DE102014201375A1 - Use of core volume in fiber composite components as a functional space - Google Patents

Use of core volume in fiber composite components as a functional space Download PDF

Info

Publication number
DE102014201375A1
DE102014201375A1 DE102014201375.5A DE102014201375A DE102014201375A1 DE 102014201375 A1 DE102014201375 A1 DE 102014201375A1 DE 102014201375 A DE102014201375 A DE 102014201375A DE 102014201375 A1 DE102014201375 A1 DE 102014201375A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fiber composite
composite component
receiving space
fiber
functional unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102014201375.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Ebert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102014201375.5A priority Critical patent/DE102014201375A1/en
Publication of DE102014201375A1 publication Critical patent/DE102014201375A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/04Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/17Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted forming fluid or electrical conduit means or having other means to accommodate the transmission of a force or signal

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Faserverbundbauteil für eine, mindestens eine technische Funktionseinheit (F) aufweisende Vorrichtung, bestehend aus wenigstens zwei Faserlagen, wobei das Faserverbundbauteil einen von den Faserlagen umschlossenen Aufnahmeraum zur Aufnahme wenigstens einer Funktionseinheit oder Untereinheiten der Funktionseinheit der Vorrichtung aufweist.The invention relates to a fiber composite component for a, at least one technical functional unit (F) having device consisting of at least two fiber layers, wherein the fiber composite component comprises a space enclosed by the fiber layers receiving space for receiving at least one functional unit or subunits of the functional unit of the device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Faserverbundbauteil mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die vorliegende Erfindung betrifft daher insbesondere ein Faserverbundbauteil mit einem Aufnahmeraum zur Aufnahme wenigstens einer Funktionseinheit oder Untereinheit einer Vorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder eines Luftfahrzeugs.The present invention relates to a fiber composite component with the features of claim 1. The present invention therefore relates in particular to a fiber composite component having a receiving space for receiving at least one functional unit or subunit of a device, in particular a motor vehicle or an aircraft.

Im Fahrzeugbau ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, dass Strukturbauteile aus Faserverbundwerkstoffen Verwendung finden. Die Vorteile solcher Bauteile liegen in dem besonders geringen Eigengewicht, verbunden mit einer sehr hohen mechanischen Festigkeit. Gleichzeitig weisen solche Bauteile eine extrem gute Korrosionsbeständigkeit auf.In vehicle construction, it is generally known from the prior art that structural components made of fiber composite materials are used. The advantages of such components are the particularly low weight, combined with a very high mechanical strength. At the same time, such components have an extremely good corrosion resistance.

Aus der DE 10 2008 021 103 A1 ist z. B. ein integriertes Faserverbundbauteil für den Frontbereich einer Fahrzeugkabine bekannt, das aus einem Faserverbundhalbzeug hergestellt wird, welches so geformt ist, dass es sowohl die Stirnwand der Fahrzeugkabine als auch den Querträger oberhalb der Stirnwand ausbildet. Mit anderen Worten werden Funktionen von bisher separaten Funktionseinheiten in einem einzigen Bauteil zusammengefasst, welches aus einem Faserverbundhalbzeug geformt, insbesondere gepresst wird.From the DE 10 2008 021 103 A1 is z. B. an integrated fiber composite component for the front of a vehicle cabin is known, which is made of a fiber composite semi-finished, which is shaped so that it forms both the front wall of the vehicle cabin and the cross member above the end wall. In other words, functions of hitherto separate functional units are combined in a single component, which is formed from a fiber composite semifinished product, in particular pressed.

Zur Herstellung von Faserverbundstrukturbauteilen gibt es unterschiedliche Herstellungsverfahren. Ein übliches und bekanntes Herstellungsverfahren solcher Bauteile ist das sog. RTM-Verfahren (Resin-Transfer-Molding Verfahren), bei dem eine vorgefertigte Faserstruktur in eine Werkzeugform eingelegt wird und in der Werkzeugform mit einer Harzmatrix umspritzt wird. Die Harzmatrix wird aus einer beheizten Vorkammer in der Regel durch einen druckbeaufschlagten Kolben in die Form des Werkzeugs eingepresst. Das anschließende Aushärten erfolgt dann unter Druck und Wärmeeintrag.There are different manufacturing processes for producing fiber composite structural components. A common and well-known production method of such components is the so-called RTM method (Resin Transfer Molding Method), in which a prefabricated fiber structure is placed in a tool mold and is overmolded in the mold with a resin matrix. The resin matrix is pressed from a heated prechamber usually by a pressurized piston in the mold of the tool. The subsequent curing then takes place under pressure and heat input.

