DE102012010464A1

DE102012010464A1 - Composite component for use as reinforcing patch in shell of motor car, has damping device designed as gap-shaped interstice, which is arranged between fiber-reinforced plastic parts and partially filled with attenuation medium

Info

Publication number: DE102012010464A1
Application number: DE201210010464
Authority: DE
Inventors: Andreas Schilp; Kamal Idrisi
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-05-26
Filing date: 2012-05-26
Publication date: 2013-11-28

Abstract

The component (10) has a two fiber-reinforced plastic parts (12, 14) indirectly connected with each other. A damping device (16) is partially arranged between the fiber-reinforced plastic parts. The damping device is designed as a gap-shaped interstice (18), which is arranged between the fiber-reinforced plastic parts and partially filled with attenuation medium, which is air or an incompressible fluid i.e. oil. A damping element (20) made of foam material is arranged between the fiber-reinforced plastic parts. An independent claim is also included for a method for manufacturing a composite component for a shell of a motor car.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundbauteil für einen Rohbau eines Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Verbundbauteils gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 6.The invention relates to a composite component for a shell of a motor vehicle and a method for producing such a composite component according to the preambles of claims 1 and 6 respectively.

Im Rohbau von Kraftfahrzeugen werden zunehmend Verbundbauteile mit faserverstärkten Kunststoffteilen eingesetzt, um das Gewicht der Fahrzeuge zu reduzieren und deren Kraftstoffverbrauch entsprechend zu senken. Bei solchen Verbundbauteilen wird ein Maximum der körperschallinduzierten Luftschallabstrahlung bei wesentlich niedrigeren Frequenzen erreicht, als dies bei Stahlblechen der Fall ist. Infolgedessen wird in einem für das menschliche Gehör sehr empfindlichen Frequenzbereich von etwa 3 bis 4 kHz sehr viel Schall, insbesondere in den Fahrzeuginnenraum, abgestrahlt. Verbundbauteile mit faserverstärkten Kunststoffen weisen daher einen relativ hellhörigen Charakter auf, was sich negativ auf den Geräuschkomfort in einem solchen Fahrzeug auswirkt. Bekannte Dämpfungsmaßnahmen, wie beispielsweise Bitumenbeläge, Alu-Butylbeläge oder vergleichbare Dämpfungseinrichtungen sowie auch Mehrschichtdämpfungssysteme stellen nicht tragende Massen im Kraftfahrzeug dar und laufen einem konsequent funktionalen Leichtbaugedanken zuwider. Des Weiteren ist es bei solchen Dämpfungsmaßnahmen erforderlich, einen teilweise nicht zu vernachlässigenden zusätzlichen Bauraum vorzusehen.In the shell of motor vehicles composite components are increasingly used with fiber-reinforced plastic parts to reduce the weight of vehicles and to reduce their fuel consumption accordingly. In such composite components, a maximum of the structure-borne sound-induced airborne sound radiation is achieved at much lower frequencies than is the case with steel sheets. As a result, in a very sensitive to human hearing frequency range of about 3 to 4 kHz a lot of sound, especially in the vehicle interior, emitted. Composite components with fiber-reinforced plastics therefore have a relatively clairaudient character, which has a negative effect on the noise comfort in such a vehicle. Known damping measures, such as bitumen coverings, aluminum butyl coverings or comparable damping devices as well as multi-layer damping systems are not load-bearing masses in the motor vehicle and are contrary to a consistently functional lightweight construction concept. Furthermore, it is necessary in such damping measures to provide a partially not negligible additional space.

