CN102562724B - 用于fkv部件的传力元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于固定在纤维-塑料复合部件(2、2a、2b)中或纤维-塑料复合部件上的传力元件(1)，所述传力元件设计为具有金属插入件(3)的混合部件，该金属插入件(3)固定在由合成材料组成的结构(4)中，根据本发明，所述结构(4)由BMC组成。

Description

用于FKV部件的传力元件
技术领域
本发明涉及一种用于固定在纤维-塑料复合(FKV)部件中或纤维-塑料复合部件上的传力元件，所述传力元件设计为具有金属插入件的混合部件，该金属插入件固定在由合成材料组成的结构中。此外，本发明还涉及一种作为车辆车身的结构件的FKV部件，该FKV部件具有在使用根据本发明的传力元件的条件下实现的传力点。
背景技术
由DE10 2008 061 463A1已知了这种用于FKV部件的、设计为嵌入件的传力元件，该传力元件能在所述结构件中形成至少一个规定的负荷路径。具有金属插入件的这种嵌入件由FKV材料、即SMC材料制成。然而用于制造这种已知的嵌入件的片状模塑料(SMC)工艺是和高的模具费用和设备费用联系在一起的。
发明内容
因此，本发明的目的在于给出一种可以简单并价廉地制造的前述类型的传力元件。
该目的通过一种传力元件来实现,所述传力元件设计为具有金属插入件的混合部件，所述金属插入件固定在由合成材料组成的结构中，其中，所述结构在垂直于传力方向的平面内具有至少一个用于贴靠在所述纤维-塑料复合部件上的接触面；所述金属插入件设计为空心筒形并具有两个反向定向的侧凹部，其中，所述结构外壳形地包围所述金属插入件；在所述传力方向的平面内，所述结构具有基本上为双锥形的横截面；双锥形的至少一个基面形成接触面；以及所述结构由BMC组成。
根据本发明的这种传力元件作为混合部件的特点为，混合部件的金属插入件嵌入或固定在由团状模塑料(BMC)组成的结构中。
该BMC工艺使得根据本发明的传力元件能够价廉地制造，尤其是通过使用价廉的基材BMC。
在本发明的一种有利的改进方案中，金属插入件设计为空心筒形，其中所述结构外壳状地包围该金属插入件。因此，通过例如使金属插入件配备有螺纹、从而因此可实现螺纹连接，能够借助于这种固定在FKV部件中的传力元件实现与一部件的简单的连接结构。
此外，根据本发明的另一种设计方案，所述结构在垂直于传力方向的平面内具有至少一个用于把传力元件固定在FKV部件上的接触面，由此在可靠地传力的同时通过该接触面得到了与FKV部件的良好的连接质量。
根据本发明的一种尤其有利的改进方案，所述结构在传力方向的平面内具有基本上为双锥形的横截面。因此，在传力元件的端侧上得到了用于贴靠在FKV部件上的接触面，该接触面实现了在FKV部件中的可靠的固定。
为了把金属插入件可靠地嵌入BMC结构中，金属插入件具有至少一个、优选两个沉割部/侧凹部(Hinterschneidung)，其中这两个沉割部反向定向。因此，这种沉割部起到了倒钩的作用，并因此增大了金属插入件的拔出力。
最后，根据本发明的一种改进方案，当把钢作为价廉的材料用于金属插入件时，可以进一步降低制造成本。
根据本发明的传力元件可以有利地作为传力点用在——尤其是机动车的——车辆车身的结构件中。
附图说明
下面根据实施例参考附图详细地描述本发明。附图示出：
图1示意性地示出具有用于连接在铝部件上的本发明传力元件的结构部件的剖视图；以及
图2示意性地示出利用压模进行的根据图1的传力元件的各个制造步骤。
具体实施方式
图1中示出的结构部件2包括第一FKV部件2a和第二FKV部件2b，所述第一、第二FKV部件例如由CFK制成。在该结构部件2中利用传力元件1实现了传力点。