Abgesehen von den zuvor genannten Vorteilen der Gewichtsersparnis der mechanischen Stabilität und der Beständigkeit gegenüber Korrosion sind an Fahrzeugbauteile noch weitere vielfältige Anforderungen zu stellen. Von besonderer Bedeutung ist dabei der Komfort der Fahrgäste. Um ein ruhiges und entspanntes Fahren im Kraftfahrzeug zu gewährleisten, sind insofern Maßnahmen gegen Vibration und Schalldämmung notwendig.Apart from the advantages of the weight saving of the mechanical stability and the resistance to corrosion mentioned above, there are still many other demands on vehicle components. Of particular importance is the comfort of passengers. In order to ensure a smooth and relaxed driving in the vehicle, measures against vibration and sound insulation are necessary.

So ist in der DE 10 2011 108 867 B4 bekannt, dass Strukturbauteile, die Hohlräume aufweisen, typischerweise beim Fahren in Schwingung gebracht werden und Resonanzkörper bilden können. Werden solche, insbesondere im RTM-Verfahren, hergestellte hohle Faserverbundbauteile im Kraftfahrzeug verwendet, führt dies zu unerwünschten Fahrgeräuschen.So is in the DE 10 2011 108 867 B4 It is known that structural components having cavities can typically be vibrated while traveling and form resonating bodies. If such hollow fiber composite components produced in the motor vehicle, in particular in the RTM method, used, this leads to undesirable driving noise.

Die DE 10 2011 108 867 B4 beschäftigt sich mit der negativen akustischen Eigenschaft von Strukturbauteilen, die insbesondere einen Hohlraum aufweisen. Diese Druckschrift schlägt vor, anders als im Stand der Technik übliche Schalldämpfungsmatten, eine entsprechende konstruktive Ausbildung des Strukturbaubeils vorzunehmen. Das Strukturbauteil besteht zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff und ist mittels eines RTM-Verfahrens hergestellt und weist zur Geräuschreduktion zumindest einen als Helmholtz-Resonator ausgebildeten inneren Hohlraum auf, welcher über zumindest eine gegenüber dem Hohlraumquerschnitt verengte Öffnung mit der Umgebung verbunden ist.The DE 10 2011 108 867 B4 deals with the negative acoustic property of structural components, which in particular have a cavity. This publication proposes, in contrast to conventional sound damping mats in the prior art, to make a corresponding structural design of the structural part. The structural component consists at least partially of a fiber composite material and is produced by means of an RTM method and has at least one hollow cavity designed as a Helmholtz resonator for noise reduction, which cavity is connected to the environment via at least one opening narrowed relative to the cavity cross section.

Allerdings besteht bei den im Stand der Technik bekannten Verwendungen von Strukturbauteilen in Fahrzeugen oder Flugzeugen ein Bedarf danach, leichte und kompakte Konstruktionen bereit zu stellen und trotzdem eine Vielzahl von diversen technischen Funktionen im Fahrzeug unterzubringen.However, the uses of structural components in vehicles or aircraft, known in the art, have a need to provide lightweight and compact designs while still accommodating a variety of diverse technical functions in the vehicle.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile zu überwinden und ein Faserverbundbauteil aufzuweisen, welches unerwünschte Resonanzen und akustische Schwingungen reduziert oder vermeidet und gleichzeitig über weitere Funktionseigenschaften verfügt.The object of the present invention is thus to overcome the aforesaid drawbacks and to have a fiber composite component which reduces or avoids undesired resonances and acoustic oscillations and at the same time has further functional properties.

Diese Aufgabe wird durch ein Faserverbundbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a fiber composite component having the features of patent claim 1.

Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, ein Faserverbundbauteil im RTM-Verfahren bereit zu stellen und zwischen zwei Faserlagen einen Aufnahmeraum zur Aufnahme wenigstens einer Funktionseinheit oder von Untereinheiten der Funktionseinheit vorzusehen. Dies kann einerseits dadurch erfolgen, dass die Stützkerne, die typischerweise bei der Herstellung von hohlen Faserverbundbauteilen verwendet werden, wie z. B. Hartschaumkerne, Holzkerne, Wabenkerne oder aufblasbare Kerne bzw. auch wassergefüllte PET-Kerne oder dgl. nach der Fertigung aus dem Faserverbundbauteil entfernt werden, z. B. durch Ausstrahlen oder Herausziehen. Der dadurch entstehende Aufnahmeraum wird erfindungsgemäß in geeigneter Weise als Raum für die Funktionseinheiten oder Untereinheiten (vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs) vorgesehen, wie z. B. als Flüssigkeitsreservoir oder Behälter zur Aufnahme eines Mediums, zur Aufnahme eines technischen Bauelements oder eines Aggregats, zur Aufnahme eines Gerätes, zur Verwendung als Stauraum oder zur Aufnahme einer Kabeldurchführung oder dergleichen.The basic idea of the present invention is to provide a fiber composite component in the RTM process and to provide a receiving space between two fiber layers for receiving at least one functional unit or subunits of the functional unit. This can be done on the one hand, that the support cores, which are typically used in the production of hollow fiber composite components, such. As hard foam cores, wood cores, honeycomb cores or inflatable cores or water-filled PET cores or the like. After production are removed from the fiber composite component, z. B. by radiating or pulling out. The resulting receiving space is inventively provided in a suitable manner as a space for the functional units or subunits (preferably a motor vehicle), such. As a liquid reservoir or container for receiving a medium, for receiving a technical component or an aggregate, for receiving a device, for use as storage space or for receiving a cable gland or the like.

