DE102008033621A1 - Plastic component for motor vehicles, comprises a reinforcing insert embedded in the component, where the reinforcing insert is formed by separate, pre-fabricated and preformed fabric inserts and/or mats made of aligned endless fibers - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kunststoffbauteil für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6.The The invention relates to a plastic component for vehicles, in particular motor vehicles, as well as a method for the production the same according to the preamble of the claim 1 or 6.
Kunststoffbauteile
an Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, in welche obendrein
eine oder mehrere Verstärkungseinlagen eingebettet sind,
sind seit geraumer Zeit bekannt. So ist beispielsweise aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiter verbessertes Kunststoffbauteil für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge mit einer erhöhten Steifigkeit und Betriebsfestigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht zu schaffen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein geeignetes Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kunststoffbauteiles anzugeben.task The invention is a further improved plastic component for vehicles, in particular motor vehicles with an increased Stiffness and durability with low weight to accomplish. Furthermore, it is an object of the invention a suitable Specify a method for producing such a plastic component.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Verstärkungseinlagen aus vorab hergestellten und vorgeformten Gewebeeinlagen und/oder Matten aus gerichteten Endlosfasern zum einen bei geringem Gewicht des herzustellenden Kunststoffbauteils zu einer erhöhten Steifigkeit und Betriebsfestigkeit desselben führen und zum anderen eine kostengünstige Herstellung derartig verstärkter Kunststoffbauteile gestatten.Of the Invention is based on the finding that reinforcing inserts from pre-fabricated and preformed fabric inserts and / or Mats made of directional continuous fibers for a low weight of the plastic component to be produced to an increased Lead stiffness and durability of the same and on the other hand a cost-effective production of such reinforced Allow plastic components.
Die gestellte Aufgabe wird demnach durch ein Kunststoffbauteil für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit zumindest einer in das Kunststoffbauteil eingebetteten Verstärkungseinlage gelöst, welche ihrerseits durch eine oder mehrere separate, vorab hergestellte und vorgeformte Gewebeeinlagen und/oder Matten aus gerichteten Endlosfasern gebildet ist.The Asked task is therefore by a plastic component for Vehicles, in particular motor vehicles, with at least one in the Plastic component embedded reinforcing insert solved, which in turn are separated by one or more separate, pre-fabricated ones and preformed fabric inserts and / or mats formed from oriented continuous fibers is.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.The Subclaims describe preferred developments or Embodiments of the invention.
Danach können die gerichteten Endlosfasern durch Kunstfasern, wie Glas-, Kohlenstoff-, Aramid-, Keramikfasern und dgl. mehr, und/oder durch Naturfasern gebildet sein. Des Weiteren kann/können gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die eine oder mehreren Gewebeeinlage/n und/oder Matte/n, eine weitestgehend formstabile Verstärkungseinlage ausbildend, in eine Kunststoffmatrix eingebettet sein. Weiter vorteilhaft kann es angezeigt sein, dass die zumindest eine Verstärkungseinlage eine oder mehrere Bohrungen und/oder Ausnehmungen zur Erzielung eines verbesserten Formschlusses mit dem die zumindest eine Verstärkungseinlage aufnehmenden Kunststoff während der Einbettung der Verstärkungseinlage in besagten Kunststoff aufweist. Das in Rede stehende Kunststoffbauteil kann durch ein Fußpedal, wie Kupplungs-, Brems- oder Gaspedal, durch einen Pedallagerbock, durch ein Frontend oder durch jedwedes andere, zumindest eine Verstärkungseinlage erforderndes Bauteil eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gebildet sein.After that the oriented endless fibers can be made by synthetic fibers, such as glass, carbon, aramid, ceramic fibers and the like. More, and / or be formed by natural fibers. Furthermore, can / can according to an advantageous embodiment of the invention the one or more fabric insert (s) and / or mat (s), as far as possible forming a dimensionally stable reinforcing insert into a plastic matrix be embedded. Further advantageously, it may be indicated that the at least one reinforcement insert one or more Holes and / or recesses to achieve an improved Positive fit with the at least one reinforcing insert receiving plastic during embedding of the reinforcing insert in said plastic. The plastic component in question can be controlled by a foot pedal, such as clutch, brake or accelerator pedal, through a pedal bracket, through a front end or through anything other, at least one reinforcing insert requiring Component of a vehicle, in particular a motor vehicle formed be.
Das Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteiles für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit zumindest einer in das Kunststoffbauteil eingebetteten Verstärkungseinlage, zeichnet sich durch folgende nacheinander durchzuführende Verfahrensschritte aus:
- a) Bereitstellung zumindest einer separaten, vorab hergestellten und vorgeformten, sowie aus einer oder mehreren Gewebeeinlagen und/oder Matten aus gerichteten Endlosfasern gebildeten Verstärkungseinlage,
- b) Einlegen der zumindest einen Verstärkungseinlage in ein an sich bekanntes Werkzeug zur Herstellung von Kunststoffformteilen, und
- c) Ummanteln der zumindest einen Verstärkungseinlage mit einem geeigneten Kunststoff gemäß der gewünschten Außenkontur des Kunststoffbauteils.
