QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Diese Erfindung beansprucht die Priorität der vorläufigen U.S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer 61/558 792, eingereicht am 11. November 2011.This invention claims priority to U.S. Provisional Patent Application Serial No. 61 / 558,792 filed Nov. 11, 2011.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenlegung betrifft allgemein Strukturelemente und Verfahren zum Herstellen von Strukturverbindungen.The present disclosure relates generally to structural elements and methods for making structural connections.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Strukturplatten und -verbindungen werden in der Automobilindustrie oft verwendet. In einem Beispiel ist ein Verbundwerkstoff zwischen zwei Metallkomponenten eingebaut. Diese Metall-Verbundwerkstoff-Metall-Konfiguration kann z. B. beim Verbinden einer Verbundwerkstoff-Bodenwanne eines Kraftfahrzeuges mit einer Stahlrahmenschiene, einer Stirnwandplatte und einem Fondboden des Fahrzeuges wünschenswert sein. Diese Metall-Verbundwerkstoff-Metall-Konfiguration kann z. B. auch beim Verbinden eines Hauben-Innenverbundblechs eines Kraftfahrzeuges mit Stahlgelenkverstärkungen des Fahrzeuges etc. wünschenswert sein.Structural panels and joints are often used in the automotive industry. In one example, a composite is sandwiched between two metal components. This metal-composite-metal configuration may e.g. B. be desirable when connecting a composite floor pan of a motor vehicle with a steel frame rail, a front wall panel and a rear floor of the vehicle. This metal-composite-metal configuration may e.g. B. also be desirable when connecting a hood inner composite sheet of a motor vehicle with steel joint reinforcements of the vehicle, etc.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Es sind hierin Strukturelemente offenbart. In einem Beispiel umfasst das Strukturelement eine primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur und eine sekundäre Platte mit entgegengesetzten Seiten und einer Durchbrechung, die sich von einer der entgegengesetzten Seiten zu einer anderen der entgegengesetzten Seiten erstreckt. Die sekundäre Platte ist aus einem Metall oder einem Verbundwerkstoffmaterial gebildet. Eine Kleberschicht bindet die eine der entgegengesetzten Seiten an die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur. Eine Thermoplast-Verbundwerkstoff-Dopplerplatte steht in Kontakt mit der anderen der entgegengesetzten Seiten. Die Thermoplast-Verbundwerkstoff-Dopplerplatte weist eine darin gebildete Vertiefung auf, welche sich in die Durchbrechung hinein erstreckt. Eine Schweißnaht bringt die Thermoplast-Verbundwerkstoff-Dopplerplatte durch die Durchbrechung hindurch fest an der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur an. Es sind hierin auch Verfahren zum Herstellen einer Strukturverbindung offenbart.Structural elements are disclosed herein. In one example, the structural member comprises a primary thermoplastic composite structure and a secondary plate having opposite sides and an aperture extending from one of the opposite sides to another of the opposite sides. The secondary plate is formed of a metal or a composite material. An adhesive layer bonds one of the opposite sides to the primary thermoplastic composite structure. One thermoplastic composite Doppler plate is in contact with the other of the opposite sides. The thermoplastic composite Doppler plate has a recess formed therein which extends into the aperture. A weld firmly secures the thermoplastic composite Doppler plate through the aperture to the primary thermoplastic composite structure. Also disclosed herein are methods for making a structural connection.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die Merkmale und Vorteile von Beispielen der vorliegenden Offenlegung werden durch Bezugnahme auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen offensichtlich, in denen gleiche Bezugsziffern ähnlichen, wenngleich nicht identischen Komponenten entsprechen. Der Kürze wegen können Bezugsziffern oder Merkmale, welche eine zuvor beschriebene Funktion besitzen, in Verbindung mit weiteren Zeichnungen, in denen sie aufscheinen, beschrieben sein oder nicht.The features and advantages of examples of the present disclosure will become apparent by reference to the following detailed description and drawings in which like reference numerals correspond to similar, though not identical, components. For the sake of brevity, reference numerals or features having a function described above may or may not be described in conjunction with other drawings in which they appear.
1 ist eine perspektivische aufgeschnittene Unteransicht eines Beispiels eines Strukturelements, welches ein Beispiel einer Strukturverbindung umfasst; 1 Fig. 12 is a perspective cutaway bottom view of an example of a structural member including an example of a structural connection;
2A bis 2C sind perspektivische aufgeschnittene Explosionsdarstellungen, welche Beispiele verschiedener Durchbrechungen, die in einer sekundären Platte gebildet sein können, und komplementärer Vertiefungen veranschaulichen, die in einer Verbundwerkstoff-Dopplerplatte der hierin offenbarten Strukturelemente gebildet sein können; 2A to 2C Figures 12-16 are exploded perspective cut-away views illustrating examples of various apertures that may be formed in a secondary plate and complementary depressions that may be formed in a composite Doppler plate of the structural members disclosed herein;
3 ist eine Querschnitts-Explosionsansicht des Strukturelements von 1; 3 is a cross-sectional exploded view of the structural element of 1 ;
4 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels des Strukturelements; und 4 Fig. 10 is a cross-sectional view of another example of the structural member; and
5 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels des Strukturelements, welches ein anderes Beispiel einer Strukturverbindung umfasst. 5 Fig. 10 is a cross-sectional view of another example of the structural member, which includes another example of a structural connection.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Ein/ige Beispiel/e des Strukturelements und der Strukturverbindung, die hierin offenbart sind, umfassen Thermoplast-Verbundwerkstoffe (z. B. eine primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur und eine Verbundwerkstoff-Dopplerpatte), die mittels Ultraschall- oder Vibrationsschweißen miteinander verstiftet sind. Im Allgemeinen bietet das Klebschweißen den Vorteil der Bildung einer Schweißnaht, welche die Verbindung zusammenhält, während ein in dem Strukturelement verwendeter Kleber aushärtet. Als solche kann die gesamte Struktur den Aushärtungsbedingungen ausgesetzt werden, ohne dass die Verwendung äußerer Haltemechanismen wie z. B. Spannvorrichtungen, Klemmen oder anderer Apparaturen erforderlich ist. In einem Beispiel kann das ganze Strukturelement in einem Ofen positioniert werden, um den Kleber auszuhärten. Das Klebschweißen bietet auch den Vorteil der Bildung einer Schweißnaht, welche Abziehstopper für die Verbindung während des Gebrauchs bereitstellen. In dem fertigen Strukturelement stellt die Schweißnaht eine zweite Strukturverbindung in dem Fall bereit, dass die erste Strukturverbindung (d. h. der Kleber) versagt.One example of the structural member and the structural joint disclosed herein include thermoplastic composites (e.g., a primary thermoplastic composite structure and a composite Doppler ™ ply) that are pinned together by ultrasonic or vibration welding. In general, adhesive bonding provides the advantage of forming a weld which holds the joint together while curing an adhesive used in the structural member. As such, the entire structure may be exposed to the curing conditions without the use of external retention mechanisms such as e.g. As jigs, clamps or other equipment is required. In one example, the entire structural element may be positioned in a furnace to cure the adhesive. Adhesive bonding also offers the advantage of forming a weld which provides peel stoppers for connection during use. In the finished structural element, the weld provides a second structural connection in the case that the first structural connection (ie, the adhesive) fails.
Ein anderes Beispiel/Andere Beispiele des Strukturelements und der Strukturverbindung, die hierin offenbart sind, umfassen zumindest einen Duroplast-Verbundwerkstoff (z. B. eine primäre Duroplast-Verbundwerkstoffstruktur und/oder eine Duroplast-Verbundwerkstoff-Dopplerplatte), die mit einer mechanischen Zapfenverbindung miteinander verzapft sind. Wie das Klebschweißen bietet die mechanische Zapfenverbindung den Vorteil der Bildung einer Verbindung, welche die Komponenten zusammenhält, während ein in dem Strukturelement verwendeter Kleber aushärtet. Als solche kann die gesamte Struktur den Aushärtungsbedingungen ausgesetzt werden, ohne dass die Verwendung äußerer Haltemechanismen wie z. B. Spannvorrichtungen, Klemmen oder anderer Apparaturen erforderlich ist. Auch die Zapfenverbindung stellt einen Abziehstopper für die Verbindung während des Gebrauchs bereit.Another example / Other examples of the structural member and the structural joint disclosed herein include at least one thermosetting composite material (e.g., a primary thermoset composite structure and / or a thermoset composite doppler plate) bonded together with a mechanical pin joint are zoned. Like tack welding, the mechanical tenon joint offers the advantage of forming a bond that holds the components together while curing an adhesive used in the structural member. As such, the entire structure may be exposed to the curing conditions without the use of external retention mechanisms such as e.g. As jigs, clamps or other equipment is required. The pin joint also provides a pull-off stopper for connection during use.