该传力元件1设计为混合部件，且包括由钢制成的金属插入件3，该金属插入件在形成通孔9的情况下沿传力方向F设计成套管形。该金属插入件3被由BMC材料组成的结构4外壳形地包围，结构4具有基本上为双锥形的横截面。
利用该双锥形的端侧，分别形成了用于贴靠在FKV部件2a上的接触面5和贴靠在FKV部件2b上的接触面6。此外，该接触面5和6分别过渡至凸缘4a和4b，该凸缘4a、4b分别接合在两个FKV部件2a和2b中的开口10a和10b中，从而使凸缘4a或4b与FKV部件2a或2b的外表面平面齐平地结束。
配备有传力元件1的结构部件2以其FKV部件2a的外表面贴靠在铝部件11上，铝部件11通过设置在那里的开口12与传力元件1——例如借助于螺纹连接结构(未示出)——相连接。为了防止在铝部件11和FKV部件2a之间出现缝隙腐蚀，可以在这两个部件11和2a之间设置有粘合层。
传力元件1的金属插入件3具有两个相对彼此反向定向的沉割部7和8，从而因此增大了金属插入件3的拔出力。金属插入件3设计为相对于其纵轴线径向对称。
根据图2a至2d示意性地且仅原理上地说明了借助压模/挤压工具20进行的对根据图1的传力元件1的制造。
该压模20由上部件22和固定的下部件21组成，其中下部件21具有下模子23，而上部件22具有用于形成凸缘4a的上模子24，因此在如图2d所示的、压模20的闭合状态下，下模子23和上模子24形成传力元件1的阴模。
在制造过程开始时，根据图2a，将金属插入件3放入打开的压模20中，并放在下模子23的底部上，如图2b所示。接着，根据图2c，把BMC模塑/成型材料4’引入余留在金属插入件3与下模子23的壁部之间的空间中，并通过闭合压模20、即通过将上部件22下降至下部件21上来挤压/压缩BMC模塑材料4’，并在高温下进行硬化，从而由该BMC模塑材料4’形成所述包套金属插入件3的结构4。在打开模具20时仅需使最终制成的传力元件1脱模。
适合于如此构造该压模20，即存在多重下模子23和上模子24，从而利用一次压制过程可以同时制成多个这种传力元件1，由此进一步降低了制造成本。
附图标记列表：
1 传力元件
2 纤维-塑料复合部件，结构部件
2a 纤维-塑料复合部件
2b 纤维-塑料复合部件
3 金属插入件
4 结构
4’ BMC模塑材料
4a 结构4的凸缘
4b 结构4的凸缘
5 结构4上的接触面
6 结构4上的接触面
7 结构4上的沉割部
8 结构4上的沉割部
9 金属插入件中的通孔
10a 纤维-塑料复合部件2a中的开口
10b 纤维-塑料复合部件2b中的开口
11 铝部件
12 铝部件11中的开口

Claims (3)

1.一种用于固定在纤维-塑料复合部件(2、2a、2b)中或纤维-塑料复合部件上的传力元件(1)，所述传力元件(1)设计为具有金属插入件(3)的混合部件，所述金属插入件(3)固定在由合成材料组成的结构(4)中，其中，所述结构(4)在垂直于传力方向(F)的平面内具有至少一个用于贴靠在所述纤维-塑料复合部件(2、2a、2b)上的接触面(5、6)；
其特征在于，
所述金属插入件(3)设计为空心筒形并具有两个反向定向的侧凹部(7、8)，其中，所述结构(4)外壳形地包围所述金属插入件(3)；在所述传力方向的平面内，所述结构(4)具有基本上为双锥形的横截面；双锥形的至少一个基面形成接触面(5、6)；以及所述结构(4)由BMC组成。
2.根据权利要求1所述的传力元件，其特征在于，所述金属插入件(3)由钢制成。
3.用作车辆车身的结构件的纤维-塑料复合部件(2、2a、2b)，具有至少一个传力点，其特征在于，所述传力点借助于至少一个根据上述权利要求中任一项所述的传力元件(1)来形成。
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