Die DE 10 2004 047 344 A1 offenbart ein Verbundbauteil in Gestalt eines Formteils aus einem faserverstärkten Duroplast, wobei eine Elastomerfolie zur Schall- und Vibrationsdämpfung in den Duroplast eingelagert ist. Während der Herstellung des Formteils wird zwischen zwei faserverstärkten Kunststoffteilen in Form von jeweiligen Lagen die Elastomerfolie angeordnet und gemeinsam mit dem Fasermaterial imprägniert, so dass nach dem Aushärten eines entsprechenden Harz-Härter-Gemisches ein faserverstärkter Duroplast mit der eingelagerten Elastomerfolie vorliegt. Die Elastomerfolie bildet demzufolge eine Dämpfungseinrichtung zwischen den zwei faserverstärkten Kunststoffteilen.The DE 10 2004 047 344 A1 discloses a composite component in the form of a molded part of a fiber-reinforced thermoset, wherein an elastomeric foil for sound and vibration damping is incorporated in the thermoset. During the production of the molded part, the elastomer film is arranged between two fiber-reinforced plastic parts in the form of respective layers and impregnated together with the fiber material, so that after curing of a corresponding resin-hardener mixture is a fiber-reinforced thermoset with the embedded elastomeric film. The elastomeric film thus forms a damping device between the two fiber-reinforced plastic parts.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbundbauteil sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Verbundbauteils bereitzustellen, mittels welchen eine effektive Dämpfung von körperschallinduzierter Luftschallabstrahlung des Verbundbauteils bei einer gleichzeitigen Gewichtsersparnis ermöglicht wird.It is the object of the present invention to provide a composite component and a method for producing such a composite component, by means of which an effective damping of structure-borne noise-induced airborne sound radiation of the composite component is made possible with a simultaneous weight saving.

