DE102013200523A1

DE102013200523A1 - Component for use as e.g. B-column, for motor car, has continuous plastic filament arranged on surface of sheet metal by adhesive material, and functional elements and stiffening structures formed between metal sheet and plastic filament

Info

Publication number: DE102013200523A1
Application number: DE201310200523
Authority: DE
Inventors: Thorsten Kamphaus; Bernard Lagemann; Waldemar Rogowski
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2014-07-17

Abstract

The component (1) has a continuous plastic filament arranged on a surface (9) of a sheet metal by an adhesive material i.e. bonding agent. Composite functional elements and stiffening structures i.e. reinforcement elements (8), are formed between the metal sheet and the continuous plastic filament. The functional elements and the stiffening structures are cohesively molded. An independent claim is also included for a method for manufacturing a component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 und eine Verwendung eines solchen Bauteils gemäß Anspruch 13. The invention relates to a component, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1, a method for producing a component according to the preamble of claim 8 and a use of such a component according to claim 13.

Im Stand der Technik sind Bauteile, zur Verwendung insbesondere im Fahrzeugbau bekannt, welche aus mehreren Materialarten gefertigt sind (Multimaterialdesign). Beispielsweise bestehen derartige Multimaterial-Bauteile aus Metall-Kunststoff-Verbunden, wobei die Verbindung zwischen den Materialien durch eine formschlüssige Verbindung realisiert wird, indem in dem Metall Durchbrüche oder Öffnungen vorgesehen werden. In the prior art components are known for use in particular in vehicle construction, which are made of several types of materials (multi-material design). For example, such multi-material components made of metal-plastic composites, wherein the connection between the materials is realized by a positive connection by apertures or openings are provided in the metal.

Diese Art der Verbindung verursacht jedoch aufgrund der hierzu notwendigen Durchbrüche Kerbwirkungen und somit unerwünschte Spannungsspitzen, welche ein Bauteilversagen begünstigen können. Weiterhin kann es bei derartigen Verbindungen vorkommen, dass nur gewisse Schichten des Multimaterial-Aufbaus Lasten übertragen können, während andere dagegen nur als Indikatoren für die Bauteilgesundheit dienen. However, this type of connection causes due to the necessary breakthrough notch effects and thus unwanted voltage spikes, which can promote component failure. Furthermore, in such connections, only certain layers of the multi-material structure may transfer loads, while others only serve as indicators of component health.

Insbesondere ist es im Stand der Technik bekannt, Metallbleche mit Spritzguss-Materialien zu verbinden, was zu den erwähnten Nachteilen führen kann. In particular, it is known in the art to join metal sheets with injection molding materials, which can lead to the mentioned disadvantages.

In der DE 10 2011 000 933 A1 ist beispielsweise ein Kugelgelenk beschrieben, welches für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs verwendbar ist. Das Kugelgelenk, welches als Führungsgelenk ausgebildet ist, weist ein Stützelement aus einem Metallblechformteil auf, welches zumindest teilweise an dessen Außenkontur mit Kunststoff umspritzt ist. In the DE 10 2011 000 933 A1 For example, a ball joint is described, which is suitable for a chassis of a motor vehicle. The ball joint, which is designed as a guide joint, has a support element made of a sheet metal molding, which is at least partially encapsulated on the outer contour with plastic.

Die Festigkeit und Steifigkeit wird bei einem derartigen Verbund hauptsächlich durch die Metallkomponente vorgegeben, und der Kunststoff dient lediglich zur Funktionsintegration oder, wie in der oben genannten DE 10 2011 000 933 A1 , als Korrosionsschutz und ist daher nicht belastbar. The strength and rigidity is given in such a composite mainly by the metal component, and the plastic is only for functional integration or, as in the above DE 10 2011 000 933 A1 , as corrosion protection and therefore can not be loaded.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hochbelastbares Bauteil mit einem möglichst geringen Gewicht und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Bauteils bereitzustellen sowie eine vorteilhafte Verwendung eines solchen Bauteils anzugeben. Therefore, it is an object of the present invention to provide a high-strength component with the lowest possible weight and a method for producing such a component and to provide an advantageous use of such a component.