Erfindungsgemäß kann das Faserverbundbauteil auch so ausgebildet sein, dass entsprechende Funktionseinheiten wie zuvor erläutert, in dem Aufnahmeraum untergebracht sind bzw. der erfindungsgemäß ausgebildete Aufnahmeraum eine oder mehrere dieser Funktionseinheiten oder Untereinheiten aufweisen. According to the invention, the fiber composite component can also be designed such that corresponding functional units are accommodated in the receiving space as explained above or the receiving space designed according to the invention has one or more of these functional units or subunits.

Mittels der erfindungsgemäßen Lösung werden Faserverbundbauteile als Strukturbauteile bereitgestellt, bei der eine Einsparung von Bauraum erfolgt, die Akustik durch gezielte Anordnung von Funktionseinheiten innerhalb des Bauraums verbessert wird und damit die Vermeidung von Schwingungen gewährleistet wird. Ferner können Medien oder andere Bauteile platzsparend in dem erfindungsgemäßen Faserverbundbauteil untergebracht werden.By means of the inventive solution fiber composite components are provided as structural components, in which a saving of space, the acoustics is improved by targeted arrangement of functional units within the space and thus the avoidance of vibrations is ensured. Furthermore, media or other components can be accommodated to save space in the fiber composite component according to the invention.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Faserverbundbauteil mittels zweier Faserlagen hergestellt und zwar mittels einer oberen Faserlage und einer unteren Faserlage, zwischen denen der Aufnahmeraum ausgebildet ist. Durch geeignetes Verbinden und geeignete Formen von den Faserlagen, kann jeweils ein gewünschter Bauraum dadurch erzielt werden, dass entsprechende Stützkerne bei der Herstellung im RTM-Verfahren verwendet wurden.In an advantageous embodiment of the invention, the fiber composite component is produced by means of two fiber layers by means of an upper fiber layer and a lower fiber layer, between which the receiving space is formed. By suitable bonding and appropriate shaping of the fiber layers, a desired installation space can be achieved in each case by using corresponding support cores in the production in the RTM method.

Je nachdem, ob diese Stützkerne teilweise oder vollständig entfernt werden, kann die Größe und Form des gewünschten Aufnahmeraums zur Aufnahme von Funktionseinheiten gebildet werden.Depending on whether these support cores are partially or completely removed, the size and shape of the desired receiving space for receiving functional units can be formed.

Ferner kann vorgesehen werden, dass der Aufnahmeraum über wenigstens einen Einlass und/oder Auslass zum Einführen oder Einbringen bzw. zum Herausführen oder Ablassen eines Mediums verfügt. Als Medium im Sinne der vorliegenden Erfindung sind sowohl Flüssigkeiten als auch andere Medien zu verstehen.Furthermore, it can be provided that the receiving space has at least one inlet and / or outlet for introducing or introducing or for leading out or discharging a medium. As a medium in the context of the present invention, both liquids and other media are to be understood.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann bei der Herstellung des Faserverbundbauteils vorgesehen werden, dass zwischen der oberen und unteren Faserlage ein oder mehrere Medienkanäle bereitgestellt werden zur Durchführung einer Leitung oder eines Medienschlauchs. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Einlässe und Auslässe der Medienkanäle jeweils mit einem geeigneten Anschluss versehen sein.In a further embodiment of the invention can be provided in the manufacture of the fiber composite component that between the upper and lower fiber layer one or more media channels are provided for carrying a conduit or a media hose. In a further preferred embodiment of the invention, the inlets and outlets of the media channels can each be provided with a suitable connection.

In einer alternativen Ausführungsform oder einer Weiterbildung der Erfindung kann der Aufnahmeraum an seiner Innenseite teilweise oder vollständig mit einer Funktionsschicht versehen sein. Beispielsweise kann der Aufnahmeraum mit einer flüssigkeitsdichtenden und chemikalienbeständigen Funktionsschicht ausgebildet werden, so dass eine Flüssigkeit z. B. ein Frostschutzmittel oder Bremsflüssigkeit als Medium unmittelbar in den Aufnahmeraum eingebracht und damit das Faserverbundbauteil in seinem Aufnahmeraum als Behälter verwendet werden kann.In an alternative embodiment or a development of the invention, the receiving space may be provided on its inside partially or completely with a functional layer. For example, the receiving space can be formed with a liquid-tight and chemical-resistant functional layer, so that a liquid z. As an antifreeze or brake fluid is introduced as a medium directly into the receiving space and thus the fiber composite component can be used in its receiving space as a container.