Diese Aufgabe wird durch ein Verbundbauteil und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a composite component and a method having the features of the independent patent claims. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verbundbauteil zeichnet sich dadurch aus, dass die Dämpfungseinrichtung als spaltförmiger Zwischenraum ausgebildet ist, welcher zwischen den wenigstens zwei faserverstärkten Kunststoffteilen des Verbundbauteils angeordnet und zumindest teilweise mit einem Dämpfungsmedium befüllt ist. Während also beim Gegenstand gemäß der DE 10 2004 047 344 A1 die Dämpfungseinrichtung als eine in das Verbundbauteil eingebettete Elastomerfolie ausgebildet ist, ist es demgegenüber erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen den zumindest zwei faserverstärkten Kunststoffteilen ein mit einem Dämpfungsmedium befüllter, spaltförmiger Zwischenraum ausgebildet ist, mittels welchem eine effektive Schalldämpfung, insbesondere von körperschallinduzierter Luftschallabstrahlung, erzielt wird. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die wenigstens zwei faserverstärkten Kunststoffteile des Verbundbauteils zumindest bereichsweise in einem sehr geringen Abstand zueinander anzuordnen, so dass zwischen den faserverstärkten Kunststoffteilen ein als Dämpfungselement dienender spaltförmiger Zwischenraum ausgebildet wird, welcher eine so genannte Quetschfilmdämpfung bewirkt. Somit wird ein verbessertes Verbundbauteil für einen Rohbau eines Kraftwagens bereitgestellt, mittels welchem eine effektive Dämpfung von körperschallinduzierter Luftschallabstrahlung bei einer gleichzeitigen Gewichtsersparnis ermöglicht wird.The composite component according to the invention is characterized in that the damping device is designed as a gap-shaped intermediate space, which is arranged between the at least two fiber-reinforced plastic parts of the composite component and at least partially filled with a damping medium. So while the object according to the DE 10 2004 047 344 A1 the damping device is formed as an embedded in the composite elastomeric film, it is provided according to the invention that between the at least two fiber-reinforced plastic parts filled with a damping medium, a gap-shaped gap is formed, by means of which an effective sound attenuation, in particular of structure-borne sound-induced airborne radiation is achieved. In other words, it is provided according to the invention to arrange the at least two fiber-reinforced plastic parts of the composite component at least partially at a very small distance from each other, so that between the fiber-reinforced plastic parts serving as a damping element gap-shaped gap is formed, which causes a so-called Quetschfilmdämpfung. Thus, an improved composite component for a bodyshell of a motor vehicle is provided, by means of which an effective damping of structure-borne sound-induced airborne sound radiation is made possible with a simultaneous weight saving.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Dämpfungsmedium Luft oder ein im Wesentlichen inkompressibles Fluid, insbesondere ein Öl, ist. Bei einem Einsatz von Luft als Dämpfungsmedium weist die Dämpfungseinrichtung ein besonders niedriges Gewicht auf. Durch den Einsatz eines inkompressiblen Fluids, insbesondere eines Öls, als Dämpfungsmedium kann eine besonders hohe Dämpfung mittels der Dämpfungseinrichtung erzielt werden.An advantageous embodiment of the invention provides that the damping medium is air or a substantially incompressible fluid, in particular an oil. When using air as a damping medium, the damping device has a particularly low weight. By using an incompressible fluid, in particular an oil, as a damping medium, a particularly high damping by means of the damping device can be achieved.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein, aus einem Schaumstoff ausgebildetes Dämpfungselement zwischen den faserverstärkten Kunststoffteilen angeordnet. Dadurch kann eine zusätzliche Schalldämpfung innerhalb des Verbundbauteils realisiert werden.In a further advantageous embodiment of the invention, at least one, formed of a foam damping element between the fiber-reinforced plastic parts is arranged. This allows an additional sound attenuation can be realized within the composite component.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass innerhalb des Verbundbauteils eine Mehrzahl der Dämpfungseinrichtungen angeordnet ist. Dadurch kann eine erhöhte Schalldämpfung innerhalb des Verbundbauteils erzielt werden.A further advantageous embodiment of the invention provides that a plurality of the damping devices is arranged within the composite component. As a result, an increased sound attenuation within the composite component can be achieved.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die faserverstärkten Kunststoffteile mittels eines bandförmigen, duktilen Verbindungselements miteinander verbunden sind, innerhalb welchem der spaltförmige, mit dem Dämpfungsmedium befüllte Zwischenraum ausgebildet ist. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the fiber-reinforced plastic parts are connected to each other by means of a band-shaped, ductile connecting element, within which the gap-shaped, filled with the damping medium gap is formed.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils für einen Rohbau eines Kraftfahrzeugs, bei welchem wenigstens zwei faserverstärkte Kunststoffteile zumindest mittelbar miteinander verbunden werden und zwischen den faserverstärkten Kunststoffteilen zumindest partiell eine Dämpfungseinrichtung angeordnet wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Dämpfungseinrichtung als spaltförmiger Zwischenraum ausgebildet und zwischen den wenigstens zwei faserverstärkten Kunststoffteilen angeordnet sowie zumindest teilweise mit einem Dämpfungsmedium befüllt wird.An inventive method for producing a composite component for a shell of a motor vehicle, in which at least two fiber-reinforced plastic parts are at least indirectly connected to each other and between the fiber reinforced plastic parts at least partially a damping device is arranged, characterized in that the damping device formed as a gap-shaped gap and between the at least two fiber-reinforced plastic parts are arranged and at least partially filled with a damping medium.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass während die wenigstens zwei faserverstärkten Kunststoffteile zumindest mittelbar miteinander verbunden werden, ein zwischen den faserverstärkten Kunststoffteilen angeordnetes Formelement unter Zufuhr eines Mediums aufgeweitet wird, wobei der spaltförmige Zwischenraum mittels des aufgeweiteten Formelements ausgebildet wird. Das Formelement kann beispielsweise als aufblasbarer Distanzhalter ausgebildet sein, welcher während eines Laminierprozesses der zumindest zwei faserverstärkten Kunststoffteile zwischen diesen angeordnet und aufgeweitet wird. Dadurch wird auf besonders einfache Weise eine Möglichkeit bereitgestellt, die als spaltförmiger Zwischenraum ausgebildete Dämpfungseinrichtung während der Herstellung des Verbundbauteils auszubilden.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that while the at least two fiber-reinforced plastic parts are at least indirectly connected to each other, a molded element disposed between the fiber-reinforced plastic parts is expanded by supplying a medium, wherein the gap-shaped intermediate space is formed by means of the expanded feature element. The molding element can be formed, for example, as an inflatable spacer, which is arranged and expanded between these during a lamination process of the at least two fiber-reinforced plastic parts. As a result, a possibility is provided in a particularly simple manner for forming the damping device formed as a gap-shaped intermediate space during the production of the composite component.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Formelement nach der Herstellung des Verbundbauteils aus diesem entfernt und/oder zerstört wird. Das Formelement trägt somit nicht zu dem Gewicht des Verbundbauteils bei, wodurch eine entsprechende Gewichtsersparnis und Leichtbauweise des Verbundbauteils ermöglicht wird.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the molded element is removed after the production of the composite component from this and / or destroyed. The molded element thus does not contribute to the weight of the composite component, whereby a corresponding weight saving and lightweight construction of the composite component is made possible.