Diese Aufgabe wird durch ein Bauteil mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8 und durch eine Verwendung gemäß Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen definiert. This object is achieved by a component having the features according to claim 1, by a method for producing a component having the features according to claim 8 and by a use according to claim 13. Preferred embodiments of the invention are defined in the respective dependent claims.

Es wird ein Bauteil, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt, wobei das Bauteil ein Metallblech umfasst, auf bzw. an dessen Oberfläche zumindest abschnittsweise ein endlosfaserverstärkter bzw. quasi-endlosfaserverstärkter Kunststoff aufgebracht ist. Durch die Kombination von Metallblech und einem (quasi-)endlosfaserverstärkten Kunststoff ist die Fertigung von hochbelastbaren Bauteilen möglich, die dennoch ein gegenüber reinen Metallbauteilen ein geringeres Gewicht aufweisen. Ein solches Bauteil, beispielsweise ein Bauteil zur Verwendung als B-Säule eines Kraftfahrzeugs, wird dabei vorzugsweise außen durch den quasi-endlosfaserverstärkten Kunststoff gebildet, der für die notwendige Festigkeit und Steifigkeit bei nur geringem Gewicht sorgt. Vorzugsweise innen ist dagegen das Metallblech vorgesehen, welches nach Art eines Einlegers, z. B. aus Stahlblech, ein vorteilhaftes, allmählich nachgiebiges Verformungsverhalten zeigt. Auf diese Weise lässt sich eine deutliche Gewichtseinsparung erreichen. Auch ist durch das so ausgebildete Bauteil sichergestellt, dass es bei Überlast nicht zu einem womöglich katastrophalen Bruch sondern zu einer quasi-metallischen Verformung kommt, was eine Reststabilität gewährleistet. It is a component, in particular for a motor vehicle, provided, wherein the component comprises a metal sheet, on or on the surface at least partially an endless fiber reinforced or quasi-continuous fiber reinforced plastic is applied. The combination of sheet metal and a (quasi) endless fiber-reinforced plastic makes it possible to produce heavy-duty components that nevertheless have a lower weight compared to pure metal components. Such a component, for example a component for use as a B-pillar of a motor vehicle, is preferably formed on the outside by the quasi-endless fiber-reinforced plastic, which provides the necessary strength and rigidity with only a small weight. Preferably, however, inside the metal sheet is provided which in the manner of a depositor, for. As steel, an advantageous, gradually yielding deformation behavior shows. In this way, a significant weight saving can be achieved. It is also ensured by the so-formed component, that it does not lead to a potentially catastrophic breakage in overload but to a quasi-metallic deformation, which ensures a residual stability.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der endlosfaserverstärkte Kunststoff mittels eines adhäsiven Stoffs, insbesondere mittels eines Haftvermittlers oder eines adhäsiven Klebers, auf die Oberfläche des Metallblechs aufgebracht bzw. mit diesem verbunden. Durch die Verwendung eines adhäsiven Stoffs, beispielsweise des Klebstoffs Vestamelt^® oder eines anderen geeigneten Haftvermittlers, kann auf einen Formschluss, welcher die oben beschriebenen Nachteile mit sich bringt, gänzlich verzichtet werden, was wiederum zu einer erhöhten Lastaufnahmefähigkeit des Bauteils führt. Alternativ oder zusätzlich sind jedoch grundsätzlich auch andere Formen der Verbindung des Metalls und des endlosfaserverstärkten Kunststoffs möglich, beispielsweise mittels Nieten oder Durchspritzen. According to a preferred embodiment, the endless fiber-reinforced plastic is applied to the surface of the metal sheet by means of an adhesive substance, in particular by means of an adhesion promoter or an adhesive adhesive. By using an adhesive material, for example of the adhesive Vestamelt ^® or other suitable coupling agent, can be applied to a positive engagement, which brings the disadvantages described above to be completely dispensed with, which in turn leads to an increased load bearing capacity of the component. Alternatively or additionally, however, in principle, other forms of connection of the metal and the continuous fiber reinforced plastic are possible, for example by means of riveting or injection molding.