DE102015219719A1 - Fiber composite component with integrated connection system - Google Patents

Fiber composite component with integrated connection system Download PDF

Info

Publication number
DE102015219719A1
DE102015219719A1 DE102015219719.0A DE102015219719A DE102015219719A1 DE 102015219719 A1 DE102015219719 A1 DE 102015219719A1 DE 102015219719 A DE102015219719 A DE 102015219719A DE 102015219719 A1 DE102015219719 A1 DE 102015219719A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
composite component
fiber composite
fiber
fastening element
fastener
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
DE102015219719.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Jan Müller-Brincken
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 DE102015219719.0A priority Critical patent/DE102015219719A1/en
Publication of DE102015219719A1 publication Critical patent/DE102015219719A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/562—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits using extra joining elements, i.e. which are not integral with the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/56—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using mechanical means or mechanical connections, e.g. form-fits
    • B29C65/64—Joining a non-plastics element to a plastics element, e.g. by force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B29C66/1122—Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/114—Single butt joints
    • B29C66/1142—Single butt to butt joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/20—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines
    • B29C66/21—Particular design of joint configurations particular design of the joint lines, e.g. of the weld lines said joint lines being formed by a single dot or dash or by several dots or dashes, i.e. spot joining or spot welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7214—Fibre-reinforced materials characterised by the length of the fibres
    • B29C66/72141—Fibres of continuous length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
    • B29C66/742—Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/04—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of synthetic material
    • B62D29/048—Connections therefor, e.g. joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212—Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3002—Superstructures characterized by combining metal and plastics, i.e. hybrid parts

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Faserverbundbauteil mit mindestens einer Faserlage und einem integrierten Anbindungssystem für Anbauteilebauteile, insbesondere Karosseriebauteile, wobei das Anbindungssystem ein bei der Herstellung des Faserverbundbauteils darin integriertes Befestigungselement aufweist, das ausgebildet ist, dass die Anbauteile daran befestigbar sind, und Fasern der mindestens einen Faserlage das Befestigungselement fixieren und zumindest abschnittsweise umschließenThe invention relates to a fiber composite component with at least one fiber layer and an integrated attachment system for attachment components, in particular body components, wherein the attachment system has a in the manufacture of the fiber composite component integrated therein fastener, which is designed that the attachments are fastened thereto, and fibers of at least one fiber layer fix the fastener and at least partially enclose

Description

Die Erfindung betrifft ein Faserverbundbauteil mit einem integrierten Anbindungssystem für Anbauteile und Karosseriebauteile.The invention relates to a fiber composite component with an integrated connection system for attachments and body components.

Im Automobilbau werden verbreitet Anbau- und Strukturteile der Karosserie aus kohlefaserverstärktem Kunststoff hergestellt. Für eine Verbindung derartiger Bauteile aus kohlefaserverstärktem oder einem anderen faserverstärktem Kunststoff sind besondere Fügetechniken erforderlich. Ein direktes Schweißen wie bei metallenen Fahrzeugkarosserieteilen ist aufgrund der Materialkombination aus Kunststoff und Stahl nicht möglich. In der Regel erfolgt eine Verbindung daher mittels Kleben, Nieten oder sonstiger formschlüssiger Verbindungselemente. Diese Fügeverfahren sind jedoch mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Zudem werden beim Nieten die Fasern des Faserverbundbauteils lokal beschädigt.In the automotive industry, cultivation and structural parts of the body are made of carbon fiber reinforced plastic. For joining such components made of carbon fiber reinforced or other fiber reinforced plastic special joining techniques are required. A direct welding as in metal vehicle body parts is not possible due to the combination of plastic and steel. As a rule, therefore, a connection is made by means of gluing, riveting or other form-fitting connection elements. However, these joining methods are associated with a high time and cost. In addition, the fibers of the fiber composite component are locally damaged during riveting.