Die Verwendung einer Verbundwerkstoff-Verbindungstechnologie wie in den hierin offenbarten Beispielen beschrieben gestattet es, eine kosmetische Struktur zu beschaffen. Dies ist besonders wünschenswert, wenn die Verbundwerkstoffstruktur für einen Kunden in dem Endprodukt gut oder einigermaßen sichtbar ist. Als ein Beispiel kann das Strukturelement Klasse-B-Oberflächen, wobei die Oberflächen in dem Endprodukt gut sichtbar sein können, oder Klasse-C-Oberflächen umfassen, wobei die Oberflächen in dem Endprodukt einigermaßen sichtbar sein können. Sowohl Klasse-B- als auch Klasse-C-Oberflächen sind ästhetisch akzeptabel, zumindest teilweise infolgedessen, dass diese Oberflächen keine großen ästhetischen Fehler aufweisen. Das Nichtvorhandensein großer ästhetischer Fehler kann in der Tatsache begründet sein, dass das Thermoplastschweißen oder die Verfahren des mechanischen Verstiftens, die hierin beschrieben sind, minimal aggressive Verfahren des Verstiftens sind und dass die resultierende/n Verbindung/en lackiert werden können. Beispiele für Klasse-B-Oberflächen in einem Fahrzeug umfassen Türöffnungen und Innenbleche und alle Außenflächen unter der horizontalen Linie auf das Niveau der vorderen Stoßstange bezogen. Beispiele von Klasse-C-Oberflächen in einem Fahrzeug umfassen die Kofferraumdeckelinnenseite und die Heckklappeninnenseite.The use of a composite bonding technology as described in the examples disclosed herein makes it possible to obtain a cosmetic structure. This is particularly desirable if the composite structure is well or reasonably visible to a customer in the final product. As an example, the structural element may comprise class B surfaces, wherein the surfaces may be well visible in the final product, or class C surfaces, wherein the surfaces may be reasonably visible in the final product. Both Class B and Class C surfaces are aesthetically acceptable, at least in part, as a result of the fact that these surfaces are free from major aesthetic defects. The absence of major aesthetic flaws may be due to the fact that the thermoplastic welding or the mechanical pinning methods described herein are minimally aggressive methods of pinning and that the resulting bond (s) may be painted. Examples of class B surfaces in a vehicle include door openings and inner panels and all outer surfaces below the horizontal line related to the level of the front bumper. Examples of class C surfaces in a vehicle include the boot lid inner side and the tailgate inside.
Die Verwendung von Verbundwerkstoffen reduziert auch das/die Gesamtgewicht und -masse des Strukturelements (verglichen z. B. mit einem ähnlichen, mit Metall gebildetem Strukturelement).The use of composites also reduces the total weight and mass of the structural element (compared to, for example, a similar structural element formed with metal).
1 veranschaulicht ein Beispiel des Strukturelements 10. Mit Bezugnahme auf 3 werden Verfahren zum Bilden des Strukturelements 10 erläutert. Das Beispiel des Strukturelements 10, welches in 1 gezeigt ist, umfasst eine Platte 12 (d. h. eine sekundäre Platte 12), welche aus Metall oder einem Verbundwerkstoffmaterial gebildet ist. In einem Beispiel ist die Platte 12 aus einem beliebigen geeigneten Metall, z. B. Aluminium, Magnesium etc., hergestellt, welches in Kraftfahrzeuganwendungen verwendet werden kann. Es ist einzusehen, dass, wenn die Platte 12 aus einem Verbundwerkstoff gebildet ist, jedes beliebige thermoplastische oder duroplastische Harz, welches mit Fasern verstärkt ist, verwendet werden kann. Als Beispiele kann das Harz Epoxidharze, Urethanharze, Polyesterharze, Polyamidharze oder Polyolefinharze (z. B. Polyethylenharze, Polypropylenharze etc.) sein und die Fasern können Glasfasern, Kohlefasern, synthetische Para-Aramid-Fasern (z. B. KEVLAR®-Fasern) und/oder natürliche Fasern (Beispiele hierfür umfassen Hanf, Jute, Kenaf, Sisal, Kokosfaser und Bambus) sein. 1 illustrates an example of the structure element 10 , With reference to 3 Become methods of forming the structural element 10 explained. The example of the structure element 10 which is in 1 is shown comprises a plate 12 (ie a secondary plate 12 ) formed of metal or a composite material. In one example, the plate is 12 from any suitable metal, e.g. As aluminum, magnesium, etc., manufactured, which can be used in automotive applications. It can be seen that when the plate 12 is formed of a composite material, any thermoplastic or thermosetting resin reinforced with fibers can be used. As examples of the resin, epoxy resins, urethane resins, polyester resins, polyamide resins or polyolefin resins (polypropylene resins z., Polyethylene resins, etc.) can be and the fibers may be glass fibers, carbon fibers, synthetic para-aramid fibers (eg., KEVLAR ® fibers) and / or natural fibers (examples of which include hemp, jute, kenaf, sisal, coconut fiber and bamboo).
Die sekundäre Platte 12 weist entgegengesetzte Seiten 14, 16 und eine Durchbrechung 18 auf, welche sich dadurch erstreckt. Es kann eine beliebige Anzahl von Durchbrechungen 18 in der Platte 12 gebildet sein. In einem Beispiel ist die Anzahl und die Positionierung der Durchbrechungen 18 zumindest teilweise durch eine primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und eine Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 bestimmt, welche die sekundäre Platte 12 dazwischen eingebaut haben werden, sobald das Strukturelement 10 gebildet ist. Die Durchbrechungen 18 können während der anfänglichen Herstellung der sekundären Platte 12 gebildet werden. Die Durchbrechungen 18 können z. B. in die Platte 12 geschnitten oder gestanzt werden. Als Beispiele kann/können die Durchbrechung/en 18 mithilfe mechanischer Verfahren wie z. B. Bohren oder Stanzen oder mithilfe anderer geeigneter Verfahren wie z. B. Wasserstrahlschneiden, Laserschneiden etc. gebildet werden.The secondary plate 12 has opposite sides 14 . 16 and an opening 18 which extends through it. It can be any number of openings 18 in the plate 12 be formed. In one example, the number and positioning of the apertures 18 at least partially by a primary thermoplastic composite structure 20 and a composite Doppler plate 22 determines which the secondary plate 12 have built in between, as soon as the structural element 10 is formed. The breakthroughs 18 can during the initial production of the secondary plate 12 be formed. The breakthroughs 18 can z. B. in the plate 12 be cut or punched. As examples, the breakthrough (s) can / 18 using mechanical methods such. B. drilling or punching or other suitable methods such. As water jet cutting, laser cutting, etc. are formed.
In diesem Beispiel sind sowohl die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 als auch die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 aus einem synthetischen Thermoplast-Verbundwerkstoffmaterial gebildet, welches zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug geeignet ist. Die Verbundwerkstoffe können Harzmaterialien sein, welche mit Glasfasern, Kohlefasern, Aramid-Fasern, synthetischen Para-Aramid-Fasern (z. B. KEVLAR®-Fasern) und/oder natürlichen Fasern (z. B. Hanf, Jute, Kenaf, Sisal, Kokosfaser und Bambus) verstärkt sind. Beliebige der Fasern können gewebte, kurze, endlose, Matten, multiaxiale Gelege oder gerichtet sein. Außerdem können die Verbundwerkstoffe Harzmaterialien sein, welche mit Nanoverstärkungen wie z. B. Nano-Graphen, Graphit-Nanofasern oder Nanotonen oder inneren Verstärkungen wie z. B. einem kristallinen Polymer oder einer Kombination aus diesen Verstärkungen verstärkt sind. Geeignete Harze umfassen Thermoplaste wie z. B. Polyamide, Polyolefine (z. B. Polypropylen) oder Polyphenylensulfid.In this example, both are the primary thermoplastic composite structure 20 as well as the composite Doppler plate 22 formed from a synthetic thermoplastic composite material which is suitable for use in a motor vehicle. The composites can be resin materials with glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, synthetic para-aramid fibers (eg., KEVLAR ® fibers) and / or natural fibers (eg. As hemp, jute, kenaf, sisal, Coconut fiber and bamboo) are reinforced. Any of the fibers may be woven, short, endless, mats, multiaxial or scribed. In addition, the composites may be resinous materials which may be coated with nanorods such as, for example, nanoparticles. As nano-graphene, graphite nanofibers or nanoclays or internal reinforcements such. As a crystalline polymer or a combination of these reinforcements are reinforced. Suitable resins include Thermoplastics such. As polyamides, polyolefins (eg., Polypropylene) or polyphenylene sulfide.
Für die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 können Kohlefaser-Verbundwerkstoffe, zumindest teilweise infolgedessen besonders geeignet sein, dass sie relativ steife Materialien sind und relativ dünn hergestellt werden können (wobei die Steifigkeit und die Dicke zumindest teilweise von den verwendeten Materialien und der Teilegeometrie abhängig sind). Während die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 ein verstärkter Thermoplast sein können, können die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und die Dopplerplatte 22 auch aus nicht verstärkten thermoplastischen Harzen bestehen.For the primary thermoplastic composite structure 20 and the composite Doppler plate 22 For example, carbon fiber composites may be particularly suitable, at least in part, as being relatively stiff materials and may be made relatively thin (the stiffness and thickness being at least partially dependent on the materials used and the part geometry). While the primary thermoplastic composite structure 20 and the composite Doppler plate 22 may be a reinforced thermoplastic may be the primary thermoplastic composite structure 20 and the Doppler plate 22 also consist of non-reinforced thermoplastic resins.