Schließlich ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Formelement nach der Herstellung des Verbundbauteils in diesem belassen wird. Dadurch können weitere, gegebenenfalls aufwendige Verfahrensschritte zum Entfernen und/oder zum Zerstören des Formelements nach der Herstellung des Verbundbauteils entfallen, wodurch eine aufwandsarme und entsprechend kostengünstige Herstellung des Verbundbauteils unterstützt wird.Finally, it is provided according to a further advantageous embodiment of the invention that the mold element is left after the production of the composite component in this. As a result, further, possibly complex process steps for removing and / or destroying the molded element after the production of the composite component can be dispensed with, whereby a low-cost and correspondingly cost-effective production of the composite component is supported.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Schnittansicht eines Verbundbauteils für einen Rohbau eines Kraftfahrzeugs mit einem faserverstärkten Kunststoffteil, welches innerhalb eines weiteren faserverstärkten Kunststoffteils angeordnet ist, wobei zwischen den beiden faserverstärkten Kunststoffteilen partiell eine als spaltförmiger Zwischenraum ausgebildete Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist; 1 a schematic sectional view of a composite component for a shell of a motor vehicle with a fiber-reinforced plastic part which is disposed within a further fiber-reinforced plastic part, wherein between the two fiber-reinforced plastic parts partially designed as a gap-shaped intermediate damping device is provided;

2 eine schematische Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Verbundbauteils mit zwei plattenförmig ausgebildeten faserverstärkten Kunststoffteilen, zwischen welchen zwei faserverstärkte Kunststoffteile mit einem wellenförmig ausgebildeten Querschnitt angeordnet sind, wobei innerhalb des Verbundbauteils zwei jeweils als spaltförmiger Zwischenraum ausgebildete Dämpfungseinrichtungen vorgesehen sind; und 2 a schematic sectional view of an alternative embodiment of the composite component with two plate-shaped fiber-reinforced plastic parts, between which two fiber-reinforced plastic parts are arranged with a wave-shaped cross-section, wherein within the composite component, two each formed as a gap-shaped gap damping means are provided; and

3 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Verbundbauteils, welches im Gegensatz der in 2 gezeigten Ausführungsform zwei sich über den gesamten Querschnitt des Verbundbauteils erstreckende, als spaltförmige Zwischenräume ausgebildete Dämpfungseinrichtungen umfasst. 3 a schematic sectional view of another embodiment of the composite component, which in contrast to in 2 embodiment shown two extending over the entire cross-section of the composite component, formed as a gap-shaped intermediate spaces comprises damping devices.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