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der endlosfaserverstärkte Kunststoff ein Organoblech, beispielsweise aus mit quasi endlosen Glasfaserlagen verstärktes Polyamid (PA) was im Hinblick auf die Festigkeit und Steifigkeit des Bauteils besonders vorteilhaft ist. Organoblech ist an sich gut bekannt und lässt sich unter bestimmten Bedingungen ähnlich metallischen Werkstoffen umformen und verarbeiten. According to a further preferred embodiment, the continuous fiber-reinforced plastic is an organic sheet, for example of polyamide (PA) reinforced with quasi-continuous glass fiber layers, which is particularly advantageous with regard to the strength and rigidity of the component. Organo sheet is well known and can under certain conditions reshape and process similar to metallic materials.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind an den Verbund aus Metallblech und endlosfaserverstärktem Kunststoff zusätzliche Funktionselemente, wie Bauteilaufnahmen, Befestigungsstellen oder dergleichen, und/oder Versteifungsstrukturen aus spritzgegossenem bzw. spritzgießbarem Material, insbesondere aus einem Thermoplast, angespritzt. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn das Spritzgussmaterial und der endlosverstärkten Kunststoff, insbesondere die Organoblechmatrix, eine stoffschlüssige Verbindung eingehen, z. B. durch Auswählen kompatibler oder identischer Kunststoffe. Dies vermeidet unter anderem den Nachteil, dass ansonsten Laschen, Ösen oder dergleichen zur Anbringung von Funktionselementen an dem Metalleinleger angeschweißt werden müssten. Durch die zusätzliche Verwendung von Spritzgussmaterial können derartige Anbindungsstellen und Funktionsaufnahmen auf einfache Weise und somit kostengünstig direkt angespritzt werden. Formschlüssige Anbindungsstellen, wie Bohrungen oder dergleichen, die zu einer Schwächung des Materials führen würden, sind folglich nicht mehr erforderlich. Darüber hinaus ist es hierbei besonders vorteilhaft, wenn es sich bei dem an das Organoblech angespritzten Material um einen Kunststoff handelt, welcher mit dem Organoblech bzw. dessen Matrix kompatibel ist, um so eine stoffschlüssige Verbindung herzustellen, worauf bereits hingewiesen wurde. According to yet another preferred embodiment, the composite of sheet metal and continuous fiber reinforced plastic additional functional elements, such as component receptacles, attachment points or the like, and / or stiffening structures made of injection-molded or injection-moldable material, in particular of a thermoplastic, molded. It is particularly advantageous if the injection molding material and the endlessly reinforced plastic, in particular the organic sheet matrix, enter into a cohesive connection, for. By selecting compatible or identical plastics. This avoids, inter alia, the disadvantage that otherwise tabs, eyes or the like for attachment of functional elements would have to be welded to the metal insert. Due to the additional use of injection molding material such connection sites and functional recordings can be sprayed directly in a simple manner and thus cost. Form-fitting attachment sites, such as holes or the like, which would lead to a weakening of the material, are therefore no longer necessary. Moreover, in this case it is particularly advantageous if the material sprayed onto the organic sheet is a plastic which is compatible with the organic sheet or its matrix so as to produce a material bond, as has already been pointed out.

