的方法，該半成品產(chǎn)品是由與這些空心型材類似或相同的材料形成。
[0012]9.一種承重結(jié)構(gòu)(5)，具有多個(gè)空心型材(1-4)，這些空心型材通過如以上I至8之一所述的方法以相互面對的末端在一個(gè)接頭(10)中被牢固地連接在一起。
[0013]10.一種機(jī)動(dòng)車輛，具有如上述9所述的一種承重結(jié)構(gòu)(5)。
[0014]在用于將多個(gè)空心型材連接在一個(gè)接頭中以便產(chǎn)生承重結(jié)構(gòu)的方法中實(shí)現(xiàn)了該目的，在于:這些空心型材以相互面對的末端被放在一個(gè)模具中并且與至少一個(gè)半成品產(chǎn)品一起被擠壓，以便將這些空心型材的相互面對的末端牢固地連接至該半成品產(chǎn)品上。該承重結(jié)構(gòu)優(yōu)選地是機(jī)動(dòng)車輛的承重結(jié)構(gòu)。為了將這些空心型材連接至該半成品產(chǎn)品上，可以使用粘結(jié)劑。根據(jù)本發(fā)明的另外一方面，可以不使用粘結(jié)劑來將這些空心型材連接至該半成品產(chǎn)品上。例如，這是因?yàn)樵摪氤善樊a(chǎn)品包括沒有固化的樹脂。
[0015]該方法的優(yōu)選示例性實(shí)施例的特征在于，該半成品產(chǎn)品部分地環(huán)繞這些空心型材的相互面對的末端。該半成品產(chǎn)品可以被模制成例如使得，生產(chǎn)了在一側(cè)上打開的多個(gè)開口以用于這些空心型材。
[0016]該方法的另外一個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例的特征在于，該半成品產(chǎn)品完全環(huán)繞這些空心型材的相互面對的末端。因此，實(shí)現(xiàn)了這些空心型材與該半成品產(chǎn)品之間的形狀配合和粘合連接的產(chǎn)生。在制造過程中，這些半成品產(chǎn)品能以將其相互面對的末端被插入多個(gè)開口之中，這些開口被提供在該半成品產(chǎn)品中以用于容納這些半件型材。
[0017]該方法的另外一個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例的特征在于，這些空心型材以其相互面對的末端被放在該模具中并且與至少一個(gè)可模制且可固化的片狀纖維/塑料復(fù)合半成品產(chǎn)品一起被擠壓，以便在該接頭的模制和固化過程中將這些空心型材的相互面對的末端牢固地連接至該片狀纖維/塑料復(fù)合半成品產(chǎn)品上。該可模制的且可固化的片狀纖維/塑料復(fù)合半成品產(chǎn)品包含例如一種也被稱為樹脂或熱固材料的熱固性塑料材料。該樹脂初始地處于液體形式并且在擠壓過程中、優(yōu)選地在熱量作用下由于化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生交聯(lián)。交聯(lián)也稱為固化。由于該樹脂，能以簡單的方式在擠壓過程中、優(yōu)選地在熱量作用下、在交聯(lián)或固化過程中、在沒有額外使用粘結(jié)劑的情況下在這些空心型材與該半成品產(chǎn)品之間產(chǎn)生穩(wěn)定的連接。
[0018]該方法的另外一個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例的特征在于，使用一種片材模塑料SMC作為該片狀纖維/塑料復(fù)合半成品產(chǎn)品。在該片材模塑料的加工過程中，片狀的半成品產(chǎn)品通過壓縮模制、例如擠出而形成其最終形狀并進(jìn)行固化。該半成品產(chǎn)品包括以雜亂或酸菜(sauerkrautartig)狀的方式包含在一種載體材料中的纖維。該載體材料包括可固化樹脂。這些纖維例如是碳纖維。
[0019]該方法的另外一個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例的特征在于，這些空心型材是由一種纖維/塑料復(fù)合材料形成的。該纖維/塑料復(fù)合材料優(yōu)選地包括碳纖維以用于產(chǎn)生加強(qiáng)作用。
[0020]該方法的另外一個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例的特征在于，這些空心型材包括泡沫芯。該泡沫芯有利地是由一種塑料泡沫、尤其由一種剛性泡沫而產(chǎn)生的。該泡沫芯從內(nèi)部支撐該空心型材。因此，這些空心型材的強(qiáng)度和剛度以一種簡單的方式被顯著地增大。另外，在給定了這些空心型材的對應(yīng)設(shè)計(jì)的情況下，可以減小纖維含量、尤其是碳纖維含量，因?yàn)樵撆菽驹龃罅朔€(wěn)定性。另外，該泡沫芯使得更容易壓力配合該半成品產(chǎn)品，因?yàn)樵撆菽驹谠摪氤善樊a(chǎn)品與這些空心型材一起被擠壓時(shí)防止這些空心型材在所施加的壓力下發(fā)生不希望的塌陷。除此之外，還提供了以下優(yōu)點(diǎn):在該半成品產(chǎn)品與這些空心型材一起被擠壓時(shí)不必將一個(gè)內(nèi)芯插入這些空心型材中。
[0021]該方法的另外一個(gè)優(yōu)選示例性實(shí)施例的特征在于，該半成品產(chǎn)品是由與這些空心型材類似或相同的材料形成。由于使用了相同的材料，例如，可以防止該承重結(jié)構(gòu)中的不希望的熱應(yīng)力，因?yàn)檫@些材料具有相同的或類似的膨脹系數(shù)。
[0022]本發(fā)明另外涉及一種具有空心型材的承重結(jié)構(gòu)，這些空心型材通過以上所描述的方法以相互面對的末端在一個(gè)接頭中牢固地連接在一起。