Ein Verbundbauteil 10 für einen Rohbau eines hier nicht gezeigten Kraftfahrzeugs mit zwei miteinander zumindest mittelbar verbundenen faserverstärkten Kunststoffteilen 12, 14 ist in einer schematischen Schnittansicht in 1 gezeigt. Zwischen den beiden faserverstärkten Kunststoffteilen 12, 14 ist im vorliegend gezeigten Fall partiell eine Dämpfungseinrichtung 16 angeordnet. Die Dämpfungseinrichtung 16 ist als spaltförmiger Zwischenraum 18 ausgebildet, welcher zwischen den beiden faserverstärkten Kunststoffteilen 12, 14 angeordnet ist. Das Verbundbauteil 10 ist mit anderen Worten als mehrschalige faserverstärkte Kunststoffstruktur aufgebaut. Die beiden faserverstärkten Kunststoffteile 12, 14 sind zur Ausbildung der Dämpfungseinrichtung 16 zumindest bereichsweise in einem sehr geringen Abstand zueinander angeordnet, so dass zwischen ihnen der dünne, spaltförmige Zwischenraum 18 ausgebildet ist. Der Zwischenraum 18 kann zumindest teilweise mit einem hier nicht näher bezeichneten Dämpfungsmedium befüllt sein. Das Dämpfungsmedium kann beispielsweise Luft oder ein im Wesentlichen inkompressibles Fluid, insbesondere ein Öl, sein.A composite component 10 for a shell of a motor vehicle, not shown here, with two fiber-reinforced plastic parts connected to each other at least indirectly 12 . 14 is in a schematic sectional view in 1 shown. Between the two fiber-reinforced plastic parts 12 . 14 is in the case shown partially a damping device 16 arranged. The damping device 16 is as a gap-shaped space 18 formed, which between the two fiber-reinforced plastic parts 12 . 14 is arranged. The composite component 10 In other words, it is constructed as a multi-layered fiber-reinforced plastic structure. The two fiber reinforced plastic parts 12 . 14 are for the formation of the damping device 16 at least in some areas at a very short distance arranged to each other, so that between them the thin, gap-shaped gap 18 is trained. The gap 18 may be at least partially filled with a damping medium unspecified here. The damping medium may be, for example, air or a substantially incompressible fluid, in particular an oil.

Die als spaltförmiger Zwischenraum 18 ausgebildete Dämpfungseinrichtung 16 ist in anderen Worten als so genannter Quetschfilmdämpfer bzw. Squeeze-Film-Dämpfer, ausgebildet. Bei einer Körperschallanregung des Verbundbauteils 10, beispielsweise durch einen Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs, ein Abrollen des Kraftfahrzeugs auf einer Fahrbahn oder dergleichen bewirkt die Dämpfungseinrichtung 16 eine Dämpfung einer in diese eingebrachte Bewegungsenergie, so dass entsprechende Schwingungen des Verbundbauteils 10 gedämpft werden. Im vorliegend gezeigten Fall werden insbesondere Relativbewegungen zwischen den faserverstärkten Kunststoffteilen 12, 14 gedämpft.The as a gap-shaped gap 18 trained damping device 16 In other words, it is designed as a so-called squeeze-film damper or squeeze-film damper. In a structure-borne sound excitation of the composite component 10 , For example, by an internal combustion engine of the motor vehicle, a rolling of the motor vehicle on a roadway or the like causes the damping device 16 a damping of a kinetic energy introduced into this, so that corresponding vibrations of the composite component 10 be steamed. In the case shown here, in particular relative movements between the fiber-reinforced plastic parts 12 . 14 attenuated.

Durch die als Quetschfilmdämpfer ausgebildete Dämpfungseinrichtung 16 wird eine effektive Dämpfung von körperschallinduzierter Luftschallabstrahlung des Verbundbauteils 10 ermöglicht. Ein Fahrzeugrohbau, welcher eines oder mehrere solcher Verbundbauteile 10 umfasst, wird dadurch dahingehend verbessert, dass ein verbesserter Geräuschkomfort des Kraftfahrzeugs, insbesondere in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, erzielt wird.By trained as Quetschfilmdämpfer damping device 16 is an effective damping of structure-borne noise-induced airborne sound radiation of the composite component 10 allows. A vehicle body shell, which one or more such composite components 10 comprises, is thereby improved in that an improved noise comfort of the motor vehicle, in particular in an interior of the motor vehicle, is achieved.