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Aufnahmeraum in seinem Inneren auch einen Inliner aufweisen. Der Inliner kann z. B. als PET-Blaskern bereitgestellt werden, der als Flüssigkeitsreservoir dient. Durch die entsprechende Zweischalenkonstruktion wird gleichzeitig eine akustische Dämpfungswirkung erzielt.In another embodiment of the present invention, the receiving space may also have an inliner inside it. The inliner can z. B. be provided as a PET blow core, which serves as a liquid reservoir. The corresponding two-shell construction simultaneously achieves an acoustic damping effect.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmeraum Verstärkungselemente in seinem Inneren aufweist. Beispielsweise können Stützrippen oder Streben z. B. aus Aluminium, Stahl oder Faserverbund im Aufnahmeraum vorgesehen werden, um die mechanische Stabilität des Hohlraums zu gewährleisten. Ferner kann zwischen den Stützrippen auch ein Schaummaterial, wie bspw. ein Harzschaum vorgesehen sein. Auch Kombinationen aus Harzschaum und Stützrippenanordnungen sind möglich, so dass sowohl die akustischen Eigenschaften des Hohlraums in gewünschter Weise beeinflusst werden und ferner die mechanische Stabilität des Aufnahmeraums gewährleistet wird. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die zuvor genannte, an der Innenseite des Aufnahmeraums angeordnete bzw. aufgebrachte Funktionsschicht. Als Funktionsschicht eignen sich neben Beschichtungen mit Dämpfungsmaterialien auch Funktionsschichten, die gleichzeitig technische Eigenschaften, wie Stabilität, Dichtigkeit gegen Flüssigkeiten und dergleichen aufweisen. Die Funktionsschicht oder ein Teil der Funktionsschicht könnte z. B. als UD-Faserverbundverstärkung ausgebildet sein.In a further embodiment of the present invention it can be provided that the receiving space has reinforcing elements in its interior. For example, support ribs or struts z. B. aluminum, steel or fiber composite can be provided in the receiving space to ensure the mechanical stability of the cavity. Furthermore, a foam material, such as. A resin foam may be provided between the support ribs. Combinations of resin foam and support rib arrangements are also possible, so that both the acoustic properties of the cavity are influenced in the desired manner and, furthermore, the mechanical stability of the receiving space is ensured. A further aspect of the present invention relates to the above-mentioned functional layer arranged or applied to the inside of the receiving space. In addition to coatings with damping materials, functional layers which at the same time have technical properties, such as stability, impermeability to liquids and the like, are suitable as a functional layer. The functional layer or a part of the functional layer could, for. B. be designed as UD fiber composite reinforcement.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft den Umstand, dass im Aufnahmeraum an dessen Innenseite ferner Befestigungselemente vorgesehen werden können, um das Faserverbundbauteil im Kraftfahrzeug zu befestigen bzw. daran befestigen zu können. Hierzu können Anschraubelemente aus Aluminium, Stahl oder dergleichen vorgesehen werden, um an dem Faserverbundbauteil weitere Bauelemente zu befestigen.Another aspect of the present invention relates to the fact that in the receiving space on the inside of further fasteners can be provided to fasten the fiber composite component in the vehicle or to attach it. For this purpose, Anschraubelemente aluminum, steel or the like may be provided to attach to the fiber composite component further components.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft das Verfahren zum Herstellen eines wie zuvor beschriebenen Faserverbundbauteils, bei dem eine obere und untere Faserlage im RTM-Verfahren miteinander verbunden werden, während zwischen ihnen ein Stützkern eingesetzt wurde, um nach Entfernen des Stützkerns einen Aufnahmeraum aufweisendes Faserverbundbauteil zu erhalten. Verfahrensgemäß kann dabei in einem Verfahrensschritt vorgesehen werden, dass bei dem RTM-Verfahren bereits Medienkanäle in den sich berührenden Bereichen der Faserlagen zwischen diesen angeordnet bzw. vorgesehen werden.Another aspect of the present invention pertains to the method of manufacturing a fiber composite member as described above, wherein an upper and lower fiber sheets are RTM bonded together with a support core interposed therebetween to receive a fiber composite member having a receiving space after removal of the support core receive. According to the method can be provided in a process step that in the RTM method already media channels in the touching Regions of the fiber layers are arranged or provided between them.

In einem weiteren Verfahrensschritt kann vorgesehen werden, dass eine der Faserlagen aufgetrennt, z. B. ausgefräst wird und in dem Bauraum eine Funktionseinheit oder Untereinheit eingebracht wird, z. B. ein Aggregat oder ein Funktionselement.In a further method step can be provided that one of the fiber layers separated, z. B. is milled and in the space a functional unit or subunit is introduced, for. B. an aggregate or a functional element.

