由塑料制成的、尤其車輛內(nèi)部設計領域的加強結(jié)構元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及由塑料制成的車輛結(jié)構元件，其具有至少一個碳纖維加強區(qū)域和至少一個玻璃纖維加強區(qū)域。本發(fā)明進一步涉及用于生產(chǎn)所述車輛結(jié)構元件的方法，其中，預加熱的碳纖維加強區(qū)域和預加熱的玻璃纖維加強區(qū)域被置于壓機中并成形。
【專利說明】由塑料制成的、尤其車輛內(nèi)部設計領域的加強結(jié)構元件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由塑料制成的車輛結(jié)構元件。本發(fā)明進一步涉及一種用于生產(chǎn)由塑料制成的車輛結(jié)構元件的方法。
【背景技術】
[0002]在車輛制造中，存在對降低車輛的重量的持續(xù)努力。在該方面，金屬結(jié)構部分尤其將由塑料所制成的纖維加強車輛結(jié)構元件來替換。用于生產(chǎn)由塑料制成的纖維加強車輛結(jié)構元件或這種類型的塑料結(jié)構元件的方法例如已知于DE19548854C2，EP0782909B1和EP0782909B1中。然而，此處所描述的由塑料制成的纖維加強車輛結(jié)構元件生產(chǎn)起來相當昂
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明的目的為提供一種由塑料制成的纖維加強車輛結(jié)構元件，其可代替金屬結(jié)構元件，且其生產(chǎn)起來容易并不昂貴。
[0004]該目的通過塑料所制成的車輛結(jié)構元件來實現(xiàn)，該車輛結(jié)構元件具有至少ー個碳纖維加強的區(qū)域和至少ー個玻璃纖維加強的區(qū)域。
[0005]本發(fā)明涉及一種由塑料制成的加強車輛結(jié)構元件。這尤其為車輛內(nèi)部設計領域中提供的塑料制成的車輛結(jié)構元件。車輛結(jié)構元件優(yōu)選為替換目前為止由金屬生產(chǎn)的部件的部件。本發(fā)明上下文中的車輛結(jié)構元件為在車輛中不僅具有裝飾功能，還具有承載功能的任何部件。通過舉例的方式，根據(jù)本發(fā)明被加強的并由塑料制成的車輛結(jié)構元件為:前和/或后座椅的靠背或者坐托部分的結(jié)構部件，和/或儀表板的結(jié)構部件，和/或車門的結(jié)構部件，和/或車門面板的結(jié)構部件，和/或橫向件，和/或車體部分。特別地，根據(jù)本發(fā)明的由塑料制成的車輛結(jié)構元件為車輛座椅框架的一部分。而且，由塑料制成的加強車輛結(jié)構元件可為座椅的子結(jié)構。然而，車輛的任何其它結(jié)構元件也可作為根據(jù)本發(fā)明的車輛結(jié)構元件來提供。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，由塑料制成的車輛結(jié)構元件被加強，它具有由碳纖維加強的至少ー個區(qū)域和由玻璃纖維加強的至少ー個區(qū)域。碳纖維和玻璃纖維可具有任何期望的長度或任何期望的厚度。碳纖維和玻璃纖維可為定向的或非定向的。碳纖維和/或玻璃纖維可被呈現(xiàn)為織物、席子、鋪設的屏網(wǎng)、針織物或者鉤編物、和/或這些結(jié)構的組合。這種半成品例如通過熱變形優(yōu)選成形為三維結(jié)構(3D結(jié)構)。優(yōu)選，碳纖維加強區(qū)域被設置在車輛結(jié)構元件的這樣的區(qū)域中:該區(qū)域易遭受比塑料制成的車輛結(jié)構元件中設有玻璃纖維的區(qū)域高的機械負載。碳纖維加強區(qū)域和玻璃纖維加強區(qū)域優(yōu)選彼此直接鄰接，或甚至以至少部分重疊的方式設置。優(yōu)選，僅僅受到高負載的區(qū)域由碳纖維所加強。根據(jù)本發(fā)明的由塑料制成的車輛結(jié)構元件的整個剩余區(qū)域優(yōu)選由玻璃纖維加強，以使得塑料制成的車輛結(jié)構元件優(yōu)選具有完整的加強性。
[0007]然而，提供由玻璃纖維以及由碳纖維加強的車輛結(jié)構元件的部段也是可能的。[0008]材料被設置在相應的結(jié)構元件中以滿足需求，其考慮了期望的強度。這種分段使得能夠顯著降低部件重量，而不必承受機械穩(wěn)定性方面的損失。而且，分割成不同的區(qū)域使得可能提供成本方面最優(yōu)化的部件，以及比例如完全由碳纖維加強塑料所生產(chǎn)的部件顯著廉價的部件。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的由塑料制成的車輛結(jié)構元件優(yōu)選具有三維結(jié)構。而且優(yōu)選，由塑料制成的車輛結(jié)構元件具有尤其為了進ー步提高其穩(wěn)定性的輪廓和/或凹度或者凸度。