Das Verbundbauteil 10 umfasst darüber hinaus zwei aus Schaumstoff ausgebildete Dämpfungselemente 20, welche zwischen den faserverstärkten Kunststoffteilen 12, 14 angeordnet sind. Durch die Dämpfungselemente 20 wird eine zusätzliche Schalldämpfung des Verbundbauteils 10 erzielt. Alternativ ist es aber ebenso möglich, dass das Verbundbauteil 10 ausschließlich die Dämpfungseinrichtung 16 umfasst, ohne dass weitere Dämpfungselemente 20 in dem Verbundbauteil vorgesehen sind. Ferner kann innerhalb des Verbundbauteils 10 eine Mehrzahl von den mit dem Dämpfungsmedium gefüllten Zwischenräumen 18 angeordnet sein.The composite component 10 moreover comprises two damping elements formed of foam 20 , which between the fiber reinforced plastic parts 12 . 14 are arranged. Through the damping elements 20 is an additional sound attenuation of the composite component 10 achieved. Alternatively, it is also possible that the composite component 10 excluding the damping device 16 includes, without further damping elements 20 are provided in the composite component. Furthermore, within the composite component 10 a plurality of spaces filled with the damping medium 18 be arranged.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen des Verbundbauteils 10 erläutert, bei welchem die wenigstens zwei faserverstärkten Kunststoffteile 12, 14 zumindest mittelbar miteinander verbunden werden und zwischen den faserverstärkten Kunststoffteilen 12, 14 zumindest partiell die Dämpfungseinrichtung 16 angeordnet wird. Die Dämpfungseinrichtung 16 wird als spaltförmiger, mit dem zumindest teilweise mit dem Dämpfungsmedium befüllter Zwischenraum 18 ausgebildet und zwischen den wenigstens zwei faserverstärkten Kunststoffteilen 12, 14 angeordnet. Während die wenigstens zwei faserverstärkten Kunststoffteile 12, 14 zumindest mittelbar miteinander verbunden werden, wird ein zwischen den faserverstärkten Kunststoffteilen 12, 14 angeordnetes, hier nicht gezeigtes Formelement unter Zufuhr eines Mediums aufgeweitet, wobei der spaltförmige Zwischenraum 18 mittels des aufgeweiteten Formelements ausgebildet wird. Beispielsweise wird der Zwischenraum 18 während eines Laminiervorgangs der beiden faserverstärkten Kunststoffteile 12, 14 durch ein als aufblasbaren Distanzhalter ausgebildetes Formelement hergestellt. Das Formelement wird nach der Herstellung des Verbundbauteils 10 aus diesem entfernt und/oder zerstört. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Formelement nach der Herstellung des Verbundbauteils 10 in diesem belassen wird.Hereinafter, a method of manufacturing the composite component 10 explained, in which the at least two fiber-reinforced plastic parts 12 . 14 at least indirectly interconnected and between the fiber reinforced plastic parts 12 . 14 at least partially the damping device 16 is arranged. The damping device 16 is formed as a gap-shaped, with the at least partially filled with the damping medium gap 18 formed and between the at least two fiber-reinforced plastic parts 12 . 14 arranged. While the at least two fiber reinforced plastic parts 12 . 14 at least indirectly interconnected, one between the fiber reinforced plastic parts 12 . 14 arranged, not shown here molded element widened with the supply of a medium, wherein the gap-shaped gap 18 is formed by the expanded element element. For example, the gap becomes 18 during a lamination process of the two fiber reinforced plastic parts 12 . 14 produced by a molded as an inflatable spacer form element. The mold element is after the production of the composite component 10 removed from this and / or destroyed. Alternatively, however, it is also possible that the molded element after the production of the composite component 10 is left in this.