Vorzugsweise ist das Bauteil mittels thermischen Fügens an metallische Strukturen anfügbar, so dass auf einfache und zuverlässige Weise eine dauerhafte Verbindung zwischen dem Bauteil, speziell dem Metallblech, und einer weiteren metallischen Struktur geschaffen werden kann. Beispielsweise kann das Bauteil mittels thermischen Fügens oder alternativ durch form- und kraftschlüssige Verbindungen an einer Fahrzeugkarosserie angebracht werden. Preferably, the component is attachable by means of thermal joining to metallic structures, so that in a simple and reliable way, a permanent connection between the component, especially the metal sheet, and another metallic structure can be created. For example, the component can be attached by means of thermal joining or alternatively by positive and non-positive connections to a vehicle body.

Das Bauteil kann als ein Türspriegel, ein Lenker, insbesondere ein Zweipunkt- oder Dreipunkt-Lenker, eine B-Säule oder eine Pendelstütze für ein Kraftfahrzeug ausgebildet sein und entsprechend verwendet werden. Bei derartigen Bauteilen ist es besonders wichtig, dass sie hochgradig belastbar sind, ohne plötzlich zu versagen. Beispielsweise dient die B-Säule eines Kraftfahrzeugs dazu, im Falle eines Unfalls hohe Lasten aufzunehmen und dabei einen ausreichenden Fahrgastschutz zu bieten. Wäre eine derartige B-Säule lediglich in (endlosfaserverstärktem) Kunststoff ausgebildet, wäre sie relativ spröde und könnte bei hoher Belastung plötzlich zerbrechen. In Verbindung mit dem Metallblech kann sie jedoch bei relativ geringem Gewicht hohe Belastungen aufnehmen und aufgrund des metallischen Verformungsverhaltens auch im Überlastfall ausreichenden Schutz bieten. The component may be designed as a door bow, a handlebar, in particular a two-point or three-point link, a B-pillar or a pendulum support for a motor vehicle and used accordingly. With such components, it is particularly important that they are highly resilient without suddenly failing. For example, the B-pillar of a motor vehicle serves to absorb high loads in the event of an accident while providing adequate passenger protection. If such a B-pillar were formed only in (continuous fiber reinforced) plastic, it would be relatively brittle and could suddenly break under heavy load. In conjunction with the metal sheet, however, it can absorb high loads at a relatively low weight and also provide adequate protection in case of overload due to the metallic deformation behavior.

Weiterhin wird ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt, wobei das Verfahren das Aufbringen eines adhäsiven Stoffs auf zumindest einen Abschnitt einer Oberfläche eines vorgeformten Metallblechs und das Aufbringen eines (quasi-)endlosfaserverstärkten Kunststoffs auf den zumindest einen Abschnitt der mit dem adhäsiven Stoff versehenen Oberfläche des Metallblechs umfasst. Durch ein solches Verfahren kann ein hochbelastbares Bauteil mit geringem Gewicht bereitgestellt werden, welches bei Überlast nicht zerbrechen wird, sondern eine quasi-metallische Verformung zeigt, worauf bereits hingewiesen wurde. Dabei können die zur Fertigung eines derartigen Bauteils erforderlichen Prozessschritte im Vergleich zur Fertigung von herkömmlichen metallischen Produkten nach Anzahl und damit verbundenen Kosten reduziert werden. Furthermore, a method for producing a component, in particular for a motor vehicle, is provided, wherein the method comprises applying an adhesive to at least a portion of a surface of a preformed metal sheet and applying a (quasi) endless fiber reinforced plastic to the at least one portion of the comprising the adhesive-provided surface of the metal sheet. By such a method, a heavy-duty component can be provided with low weight, which will not break in case of overload, but shows a quasi-metallic deformation, which has already been pointed out. In this case, the required for the production of such a component process steps compared to the production of conventional metallic products can be reduced in number and associated costs.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiterhin ein Anspritzen von Funktionselementen und/oder Versteifungsstrukturen aus spritzgießbarem Material, insbesondere aus einem Thermoplast, an den endlosfaserverstärkten Kunststoff, vorzugsweise unter Ausbildung eines Stoffschlusses. Die Materialien, d. h. das Metallblech, der endlosfaserverstärkte Kunststoff und das spritzgießbare Material können dabei in einem oder in mehreren Prozessschritten verarbeitet und miteinander verbunden werden. Bei ausreichender Haftung (z. B. Haftvermittler) ist auch ein Anspritzen an das Metallblech möglich und realisierbar. Preferably, the method further comprises an injection molding of functional elements and / or stiffening structures made of injection-moldable material, in particular of a thermoplastic, to the continuous fiber-reinforced plastic, preferably with formation of a material bond. The materials, d. H. The metal sheet, the endless fiber-reinforced plastic and the injection-moldable material can be processed in one or more process steps and interconnected. If there is sufficient adhesion (eg adhesion promoter), injection molding onto the metal sheet is also possible and feasible.