Als alternative Lösung ist auch bekannt, an dem Anbauteil aus kohlefaserverstärktem Kunststoff großflächige Adapterflansche aus Stahl vorab durch Kleben, Nieten oder Umpressen zu fixieren. An den Adapterflansch kann dann das Anbauteil aus kohlefaserverstärktem Kunststoff mit herkömmlichen Befestigungsverfahren fixiert werden. Dies ist zwar hinsichtlich der Einsetzbarkeit herkömmlicher Werkzeuge vorteilhaft, durch die vielen Verfahrensschritte in der Praxis jedoch aufwendig und teuer. Zudem ist das Gewicht aufgrund der Größe des Adapterflansches nachteilig.As an alternative solution is also known to fix on the attachment made of carbon fiber reinforced plastic large-area adapter flanges made of steel in advance by gluing, riveting or pressing. To the adapter flange then the attachment made of carbon fiber reinforced plastic can be fixed with conventional fastening methods. Although this is advantageous in terms of the applicability of conventional tools, but complicated and expensive due to the many process steps in practice. In addition, the weight is disadvantageous due to the size of the adapter flange.

Eine weitere Anbindungsvariante zwischen zwei Bauteilen unterschiedlicher Materialien ist aus der DE 10 2007 040 014 A1 bekannt.Another connection variant between two components of different materials is from DE 10 2007 040 014 A1 known.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Faserverbundbauteil bereit zu stellen, an das Karosseriebauteile mit herkömmlichen Fixierverfahren schneller und kostengünstiger befestigbar sind.Based on this prior art, the present invention seeks to provide a fiber composite component can be fastened to the body components with conventional fixing faster and cheaper.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by the feature combination according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird ein Faserverbundbauteil mit mindestens einer Faserlage und einem integrierten Anbindungssystem für Anbauteilebauteile, insbesondere Karosseriebauteile, vorgeschlagen. Das Anbindungssystem weist ein bereits bei der Herstellung des Faserverbundbauteils integriertes Befestigungselement auf, das ausgebildet ist, die Anbauteile daran zu befestigen. Die Aufnahme des Befestigungselements im Faserverbundbauteil wird dadurch erreicht, dass die Fasern der mindestens einen Faserlage das Befestigungselement fixieren und zumindest abschnittsweise umschließen. Die Fasern weisen zur Herstellung des Faserverbundbauteils eine Matrix, insbesondere ein Harz-Härter-Gemisch auf, mit der/dem das Befestigungselement in Position gehalten und nach Abschluss der Faserverbundbauteilfertigung positionsfest fixiert ist. Als Herstellungsverfahren können herkömmliche Verfahren, beispielsweise das RTM-Verfahren eingesetzt werden. Die Integration des Befestigungsmittels ist hierbei stoffschlüssig und in manchen Ausführungsformen auch formschlüssig. Als Faserlage kann auch eine langfaserverstärkte Pressmasse eingesetzt werden.According to the invention, a fiber composite component with at least one fiber layer and an integrated connection system for attachment components, in particular body components, is proposed. The connection system has an already integrated in the manufacture of the fiber composite component fastener, which is adapted to attach the attachments thereto. The inclusion of the fastener in the fiber composite component is achieved in that the fibers of the at least one fiber layer fix the fastener and at least partially enclose. To produce the fiber composite component, the fibers have a matrix, in particular a resin-hardener mixture, with which the fastening element is held in position and fixed in a fixed position after completion of the fiber composite component production. As a manufacturing method, conventional methods, for example, the RTM method can be used. The integration of the fastening means is in this case cohesively and in some embodiments, also form-fitting. As a fiber layer and a long-fiber reinforced molding compound can be used.

An dem in die Faserverbundbauteil integrierten Befestigungselement können die herkömmlichen Fügeverfahren von metallenen Karosseriebauteilen eingesetzt werden, so dass Anbauteile an dem Befestigungselement durch beispielsweise Schweißen, Clinchen oder Nieten befestigbar sind. Je nach gewünschtem Einsatzgebiet ist das Befestigungselement hierzu aus Kunststoff oder Metall, wobei es vorteilhaft ist, die Anbindung ausschließlich über metallene Elemente zu realisieren.The conventional joining method of metal body components can be used on the fastening element integrated in the fiber composite component, so that attachment parts can be fastened to the fastening element by, for example, welding, clinching or riveting. Depending on the desired field of application, the fastening element for this purpose is made of plastic or metal, it being advantageous to realize the connection exclusively via metal elements.