In dem Beispiel, welches in 1 gezeigt ist, ist die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 eine strukturelle Verbundwerkstoffschiene, welche ausgestaltet ist, um als ein tragendes Element einer Fahrzeugkarosserie zu dienen. Als Beispiele kann die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 eine Heckklappe oder eine Türinnenseite sein. Ein Beispiel der primären Thermoplast-Verbundwerkstoff-Heckklappenstruktur 20 ist in 4 beschrieben und gezeigt.In the example which is in 1 is the primary thermoplastic composite structure 20 a structural composite rail configured to serve as a structural member of a vehicle body. As examples, the primary thermoplastic composite structure 20 be a tailgate or a door inside. An example of the primary thermoplastic composite tailgate structure 20 is in 4 described and shown.
Die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 kann mithilfe einer beliebigen geeigneten Technik in die gewünschte Ausgestaltung geformt oder umgeformt werden. Beispiele für geeignete Techniken umfassen Spritzgießen und Formpressen. Die verwendete Technik kann zumindest teilweise von dem gewählten Material abhängig sein. Formpresstechniken können z. B. für Langfaser-Thermoplaste oder Fasermatten- oder Gelegethermoplaste angewendet werden.The primary thermoplastic composite structure 20 can be molded or reshaped into the desired configuration by any suitable technique. Examples of suitable techniques include injection molding and compression molding. The technique used may be at least partially dependent on the material chosen. Form press techniques can, for. B. for long-fiber thermoplastics or fiber mat or Gelegethermoplaste be applied.
Die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 wird an die entgegengesetzte Seite 16 der sekundären Platte 12 geklebt. Der Kleber 24 ist zwischen der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und der entgegengesetzten Seite 16 gezeigt. In dem Beispiel, welches in 1 gezeigt ist, ist der Kleber 14' auch zwischen der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 und der anderen entgegengesetzten Seite 14 der sekundären Platte 12 enthalten. In einem Beispiel ist der Kleber 24' nicht auf der Vertiefung (siehe Bezugsziffer 30) der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 positioniert. Es ist einzusehen, dass die Kleber 24, 24' und die Schweißnaht 26 (wie unten erläutert) die Komponenten 12, 20 und 22 fest aneinander anbringen. In anderen Fällen hingegen umfassen einige Beispiele des Strukturelements 10 den Kleber 24' nicht. In Fällen, in denen der Kleber 24' nicht umfasst ist, bringen der Kleber 24 und die Schweißnaht 26 allein die Komponenten 12, 20 und 22 fest aneinander an. Es wird angenommen, dass in noch anderen Fällen der Kleber 24' ohne die Verwendung des Klebers 24 verwendet werden kann. Es ist einzusehen, dass in diesen Fällen der Kleber 24' und die Schweißnaht 26 die Komponenten 12, 20 und 22 fest aneinander anbringen. Dies kann z. B. weniger wünschenswert sein, wenn sich die Hauptstruktur zwischen den Komponenten 12 und 20 befindet, und kann z. B. wünschenswerter sein, wenn auch die Dopplerplatte 22 eine Strukturkomponente (im Gegensatz zu einem Verstärkungsteil) ist. Es ist einzusehen, dass der/die Kleber 24, 24' in jedem der hierin erläuterten Fälle die primäre/n Strukturverbindung/en darstellt/en und die Schweißnaht/nähte 26 die sekundäre/n Strukturverbindung/en darstellt/en.The primary thermoplastic composite structure 20 will go to the opposite side 16 the secondary plate 12 glued. The glue 24 is between the primary thermoplastic composite structure 20 and the opposite side 16 shown. In the example which is in 1 shown is the glue 14 ' also between the composite Doppler plate 22 and the other opposite side 14 the secondary plate 12 contain. In one example, the glue is 24 ' not on the recess (see reference number 30 ) of the composite Doppler plate 22 positioned. It can be seen that the glue 24 . 24 ' and the weld 26 (as explained below) the components 12 . 20 and 22 firmly attach to each other. In other cases, however, some examples of the structural element include 10 the glue 24 ' Not. In cases where the glue 24 ' not included, bring the glue 24 and the weld 26 only the components 12 . 20 and 22 firmly against each other. It is believed that in still other cases the glue 24 ' without the use of the glue 24 can be used. It can be seen that in these cases the glue 24 ' and the weld 26 the components 12 . 20 and 22 firmly attach to each other. This can be z. B. less desirable when the main structure between the components 12 and 20 is located, and z. B. be more desirable, although the Doppler plate 22 a structural component (as opposed to a reinforcing member). It can be seen that the adhesive (s) 24 . 24 ' in each of the cases discussed herein, represents the primary structural compound (s) and the weld / sutures 26 represents the secondary structure compound (s).
Die Kleber 24, 24' können ein Epoxid, Urethan, Acryl etc. sein, welches z. B. als ein Band, eine Flüssigkeit, eine Paste oder ein druckempfindlicher Kleber aufgebracht wird. Es können Einkomponenten- oder Zweikomponenten-Duroplaste wie auch Heißschmelz-Thermoplaste geeignet sein. Beispiele für handelsübliche Kleber 24, 24' umfassen Dow BETAMATETM (1-Komponenten-Epoxidkleber); Dow BETAFORCETM (2-Komponenten-Polyurethankleber) oder ITW Plexus PLEXUSTM MA (Zweikomponenten-Methacrylatkleber). Es sollte jedoch einzusehen sein, dass jeder geeignete Kleber verwendet werden kann. Die Wahl eines geeigneten Klebers kann von dem für die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und/oder die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 gewählten Material, den Kosten für den Kleber 24 und/oder 24', den Herstellungseinschränkungen bei der Verarbeitung des/der Kleber 24 und/oder 24', der vorgesehenen Verwendung der Strukturverbindung 28 etc. abhängig sein. Die Kleber 24, 24' können mittels Wärme, chemischer Reaktion bei Raumtemperatur, Induktion oder eines beliebigen anderen Aushärtungsverfahren ausgehärtet werden. In den hierin offenbarten Beispielen trägt/tragen der/die Kleber 24 und/oder 24' den Großteil der Verbindungslast. Der/die Kleber 24 und/oder 24' kann/können aufgebracht sein, um eine Dicke von zumindest 0,1 mm aufzuweisen. In einem Beispiel beträgt die Dicke der Kleber 24, 24' bis zu 3 mm und in einigen Fällen beträgt die Dicke sogar noch mehr. Als ein Beispiel beträgt die Dicke des/der Kleber/s 24 und/oder 24' etwa 0,8 mm.The glue 24 . 24 ' may be an epoxy, urethane, acrylic, etc., which z. B. as a tape, a liquid, a paste or a pressure-sensitive adhesive is applied. It may be suitable one-component or two-component thermosets as well as hot melt thermoplastics. Examples of commercial adhesives 24 . 24 ' include Dow BETAMATE ™ (1-component epoxy adhesive); Dow BETAFORCE ™ (2-component polyurethane adhesive) or ITW Plexus PLEXUS ™ MA (two-component methacrylate adhesive). It should be understood, however, that any suitable adhesive may be used. The choice of a suitable adhesive may be that of the primary thermoplastic composite structure 20 and / or the composite Doppler plate 22 chosen material, the cost of the glue 24 and or 24 ' , the manufacturing limitations in the processing of the adhesive (s) 24 and or 24 ' , the intended use of the structural connection 28 etc. be dependent. The glue 24 . 24 ' can be cured by means of heat, chemical reaction at room temperature, induction or any other curing process. In the examples disclosed herein, the adhesive (s) will carry 24 and or 24 ' the majority of the connection load. The adhesive (s) 24 and or 24 ' may be applied to have a thickness of at least 0.1 mm. In one example, the thickness is the adhesive 24 . 24 ' up to 3 mm and in some cases the thickness is even more. As an example, the thickness of the adhesive (s) is 24 and or 24 ' about 0.8 mm.
Wie in 1 gezeigt, steht die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 mit der entgegengesetzten Seite 14 der sekundären Platte 12 in Kontakt. Es sollte einzusehen, dass sich der Ausdruck „Verbundwerkstoff-Dopplerplatte”, wie hierin verwendet, auf ein Stück oder Teil bezieht, welches es ermöglicht, die Verbindung 28 (oder 28', wie nachfolgend beschrieben) zu bilden.As in 1 shown is the composite Doppler plate 22 with the opposite side 14 the secondary plate 12 in contact. It should be understood that the term "composite Doppler plate" as used herein refers to a piece or part which allows the compound to be bonded 28 (or 28 ' as described below).