- a) provision of at least one separate, preformed and preformed reinforcing insert formed from one or more fabric inserts and / or mats of oriented continuous fibers;
- b) inserting the at least one reinforcing insert into a per se known tool for the production of plastic moldings, and
- c) sheathing the at least one reinforcement insert with a suitable plastic according to the desired outer contour of the plastic component.
Im Hinblick auf den Verfahrensschritt a) kann vorteilhaft zumindest eine Verstärkungseinlage bereitgestellt werden, die eine oder mehrere Gewebeeinlagen und/oder Matten aus Endlosfasern in Form von Kunstfasern, wie Glas-, Kohlenstoff-, Aramid-, Keramikfasern und dgl. mehr, und/oder in Form von Naturfasern aufweist. Weiter kann im Hinblick auf den Verfahrensschritt a) zumindest eine Verstärkungseinlage bereitgestellt werden, deren eine oder mehrere Gewebeeinlage/n und/oder Matte/n, eine weitestgehend formstabile Verstärkungseinlage ausbildend, in eine Kunststoffmatrix eingebettet wurden. Schließlich kann im Hinblick auf den Verfahrensschritt a) zumindest eine Verstärkungseinlage bereitgestellt werden, in welche nach oder unmittelbar während der Herstellung derselben eine oder mehrere Bohrungen und/oder Ausnehmungen zur Erzielung eines verbesserten Formschlusses mit dem die zumindest eine Verstärkungseinlage aufnehmenden Kunststoff während des Ummantelns der zumindest einen Verstärkungseinlage mit besagtem Kunststoff gemäß Verfahrensschritt c) eingeformt oder eingearbeitet wurden. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Kunststoffbauteil der oben beschrieben Art sowie ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Kunststoffbauteil, welches nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist.in the With regard to the method step a) can advantageously at least a reinforcing insert can be provided, the one or several fabric inserts and / or mats of continuous fibers in Form of synthetic fibers, such as glass, carbon, aramid, ceramic fibers and the like. More, and / or in the form of natural fibers. Further can with regard to the process step a) at least one reinforcing insert be provided, whose one or more fabric insert / s and / or Matte / n, a largely dimensionally stable reinforcing insert forming, embedded in a plastic matrix. After all can with regard to the process step a) at least one reinforcing insert be provided in which after or immediately during the production of the same one or more holes and / or recesses to achieve an improved positive connection with the at least a reinforcing insert receiving plastic during the sheathing of the at least one reinforcing insert with said plastic according to method step c) were molded or incorporated. The invention relates also a vehicle, in particular motor vehicle, with a plastic component of the type described above and a vehicle, in particular motor vehicle, with a plastic component, which according to the method described above is made.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert: Es zeigen:The Invention will now be described schematically with reference to the drawings illustrated embodiment explained in more detail: Show it:
Im
Wesentlichen besteht besagte Verstärkungseinlage
In
besagte Bohrungen
Wie
bereits einleitend ausgeführt, verfügt ein solcherart
ausgebildetes Fußpedal über ein relativ hohes
Gewicht, welches insbesondere der Verwendung einer metallenen Verstärkungseinlage
Um
diesem Umstand zu begegnen, ist nunmehr zumindest eine in das Kunststoffbauteil
Die
besagte/n Gewebeeinlagen/n und/oder Matte/n wird/werden sozusagen
als Verstärkungseinlage
Die
Gewebeeinlage/n und/oder Matte/n aus Endlosfasern
Wie
in den
Werden
für die Kunststoffmatrix
Zur
weiteren Verbesserung des Formschlusses zwischen der zumindest einen
Verstärkungseinlage
Das
vorstehende Ausführungsbeispiel stellt im Wesentlichen
auf ein Werkzeug zur Herstellung eines Kunststoffformteils in Form
eines Spritzgießwerkzeuges ab. Denkbar ist es jedoch auch,
und demgemäß durch die Erfindung mit erfasst,
statt dessen ein geeignetes, an sich bekanntes und demgemäß hier
nicht näher beschriebenes Pressenwerkzeug in Anwendung
zu bringen, vermittels dessen separat hergestellte Außenhaut-
bzw. Ummantelungsteile aus Kunststoff, die ihrerseits ggf. schon
die Außenkontur des Kunststoffbauteils
Vorstehendes
Ausführungsbeispiel stellt weiter im Wesentlichen auf ein
Kunststoffbauteil
Die
Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf besagte Fußpedale,
sondern erfasst jedwede anderen, zumindest eine Verstärkungseinlage
- 11
- KunststoffbauteilPlastic component
- 22
- Verstärkungseinlage (Stand der Technik)reinforcing insert (State of the art)
- 2'2 '
- Verstärkungseinlage (erfindungsgemäß)reinforcing insert (Invention)
- 33
- Kunststoffplastic
- 44
- Bohrungendrilling
- 55
- Endlosfaserncontinuous fibers
- 66
- KunststoffmatrixPlastic matrix
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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