Durch die Integration des Anbindungssystems in das Faserverbundbauteil wird zwar der Faserverlauf beeinflusst, jedoch werden die Fasern selbst nicht beeinträchtig oder beschädigt, wie dies derzeit aus den Befestigungsverfahren gemäß dem Stand der Technik der Fall ist.Although the fiber system is influenced by the integration of the connection system into the fiber composite component, the fibers themselves are not impaired or damaged, as is currently the case in the fastening methods according to the prior art.

Das Befestigungselement wird in die mindestens eine Faserlage in einer günstigen Ausführungsvariante so eingesetzt, dass es die Fasern des Faserverbundbauteils lokal verdrängt und die Fasern um das Befestigungselement verlaufen. Es entsteht ein sog. Faserauge, bei dem die verdrängten Fasern im Zu- und Ablaufbereich zum und vom Befestigungselement getrennt und am Befestigungselement selbst dicht aneinander anliegend verlaufen. Verändert wird dabei nur der Faserverlauf, nicht jedoch die Faser selbst. Die Ausführung kann auch durch einen Stickprozess oder eine gezielte Ablage der Fasern erreicht werdenThe fastening element is inserted into the at least one fiber layer in a favorable embodiment such that it locally displaces the fibers of the fiber composite component and the fibers run around the fastening element. The result is a so-called. Fiber eye, in which the displaced fibers in the inlet and outlet area to and separated from the fastener and the fitting itself tightly against each other. Only the fiber profile is changed, but not the fiber itself. The design can also be achieved by an embroidery process or a specific filing of the fibers

Alternativ können die Fasern des Faserverbundbauteils das Befestigungselements auch derart umschließen, dass die Fasern eine Schlaufe bilden.Alternatively, the fibers of the fiber composite component can also enclose the fastening element in such a way that the fibers form a loop.

In einer alternativen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Faserverbundbauteil mehrere Faserlagen aufweist, die jeweils um das Befestigungselement verlaufen. Die Orientierung der einzelnen Faserlagen ist vorzugsweise gewinkelt oder senkrecht zueinander. Jede Faserlage kann für sich wieder das oben beschriebene Faserauge bilden.In an alternative embodiment, it is provided that the fiber composite component has a plurality of fiber layers, each extending around the fastening element. The orientation of the individual fiber layers is preferably angled or perpendicular to each other. Each fiber layer can again form the fiber eye described above.

Ferner ist vorteilhaft, wenn sich das Befestigungselement auf mindestens einer Seite des Faserverbundbauteils bis zu einer Faserverbundbauteiloberfläche erstreckt. Vorzugsweise durchdringt das Befestigungselement das Faserverbundbauteil in Dickenrichtung vollständig und bietet beidseitige Anschlussmöglichkeiten.Furthermore, it is advantageous if the fastening element extends on at least one side of the fiber composite component up to a fiber composite component surface. Preferably, this permeates Fasten the fiber composite component in the thickness direction completely and offers two-sided connection options.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Befestigungselement topfförmig mit einem Boden und einem senkrecht dazu verlaufenden Wandabschnitt ausgebildet. Der Boden verläuft dabei im Wesentlichen parallel zu einer Faserverbundbauteiloberfläche und kann als Anlagepunkt zur Verbindung mit dem zu befestigenden Anbauteil genutzt werden.In an advantageous embodiment, the fastening element is cup-shaped with a bottom and a wall portion extending perpendicular thereto. The floor in this case runs essentially parallel to a fiber composite component surface and can be used as an attachment point for connection to the attachment to be fastened.

In einer alternativen Ausführung ist das Befestigungselement als Hülse mit einer sich durch das Faserverbundbauteil erstreckenden Hülsenwand ausgebildet. Das Befestigungselement bietet dann einen Durchgang durch das Faserverbundbauteil mit der Möglichkeit der Kraftaufnahme über die gesamte Erstreckung in Dickenrichtung.In an alternative embodiment, the fastening element is designed as a sleeve with a sleeve wall extending through the fiber composite component. The fastening element then provides a passage through the fiber composite component with the possibility of power absorption over the entire extent in the thickness direction.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist an dem Befestigungselement einteilig mindestens ein Auszug ausgebildet, der beabstandet von dem Befestigungselement in dem Faserverbundbauteil integriert ist. Der Auszug erhöht die Stabilität und Lastübertragung. Zur Verbindung des Befestigungsmittels mit dem Auszug ist vorzugsweise ein Lastübertragungssteg vorgesehen.In one development of the invention, at least one pullout is integrally formed on the fastening element, which is integrated at a distance from the fastening element in the fiber composite component. The pull-out increases stability and load transfer. For connecting the fastening means with the drawer, a load transfer web is preferably provided.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Faserverbundbauteils ist dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement einen Auflagerandabschnitt aufweist, der sich parallel zur Faserverbundbauteiloberfläche erstreckt und auf dieser flächig aufliegt. Hierdurch wird die auf die Verbindungsstelle wirkende Last flächig verteilt.A further advantageous embodiment of the fiber composite component is characterized in that the fastening element has a Auflagerandabschnitt which extends parallel to the fiber composite component surface and rests flat on this. As a result, the load acting on the connection point is distributed over a wide area.