Die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte kann zur Verbindungsverstärkung verwendet werden oder kann ein separates Strukturteil der Strukturkomponente 10 sein. Die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 weist (eine) darin gebildete Vertiefung/en 20 (z. B. Einsenkungen, kleine Stücke, Knöpfe etc.) auf, welche sich in (eine) entsprechende Durchbrechung/en 18 der sekundären Platte 12 hinein erstreckt/en. Die Wände der Vertiefung/en 30 definieren einen Bereich 31 innerhalb der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22, der frei von Material ist. Dieser Bereich 31 ist hohl und somit ist/sind die Vertiefung/en 30 keine massiven Vorsprünge, welche aus dem Verbundwerkstoff-Dopplerplattenmaterial bestehen. Die hohle/n Vertiefung/en 30 können in einer Platten- oder Bahnstruktur (mit einer oder mehreren Fasern) einfach gebildet werden. Die hohle/n Vertiefung/en 30 stellt/en auch einen Massenvorteil verglichen beispielsweise mit massiven Vorsprüngen bereit.The composite Doppler plate may be used for connection reinforcement or may be a separate structural part of the structural component 10 be. The composite Doppler plate 22 has a depression (s) formed therein 20 (eg depressions, small pieces, buttons, etc.), which are in (one) corresponding opening / s 18 the secondary plate 12 extends into it. The walls of the depression / s 30 define an area 31 within the composite Doppler plate 22 that is free of material. This area 31 is hollow and thus is / are the depression (s) 30 no solid protrusions consisting of the composite Doppler plate material. The hollow wells 30 can be easily formed in a sheet or web structure (with one or more fibers). The hollow wells 30 also provides a mass advantage compared to, for example, solid protrusions.
In einigen Fällen, wie in 1 gezeigt, weist/en die Durchbrechung/en 18 ein Form auf, welche zu der Form der Vertiefung/en 30 komplementär ist. In anderen Fällen weist/en die Durchbrechung/en 18 ein Form auf, welche zu der Form der Vertiefung/en 30 nicht komplementär ist. Beispielsweise kann/können die Durchbrechung/en 18 eine quadratische Form aufweisen und die Vertiefung/en 30 kann/können eine konische Form aufweisen. Beispielhafte Durchbrechungs-18 und entsprechende Vertiefungs-30-Formen sind in den 2A–2C gezeigt. Es ist einzusehen, dass die Vertiefungen 30 in den 2A–2C jeweilige Bereiche 31 definieren; allerdings befinden sich diese Bereiche 31 auf der Unterseite der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 und sind daher in den Ansichten, welche in den 2A–2C gezeigt sind, nicht sichtbar. Das Ultraschall- oder Vibrationsschweißen gestattet verschiedene Schweißnahtgeometrien, welche über die traditionelle Punktschweißnahtgestaltung hinausgehen. Als solche kann eine Vielfalt von Durchbrechungs-18- und/oder Vertiefungs-30-Formen wie z. B. rechteckige Schlitze und/oder Vertiefungen, welche sich in der x-Richtung oder der Y-Richtung erstrecken, quadratische Schlitze und/oder Vertiefungen, ovale Schlitze und/oder Vertiefungen oder verschiedene Kombinationen der Formen verwendet werden.In some cases, like in 1 shown, points / s the Durchbrechung / s 18 a shape corresponding to the shape of the depression (s) 30 is complementary. In other cases, the opening (s) are / 18 a shape corresponding to the shape of the depression (s) 30 is not complementary. For example, the openings can / can 18 have a square shape and the depression (s) 30 may have a conical shape. Exemplary breakthrough 18 and corresponding specialization 30 Forms are in the 2A - 2C shown. It can be seen that the wells 30 in the 2A - 2C respective areas 31 define; however, these areas are located 31 on the bottom of the composite Doppler plate 22 and are therefore in the views which in the 2A - 2C are shown, not visible. Ultrasonic or vibration welding allows for different weld geometries beyond traditional spot weld design. As such, a variety of breakthrough 18 - and / or specialization 30 Forms such. Rectangular slots and / or recesses extending in the x-direction or the y-direction, square slots and / or recesses, oval slots and / or recesses, or various combinations of the shapes may be used.
Die Vertiefung/en 30 können gepresst oder anderweitig integral mit der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 gebildet werden. In einem Beispiel, in dem die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 aus einem Thermoplastmaterial gebildet wird, kann/können die Vertiefung/en 30 mittels Formen gebildet werden oder können nach dem Formen gepresst werden. Während dies nicht gezeigt ist, ist einzusehen, dass die Vertiefung/en 30 in der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 anstatt in der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 gebildet sein kann/können, oder eine/einige Vertiefung/en 30 an einigen Stellen in der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 gebildet sein kann/können und an anderen Stellen in der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 gebildet sein können. Es ist einzusehen, dass die Dopplerplatte 22 aus einem einzigen Teil gebildet sein kann, wie z. B. in 2B gezeigt; oder die Dopplerplatte 22 aus mehreren Teilen gebildet sein kann, wie z. B. in den 2A und 2C gezeigt.The depression / s 30 can be pressed or otherwise integral with the composite Doppler plate 22 be formed. In one example, in which the composite Doppler plate 22 is formed of a thermoplastic material, can / can the depression / en 30 be formed by molding or can be pressed after molding. While not shown, it can be seen that the depression (s) 30 in the primary thermoplastic composite structure 20 instead of in the composite Doppler plate 22 may be formed, or one or more wells 30 in some places in the composite Doppler plate 22 may be formed and elsewhere in the primary thermoplastic composite structure 20 can be formed. It can be seen that the Doppler plate 22 can be formed from a single part, such as. In 2 B shown; or the Doppler plate 22 may be formed of several parts, such as. Tie 2A and 2C shown.
Die Vertiefung/en 30 kann/können derart gebildet sein, dass Abschnitte der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 bündig gegen die sekundäre Platte 12 anliegen. Die Vertiefung/en 30 und der unmittelbar umliegende Bereich der Platte 22 können z. B. eine Tiefe aufweisen, welche ungefähr der Dicke der sekundären Platte 12 plus die Dicke der verwendeten Kleberschicht/en 24, 24' entspricht. Auch können die Abschnitte der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 von der/den Vertiefung/en 30 weg derart gebildet sein, dass diese Abschnitte von der Platte 12 weg beabstandet sind, um das Anbringen an einem anderen Teil wie z. B. einem Kabelbaum zu gestatten. Es ist einzusehen, dass auch andere Ausgestaltungen und Anordnungen innerhalb des Geltungsbereiches dieser Offenlegung liegen. Überdies ist/sind die in 1 gezeigte/n Vertiefung/en 30 in Bezug auf die Durchbrechung/en 18 dimensioniert, um einen Laufsitz vorzusehen. In anderen Beispielen kann/können die Vertiefung/en 30 in Bezug auf die Durchbrechung/en 18 dimensioniert sein, um einen Festsitz vorzusehen.The depression / s 30 may be formed such that portions of the composite Doppler plate 22 flush against the secondary plate 12 issue. The depression / s 30 and the immediate area of the plate 22 can z. B. have a depth which is approximately the thickness of the secondary plate 12 plus the thickness of the adhesive layer (s) used 24 . 24 ' equivalent. Also, the sections of the composite Doppler plate 22 from the depression (s) 30 be formed away such that these portions of the plate 12 are spaced apart to attach to another part such. B. to allow a wiring harness. It will be understood that other embodiments and arrangements are within the scope of this disclosure. Moreover, the are in / 1 shown recess (s) 30 in relation to the breakthrough (s) 18 dimensioned to provide a running seat. In other examples, the well (s) may / may 30 in relation to the breakthrough (s) 18 be dimensioned to provide a tight fit.
Die in 1 gezeigte Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 umfasst zwei Vertiefungen 30, welche allgemein entlang einer Achse A positioniert sind. Es ist einzusehen, dass eine größere oder eine kleinere Anzahl von Vertiefungen 30 verwendet werden kann. In anderen Beispielen können die Vertiefungen 30 voneinander versetzt oder positioniert sein, um ein Gitter oder ein/e andere/s Muster/Aufteilung bilden. Die Vertiefungsanordnung kann zumindest teilweise durch die Geometrie der Komponenten 12, 20 und 22 bestimmt sein.In the 1 shown composite Doppler plate 22 includes two wells 30 , which are generally positioned along an axis A. It can be seen that a larger or smaller number of wells 30 can be used. In other examples, the wells may 30 offset from one another or positioned to form a grid or other pattern / division. The recess arrangement may be at least partially due to the geometry of the components 12 . 20 and 22 be determined.
In einem Beispiel steht zumindest ein Abschnitt jeder (der) Vertiefung/en 30 in Kontakt mit der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und ist durch die Durchbrechung/en 18 wie unten erläutert an diese geschweißt. Wie oben erwähnt, ist die Schweißnaht bei der Bezugsziffer 26 in 1 gezeigt.In one example, at least a portion of each well (s) is located 30 in contact with the primary thermoplastic composite structure 20 and is through the breakthrough (s) 18 as explained below welded to this. As mentioned above, the weld is at the reference numeral 26 in 1 shown.
Die in 1 gezeigte Strukturverbindung 28 wird gebildet, wenn die Schweißnaht 26 gebildet wird und der/die Kleber 24, 24' ausgehärtet wird/werden. Wie in 1 gezeigt, werden die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 derart an der sekundären Platte 12 angebracht, dass die Durchbrechung/en 18 abgedeckt ist/sind, und sodass zumindest ein Abschnitt der sekundären Platte 12, welcher die Durchbrechung/en 18 umgibt, zwischen der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und der Dopplerplatte 22 eingebaut wird.In the 1 shown structural connection 28 is formed when the weld 26 is formed and the adhesive (s) 24 . 24 ' is / are cured. As in 1 shown are the primary thermoplastic composite structure 20 and the composite Doppler plate 22 such on the secondary plate 12 appropriate that the opening / s 18 is / are covered, and so that at least a portion of the secondary plate 12 which the opening / s 18 surrounds, between the primary Thermoplastic composite structure 20 and the Doppler plate 22 is installed.