Das Verfahren kann darüber hinaus vorzugsweise weiterhin den Schritt eines thermischen Fügens des Bauteils an eine weitere metallische Struktur umfassen, insbesondere im Bereich des Metallblechs. In addition, the method may furthermore preferably include the step of thermally joining the component to a further metallic structure, in particular in the region of the metal sheet.

Im Nachfolgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt: Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1A, 1B Ansichten eines Bauteils gemäß einer Ausführungsform in Form einer Pendelstütze; 1A . 1B Views of a component according to an embodiment in the form of a pendulum support;

2A–2D verschiedene Ansichten eines Bauteils gemäß einer weiteren Ausführungsform in Form einer B-Säule eines Kraftfahrzeugs; 2A - 2D different views of a component according to another embodiment in the form of a B-pillar of a motor vehicle;

3A–3C verschiedene Ansichten eines Bauteils gemäß einer weiteren Ausführungsform in Form eines Dreipunkt-Lenkers; und 3A - 3C different views of a component according to another embodiment in the form of a three-point link; and

4A–4C verschiedene Ansichten eines Bauteils gemäß einer weiteren Ausführungsform in Form eines Türspriegels. 4A - 4C different views of a component according to another embodiment in the form of a door bow.

1A und 1B zeigen Ansichten eines Bauteils 1 gemäß einer Ausführungsform, wobei 1A eine perspektivische Gesamtansicht des Bauteils 1 und 1B eine Schnittansicht durch das in 1A dargestellte Bauteil 1 ist. Das Bauteil 1 ist hier als Pendelstütze ausgebildet, welche zwei Lagerstellen 2, 2‘ an den gegenüberliegenden Enden eines Verbindungsabschnitts 3 aufweist. Wie insbesondere der 1B entnommen werden kann, ist der Verbindungsabschnitt 3 aus einem Metallblech 4 bzw. Metallinsert mit einem U-förmigen Profil aufgebaut, auf dessen äußerer Oberfläche 5 ein — zumindest in dem Verbindungsabschnitt 3 — ebenfalls mit einem im Wesentlichen U-förmigen Profil ausgebildeter Strukturkörper 6 aus (quasi-)endlosfaserverstärktem Kunststoff 7, speziell aus Organoblech, aufgebracht ist. Der Strukturkörper 6 aus Organoblech ist hierbei auf die äußere Oberfläche 5 des Metallblechs 4 mittels des kommerziell erhältlichen Klebstoffs Vestamelt^® aufgeklebt, so dass das Metallblech 4 und das Organoblech einen festen Verbund bilden, ohne dass die Erfindung auf die Verwendung des genannten Klebstoffes beschränkt wäre. In dem Zwischenraum innerhalb des U-förmigen Profils des Metallblechs 4 sind eine Vielzahl von Verstärkungsrippen 8 aus einem thermoplastischen Material an die innere Oberfläche 9 des Metallblechs 4 angespritzt. Die Lagerstellen 2, 2‘ sind ebenfalls aus Organoblech aufgebaut bzw. durch den Strukturkörper 6 gebildet. Alternativ kommt eine Ausbildung der Lagerstellen im Spritzgussmaterial in Betracht. 1A and 1B show views of a component 1 according to an embodiment, wherein 1A an overall perspective view of the component 1 and 1B a sectional view through the in 1A illustrated component 1 is. The component 1 is designed here as a pendulum support, which two bearings 2 . 2 ' at the opposite ends of a connecting portion 3 having. How the particular 1B can be taken, is the connection section 3 from a metal sheet 4 or metal insert constructed with a U-shaped profile, on the outer surface 5 a - at least in the connecting section 3 - Also formed with a substantially U-shaped profile structural body 6 made of (quasi) endless fiber reinforced plastic 7 , specially made of organic sheet, is applied. The structural body 6 made of organic sheet is here on the outer surface 5 of the metal sheet 4 glued using the commercially available adhesive Vestamelt ^® , so that the metal sheet 4 and the organo sheet form a solid composite without the invention being limited to the use of said adhesive. In the gap within the U-shaped profile of the metal sheet 4 are a variety of reinforcing ribs 8th from a thermoplastic material to the inner surface 9 of the metal sheet 4 molded. The bearings 2 . 2 ' are also constructed of organic sheet or by the structural body 6 educated. Alternatively, an education of the bearings in the injection molding material into consideration.