In 2 ist in einer schematischen Schnittansicht eine alternative Ausführungsform des Verbundbauteils 10 gezeigt. Im vorliegend gezeigten Fall umfasst das Verbundbauteil 10 zwei plattenförmig ausgebildete faserverstärkte Kunststoffteile 22, 24, zwischen welchen zwei weitere, im Wesentlichen wellenförmige Querschnitte aufweisende faserverstärkte Kunststoffteile 26, 28 angeordnet sind. Im vorliegend gezeigten Fall umfasst das Verbundbauteil 10 zwei Dämpfungseinrichtungen 16, die ebenfalls jeweils als spaltförmiger Zwischenraum 18 ausgebildet sind, innerhalb welchen zumindest teilweise ein Dämpfungsmedium eingebracht ist. Zum einen ist die Dämpfungseinrichtung 16 zwischen dem faserverstärkten Kunststoffteil 28 und dem faserverstärkten Kunststoffteil 24 angeordnet. Zum anderen ist eine weitere Dämpfungseinrichtung 16 zwischen den beiden den wellenförmigen Querschnitt aufweisenden faserverstärkten Kunststoffteilen 26, 28 angeordnet. Auch in dieser Ausführungsform des Verbundbauteils 10 dient die Dämpfungseinrichtung 16 vor allem dazu, solche Schwingungen innerhalb des Verbundbauteils 10 zu reduzieren, welche zu Schallemissionen in einem für das menschliche Ohr wahrnehmbaren Frequenzbereich führen.In 2 is a schematic sectional view of an alternative embodiment of the composite component 10 shown. In the case shown here, the composite component comprises 10 two plate-shaped fiber-reinforced plastic parts 22 . 24 between which two further, substantially wave-shaped cross-sections having fiber-reinforced plastic parts 26 . 28 are arranged. In the case shown here, the composite component comprises 10 two damping devices 16 , which also each as a gap-shaped space 18 are formed, within which at least partially a damping medium is introduced. On the one hand, the damping device 16 between the fiber reinforced plastic part 28 and the fiber reinforced plastic part 24 arranged. On the other hand, another damping device 16 between the two wavy cross-section having fiber reinforced plastic parts 26 . 28 arranged. Also in this embodiment of the composite component 10 serves the damping device 16 above all, such vibrations within the composite component 10 which result in sound emissions in a frequency range perceptible to the human ear.

In 3 ist eine weitere alternative Ausführungsform des Verbundbauteils 10 in einer schematischen Schnittansicht gezeigt. Im Gegensatz zu der in 2 gezeigten Ausführungsform des Verbundbauteils 10 erstrecken sich im vorliegenden Fall die beiden Dämpfungseinrichtungen 16 über die gesamte Breite des Querschnitts des Verbundbauteils 10. Im vorliegenden Fall können die beiden jeweils einen wellenförmigen Querschnitt aufweisenden faserverstärkten Kunststoffteile 26, 28 mittels eines hier nicht gezeigten bandförmigen duktilen Verbindungselements miteinander verbunden sein, innerhalb welchem die vorliegend zwischen den beiden faserverstärkten Kunststoffteilen 26, 28 angeordnete Dämpfungseinrichtung 16 ausgebildet sein kann. Mit anderen Worten sind die faserverstärkten Kunststoffteile 26, 28 mittels des hier nicht gezeigten bandförmigen duktilen Verbindungselements miteinander verbunden, innerhalb welchem der spaltförmige, mit dem Dämpfungsmedium befüllte Zwischenraum 18 ausgebildet ist. Das Verbundbauteil 10 kann beispielsweise innerhalb einer Knautschzone bzw. Crashstruktur eines Kraftfahrzeugs integriert ausgebildet sein, wobei die beiden einen wellenförmigen Querschnitt aufweisenden faserverstärkten Kunststoffteile 26, 28 die im Wesentlichen Energie absorbierenden Bereiche der Knautschzone darstellen.In 3 is another alternative embodiment of the composite component 10 shown in a schematic sectional view. Unlike the in 2 shown embodiment of the composite component 10 extend in the present case, the two damping devices 16 over the entire width of the cross section of the composite component 10 , In the present case, the two can each have a wave-shaped cross-section fiber-reinforced plastic parts 26 . 28 be interconnected by means of a band-shaped ductile connecting element, not shown here, within which the present case between the two fiber-reinforced plastic parts 26 . 28 arranged damping device 16 can be trained. In other words, the fiber reinforced plastic parts 26 . 28 by means of the band-shaped ductile connecting element not shown here with each other within which is the gap-shaped space filled with the damping medium 18 is trained. The composite component 10 For example, it may be formed integrally within a crumple zone or crash structure of a motor vehicle, the two having a wave-shaped cross-section having fiber-reinforced plastic parts 26 . 28 represent the energy absorbing areas of the crumple zone.