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 dargestellt. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. Show it:

1 eine Seitenansicht eines Faserverbundbauteils mit Befestigungselement in einer ersten Ausführung; 1 a side view of a fiber composite component with fastener in a first embodiment;

2 eine Seitenansicht eines Faserverbundbauteils mit Befestigungselement in einer zweiten Ausführung; 2 a side view of a fiber composite component with fastener in a second embodiment;

3 eine Darstellung des Faserverlaufs im Faserverbundbauteil in einer ersten Ausführung; 3 a representation of the fiber profile in the fiber composite component in a first embodiment;

4 eine Darstellung des Faserverlaufs im Faserverbundbauteil in einer zweiten Ausführung; 4 a representation of the fiber flow in the fiber composite component in a second embodiment;

5 eine Seitenansicht eines Faserverbundbauteils mit Befestigungselement in einer dritten Ausführung; 5 a side view of a fiber composite component with fastener in a third embodiment;

6 eine Seitenansicht eines Faserverbundbauteils mit Befestigungselement in einer vierten Ausführung. 6 a side view of a fiber composite component with fastener in a fourth embodiment.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen benennen gleiche Teile in allen Ansichten.The figures are exemplary schematic. Like reference numerals designate like parts throughout the views.

Die 1, 2, 5 und 6 zeigen ein Faserverbundbauteil 1 mit Faserlage 5 und einem in die Faserlage 5 integrierten Anbindungssystem, das durch das Befestigungselement 3 gebildet wird. Die Anbauteile 10 sind an das Befestigungselement 3 und mithin an das Faserverbundbauteil 1 beispielsweise durch Schweißen fixierbar.The 1 . 2 . 5 and 6 show a fiber composite component 1 with fiber layer 5 and one in the fiber layer 5 integrated connection system, by the fastener 3 is formed. The attachments 10 are to the fastener 3 and consequently to the fiber composite component 1 fixable for example by welding.

Die matrixdurchsetzten Fasern 4 der Faserlage 5 umschließen und fixieren das Befestigungselement 3 nach dem Herstellungsprozess. Beispielhafte Ausbildungen mit das Befestigungselement 3 umgebenden Fasern 4 als Faserauge oder Schlaufe sind in den 3 und 4 wiedergegeben. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurde auf eine Darstellung einer technisch ohne Weiteres realisierbare Lösung mit mehreren Faserlagen verzichtet. An dem Befestigungselement 3 verlaufen die Fasern 4 eng aneinander anliegend. Durch die Verdrängung im Umgebungsbereich des Befestigungselements 3 entsteht die Augenform.The matrix-interspersed fibers 4 the fiber layer 5 enclose and fix the fastener 3 after the manufacturing process. Exemplary embodiments with the fastener 3 surrounding fibers 4 as a fiber eye or loop are in the 3 and 4 played. For reasons of clarity, a representation of a technically feasible solution with multiple fiber layers was dispensed with. On the fastener 3 the fibers run 4 close to each other. Due to the displacement in the surrounding area of the fastener 3 the eye shape arises.

