[發明專利]一種低應力的組合結構件

無效

• 申請號: 02102372.7
• 申請日: 2002-01-17
• 公開（公告）號: CN1386630A
• 公開（公告）日: 2002-12-25
• 發明（設計）人: J·瓦根布拉斯特;H·戈德巴赫
• 申請（專利權）人: 拜爾公司
• 主分類號: B32B15/08
• 分類號: B32B15/08;B29C65/64
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 章社杲

根據美國法典第35條119(a)到(d)款，本專利要求享有2001年1月7日申請的德國專利第101?01?772.3號的優先權。

技術領域

本發明涉及一種低內應力的組合結構件，其至少由高強度材料的芯體以及與芯體表面的至少一部分相接的熱塑性材料的塑料體所組成。芯體在相隔開的連接位置上與塑料體相連。由于芯體和塑料體的材料的不同熱膨脹而產生的應力通過設置在它們之間的特殊形狀的連接件可以減到最小或被消除。

組合結構件包括由互鎖連接件裝配在一起的不同材料的零件，互鎖接合可以允許不同零件間有至少一個自由度的相對運動。

本發明尤其涉及一種帶有互鎖連接件的塑料-金屬混合結構件，互鎖連接件可以使由于各種材料的不同熱膨脹而在構件內產生的內應力最小，或者防止內應力的發生。

組合結構件包括一混合結構部件，其由多個不同材料，例如塑料和金屬材料的零件形成。各個零件通過特殊的連接件連接起來，此連接件設計成可在最多兩個空間方向上實現互鎖接合。

背景技術

實際上已經存在有塑料/金屬組合結構件(見歐洲專利第370?342A2號和第995?068?A2號)，其中金屬板由熱塑性材料例如聚酰胺的肋條結構來支撐。在這種情況中，肋條結構以互鎖方式在所有三個空間方向上牢固地固定在金屬板上。

這些傳統上使用的組合結構件的缺點是，由于是通過注塑生產，因此組合結構件具有較高的內應力。熔融狀態的熱塑性材料噴射或注射到作為芯體的金屬板上，然后冷卻。由于在冷卻過程中熱塑性材料具有較大的收縮率，因而構件內產生的應力在熱塑性零件的馳豫過程中只能部分地釋放。在使用時構件的不同零件的不同熱膨脹還會進一步地強化這些應力。為此，在這種組合結構件中只能采用部分結晶的熱塑性材料。迄今為止只有聚酰胺可以應用。這種熱塑性材料具有自然的、相對較大的潮濕吸收能力，其和材料的膨脹一起有助于減小應力。另一方面，由于非晶體的熱塑性材料在應力腐蝕裂紋下容易失效，因此不適合用在這種組合結構中。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種在導言中所述形式的組合結構件，可以防止由于零件之間，即芯體和塑料體之間的相對運動而產生的內應力。

根據本發明，此目的可以通過一種帶有互鎖連接件的構件來實現，其中至少在一個方向上取消了互鎖接合，而代之以摩擦接合(或力鎖合)。

根據本發明提供了一種組合結構件，其包括：

(a)由高強度材料制成的芯體，所述芯體具有多個穿孔；和

(b)與所述芯體的表面的至少一部分相接的熱塑性材料制成的塑料體，

其特征在于，所述芯體通過在至少一些所述穿孔內延伸的連接件連接到所述塑料體上，所述連接件在所述芯體和正交于所述芯體平面的所述塑料體之間形成互鎖接合，所述連接件和所述穿孔的相互間尺寸允許所述芯體和所述塑料體沿所述芯體和所述塑料體平面的X和Y方向的至少一個作可逆的摩擦運動。

在本文和權利要求中，用語“相互間尺寸”是指芯體的穿孔在X和Y方向的至少一個上的尺寸比在穿孔內延伸的連接件的X和Y方向的至少一個上的尺寸大。這樣，芯體和塑料體之間沿芯體和塑料體平面的X和Y方向的至少一個上可以發生可逆的摩擦運動。

在本發明所附的作為本申請的一部分的權利要求中對本發明的特征進行了介紹。通過下文中對本發明的優選實施例的具體介紹和附圖，可以更好地理解本發明的這些和其它特征、操作優點及所能達到的特定目的。

在說明書和權利要求中除了在操作示例中或特別指出的情況，所有數據和表達，例如那些結構尺寸、注塑條件等，都采用了用語“約”來表示其在所有示例中都可以進行修改。

附圖說明

圖1是根據本發明的構件的代表性透視圖；

圖2是圖1沿線A-A的剖視圖；

圖3是圖1沿線B-B的剖視圖；

圖4是根據本發明的帶有鉚釘柱的組合結構件的代表性底視平面圖；

圖5是圖4所示組合結構件沿線C-C的剖視圖；

圖6是圖4所示組合結構件的代表性頂視平面圖；

圖7是圖8所示組合結構件沿線C-C的剖視圖；

圖8是根據本發明的組合結構件的代表性平面圖，其中塑料體具有多個交叉肋條的肋條結構；和

圖9是用作車輛擋泥板的根據本發明的組合結構件的代表性透視圖。