2A bis 2D sind verschiedene Ansichten eines Bauteils 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform in Form einer B-Säule eines Kraftfahrzeugs, wobei 2A eine perspektivische Ansicht der B-Säule von hinten, 2B eine Ansicht der B-Säule von vorne, 2C eine Seitenansicht der B-Säule und 2D eine Schnittansicht durch die B-Säule ist. Die B-Säule bildet die Verbindung zwischen Fahrzeugboden und Fahrzeugdach in der Mitte einer Fahrgastzelle und weist einen oberen Abschnitt 10, einen mittleren Abschnitt 11 und einen unteren Abschnitt 12 auf. Der obere Abschnitt 10 ist gegenüber dem mittleren Abschnitt 11 verbreitert und dient als Anbindung zum Fahrzeugdach. Der untere Abschnitt 12 ist ebenfalls gegenüber dem mittleren Abschnitt 11 verbreitert und dient als Anbindung zu der unteren Fahrzeugkarosserie. Da die B-Säule die Aufgabe hat, die Fahrgastzelle gegen vertikale Verformung zu stabilisieren, ist es besonders wichtig, dass sie hohen Belastungen standhält. Wie insbesondere in 2D erkennbar ist, wird das Bauteil 1 in Form der B-Säule durch ein im Metallblech 4 mit einem im Wesentlichen U-förmigen Profil aufgebaut, auf dessen äußerer Oberfläche 5 ein Strukturkörper 6 aus endlosfaserverstärktem Kunststoff ebenfalls mit im Wesentlichen U-förmigen Profil aufgebracht ist. An die innere Oberfläche 9 des Metallblechs 4 sind wiederum Verstärkungsrippen 8 aus einem thermoplastischen Material angespritzt, die dem Bauteil 1 eine noch bessere Festigkeit und Steifigkeit verleihen. 2A to 2D are different views of a component 1 according to another embodiment in the form of a B-pillar of a motor vehicle, wherein 2A a perspective view of the B-pillar from behind, 2 B a view of the B-pillar from the front, 2C a side view of the B-pillar and 2D is a sectional view through the B-pillar. The B pillar forms the connection between the vehicle floor and the vehicle roof in the middle of a passenger compartment and has an upper section 10 , a middle section 11 and a lower section 12 on. The upper section 10 is opposite the middle section 11 widened and serves as a connection to the vehicle roof. The lower section 12 is also opposite the middle section 11 widened and serves as a connection to the lower vehicle body. Since the B-pillar has the task to stabilize the passenger compartment against vertical deformation, it is particularly important that it can withstand high loads. As in particular in 2D recognizable, the component becomes 1 in the form of the B-pillar by a in the metal sheet 4 constructed with a substantially U-shaped profile, on the outer surface thereof 5 a structural body 6 made of continuous fiber reinforced plastic is also applied with a substantially U-shaped profile. To the inner surface 9 of the metal sheet 4 are in turn reinforcing ribs 8th molded from a thermoplastic material, which is the component 1 give even better strength and rigidity.