Erfindungsgemäß wird damit auch ein Faserverbundbauteil mit einem Aufnahmeraum und einem oder mehreren Medienkanälen bereitgestellt, welches im Aufnahmeraum über wenigstens eine Funktionseinheit wie z. B. ein Flüssigkeitsreservoir, einen Behälter, ein technisches Bauelement oder Aggregat, ein Gerät oder eine Kabeldurchführung oder dergleichen verfügt.According to the invention thus also a fiber composite component is provided with a receiving space and one or more media channels, which in the receiving space via at least one functional unit such. As a liquid reservoir, a container, a technical component or aggregate, a device or a cable gland or the like has.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are explained in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Faserverbundbauteils; 1 a schematic sectional view through an embodiment of a fiber composite component according to the invention;

2 eine Ansicht ähnlich der 1, bei der im Aufnahmeraum des Faserverbundbauteils Flüssigkeit über ein Anschlussstück eingebracht wurde; 2 a view similar to the one 1 in which liquid has been introduced via a connecting piece in the receiving space of the fiber composite component;

3 eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Faserverbundbauteils, in das ein Inliner eingebracht wurde; 3 an alternative embodiment of a fiber composite component according to the invention, in which an inliner has been introduced;

4 eine alternative Ausführungsform eines Faserverbundbauteils mit einer Verstärkungslage und zwei beispielhaften Befestigungselementen an der Innenseite des Aufnahmeraums; 4 an alternative embodiment of a fiber composite component with a reinforcing layer and two exemplary fasteners on the inside of the receiving space;

5 eine Schnittansicht durch ein Faserverbundbauteil, welches Medienkanäle aufweist; 5 a sectional view through a fiber composite component having media channels;

6 eine beispielhafte Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Faserverbundbauteil, welches mit Verstärkungselementen ausgestattet ist. 6 an exemplary sectional view through an inventive fiber composite component, which is equipped with reinforcing elements.

In 1 ist ein erstes beispielhaftes Ausführungsbeispiel eines Faserverbundbauteils 1 für eine, eine technische Funktionseinheit F aufweisende Vorrichtung 10 vorgesehen. Die Vorrichtung 10 soll beispielhaft ein Kraftfahrzeug bzw. einen Teil eines Kraftfahrzeuges darstellen. Das Faserverbundbauteil 1 besteht aus einer oberen Faserlage 2 und einer unteren Faserlage 3, wobei zwischen den beiden Faserlagen ein Aufnahmeraum 4 zur Aufnahme einer Funktionseinheit F wie in 2 gezeigt oder einer Untereinheit U gebildet ist. Der Aufnahmeraum 4 ist in der 1 beispielhaft an der Innenseite der unteren Faserlage 3 mit einer Funktionsschicht 7 versehen, die vorliegend eine Verstärkungsschicht darstellt.In 1 is a first exemplary embodiment of a fiber composite component 1 for a, a technical functional unit F having device 10 intended. The device 10 is intended to represent an example of a motor vehicle or a part of a motor vehicle. The fiber composite component 1 consists of an upper fiber layer 2 and a lower fiber layer 3 , wherein between the two fiber layers a receiving space 4 for receiving a functional unit F as in 2 shown or a subunit U is formed. The recording room 4 is in the 1 for example on the inside of the lower fiber layer 3 with a functional layer 7 provided, which represents a reinforcing layer in the present case.

In 2 und 3 sind jeweils alternative Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Faserverbundbauteiles 1 gezeigt. In allen Ausführungsbeispielen ist das Faserverbundbauteil 1 aus einer oberen Faserlage 2 und einer unteren Faserlage 3 gebildet, die jeweils im Inneren einen Aufnahmeraum 4 aufweisen. Die Form des Aufnahmeraums 4 ist vorliegend nur beispielhaft und kann auch jede andere herstellbare Form sein, insbesondere eine mittels RTM-Verfahren herstellbare Form. In der 2 wurde der Aufnahmeraum 4 als ein Flüssigkeitsreservoir-Funktionsraums verwendet. Anders ausgedrückt, stellt die Funktionseinheit F in diesem Ausführungsbeispiel nach 2 einen Behälter für Flüssigkeiten dar. Der Aufnahmeraum 4 ist mit einem Einlass 5 zum Einlassen einer Flüssigkeit in den Aufnahmeraum 4 ausgestattet. Ein solches konstruktive Faserverbundbauteil eines Kraftfahrzeugs kann demnach als Behälter für Flüssigkeiten wie Scheibenwasser, Treibstoff, Hydrauliköl oder andere Flüssigkeiten dienen.In 2 and 3 are each alternative embodiments of a fiber composite component according to the invention 1 shown. In all embodiments, the fiber composite component 1 from an upper fiber layer 2 and a lower fiber layer 3 formed, each inside a receiving space 4 exhibit. The shape of the recording room 4 is present only as an example and may be any other manufacturable form, in particular a producible by RTM method form. In the 2 became the recording room 4 used as a liquid reservoir functional space. In other words, the functional unit F replicates in this embodiment 2 a container for liquids. The receiving space 4 is with an inlet 5 for introducing a liquid into the receiving space 4 fitted. Such a constructive fiber composite component of a motor vehicle can therefore serve as a container for liquids such as windscreen water, fuel, hydraulic oil or other liquids.