Die in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen des Verbundbauteils 10 und weitere alternative Ausführungsformen des Verbundbauteils 10 können ganz allgemein als Energie absorbierende Strukturbauteile in einem Kraftfahrzeug vorgesehen werden. Das Verbundbauteil 10 kann beispielsweise in einem Schweller oder innerhalb einer Bodenstruktur des Kraftwagens angeordnet sein. Darüber hinaus ist es ebenfalls möglich, dass das Verbundbauteil 10 in einer mehrschalig ausgebildeten, tragenden Struktur eines Bodens eins Kraftwagens vorgesehen wird. Ferner ist es ebenfalls möglich, dass das Verbundbauteil 10 als versteifendes Strukturbauteil, insbesondere in Form versteifender Patches, in einem Rohbau eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird.The in the 1 to 3 shown embodiments of the composite component 10 and further alternative embodiments of the composite component 10 can be provided quite generally as energy-absorbing structural components in a motor vehicle. The composite component 10 may be arranged for example in a sill or within a floor structure of the motor vehicle. In addition, it is also possible that the composite component 10 is provided in a multi-shell, load-bearing structure of a floor of a motor vehicle. Furthermore, it is also possible that the composite component 10 is used as a stiffening structural component, in particular in the form of stiffening patches, in a shell of a motor vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004047344 A1 [0003, 0006]

Claims

Composite component ( 10 ) for a body shell of a motor vehicle, with at least two fiber-reinforced plastic parts connected to one another at least indirectly ( 12 . 14 . 22 . 24 . 26 . 28 ), between which at least partially a damping device ( 16 ), characterized in that the damping device ( 16 ) as a gap-shaped intermediate space ( 18 ) formed between the at least two fiber-reinforced plastic parts ( 12 . 14 . 22 . 24 . 26 . 28 ) is arranged and at least partially filled with a damping medium.

Composite component ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the damping medium is air or a substantially incompressible fluid, in particular an oil.

Composite component ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one, in particular a formed of a foam, damping element ( 20 ) between the fiber reinforced plastic parts ( 12 . 14 . 22 . 24 . 26 . 28 ) is arranged.

Composite component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that within the composite component ( 10 ) a plurality of damping devices ( 16 ) is arranged.

Composite component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber-reinforced plastic parts ( 26 . 28 ) are interconnected by means of a band-shaped, ductile connecting element, within which the gap-shaped, filled with the damping medium gap ( 18 ) is trained.

Method for producing a composite component ( 10 ) for a shell of a motor vehicle, in which at least two fiber-reinforced plastic parts ( 12 . 14 . 22 . 24 . 26 . 28 ) are at least indirectly interconnected and between the fiber reinforced plastic parts ( 12 . 14 . 22 . 24 . 26 . 28 ) at least partially a damping device ( 16 ), characterized in that the damping device ( 16 ) as a gap-shaped intermediate space ( 18 ) and between the at least two fiber-reinforced plastic parts ( 12 . 14 . 22 . 24 . 26 . 28 ) is arranged and at least partially filled with a damping medium.

A method according to claim 7, characterized in that while the at least two fiber-reinforced plastic parts ( 12 . 14 . 22 . 24 . 26 . 28 ) are interconnected at least indirectly, one between the fiber reinforced plastic parts ( 12 . 14 . 22 . 24 . 26 . 28 ) is expanded with the supply of a medium, wherein the gap-shaped intermediate space ( 18 ) is formed by means of the expanded feature element.

A method according to claim 8, characterized in that the molded element after the production of the composite component ( 10 ) is removed from this and / or destroyed.

A method according to claim 8, characterized in that the molded element after the production of the composite component ( 10 ) is left in this.