3A bis 3C sind verschiedene Ansichten eines Bauteils 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform in Form eines Dreipunkt-Lenkers, wobei 3A eine perspektivische Ansicht des Dreipunkt-Lenkers von unten, 3B eine Vorderansicht des Dreipunkt-Lenkers, und 3C eine Detailansicht eines Abschnitts des Dreipunkt-Lenkers ist. Das Bauteil 1 ist hier insgesamt im Wesentlichen V-förmig ausgebildet (siehe 3A) und weist einen ersten Schenkel 13 sowie einen zweiten Schenkel 14 auf, welche V-förmig an einem Scheitelpunkt 15 zusammenlaufen. An der Unterseite 16 des Dreipunkt-Lenkers ist eine Vielzahl von Verstärkungselementen 8 angeordnet. Wie insbesondere in der Schnittansicht des ersten Schenkels 13 gemäß 3C erkennbar ist, ist auch hier das Bauteil 1 aus einem im Wesentlichen U-förmigen oder wannenförmigen Metallblech 4 aufgebaut, auf dessen äußerer Oberfläche 5 ein ebenfalls im Wesentlichen U-förmiger Strukturkörper 6 aus endlosfaserverstärktem Kunststoff 7 aufgebracht ist. An die innere Oberfläche 9 des Metallblechs 4 sind die Verstärkungselemente 8 aus einem thermoplastischen Material angespritzt. 3A to 3C are different views of a component 1 according to another embodiment in the form of a three-point link, wherein 3A a perspective view of the three-point link from below, 3B a front view of the three-point link, and 3C a detail view of a portion of the three-point link is. The component 1 is here overall a substantially V-shaped design (see 3A ) and has a first leg 13 and a second leg 14 on which V-shaped at a vertex 15 converge. On the bottom 16 of the three-point link is a variety of reinforcing elements 8th arranged. As in particular in the sectional view of the first leg 13 according to 3C is recognizable, here is the component 1 from a substantially U-shaped or trough-shaped metal sheet 4 built on the outer surface 5 a likewise substantially U-shaped structural body 6 made of endless fiber reinforced plastic 7 is applied. To the inner surface 9 of the metal sheet 4 are the reinforcing elements 8th molded from a thermoplastic material.

Schließlich zeigen 4A bis 4C verschiedene Ansichten eines Bauteils 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform in Form eines Türspriegels, wobei 4A eine perspektivische Ansicht des Bauteils 1 von unten, 4B eine perspektivische Ansicht des Bauteils 1 von oben, und 4C eine Schnittansicht durch das Bauteil 1 ist. Wiederum ist das Bauteil 1, wie in 4A gut erkennbar, an seiner Unterseite mit rippenartigen Verstärkungselementen 8 versehen. Wie 4C zeigt, ist das Bauteil 1 wiederum durch ein im Wesentlichen U-förmiges Metallblech 4 aufgebaut, auf dessen äußerer Oberfläche 5 ein ebenfalls im Wesentlichen U-förmiger Strukturkörper 6 aus endlosfaserverstärktem Kunststoff 7 aufgebracht ist. An die Unterseite des Metallblechs 4 sind die Verstärkungselemente 8 aus einem thermoplastischen Material angespritzt, so dass der so gebildete Türspriegel als leichtes aber dennoch strukturstabiles und hochbelastbares Bauteil mit metallähnlichem Versagensverhalten ausgebildet ist. Finally show 4A to 4C different views of a component 1 according to a further embodiment in the form of a Türspriegels, wherein 4A a perspective view of the component 1 from underneath, 4B a perspective view of the component 1 from above, and 4C a sectional view through the component 1 is. Again, this is the component 1 , as in 4A easily recognizable, on its underside with rib-like reinforcing elements 8th Mistake. As 4C shows is the component 1 again by a substantially U-shaped metal sheet 4 built on the outer surface 5 a likewise substantially U-shaped structural body 6 made of endless fiber reinforced plastic 7 is applied. To the bottom of the metal sheet 4 are the reinforcing elements 8th injection molded from a thermoplastic material, so that the door squeal thus formed is formed as a lightweight yet structurally stable and heavy-duty component with metal-like failure behavior.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Bauteil component
2, 2‘ 2, 2 ': Lagerstelle depository
3 3: Verbindungsabschnitt connecting portion
4 4: Metallblech bzw. Metallinsert Metal sheet or metal insert
5 5: äußere Oberfläche des Metallblechs outer surface of the metal sheet
6 6: Strukturkörper body structure
7 7: endlosfaserverstärkter Kunststoff continuous fiber reinforced plastic
8 8th: Verstärkungsrippe bzw. Verstärkungselement Reinforcing rib or reinforcing element
9 9: innere Oberfläche des Metallblechs inner surface of the metal sheet
10 10: oberer Abschnitt upper section
11 11: mittlerer Abschnitt middle section
12 12: unterer Abschnitt lower section
13 13: erster Schenkel first leg
14 14: zweiter Schenkel second leg
15 15: Scheitelpunkt vertex
16 16: Unterseite des Dreipunkt-Lenkers Bottom of the three-point link