In 3 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eines Faserverbundbauteils 1 gezeigt, in welches ein Inliner 8 eingebracht ist. Der Inliner 8 wurde mit einem Einlass 5 verbunden, um diesen entweder mit einer Flüssigkeit oder einem anderen Medium zu befüllen. Beispielsweise kann der in 3 dargestellte Inliner als PET-Blaskern ausgebildet sein, welcher ebenso dicht gegen das Austreten einer Flüssigkeit ist, so dass der Aufnahmeraum 4 auch in diesem Ausführungsbeispiel als Behälter zur Aufnahme von Flüssigkeiten dienen kann.In 3 is an alternative embodiment of the present invention of a fiber composite component 1 shown in which an inliner 8th is introduced. The inliner 8th was with an inlet 5 connected to either fill with a liquid or other medium. For example, the in 3 illustrated inliner be designed as a PET blow core, which is just as tight against the escape of a liquid, so that the receiving space 4 can serve as a container for receiving liquids in this embodiment as well.

In den 4 bis 6 sind weitere beispielhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung gezeigt. In der 4 ist ein Kern 14 mit an der Oberseite des Kerns 14 eingebrachten Befestigungselementen 13 gezeigt, um das Faserverbundbauteil 1 bspw. an der Vorrichtung 10 oder einem anderen Bauteil zu befestigen. Die Unterseite des in den Aufnahmeraum 4 eingebrachten Kerns 14 ist mit einer Funktionsschicht 7 bspw. mit einer UD-Faserverbundverstärkungsschicht ausgebildet In der 5 und 6 sind jeweils in den miteinander verbundenen Bereichen der beiden Faserlagen 2, 3 Medienkanäle 11 vorgesehen, die an geeigneter Stelle mit dem Aufnahmeraum 4 in Verbindung stehen. Auf diese Weise lassen sich z. B. Leitungen 12, wie in 6 beispielhaft dargestellt, durch die Faserlagen 2, 3 des Faserverbundbauteils 1 von einer Anschlussseite zum Inneren, d. h. zum Aufnahmeraum 4 verlegen. Die Leitungen 12 können bspw. Medienleitungen sein, durch die eine Flüssigkeit oder ein Medium in den Aufnahmeraum 4 einbringbar ist. In einer alternativen Ausführungsform können die Medienkanäle auch Kabel oder Verbindungsleitungen aufnehmen, mit denen in dem Aufnahmeraum 4 untergebrachte Aggregate verbunden bzw. daran angeschlossen werden.In the 4 to 6 Further exemplary embodiments of the present invention are shown. In the 4 is a core 14 with at the top of the core 14 introduced fasteners 13 shown to the fiber composite component 1 for example, on the device 10 or another component. The bottom of the in the recording room 4 introduced core 14 is with a functional layer 7 For example, formed with a UD fiber composite reinforcement layer In the 5 and 6 are each in the interconnected areas of the two fiber layers 2 . 3 media channels 11 provided at the appropriate place with the receiving space 4 keep in touch. In this way, z. B. lines 12 , as in 6 exemplified by the fiber layers 2 . 3 of the fiber composite component 1 from one connection side to the inside, ie to the receiving space 4 embarrassed. The wires 12 may be, for example, media lines through which a liquid or a medium in the recording room 4 can be introduced. In an alternative embodiment, the media channels can also accommodate cables or connecting lines with which in the receiving space 4 housed connected units or connected to it.