Gemäß der Ausführung der 1 und 2 ist das Befestigungselement 3 topfförmig mit einem parallel zur Faserverbundbauteiloberfläche verlaufenden Boden 6 und senkrecht dazu verlaufendem Wandabschnitt ausgebildet. Das Befestigungselement 3 erstreckt sich zudem auf beiden Seiten des Faserverbundbauteils 1 bis zur Faserverbundbauteiloberfläche. Ferner ist an dem Befestigungselement 3 ein Auflagerandabschnitt 9 ausgebildet, der sich parallel zur Faserverbundbauteiloberfläche erstreckt und auf dieser flächig aufliegt.According to the execution of 1 and 2 is the fastener 3 cup-shaped with a running parallel to the fiber composite component surface bottom 6 and perpendicular thereto extending wall portion. The fastener 3 also extends on both sides of the fiber composite component 1 to the fiber composite component surface. Further, on the fastener 3 a support edge section 9 formed, which extends parallel to the fiber composite component surface and rests flat on this.

Bei der Ausführung gemäß 2 ist an dem Befestigungselement 3 zusätzlich ein Auszug 7 vorgesehen und durch den Lastübertragungssteg 8 verbunden. Der Auszug 7 ist beabstandet von dem Befestigungselement 3 in dem Faserverbundbauteil 1 integriert und durchdringt das Faserverbundbauteil 1 hülsenartig.In the execution according to 2 is on the fastener 3 additionally an excerpt 7 provided and through the load transfer bridge 8th connected. The extract 7 is spaced from the fastener 3 in the fiber composite component 1 integrates and penetrates the fiber composite component 1 like a sleeve.

Die Ausführungen gemäß der 5 und 6 dienen zur zusätzlichen seitlichen Befestigung von Anbauteilen 10, wobei an dem Befestigungselement 3 ein Befestigungssteg 11 vorgesehen ist, der seitlich über das Faserverbundbauteil 1 vorsteht. Im Übrigen sind die Befestigungselemente als Hülsen ausgebildet, die das Faserverbundbauteil 1 vollständig durchdringen. Die Anordnung der einzelnen Befestigungspunkte kann als einseitige Anbindung gemäß 5 oder zweiseitige Anbindung gemäß 6 ausgeführt werden. Zudem ist das Befestigungselement 3 gemäß 6 mit seitlichen Haltestegen ausgebildet, die wie die Auflagerandabschnitte wirken, jedoch innerhalb des Faserverbundbauteils 1 verlaufen und beispielsweise zwischen zwei Faserlagen angeordnet werden.The embodiments according to the 5 and 6 serve for additional lateral attachment of attachments 10 , wherein on the fastener 3 a fastening bridge 11 is provided, the side over the fiber composite component 1 protrudes. Incidentally, the fasteners are as sleeves formed, which is the fiber composite component 1 completely penetrate. The arrangement of the individual attachment points can be used as a one-sided connection according to 5 or two-way connection according to 6 be executed. In addition, the fastener 3 according to 6 formed with lateral retaining webs, which act as the Auflagerandabschnitte, but within the fiber composite component 1 run and arranged, for example, between two fiber layers.

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. Beispielsweise sind die Formen der Befestigungselemente nicht auf runde Ausführungen beschränkt. Zudem können als Fasern nicht nur Kohlefasern, sondern beispielsweise auch Glasfasern oder andere vergleichbare Faserarten verwendet werden. Alternativ sind auch langfaserverstärkte Werkstoffe oder entsprechende Pressmasse einsetzbar.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. For example, the shapes of the fasteners are not limited to round designs. In addition, not only carbon fibers but also, for example, glass fibers or other comparable fiber types can be used as fibers. Alternatively, long-fiber reinforced materials or corresponding molding compound can be used.

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 102007040014 A1 [0004] DE 102007040014 A1 [0004]

Claims (10)