Wenngleich nicht gezeigt, ist einzusehen, dass die Zwischenräume zwischen der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und der sekundären Platte 12 und/oder zwischen der Dopplerplatte 22 und der sekundären Platte 12 mithilfe von Glaskugeln, Drähten, Abstandhaltern etc. auf einer beliebigen der Komponenten 12, 20, 22 gesteuert werden können.Although not shown, it will be appreciated that the spaces between the primary thermoplastic composite structure 20 and the secondary plate 12 and / or between the Doppler plate 22 and the secondary plate 12 using glass beads, wires, spacers, etc. on any of the components 12 . 20 . 22 can be controlled.
Ferner ist einzusehen, dass die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20, die Dopplerplatte 22 und die sekundäre Platte 12 jede beliebige Ausgestaltung aufweisen können, welche für die Umgebung und/oder die vorgesehene Verwendung der Strukturverbindung 28 geeignet ist. In Beispielen, in denen z. B. die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 gekrümmt ist, können die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 und die sekundäre Platte 12 auch mit entsprechenden Krümmungen gebildet sein, um mit der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 zusammenzupassen.It will also be appreciated that the primary thermoplastic composite structure 20 , the doppler plate 22 and the secondary plate 12 may have any desired configuration which for the environment and / or the intended use of the structural connection 28 suitable is. In examples in which z. B. the primary thermoplastic composite structure 20 curved, the composite Doppler plate can 22 and the secondary plate 12 also be formed with corresponding curvatures to match the primary thermoplastic composite structure 20 match.
Nun werden Beispiele des Verfahrens zum Bilden des Strukturelements 10 mit Bezugnahme auf 3 erläutert.Now, examples of the method for forming the structural element will be described 10 with reference to 3 explained.
In diesem Beispiel wird die Kleberschicht 24 auf eine Seite (z. B. eine Passfläche 19) der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und/oder die Seite 16 der sekundären Platte 12 aufgebracht. Dann wird die Passfläche 19 der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 in Kontakt mit der Seite 16 der sekundären Platte 12 angeordnet. In diesem Beispiel wird die Kleberschicht 24' auch auf eine Seite (z. B. eine Passfläche 21) der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 und/oder die Seite 14 der sekundären Platte 12 aufgebracht. Sobald der Kleber 24' aufgebracht ist, wird die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 in Bezug auf die sekundäre Platte 12 positioniert, sodass die Vertiefung/en 30 mit (einer) entsprechenden Durchbrechung/en 18 ausgerichtet ist/sind, und dann wird die Passfläche 19 der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 in Kontakt mit der Seite 14 der sekundären Platte 12 angeordnet. Es ist einzusehen, dass, wenn der Kleber 24' auf die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 aufgebracht wird, die Flächen der Vertiefung 30 keinen darauf aufgebrachten Kleber 24' aufweisen. Wenn der Kleber 24' versehentlich auf die Vertiefung 30 aufgebracht wird, kann der Kleber 24' weggeputzt oder sonst wie entfernt werden. Es ist einzusehen, dass der Kleber 24' als solcher allgemein nicht auf der/den Vertiefung/en 30 positioniert wird. Des Weiteren stehen an diesem Punkt des Verfahrens die Kleber 24, 24' in Kontakt mit der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20, der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 und der sekundären Platte 12, sind aber in den meisten Fällen noch nicht ausgehärtet.In this example, the adhesive layer becomes 24 on one side (eg a mating surface 19 ) of the primary thermoplastic composite structure 20 and / or the page 16 the secondary plate 12 applied. Then the mating surface 19 the primary thermoplastic composite structure 20 in contact with the page 16 the secondary plate 12 arranged. In this example, the adhesive layer becomes 24 ' also on one side (eg a mating surface 21 ) of the composite Doppler plate 22 and / or the page 14 the secondary plate 12 applied. Once the glue 24 ' Applied is the composite Doppler plate 22 in terms of the secondary plate 12 positioned so that the depression / s 30 with corresponding aperture (s) 18 is / are aligned, and then the mating surface 19 the composite Doppler plate 22 in contact with the page 14 the secondary plate 12 arranged. It can be seen that when the glue 24 ' on the composite Doppler plate 22 is applied, the surfaces of the recess 30 no glue applied to it 24 ' exhibit. If the glue 24 ' accidentally on the recess 30 is applied, the glue can 24 ' plastered or otherwise removed. It can be seen that the glue 24 ' as such generally not on the depression (s) 30 is positioned. Furthermore, at this point in the process, the adhesives are present 24 . 24 ' in contact with the primary thermoplastic composite structure 20 , the composite Doppler plate 22 and the secondary plate 12 , but in most cases are not yet cured.
Der/die Kleber 24, 24' können händisch (z. B. mit einer Spachtel oder einem anderen geeigneten Werkzeug), mit einem mit der Hand bedienten Abgabesystem oder einem robotertechnisch bedienten Abgabesystem aufgebracht werden.The adhesive (s) 24 . 24 ' can be applied manually (eg, with a spatula or other suitable tool), with a hand-operated dispensing system, or with a robotic dispensing system.
Dann wird eine Vibrations- oder Ultraschall- oder mit einem anderen Heißverstemmverfahren hergestellte Schweißnaht (in 1 als Schweißnaht 26 gezeigt) gebildet, um die Vertiefung/en 30 der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 fest an der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 anzubringen. Das Schweißen kann mittels Vibrationsschweißen oder Ultraschallschweißen bewerkstelligt werden. Wenn die sekundäre Platte 12 aus einem Thermoplast-Verbundwerkstoff gebildet ist, kann es wünschenswert sein, das Vibrationsschweißen einzusetzen. Die Schweißnaht 26 stellt eine örtlich begrenzte Verbindung bereit, welche die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 durch die Durchbrechung 18 der sekundären Platte 12 hindurch an der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 befestigt.Then, a vibration or ultrasonic or other hot stiffening method produced weld (in 1 as a weld 26 shown) to the depression / s 30 the composite Doppler plate 22 firmly attached to the primary thermoplastic composite structure 20 to install. The welding can be accomplished by vibration welding or ultrasonic welding. If the secondary plate 12 is formed of a thermoplastic composite material, it may be desirable to use the vibration welding. The weld 26 provides a localized connection that the composite Doppler plate 22 through the opening 18 the secondary plate 12 through the primary thermoplastic composite structure 20 attached.
Sobald das Schweißen ausgeführt wurde, wird/werden die Kleberschichten 24, 24' dann ausgehärtet. Ein Heißschmelzkleber wird über eine vorbestimmte Zeit, welche von dem verwendeten Material und der umliegenden Umgebung abhängig ist, abbinden/aushärten und eine Bindung bilden. Ein druckempfindlicher Kleber kann auch Zeit benötigen, um seine volle Stärke zu entwickeln. Andere Kleberschichten 24, 24' können mithilfe exothermer Verfahren, umfassend Wärme-, Licht-, Induktions- oder Elektronenstrahl(E-Strahl)-Strahlungshärten, ausgehärtet werden. Der zum Aushärten verwendete Mechanismus wird von dem verwendeten Kleber abhängig sein. Das Aushärten bindet die sekundäre Platte 12 an die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 und die Dopplerplatte 22.Once the welding has been performed, the adhesive layers will become 24 . 24 ' then cured. A hot melt adhesive will set / cure and bond for a predetermined time, which depends on the material used and the surrounding environment. A pressure-sensitive adhesive may also take time to develop its full strength. Other adhesive layers 24 . 24 ' can be cured by exothermic methods, including heat, light, induction, or electron beam (e-beam) radiation curing. The mechanism used for curing will depend on the adhesive used. The curing binds the secondary plate 12 to the primary thermoplastic composite structure 20 and the Doppler plate 22 ,
Es ist einzusehen, dass, da die Schweißnaht 26 die Vertiefung/en 30 vor dem Abbinden oder Aushärten fest an der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 anbringt, äußere Mittel zum Halten der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 und der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 in Position relativ zueinander während des Abbindens oder Aushärtens nicht notwendig sind. Als solches kann die ganze Struktur ohne Klemmen, Einspannvorrichtungen etc., welche die Teile 12, 20, 22 zusammenhalten, den Aushärtungsbedingungen ausgesetzt (z. B. in einem Ofen oder unter einer Lampe angeordnet) werden.It can be seen that, since the weld 26 the depression / s 30 prior to setting or curing, firmly adhering to the primary thermoplastic composite structure 20 attaches external means for holding the composite Doppler plate 22 and the primary thermoplastic composite structure 20 in position relative to each other during setting or curing are not necessary. As such, the entire structure without clamps, jigs, etc., which may be the parts 12 . 20 . 22 hold together, exposed to the curing conditions (eg, placed in an oven or under a lamp).