In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei dem in dem Aufnahmeraum 4 ein Schaumkern 14 mit Verstärkungselementen 9 eingebracht wurde. In einer alternativen Ausführung könnte auch der gesamte Schaumkern 14 als Verstärkungselement 9 ausgebildet sein. In einer weiteren alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform könnten auch verschiedene Hohlräume im Kern 14 angeordnet sein, so dass der in den Aufnahmeraum 4 eingebrachte Kern 14 wiederum unterschiedliche Medien oder Flüssigkeiten aufnehmen kann, so dass in einem einzigen Aufnahmeraum 4 mehrere unterschiedliche Flüssigkeiten voneinander getrennt gespeichert werden können.In 6 is shown a further embodiment of the present invention, wherein in the receiving space 4 a foam core 14 with reinforcing elements 9 was introduced. In an alternative embodiment, the entire foam core could also be used 14 as a reinforcing element 9 be educated. In a further alternative, not shown embodiment could also different cavities in the core 14 be arranged so that the in the receiving space 4 introduced core 14 in turn can accommodate different media or liquids, so that in a single receiving space 4 several different liquids can be stored separately from each other.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008021103 A1 [0003] DE 102008021103 A1 [0003]
  • DE 102011108867 B4 [0006, 0007] DE 102011108867 B4 [0006, 0007]

Claims (10)

Faserverbundbauteil (1) für eine, mindestens eine technische Funktionseinheit (F) aufweisende Vorrichtung (10), bestehend aus wenigstens zwei Faserlagen (2, 3), wobei das Faserverbundbauteil (1) einen von den Faserlagen (2, 3) umschlossenen Aufnahmeraum (4) zur Aufnahme wenigstens einer Funktionseinheit (F) oder Untereinheiten (U) der Funktionseinheit (F) der Vorrichtung (10) aufweist.Fiber composite component ( 1 ) for a device having at least one technical functional unit (F) ( 10 ), consisting of at least two fiber layers ( 2 . 3 ), wherein the fiber composite component ( 1 ) one of the fiber layers ( 2 . 3 ) enclosed recording room ( 4 ) for receiving at least one functional unit (F) or subunits (U) of the functional unit (F) of the device ( 10 ) having. Faserverbundbauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ein Kraftfahrzeug oder ein Luftfahrzeug ist.Fiber composite component ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the device ( 10 ) is a motor vehicle or an aircraft. Faserverbundbauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Faserlagen (2, 3) aus einer oberen Faserlage (2) und einer unteren Faserlage (3) gebildet sind.Fiber composite component ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the two fiber layers ( 2 . 3 ) from an upper fiber layer ( 2 ) and a lower fiber layer ( 3 ) are formed. Faserverbundbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (4) über wenigsten einen Einlass (5) und/oder Auslass (5') zum Einführen oder Einbringen bzw. zum Herausführen oder Ablassen eines Mediums (6) verfügt.Fiber composite component ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the receiving space ( 4 ) have at least one inlet ( 5 ) and / or outlet ( 5 ' ) for introducing or introducing or for leading out or discharging a medium ( 6 ). Faserverbundbauteil (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der oberen und unteren Faserlage (2, 3) ein Medienkanal (11), zur Durchführung einer Leitung (12) eingebracht ist.Fiber composite component ( 1 ) according to one of claims 3 or 4, characterized in that between the upper and lower fiber layers ( 2 . 3 ) a media channel ( 11 ), to carry out a line ( 12 ) is introduced. Faserverbundbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (4) an seiner Innenseite vollständig mit einer Funktionsschicht (7), vorzugsweise mit einer den Aufnahmeraum (4) abdichtenden Funktionsschicht (7) ausgebildet ist.Fiber composite component ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving space ( 4 ) on its inside completely with a functional layer ( 7 ), preferably with a receiving space ( 4 ) sealing functional layer ( 7 ) is trained. Faserverbundbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (4) in seinem Inneren einen Inliner (8) aufweist.Fiber composite component ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving space ( 4 ) in its interior an inliner ( 8th ) having. Faserverbundbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (4) ein oder mehrere, sein Inneres teilweise oder vollständig ausfüllende Verstärkungselemente (9) aufweist.Fiber composite component ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving space ( 4 ) one or more, its interior partially or completely filling reinforcing elements ( 9 ) having. Faserverbundbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufnahmeraum (4) an einer Innenseite Befestigungselemente (13) vorgesehen sind, um das Faserverbundbauteil (1) an der Vorrichtung (10) zu befestigen.Fiber composite component ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the receiving space ( 4 ) on an inner side fastening elements ( 13 ) are provided to the fiber composite component ( 1 ) on the device ( 10 ) to fix. Faserverbundbauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (F) oder Untereinheit (U) ein Flüssigkeitsreservoir und/oder ein Behälter zur Aufnahme eines Mediums, ein technisches Bauelement oder Aggregat, ein zugänglicher Stauraum, ein Gerät, eine Kabeldurchführung oder dergleichen darstellen oder dass der Aufnahmeraum (4) eine solche Funktionseinheit (F) oder Untereinheit (U) aufweisen.Fiber composite component ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the functional unit (F) or subunit (U) a liquid reservoir and / or a container for receiving a medium, a technical component or aggregate, an accessible storage space, a device, a cable gland or the like represent or that the receiving space ( 4 ) have such a functional unit (F) or subunit (U).
DE102014201375.5A 2014-01-27 2014-01-27 Use of core volume in fiber composite components as a functional space Pending DE102014201375A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014201375.5A DE102014201375A1 (en) 2014-01-27 2014-01-27 Use of core volume in fiber composite components as a functional space