Faserverbundbauteil mit mindestens einer Faserlage (5) und einem integrierten Anbindungssystem für Anbauteile (10), insbesondere Karosseriebauteile, wobei das Anbindungssystem ein bei der Herstellung des Faserverbundbauteils (1) darin integriertes Befestigungselement (3) aufweist, das ausgebildet ist, dass die Anbauteile daran befestigbar sind, und Fasern (4) der mindestens einen Faserlage (5) das Befestigungselement (3) fixieren und zumindest abschnittsweise umschließen.Fiber composite component with at least one fiber layer ( 5 ) and an integrated connection system for attachments ( 10 ), in particular body components, wherein the connection system in the manufacture of the fiber composite component ( 1 ) integrated therein fastener ( 3 ), which is designed so that the attachments are attachable thereto, and fibers ( 4 ) of the at least one fiber layer ( 5 ) the fastening element ( 3 ) and at least partially enclose. Faserverbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) die Fasern (4) des Faserverbundbauteils (1) lokal verdrängt und die Fasern (4) um das Befestigungselement (3) verlaufen.Fiber composite component according to claim 1, characterized in that the fastening element ( 3 ) the fibers ( 4 ) of the fiber composite component ( 1 ) displaced locally and the fibers ( 4 ) around the fastener ( 3 ). Faserverbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Faserlagen (5) aufweist, die jeweils um das Befestigungselement (3) verlaufen.Fiber composite component according to claim 1 or 2, characterized in that it has a plurality of fiber layers ( 5 ), each around the fastener ( 3 ). Faserverbundbauteil nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Befestigungselement (3) auf mindestens einer Seite des Faserverbundbauteils (1) bis zu einer Faserverbundbauteiloberfläche erstreckt.Fiber composite component according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fastening element ( 3 ) on at least one side of the fiber composite component ( 1 ) extends to a fiber composite component surface. Faserverbundbauteil nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) das Faserverbundbauteil (1) in einer Dickenrichtung vollständig durchdringt.Fiber composite component according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fastening element ( 3 ) the fiber composite component ( 1 ) completely penetrates in a thickness direction. Faserverbundbauteil nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) topfförmig mit einem Boden (6) und einem senkrecht dazu verlaufenden Wandabschnitt ausgebildet ist, wobei der Boden (6) im Wesentlichen parallel zu einer Faserverbundbauteiloberfläche verläuft.Fiber composite component according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fastening element ( 3 ) cup-shaped with a bottom ( 6 ) and a wall portion extending perpendicular thereto, wherein the bottom ( 6 ) extends substantially parallel to a fiber composite component surface. Faserverbundbauteil nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) als Hülse mit einer Hülsenwand ausgebildet ist, die sich durch das Faserverbundbauteil (1) erstreckt.Fiber composite component according to at least one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the fastening element ( 3 ) is formed as a sleeve with a sleeve wall which extends through the fiber composite component ( 1 ). Faserverbundbauteil nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Befestigungselement (3) einteilig mindestens ein Auszug (7) ausgebildet ist, der beabstandet von dem Befestigungselement (3) in dem Faserverbundbauteil (1) integriert ist.Fiber composite component according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the fastening element ( 3 ) in one piece at least one extract ( 7 ) is formed, which is spaced from the fastener ( 3 ) in the fiber composite component ( 1 ) is integrated. Faserverbundbauteil nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) und der mindestens eine Auszug (7) durch einen Lastübertragungssteg (8) verbunden sind.Fiber composite component according to the preceding claim, characterized in that the fastening element ( 3 ) and the at least one extract ( 7 ) by a load transfer bridge ( 8th ) are connected. Faserverbundbauteil nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) einen Auflagerandabschnitt (9) aufweist, der sich parallel zur Faserverbundbauteiloberfläche erstreckt und auf dieser flächig aufliegt.Fiber composite component according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fastening element ( 3 ) a Auflagerandabschnitt ( 9 ), which extends parallel to the fiber composite component surface and rests flat on this.
DE102015219719.0A 2015-10-12 2015-10-12 Fiber composite component with integrated connection system Pending DE102015219719A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015219719.0A DE102015219719A1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Fiber composite component with integrated connection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015219719.0A DE102015219719A1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Fiber composite component with integrated connection system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015219719A1 true DE102015219719A1 (en) 2017-04-13

Family

ID=58405518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015219719.0A Pending DE102015219719A1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Fiber composite component with integrated connection system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015219719A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017111146A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-22 Lisa Dräxlmaier GmbH METHOD FOR PRODUCING A FIBER FORM WITH INTEGRATED CONNECTING SOCKET
DE102017118089A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-14 Benteler Automobiltechnik Gmbh Process for producing a leaf spring made of fiber composite material and motor vehicle leaf spring
DE102019102738A1 (en) 2018-02-15 2019-08-22 Carbon Truck & Trailer Gmbh Load introduction device and method for bonding a load introduction device
DE102018218310A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Structural component with an integrated functional element
GB2587209A (en) * 2019-09-18 2021-03-24 Lentus Composites Ltd Composite material panels
DE102020113355A1 (en) 2020-05-18 2021-11-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Production of a fiber composite profile with a connection element

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007040014A1 (en) 2007-08-24 2009-03-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Composite component for manufacturing construction and structural parts of sports cars, comprises plastic component provided with passage, metal component having recess meshed into the passage, and metallic connecting element
DE102009004813A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-15 Eurocopter Deutschland Gmbh Fiber reinforced plastic panel for manufacturing lining part of aircraft, has laminated bush insert with reinforcement ring, where threads are wound around ring and embedded between lower and upper layers of panel by laminating process
DE102015001274A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Mt Aerospace Ag Introduction of additional components in a fiber composite

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007040014A1 (en) 2007-08-24 2009-03-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Composite component for manufacturing construction and structural parts of sports cars, comprises plastic component provided with passage, metal component having recess meshed into the passage, and metallic connecting element
DE102009004813A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-15 Eurocopter Deutschland Gmbh Fiber reinforced plastic panel for manufacturing lining part of aircraft, has laminated bush insert with reinforcement ring, where threads are wound around ring and embedded between lower and upper layers of panel by laminating process
DE102015001274A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Mt Aerospace Ag Introduction of additional components in a fiber composite

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017111146A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-22 Lisa Dräxlmaier GmbH METHOD FOR PRODUCING A FIBER FORM WITH INTEGRATED CONNECTING SOCKET
DE102017111146B4 (en) 2017-05-22 2020-06-18 Lisa Dräxlmaier GmbH METHOD FOR PRODUCING A FIBER MOLDED PART WITH AN INTEGRATED CONNECTING SOCKET
DE102017118089A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-14 Benteler Automobiltechnik Gmbh Process for producing a leaf spring made of fiber composite material and motor vehicle leaf spring
DE102017118089B4 (en) 2017-08-09 2022-03-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Process for producing a leaf spring from fiber composite material and a leaf spring for motor vehicles
DE102019102738A1 (en) 2018-02-15 2019-08-22 Carbon Truck & Trailer Gmbh Load introduction device and method for bonding a load introduction device
US11697249B2 (en) 2018-02-15 2023-07-11 Carbon Truck & Trailer Gmbh Load introduction device and method for adhesive bonding of a load introduction device
DE102018218310A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Structural component with an integrated functional element
GB2587209A (en) * 2019-09-18 2021-03-24 Lentus Composites Ltd Composite material panels
DE102020113355A1 (en) 2020-05-18 2021-11-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Production of a fiber composite profile with a connection element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015219719A1 (en) Fiber composite component with integrated connection system
DE102010042803B4 (en) Component connection
DE102012203878B3 (en) A connection between components
DE102010028323A1 (en) Structural connection comprises a first vehicle component, which has a male fixing element protruding from the first vehicle component, where the fixing element is partially or completely in form of a sphere or a spherical shape
WO2011134564A1 (en) Component connection and method for connecting components
DE102014113724A1 (en) Systems and methods for elastically averaged alignment
DE102015110130A1 (en) Elastic averaged alignment systems and methods
DE102010040547A1 (en) A connection between components
DE102015102035A1 (en) Elastic averaged alignment systems and methods
WO2013017382A1 (en) Connecting element
DE102012203217B4 (en) Method for welding a fixing element to a component and component connection
EP3079975B1 (en) Support structure with a framework design, and method for producing same
EP3094868B1 (en) Plastic component
DE102017110131A1 (en) Fastener with a holding section
EP3521642A1 (en) Assembly of a compound element to a connector
EP1769160B1 (en) Adapter for respective connection of components and assembly produced using said adapter
DE102011116300A1 (en) Fiber composite material component used for vehicle chassis, has metallic terminal piece having insert with edge received between fiber layers, and planar connecting portion exposed to provide joint
DE102012001054A1 (en) Kickstay for a chassis
DE102014105973A1 (en) System consisting of a sill panel and a fastening clip
DE102013005176A1 (en) Apparatus and method for the production of components made of fiber composite materials
DE102012205837B4 (en) A connection between components
DE102017001124B4 (en) Device for the detachable fastening of a trim part to a carrier part
DE102013113552A1 (en) Carrier part for a car body in shell construction
DE102014106557A1 (en) Composite device, method for producing a composite device and setting tool for performing the method
DE102012219008A1 (en) Blind rivet and component connection with a blind rivet

Legal Events

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