Es ist einzusehen, dass die Kleberschicht 24' in anderen Beispielen des Verfahrens zuerst auf einer oder beiden der Seite 14 der sekundären Platte 12 und der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 (außer an der/den Vertiefung/en 30) aufgebracht werden kann. In diesem Beispiel kann die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 dann in Bezug auf die sekundäre Platte 12 positioniert werden, sodass die Vertiefung/en 30 mit (einer) entsprechenden Durchbrechung/en 18 ausgerichtet ist/sind. Dann kann die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 in Kontakt mit der sekundären Platte 12 bewegt werden. In diesem Beispiel des Verfahrens kann die Kleberschicht 24 dann auf eine oder beide von der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 oder der Seite 16 der sekundären Platte 12 aufgebracht werden. Dann wird die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 in Kontakt mit der Seite 16 der sekundären Platte 12 angeordnet. Das Schweißen und das Aushärten können wie zuvor beschrieben bewerkstelligt werden, um die Strukturverbindung 28 zu bilden.It can be seen that the adhesive layer 24 ' in other examples of the method, first on one or both of the page 14 the secondary plate 12 and the composite Doppler plate 22 (except at the recess (s) 30 ) can be applied. In this example, the composite Doppler plate 22 then in relation to the secondary plate 12 be positioned so that the depression / s 30 with corresponding aperture (s) 18 is / are. Then the composite Doppler plate 22 in contact with the secondary plate 12 to be moved. In this example of the method, the adhesive layer 24 then one or both of the primary thermoplastic composite structure 20 or the page 16 the secondary plate 12 be applied. Then the primary thermoplastic composite structure becomes 20 in contact with the page 16 the secondary plate 12 arranged. Welding and curing can be accomplished as previously described to improve structural integrity 28 to build.
In noch weiteren Beispielen des Verfahrens können beide der Kleberschichten 24, 24' gleichzeitig vor dem festen Anbringen und Abbinden oder Aushärten aufgebracht werden. Es ist einzusehen, dass das/die oben beschriebene/n Verfahren in noch weiteren Beispielen des Verfahrens unter Verwendung des Klebers 24 allein oder unter Verwendung des Klebers 24' allein ausgeführt werden kann/können.In still other examples of the method, both of the adhesive layers may be used 24 . 24 ' be applied simultaneously before the fixed attachment and setting or curing. It will be appreciated that the method (s) described above may be used in still further examples of the method using the adhesive 24 alone or using the glue 24 ' can be carried out alone.
Nunmehr Bezug nehmend auf 4 ist ein anderes Beispiel des Strukturelements 10' gezeigt. In diesem Beispiel kann die primäre Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur 20 ein inneres Verbundblech einer Heckklappe (z. B. für ein SUV-Fahrzeug) sein, welches an die sekundäre Platte 12 gefügt ist, die ein Stahl-Querelement (z. B. der innere Teil der Heckklappe, der einen Fensterscheibenrahmen oder den Heckklappen-Verriegelungsmechanismus aufnimmt) sein kann. In diesem Beispiel wird eine Strukturverbindung 28 an den jeweiligen Flanschen des Stahl-Querelements gebildet. Die sekundäre Platte 12 oder das Stahl-Querelement ist (mithilfe der Kleber 24, 24' und der Schweißnaht 26) fest zwischen der primären Thermoplast-Verbundwerkstoffstruktur (in diesem Beispiel das innere Heckklappen-Verbundblech) und der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 angebracht.Referring now to 4 is another example of the structure element 10 ' shown. In this example, the primary thermoplastic composite structure 20 an inner composite panel of a tailgate (eg, for an SUV vehicle) which attaches to the secondary panel 12 may be a steel cross member (eg, the inner part of the tailgate, which receives a window frame or the tailgate locking mechanism) may be. In this example, a structure connection is made 28 formed on the respective flanges of the steel cross member. The secondary plate 12 or the steel cross member is (using the glue 24 . 24 ' and the weld 26 ) firmly between the primary thermoplastic composite structure (in this example the inner tailgate composite panel) and the composite Doppler plate 22 appropriate.
Während sich die vorhergehende Erläuterung mit der Verwendung von thermoplastischen Materialien als die primäre Struktur 20 und die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22 beschäftigt, kann/können die primäre Struktur 20' und die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' in einem anderen Beispiel aus einem duroplastischen Material anstelle eines thermoplastischen Materials gebildet sein. Beispiele geeigneter duroplastischer Materialien umfassen duroplastische Harze wie z. B. Epoxide, Vinylester, Polyester oder Urethane, die alle mit den Fasern oder Nano-Verstärkungen, die hierin beschrieben sind, verstärkt sein können.While the previous explanation with the use of thermoplastic materials as the primary structure 20 and the composite Doppler plate 22 busy, can / can the primary structure 20 ' and the composite Doppler plate 22 ' in another example, be formed of a thermoset material instead of a thermoplastic material. Examples of suitable thermoset materials include thermosetting resins such as Epoxies, vinyl esters, polyesters or urethanes, all of which may be reinforced with the fibers or nano-reinforcements described herein.
Ein Beispiel des Strukturelements 10'', welches eine primäre Duroplaststruktur 20' und eine Duroplast-Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' umfasst, ist in 5 gezeigt. Wie veranschaulicht, sind die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' und die primäre Struktur 20' in einigen Beispielen aus einem verstärkten Duroplast gebildet. In anderen Beispielen ist die primäre Struktur 20' aus einem verstärkten Duroplast gebildet und die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' ist aus einem verstärkten Thermoplast gebildet. In anderen Beispielen ist die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' aus einem verstärkten Duroplast gebildet und die primäre Struktur 20' ist aus einem verstärkten Thermoplast gebildet. In noch anderen Beispielen ist die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' aus einem verstärkten Duroplast gebildet und die primäre Struktur 20' ist aus einem verstärkten Thermoplast gebildet.An example of the structure element 10 '' , which is a primary thermoset structure 20 ' and a thermoset composite Doppler plate 22 ' includes, is in 5 shown. As illustrated, the composite Doppler plate 22 ' and the primary structure 20 ' formed in some examples of a reinforced thermosetting plastic. In other examples, the primary structure is 20 ' formed from a reinforced duroplastic and the composite Doppler plate 22 ' is made of a reinforced thermoplastic. In other examples, the composite Doppler plate 22 ' formed from a reinforced thermosetting plastic and the primary structure 20 ' is made of a reinforced thermoplastic. In yet other examples, the composite Doppler plate 22 ' formed from a reinforced thermosetting plastic and the primary structure 20 ' is made of a reinforced thermoplastic.
Es ist einzusehen, dass, wenn eine oder beide von der primären Struktur 20' und der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' aus einem Duroplast gebildet ist/sind, die Materialien 20' und 22' mit Hilfe einer mechanischen Zapfenverbindung 32 anstatt der zuvor beschriebenen Schweißnaht/nähte 26 verstiftet sein können. Als ein Beispiel davon kann ein Schnappverschluss anstelle der Schweißnaht 26 verwendet werden. Die mechanischen Zapfenverbindungen 32 werden hierin nachfolgend weiter erläutert.It can be seen that if one or both of the primary structure 20 ' and the composite Doppler plate 22 ' is formed from a thermoset / are the materials 20 ' and 22 ' with the help of a mechanical pin connection 32 instead of the previously described weld / seams 26 can be pinned. As an example of this, a snap lock may be used instead of the weld 26 be used. The mechanical tenon joints 32 are further explained hereinafter.
Wie in 5 gezeigt, umfasst das Strukturelement 10'' die zuvor beschriebene sekundäre Platte 12 wie auch die primäre Struktur 20' und die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22'.As in 5 shown comprises the structural element 10 '' the above-described secondary plate 12 as well as the primary structure 20 ' and the composite Doppler plate 22 ' ,
Die primäre Verbundwerkstoffstruktur 20' kann mithilfe einer beliebigen geeigneten Technik in die gewünschte Ausgestaltung geformt oder umgeformt werden. Beispiele geeigneter Techniken umfassen Reaktionsspritzgießen, strukturelles Reaktionsspritzgießen und Formpressen. Die Technik kann zumindest teilweise von dem gewählten Material abhängig sein.The primary composite structure 20 ' can be molded or reshaped into the desired configuration by any suitable technique. Examples of suitable techniques include reaction injection molding, structural reaction injection molding and compression molding. The technique may be at least partially dependent on the material chosen.