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014201375.5A DE102014201375A1 (en) 2014-01-27 2014-01-27 Use of core volume in fiber composite components as a functional space

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014201375A1 true DE102014201375A1 (en) 2015-07-30

Family

ID=53522910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014201375.5A Pending DE102014201375A1 (en) 2014-01-27 2014-01-27 Use of core volume in fiber composite components as a functional space

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014201375A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209082A1 (en) * 2017-05-30 2018-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Body for a motor vehicle and method for producing a body

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008021103A1 (en) 2008-04-28 2009-10-29 Iac Group Gmbh Integrated composite component of a motor vehicle and method for producing an integrated composite component
US20100195959A1 (en) * 2007-05-02 2010-08-05 Mag Industrial Automation Systems, Llc Process for fabricating a composite underbody panel
DE102009030348A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-30 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Module for a vehicle chassis comprises structural components for attaching to the module on supporting components of a vehicle chassis and integrated fuel containers for coupling with structural components to absorb collisions and/or energy
DE102011108867B4 (en) 2011-07-28 2013-09-05 Daimler Ag Structural component and method for its production

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100195959A1 (en) * 2007-05-02 2010-08-05 Mag Industrial Automation Systems, Llc Process for fabricating a composite underbody panel
DE102008021103A1 (en) 2008-04-28 2009-10-29 Iac Group Gmbh Integrated composite component of a motor vehicle and method for producing an integrated composite component
DE102009030348A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-30 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Module for a vehicle chassis comprises structural components for attaching to the module on supporting components of a vehicle chassis and integrated fuel containers for coupling with structural components to absorb collisions and/or energy
DE102011108867B4 (en) 2011-07-28 2013-09-05 Daimler Ag Structural component and method for its production

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209082A1 (en) * 2017-05-30 2018-12-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Body for a motor vehicle and method for producing a body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2125358B1 (en) Lightweight moulded piece and corresponding production method
DE102016122663A1 (en) Impact absorption unit, manufacturing method thereof and element connection structure
EP2360082B1 (en) Longitudinal member for a chassis and method for producing same
EP4077106B1 (en) Structural component of thermoplastic material for a motor vehicle, motor vehicle having a structural component, and method for producing a structural component
DE102015105998A1 (en) Structured motor vehicle impact beam
DE102010033289A1 (en) Tubular frame construction for motor vehicle body, has multiple tubular frame profiles connected together by node elements, where node elements are made of fiber reinforced plastic or metal casting material
DE102009015856A1 (en) Fuselage segment and method of making the fuselage segment
DE102014104638A1 (en) Method for connecting hollow profiles
DE102011000450A1 (en) Support structure for producing e.g. A-pillar of vehicle, has expandable adhesive material between structural element and reinforcement element, which surrounds three sides of portion of reinforcement element facing auxiliary frame
DE102012016728A1 (en) Carrier structure i.e. integral carrier, for motor car, has two longitudinal beams connected together by cross beam, which comprises fiber reinforced plastic, where longitudinal beams comprise metal or metal alloy
EP3445640A1 (en) Structural component
DE102014201375A1 (en) Use of core volume in fiber composite components as a functional space
EP3710341B1 (en) Device for reinforcing, sealing or damping of a structural element
DE102012222376A1 (en) Method for manufacturing sandwich component for use as structural component of vehicle, involves arranging inner cover layer in tool, and arranging partial porous core layer on inner cover layer
DE102013022247B4 (en) Vehicle body element
DE102009024795A1 (en) Hydrogen tank for use in motor vehicle, has two tank containers connected with each other, where tank containers have multi-shell structure with different filling pressures
DE102018204805A1 (en) Pressure vessel and method for connecting a pressure vessel in a body structure
DE102011112977A1 (en) Vehicle e.g. motor vehicle has electrochemical energy storage unit e.g. battery module that is arranged in center hollow frame that is utilized as battery housing
DE102015222055A1 (en) Structural component for a motor vehicle
DE102011014852A1 (en) Motor gear box carrier for use in motor car, has base part whose upper section is made of polymer or polymer composite material, where gear box carrier is dimensioned, so that section breaks while part is deformed during accident
DE102016102258A1 (en) Component, in particular for a support structure in a motor vehicle and method for its construction
DE102019202745A1 (en) Structural component for a chassis frame and method for its manufacture
DE102014018649A1 (en) Method for producing a fiber-reinforced plastic component
DE202009018432U1 (en) solar collector
DE102011107207A1 (en) Strut e.g. diagonal strut, for motor car floor structure, has attaching unit fastening component at structure, where plastic material is reinforced from fibers that are arranged in longitudinal direction parallel to periphery of recess

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed