[發明專利]纖維復合構件與第二構件的連接裝置

有效

• 申請號: 201280060075.8
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103974817A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: M·萊佩爾;W·胡芬巴赫;E·拉杜施;J·沃納;A·基斯林
• 申請（專利權）人: 輕型結構中心薩克森有限公司
• 主分類號: B29C65/56
• 分類號: B29C65/56;F16B17/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 沈英瑩

技術領域

本發明涉及一種纖維復合構件與第二構件的連接裝置。

本發明還涉及一種用以制造一這樣的連接裝置的方法。

背景技術

已知，將由一纖維復合材料構成的任意外形和尺寸的纖維復合構件連接于由其他的纖維復合材料或由非纖維復合材料例如由金屬或塑料制成的構件。

眾所周知，在最大程度上借助于膠合，螺釘連接或鉚接或通過縫合實現纖維復合構件與由其他的纖維復合材料或非纖維復合材料例如塑料、金屬或金屬結構制成的構件連接。通常粘合纖維復合構件與由其他的塑料或纖維復合材料制成的構件的連接裝置。

由公開文本DE10238669A1已知一種三維的成型的構件，其中，將一由金屬材料制成的第一構件連接于一由纖維復合材料制成的構件。在這樣的通過使用粘合技術的連接中不利的是連接的強度常常不夠和不可靠。

也很難建立例如熱固性塑料的纖維復合構件與一熱塑性的構件的材料連接，其中，達到的強度通常是不令人滿意的。

此外，建立這些構件的螺釘連接和鉚接是耗費的。特別是，為了制造所述螺釘連接和鉚接需要一專門的連接元件，該連接元件一方面在至少一個單獨的制造過程中提供而在另一制造步驟中被插入，這大大地限定了連接的制造費用和制造成本。此外，這些型式的連接通常是材料集中的，其中仍然看到構件的材料、特別是纖維復合構件的纖維復合材料的削弱。

由公開文本DE196 08 127A1已知一種用以制造一三維的成型的纖維復合構件的方法，其中，將各纖維層在未成型的狀態下借助局部的加強件如金屬的固定元件縫合成一平面的集成的纖維半成品并緊接著將纖維半成品在一成型模具中在壓力和熱的作用下成型為和固化為三維的構件幾何形狀。

在纖維半成品通過縫合的連接中不利的是，為了該工作步驟需要一單獨的裝置并且縫紉過程是很耗費的。以縫紉用線引入附加的材料，它可能不受控制地影響連接的質量。線縫的可能的錯誤位置會構成對于連接的可靠性的危脅。

發明內容

因此本發明的目的在于，在一由纖維復合材料制成的構件與一由另一纖維復合材料或一非纖維復合材料制成的第二構件之間達到一耗費少的、成本低的和高強度的連接并且提供一種相應的成本低的用以制造這樣的連接的方法。

按照本發明，通過一種具有權利要求1的特征的連接裝置達到該目的，據此，由不同于纖維復合構件的另一材料構成的第二構件具有至少一個平面部分，該平面部分包括一個或多個穿過該平面部分的空隙，并且該平面部分設置在纖維復合構件的至少兩部分層之間，部分層中的至少一個成型到(各)空隙中地構成。

在該解決方案中產生纖維復合構件與第二構件的形鎖合，其中，該形鎖合通過纖維復合構件的兩部分層中的至少一個平面地貼靠在第二構件上的部分層的(各)內凹在第二構件的(各)空隙的區域內形成。纖維復合構件的貼靠的部分層的(各)壓制部或(各)內凹和兩部分層的結合在完成的硬化的纖維復合構件中產生形成的連接的可靠的和牢固的保持。

按照本發明的實施形式可選地也規定纖維復合構件的在兩側平面地貼靠在第二構件上的兩個部分層在第二構件的(各)空隙的區域內的內凹。至此形成纖維復合構件與第二構件的雙側的形鎖合。

這些構件的平面部分的形鎖合的連接顯著地改善各構件的連接質量，而不需要附加的專門的連接元件或附加的膠合劑。

按照本發明通過一種具有權利要求9特征的用以制造這樣的連接裝置的方法達到該目的。

按照本發明在按照權利要求9的方法中建議：

將第二構件的平面部分定位在纖維復合構件的一預成形件的至少兩個部分層之間，使得

各部分層平面貼靠在第二構件的平面部分上，

其中，至少一個部分層覆蓋和平面地搭接一個或多個穿過第二構件的平面部分的空隙，

緊接著借助于一成型模具將至少一個部分層成型到(各)空隙中，使得纖維復合構件的預成形件與第二構件形鎖合地連接，并且

在接合的連接裝置的脫模之前或以后固化纖維復合構件的預成形件。

通過第二構件的平面部分由纖維復合構件的上部分層和下部分層的包圍實現在具有至少兩個部分層的纖維復合構件與第二構件之間的形鎖合的優選附加材料鎖合的連接。在第二構件的(各)空隙的區域內在上部分層與下部分層之間形成形鎖合的連接。

在纖維復合構件的預成形件的至少一個部分層的成型過程中以(各)部分層的各壓制部的形式建立形鎖合的連接，各壓制部借助于一成型模具成型到在同時嵌入成型模具中的第二構件中的(各)空隙中。