Wie in 5 gezeigt, kann die mechanische Zapfenverbindung 32 integral mit der primären Verbundwerkstoffstruktur 20' gebildet sein. Dies kann besonders wünschenswert sein, wenn die mechanische Zapfenverbindung 32 ein Schnappverschlussvorsprung ist und die primäre Verbundwerkstoffstruktur 20' aus dem verstärkten Duroplast gebildet ist. In einem Beispiel ist die primäre Verbundwerkstoffstruktur 20' eine formgepresste glasfaserverstärkte Formmasse (SMC, vom engl. sheet molding compound). Die mechanische Schnappverschluss-Zapfenverbindung 32 kann durch Hinzufügen einer SMC-Formmasse mit einem schnell erstarrenden Glas zu der SMC-Charge vor dem Formen der primären Verbundwerkstoffstruktur 20' gebildet werden. Während dieser Art von Prozess kann eine Formwerkzeugsperre mithilfe vieler verschiedener Verfahren einschließlich der Veränderung der Form und/oder Ausgestaltung der mechanischen Schnappverschluss-Zapfenverbindung 32 verhindert werden. In einem anderen Beispiel kann die mechanische Schnappverschluss-Zapfenverbindung 32 ein metallisches, ein polymeres oder ein Verbundwerkstoffteil sein, welches in die primäre Verbundwerkstoffstruktur 20' eingeformt wird.As in 5 shown, the mechanical pin connection 32 integral with the primary composite structure 20 ' be formed. This may be particularly desirable when the mechanical tenon connection 32 a snap fit projection and the primary composite structure 20 ' is formed from the reinforced thermosetting plastic. In one example, the primary composite structure is 20 ' a molded glass fiber reinforced molding compound (SMC). The mechanical snap-pin connection 32 can be achieved by adding an SMC molding compound with a rapidly solidifying glass to the SMC charge prior to forming the primary composite structure 20 ' educated become. During this type of process, a mold lock may be made using many different methods, including changing the shape and / or design of the mechanical snap-fit spigot joint 32 be prevented. In another example, the mechanical snap-fit spigot connection 32 a metallic, a polymeric or a composite part, which is in the primary composite structure 20 ' is formed.
Die primäre Verbundwerkstoffstruktur 20' kann an die entgegengesetzte Seite 16 der sekundären Platte 12 geklebt sein. Der Kleber 24 ist zwischen der primären Verbundwerkstoffstruktur 20' und der entgegengesetzten Seite 16 gezeigt. In dem Beispiel, welches in 5 gezeigt ist, ist der Kleber 24' auch zwischen der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' und der anderen entgegengesetzten Seite 14 der sekundären Platte 12 enthalten. Es sollte einzusehen sein, dass in diesen Fällen die Kleber 24, 24' und die mechanische Zapfenverbindung 32 die Komponenten 12, 20' und 22' fest aneinander anbringen. In anderen Fällen umfassen einige Beispiele des Strukturelements 10'' den Kleber 24' jedoch nicht. Es wird angenommen, dass in noch anderen Fällen der Kleber 24' ohne die Verwendung des Klebers 24 verwendet werden kann (dieses Beispiel kann wünschenswerter sein, wenn die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' auch eine Strukturkomponente ist). Es ist einzusehen, dass der/die Kleber 24, 24' in jedem der hierin erläuterten Fälle die primäre/n Strukturverbindung/en darstellt/en und die mechanischen Zapfenverbindungen 32 die sekundären Strukturverbindung/en darstellt/en.The primary composite structure 20 ' can go to the opposite side 16 the secondary plate 12 be glued. The glue 24 is between the primary composite structure 20 ' and the opposite side 16 shown. In the example which is in 5 shown is the glue 24 ' also between the composite Doppler plate 22 ' and the other opposite side 14 the secondary plate 12 contain. It should be appreciated that in these cases the glue 24 . 24 ' and the mechanical pin connection 32 the components 12 . 20 ' and 22 ' firmly attach to each other. In other cases, some examples of the structural element include 10 '' the glue 24 ' However not. It is believed that in still other cases the glue 24 ' without the use of the glue 24 can be used (this example may be more desirable if the composite Doppler plate 22 ' also a structural component). It can be seen that the adhesive (s) 24 . 24 ' in each of the cases discussed herein represent the primary structural compound (s) and the mechanical tenon joints 32 represents the secondary structural compound (s).
Die Kleber 24, 24' können beliebige der zuvor hierin beschriebenen Kleber sein und können mithilfe eines beliebigen der hierin beschriebenen Verfahren ausgehärtet werden.The glue 24 . 24 ' Any of the adhesives previously described herein may be any and may be cured by any of the methods described herein.
Wie in 5 gezeigt, steht die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22'' mit der entgegengesetzten Seite 14 der sekundären Platte 12 in Kontakt. Dieses Beispiel der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' weist eine darin gebildete Durchbrechung 23 auf, welche zumindest teilweise mit der Durchbrechung 18 der sekundären Platte 12 ausgerichtet ist, sodass die mechanische Zapfenverbindung 32 durch die Durchbrechungen 18, 23 hindurch eingesetzt werden kann, um eine Verbindung 28 zu bilden, welche die Teile/Stücke 20', 12, 22' aneinander anbringt. In diesem Beispiel können die Durchbrechungen 18, 23 jede beliebige wünschenswerte Größe und/oder Form aufweisen, welche geeignet ist/sind, um die gewählte mechanische Zapfenverbindung 32 aufzunehmen.As in 5 shown is the composite Doppler plate 22 '' with the opposite side 14 the secondary plate 12 in contact. This example of the composite Doppler plate 22 ' has an opening formed therein 23 on, which at least partially with the opening 18 the secondary plate 12 aligned so that the mechanical pin connection 32 through the openings 18 . 23 can be used to connect 28 to form which the parts / pieces 20 ' . 12 . 22 ' attach to each other. In this example, the breakthroughs 18 . 23 have any desired size and / or shape suitable for the selected mechanical journal connection 32 take.
Die in 5 gezeigte Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' umfasst eine einzige Durchbrechung 23. Es ist einzusehen, dass eine beliebige Anzahl von Durchbrechungen 23 verwendet werden kann. Die Durchbrechungen 23 können sich entlang derselben Achse befinden oder voneinander versetzt positioniert sein oder positioniert sein, um ein Gitter oder ein/e andere/s Muster/Aufteilung zu bilden. Die Anordnung der Durchbrechungen 23 kann zumindest teilweise durch die Geometrie der Komponenten 12, 20' und 22' und der Durchbrechung/en 18 in der sekundären Platte 12 und den Gesamtbelastungsanforderungen der Struktur 10'' und der Verbindung 28'' bestimmt sein.In the 5 shown composite Doppler plate 22 ' includes a single opening 23 , It can be seen that any number of openings 23 can be used. The breakthroughs 23 may be along the same axis or positioned offset from each other or positioned to form a grid or other pattern / apportionment. The arrangement of the openings 23 can be at least partially due to the geometry of the components 12 . 20 ' and 22 ' and the opening / s 18 in the secondary plate 12 and the overall load requirements of the structure 10 '' and the connection 28 '' be determined.
Die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' kann aus einem einzigen Stück gebildet sein, wie z. B in 5 gezeigt; oder die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' kann aus mehreren Stücken gebildet sein.The composite Doppler plate 22 ' can be formed from a single piece, such as. B in 5 shown; or the composite Doppler plate 22 ' can be made of several pieces.
Die in 5 gezeigte Strukturverbindung 28' wird gebildet, wenn die mechanische Zapfenverbindung 32 durch die Durchbrechung/en 18, 23 hindurch befestigt wird und der/die Kleber 24, 24' ausgehärtet wird/werden. Wie zuvor erwähnt, kann die mechanische Zapfenverbindung 32 ein Schnappverschluss-Vorsprung sein. Der mehrteilige Schnappverschluss-Vorsprung kann entweder massiv oder hohl sein und kann aus einem einzigen Stück oder mehreren Stücken bestehen. Als ein Beispiel kann der Schnappverschluss-Vorsprung ein zylindrischer Vorsprung sein, der entlang einer Achse in zwei oder mehr Stücke geschnitten ist, die rechtwinklig zu dem Durchmesser des Zylinders steht.In the 5 shown structural connection 28 ' is formed when the mechanical pin connection 32 through the opening / s 18 . 23 is attached through and the adhesive (s) 24 . 24 ' is / are cured. As previously mentioned, the mechanical pin connection 32 be a snap-on lead. The multi-piece snap-fit projection can be either solid or hollow and can consist of a single piece or several pieces. As an example, the snap-fit projection may be a cylindrical projection cut along an axis into two or more pieces that is perpendicular to the diameter of the cylinder.
Wenngleich nicht gezeigt, ist einzusehen, dass die Zwischenräume zwischen der primären Verbundwerkstoffstruktur 20' und der sekundären Platte 12 und/oder zwischen der Dopplerplatte 22' und der sekundären Platte 12 mithilfe von Glaskugeln, Drähten, Abstandhaltern etc. auf einer beliebigen der Komponenten 12, 20', 22' gesteuert werden können.Although not shown, it can be seen that the spaces between the primary composite structure 20 ' and the secondary plate 12 and / or between the Doppler plate 22 ' and the secondary plate 12 using glass beads, wires, spacers, etc. on any of the components 12 . 20 ' . 22 ' can be controlled.
Ferner ist einzusehen, dass die primäre Verbundwerkstoffstruktur 20', die Dopplerplatte 22' und die sekundäre Platte 12 jede beliebige Ausgestaltung aufweisen können, welche für die Umgebung und/oder die vorgesehene Verwendung der Strukturverbindung 28' geeignet ist. In Beispielen, in denen z. B. die primäre Verbundwerkstoffstruktur 20' gekrümmt ist, können die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' und die sekundäre Platte 12 auch mit entsprechenden Krümmungen gebildet sein, um mit der primären Verbundwerkstoffstruktur 20' zusammenzupassen.It can also be seen that the primary composite structure 20 ' , the doppler plate 22 ' and the secondary plate 12 may have any desired configuration which for the environment and / or the intended use of the structural connection 28 ' suitable is. In examples in which z. B. the primary composite structure 20 ' curved, the composite Doppler plate can 22 ' and the secondary plate 12 also be formed with corresponding curvatures to match the primary composite structure 20 ' match.
Wenn das in 5 gezeigte Strukturelement 10'' hergestellt wird, wird die Kleberschicht 24' auf einer Seite (z. B. einer Passfläche 21') der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' und/oder der Seite 14 der sekundären Platte 12 aufgebracht. Sobald der Kleber 24' aufgebracht ist, wird die Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' in Bezug auf die sekundäre Platte 12 positioniert, sodass die Durchbrechung/en 18 und 23 miteinander ausgerichtet sind. In diesem Beispiel wird die Kleberschicht 24 dann auf einer Seite (z. B. der Passfläche 19') der primären Verbundwerkstoffstruktur 20' und/oder der Seite 16 der sekundären Platte 12 angeordnet. Dann wird die mechanische Zapfenverbindung 32 mit den Durchbrechungen 18 und 23 ausgerichtet und dann wird die Passfläche 19' der primären Verbundwerkstoffstruktur 20 in Kontakt mit der Seite 16 der sekundären Platte 12 gebracht. Die mechanische Zapfenverbindung 32 wird durch die Durchbrechungen 18, 23 hindurch geschoben, bis die mechanische Zapfenverbindung 32 in Position einschnappt. Es ist einzusehen, dass die Kleber 24, 24' in einer anderen Reihenfolge aufgebracht werden können, falls dies erwünscht ist.If that is in 5 shown structural element 10 '' is made, the adhesive layer 24 ' on one side (eg a mating surface 21 ' ) of the composite Doppler plate 22 ' and / or the page 14 the secondary plate 12 applied. Once the glue 24 ' Applied is the composite Doppler plate 22 ' in terms of the secondary plate 12 positioned so that the breakthrough (s) 18 and 23 aligned with each other. In this example, the adhesive layer becomes 24 then on one side (eg the mating surface 19 ' ) of the primary composite structure 20 ' and / or the page 16 the secondary plate 12 arranged. Then the mechanical pin connection 32 with the openings 18 and 23 aligned and then the mating surface 19 ' the primary composite structure 20 in contact with the page 16 the secondary plate 12 brought. The mechanical pin connection 32 gets through the breakthroughs 18 . 23 pushed through until the mechanical pin connection 32 snaps into position. It can be seen that the glue 24 . 24 ' can be applied in a different order, if desired.
Sobald sich die mechanische Zapfenverbindung 32 sicher in Position befindet, wird/werden danach der/die Kleber 24, 24' ausgehärtet. Das Aushärten kann ausgeführt werden, wie zuvor beschrieben. Das Aushärten bindet die sekundäre Platte 12 an die primäre Verbundwerkstoffstruktur 20' und die Dopplerplatte 22'.As soon as the mechanical pin connection 32 securely in position, the glue (s) will / will be afterwards 24 . 24 ' hardened. The curing may be carried out as previously described. The curing binds the secondary plate 12 to the primary composite structure 20 ' and the Doppler plate 22 ' ,
Es ist einzusehen, dass, da die mechanische Zapfenverbindung 32 die Teile/Stücke 20', 12, 22' vor dem Abbinden oder Aushärten fest anbringt, äußere Mittel zum Halten der Verbundwerkstoff-Dopplerplatte 22' und der primären Verbundwerkstoffstruktur 20' in Position relativ zueinander während des Abbindens oder Aushärtens nicht notwendig sind. Als solches kann die ganze Struktur ohne Klemmen, Einspannvorrichtungen etc., welche die Teile 12, 20', 22' zusammenhalten, den Aushärtungsbedingungen ausgesetzt (z. B. in einem Ofen oder unter einer Lampe angeordnet) werden.It can be seen that, since the mechanical pin connection 32 the parts / pieces 20 ' . 12 . 22 ' fixed prior to setting or curing, external means for holding the composite Doppler plate 22 ' and the primary composite structure 20 ' in position relative to each other during setting or curing are not necessary. As such, the entire structure without clamps, jigs, etc., which may be the parts 12 . 20 ' . 22 ' hold together, exposed to the curing conditions (eg, placed in an oven or under a lamp).
Die Strukturelemente 10, 10', 10'' einschließlich der Strukturverbindungen 28, 28' können auch in vielerlei anderen Anwendungen eingesetzt werden. Beispiele solcher anderer Anwendungen können das Fügen von thermoplastischen Komponenten wie z. B. dem Radkasteninneren oder des Querblechs oder der Motorabdeckungseinfassung in einem Großraumfahrzeug an einen Stahlfahrzeugrahmen; das Fügen eines thermoplastischen Reservereifenbehälters an eine Verbundwerkstoff-Kofferraumstruktur; das Fügen thermoplastischer Kniepolster oder des Handschuhfachs an ein Stahl- oder Verbundwerkstoff-Armaturenbrett; oder das Fügen eines Stahlgetriebetunnels an Thermoplast-Bodenwannen-Seitensegmente; oder dergleichen umfassen. Die Strukturelemente 10, 10' können auch in einem Elektrofahrzeug verwendet werden, um eine Batterieschale oder ein Gehäuse zu bilden, welches in dem Inneren des Fahrzeuges (z. B. auf einer Armlehne oder einer Mittelkonsole) gebildet wird und an Stahlelemente des Fahrzeuges gefügt wird. In einem noch anderen Beispiel können die Strukturelemente 10, 10', 10'' in einem Kipphebelabschnitt/blech einer Fahrzeugtür eingesetzt werden. Der Kipphebel kann z. B. ein Verbundmaterial sein, welches an ein/en Stahlunterboden oder -Querelement oder an ein metallisches Verstärkungselement gefügt wird. Die Strukturelemente 10, 10', 10'' können auch in anderen als Kraftfahrzeuganwendungen einschließlich Windturbinen, Luftfahrtanwendungen, Schifffahrtsanwendungen, Bau und Infrastruktur (z. B. Verbundbrücken, -Gängen oder dergleichen) etc. verwendet werden.The structural elements 10 . 10 ' . 10 '' including the structural compounds 28 . 28 ' can also be used in many other applications. Examples of such other applications may include the joining of thermoplastic components such as e.g. B. the Radkasteninneren or the transverse plate or the engine cover enclosure in a large-capacity vehicle to a steel vehicle frame; joining a thermoplastic spare tire container to a composite boot space structure; joining thermoplastic knee bolsters or glove box to a steel or composite dashboard; or joining a steel transmission tunnel to thermoplastic floor pan side segments; or the like. The structural elements 10 . 10 ' may also be used in an electric vehicle to form a battery shell or housing formed in the interior of the vehicle (eg, on an armrest or center console) and joined to steel elements of the vehicle. In yet another example, the structural elements 10 . 10 ' . 10 '' be used in a rocker arm section / sheet metal of a vehicle door. The rocker arm z. Example, a composite material, which is joined to a steel underbody or -Querelement or to a metallic reinforcing element. The structural elements 10 . 10 ' . 10 '' may also be used in other than automotive applications, including wind turbines, aerospace applications, marine applications, construction and infrastructure (eg, composite bridges, gangways, or the like), etc.
Es ist einzusehen, dass die hierin bereitgestellten Bereiche den angegebenen Bereich wie auch jeden Wert oder Teilbereich innerhalb des angegebenen Bereiches umfassen. Ein Bereich von z. B. bis zu 3 mm ist so zu verstehen, dass er nicht nur die angegebene Höchstgrenze von 3 mm umfasst, sondern auch einzelne Werte wie z. B. 0,25 mm, 0,5 mm, 2 mm etc. und Teilbereiche wie z. B. von etwa 0,5 mm bis etwa 2,5 mm, von etwa 0,7 mm bis etwa 2,9 mm etc. umfasst. Des Weiteren bedeutet es, wenn „etwa” verwendet wird, um einen Wert zu beschreiben, dass dies auch kleine Abweichungen (bis zu +/–10%) von dem angegebenen Wert umfasst.It will be understood that the ranges provided herein encompass the indicated range as well as any value or portion within the stated range. An area of z. B. up to 3 mm is to be understood that it not only the specified maximum limit of 3 mm, but also individual values such. B. 0.25 mm, 0.5 mm, 2 mm, etc., and subregions such. From about 0.5 mm to about 2.5 mm, from about 0.7 mm to about 2.9 mm, etc. Furthermore, when "about" is used to describe a value, it also means small deviations (up to +/- 10%) from the specified value.
Bei der Beschreibung und Beanspruchung der hierin offenbarten Beispiele umfassen die Singularformen „ein/e/s” und „der/die/das” auch die Mehrzahlformen, es sei denn, der Kontext bringt deutlich das Gegenteil zum Ausdruck.In describing and claiming the examples disclosed herein, the singular forms "a / s" and "the" include plural forms unless the context clearly expresses the contrary.
Während verschiedene Beispiele beschrieben wurden, wird es für Fachleute offensichtlich sein, dass die offenbarten Beispiele abgewandelt werden können. Aus diesem Grund ist die vorstehende Beschreibung als nicht einschränkend zu betrachten.While various examples have been described, it will be apparent to those skilled in the art that the disclosed examples can be modified. For this reason, the foregoing description is not intended to be limiting.
