[發明專利]用于生產構造元件的方法和構造元件

有效

• 申請號: 201880089088.5
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN111712370B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: I·穆勒;M·伯格曼;J·海曼;A·施蒂格利茨;C·蘇爾;V·霍特多弗
• 申請（專利權）人: 采埃孚股份公司;船舶MWN股份有限公司
• 主分類號: B29C53/62
• 分類號: B29C53/62;B29C53/68;B60G7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

在一種用于借助于3D纏繞方法來生產構造元件(1)的方法中，以由多個不同的纏繞圖案(101，102，103，104，105，106，107，108，109，110)組合的方式在芯部(5)上放置由纖維塑料復合材料制成的線(6)或多條平行線。在此每條線(6)都是經預浸漬的。每個纏繞圖案(101，102，103，104，105，106，107，108，109，110)都影響構造元件(1)的至少一個機械特性。借助于各個纏繞圖案(101，102，103，104，105，106，107，108，109，110)的次序、重復、混合方式和材料選擇，有針對性地設定構造元件(1)的機械特性。

四點連桿尤其在商用車輛中使用，以便在車架中能彈動地引導剛性軸。在此，四點連桿負責軸的橫向引導和縱向引導。此外，四點連桿實現了穩定器的功能。三點連桿在商用車輛和乘用機動車輛中使用，并且在獨立車輪懸架中用于將車輪架與車身連接。兩點連桿或車橋拉桿被用作連接桿，以便將車橋連接至車身。這種兩點連桿可以反映簡單的負荷情況，例如拉力負荷/壓力負荷。

從PCT/EP2017/061257已知一種用于車輛的車輪懸架的四點連桿以及一種用于生產這種四點連桿的方法。這種四點連桿借助于3D機器人纏繞方法來生產。然而這個申請沒有表明，在這種纏繞方法中能夠多精確地、有針對性地設定四點連桿的剛度和強度。

從現有技術出發，本發明所基于的目的在于，提出一種用于以3D機器人纏繞方法來生產構造元件的改進的可能性。

在一種用于借助于3D纏繞方法來生產構造元件的方法中，以由多個不同纏繞圖案組合的方式在芯部上放置由纖維塑料復合材料(FKV)制成的線或多條平行線。在此每條線都是經預浸漬的。每個纏繞圖案都影響構造元件的至少一個機械特性。借助于各個所述纏繞圖案的次序、重復、混合方式和材料選擇，有針對性地(即精確地)設定所述構造元件的機械特性。在此，所述構造元件具有：至少兩個臂，這些臂中的每個臂都具有軸套；以及抗扭區域，所述抗扭區域與所述至少兩個臂連接。

構造元件例如可以是用于車輛的行駛機構的四點連桿。替代性地，構造元件可以是用于車輛的行駛機構的三點連桿或兩點連桿。進而替代于此，構造元件可以是用于車輛的行駛機構的五點連桿。進而替代于此，構造元件可以是用于車輛的行駛機構的穩定器或橫向連桿。進而替代于此，構造元件可以是每個借助于3D纏繞方法生產的構造元件，該構造元件僅藉由構造元件的纏繞吸收力，而不藉由芯部吸收力。車輛例如可以是PKW(乘用機動車輛)或NKW(商用機動車輛)。

構造元件具有至少兩個臂，該至少兩個臂與抗扭區域連接。當然，構造元件還可以具有三個或四個臂。這取決于構造元件的使用目的。每個臂都具有軸套。這個軸套布置在相應的臂的遠端。至少兩個臂例如被設置成用于將車橋或車輪架與車輛的框架和/或車身聯接。為此，兩個臂例如可以鉸接式地與車橋或車輪架連接，同時兩個另外的臂鉸接式地與車輛的車身或框架連接。在此，“鉸接式地”是指圍繞至少一條幾何軸線的可旋轉性。在此，鉸接式的連接借助于可以容納鉸接件的軸套來進行。

由于構造元件具有至少兩個臂和抗扭區域，因此芯部同樣具有至少兩個臂和抗扭區域。每個軸套都與芯部連接。芯部大體上被設置成用于形成構造元件的形狀。優選地，芯部不是被設置成用于吸收負荷的，而是僅用于放置或纏繞線的。換言之，(例如通過車橋或車輪架)導入構造元件中的負荷和力僅被構造元件的由線構成的外殼(疊層)吸收。因此，線至少以力配合的方式與相應的軸套連接。此外，線還可以以形狀配合的方式與相應的軸套連接。替代于此，芯部可以具有承載功能。在這種情況下，芯部額外地抗剪地連接至疊層。在這種情況下，線以力配合的方式并且可能以形狀配合的方式與相應的軸套連接。

每個臂都與抗扭區域連接。當在車輛中使用構造元件時，構造元件的主要參與吸收扭力的區域被稱為抗扭區域?？古^域用于對至少兩個臂進行穩定以抵抗樞轉。臂和抗扭區域被布置成使得相應的臂的樞轉(即相應的臂圍繞扭轉軸線的旋轉)伴隨著抗扭區域的扭轉。由于扭轉力矩導致扭轉，相應的臂在樞轉時將該扭轉力矩施加到抗扭區域上。