在根據(jù)本發(fā)明的由塑料制成的車輛結(jié)構元件中，可提供用于將部件緊固到車輛結(jié)構元件的例如凹ロ的裝置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的由塑料制成的車輛結(jié)構元件例如由已知為D-L-F-T (定向長纖維加強熱塑性材料)擠壓方法來生產(chǎn)。在該方法中，優(yōu)選加熱的特定體積的各種部件例如通過機器人放置到模具內(nèi)。在該方面中，考慮了各個區(qū)域中所期望的加強性。隨后，團塊例如利用壓機被變換成期望的形狀。聚丙烯(PP)或PP共聚體尤其適于作為由碳纖維和/或玻璃纖維所加強的塑料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]在下文，本發(fā)明將參考圖1和2來解釋。這些解釋對本發(fā)明的大體概念不具有限定作用。該解釋平等地適用于本發(fā)明的所有主題。
[0012]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的由塑料制成的車輛結(jié)構元件的前側(cè)，
[0013]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的由塑料制成的車輛結(jié)構元件的后側(cè)。
【具體實施方式】
[0014]圖1示出了由塑料制成的車輛結(jié)構元件的前側(cè)，該車輛結(jié)構元件此處為座墊殼體，其根據(jù)本發(fā)明被加強。乘員所乘坐的座墊被設置在殼體的所述前側(cè)上。座椅殼體為塑料制成的車輛結(jié)構元件，其根據(jù)本發(fā)明被加強，并具有兩個區(qū)域2，3，其每ー個由不同的材料加強。區(qū)域2為由碳纖維加強的區(qū)域，而區(qū)域3為由玻璃纖維加強的區(qū)域。區(qū)域2，此處為座墊殼體的大腿靠墊，必須被加強到特定的程度，這是因為例如在發(fā)生事故時，此處出現(xiàn)増加的負載，且該區(qū)域必須具有特別剛硬的構造，例如以便防止“潛滑”。
[0015]圖2示出了圖1中所示的結(jié)構元件的后側(cè)。兩個不同的加強區(qū)域2，3再次可見，并因此可參考與圖1相關的陳述。
[0016]附圖標記列表
[0017]I由塑料制成的車輛結(jié)構元件
[0018]2碳纖維加強區(qū)域
[0019]3玻璃纖維加強區(qū)域
【權利要求】
1.一種由塑料制成的車輛結(jié)構元件(1)，其特征在于:它具有至少ー個碳纖維加強區(qū)域(2)和至少ー個玻璃纖維加強區(qū)域(3)。
2.如權利要求1所述的車輛結(jié)構元件(1)，其特征在于:所述碳纖維加強區(qū)域(2)的碳纖維和所述玻璃纖維加強區(qū)域(3)的玻璃纖維為定向的或非定向的，其中，所述區(qū)域(2，3)優(yōu)選至少部分地以半成品提供，該半成品尤其被成形為三維形狀。
3.如權利要求1或2所述的車輛結(jié)構元件(I)，其特征在于:所述碳纖維和/或玻璃纖維被呈現(xiàn)為織物、席子、鋪設的屏網(wǎng)、針織物或鉤編物、和/或這些結(jié)構的組合。
4.如前述權利要求中的一項所述的車輛結(jié)構元件(I)，其特征在于:所述碳纖維加強區(qū)域(2)被設置在車輛結(jié)構元件的遭受比車輛結(jié)構元件由玻璃纖維加強的區(qū)域的機械負載高的區(qū)域中。
5.如前述權利要求中的一項所述的車輛結(jié)構元件(I)，其特征在于:所述碳纖維加強區(qū)域(2)和玻璃纖維加強區(qū)域(3)被邊對邊地設置，和/或以重疊的方式設置。
6.如前述權利要求中的一項所述的車輛結(jié)構元件(1)，其特征在于:它在整體上由玻璃纖維和/或碳纖維所加強。
7.如前述權利要求中的一項所述的車輛結(jié)構元件(1)，其特征在于:它為車輛的座椅的靠背或坐托部分的框架。
8.如前述權利要求中的一項所述的車輛結(jié)構元件(1)，其特征在于:它為所述靠背的結(jié)構或所述坐托部分的墊殼體。
9.如權利要求8所述的車輛結(jié)構元件(I)，其特征在于:所述坐托部分在大腿靠墊的區(qū)域中被加強。
10.一種用于生產(chǎn)由塑料制成的車輛結(jié)構元件(I)的方法，其特征在于:將預先加熱的碳纖維加強區(qū)域(2)和預先加熱的玻璃纖維加強區(qū)域(3)置于壓機中并成形，并且隨后移除加工完成的車輛結(jié)構元件(I )。
【文檔編號】B60N2/68GK103596748SQ201280027801
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年3月12日 優(yōu)先權日:2011年4月15日
【發(fā)明者】B·格羅斯, H-G·維爾納, S·帕魯丘里 申請人:約翰遜控股公司