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011000933 A1 [0005, 0006]

Claims

Component ( 1 ), in particular for a motor vehicle, characterized in that the component ( 1 ) a metal sheet ( 4 ), on the surface ( 5 . 9 ) at least in sections a continuous fiber reinforced plastic ( 7 ) is applied.

Component ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the continuous fiber reinforced plastic ( 7 ) by means of an adhesive substance, in particular by means of an adhesion promoter or an adhesive adhesive, on the surface ( 5 . 9 ) of the metal sheet ( 4 ) is applied.

Component ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the continuous fiber reinforced plastic ( 7 ) is an organic sheet.

Component ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that through the metal sheet ( 4 ) and the continuous fiber reinforced plastic ( 7 ) a composite is formed, to which composite functional elements and / or stiffening structures, in particular reinforcing elements ( 8th ), from injection-moldable material, in particular of a thermoplastic, are molded.

Component ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the functional elements or stiffening structures ( 8th ) are integrally molded onto the composite.

Component ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the component ( 1 ) is attachable by means of thermal joining to other metallic structures, preferably in the region of the metal sheet ( 4 )

Component ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the component ( 1 ) is a door bow, a handlebar, in particular a two-point or three-point link, a B-pillar or a pendulum support for a motor vehicle.

Method for producing a component ( 1 ), in particular for a motor vehicle, according to one of claims 1 to 7, characterized in that the method comprises the following steps: applying an adhesive substance to at least a portion of a surface ( 5 . 9 ) of a preformed metal sheet ( 4 ); and - applying a continuous fiber-reinforced plastic ( 7 ) on the at least a portion of the surface provided with the adhesive ( 5 . 9 ) of the metal sheet ( 4 ).

A method according to claim 8, characterized in that the method further comprises the step: - molding of functional elements and / or stiffening structures, in particular reinforcing elements ( 8th ), of injection-moldable material, in particular of a thermoplastic, to the continuous fiber-reinforced plastic ( 7 ) and / or the metal sheet ( 4 ).

A method according to claim 9, characterized in that the injection molding takes place in such a way that a cohesive connection between the molded material ( 8th ) and the continuous fiber reinforced plastic ( 7 ) is achieved.

Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the method further comprises the following step: thermal joining of the component ( 1 ) to another metallic structure.

A method according to claim 11, characterized in that the thermal joining in the region of the metal sheet ( 4 ) he follows.

Use of a component ( 1 ) according to one of claims 1 to 7 or produced according to one of claims 8 to 12 as a door bow, a handlebar, in particular a two-point or three-point link, a B-pillar or a pendulum support for a motor vehicle.