JP2931605B2 - 軽量構成要素 - Google Patents

軽量構成要素

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JP2931605B2 JP1300930A JP30093089A JP2931605B2 JP 2931605 B2 JP2931605 B2 JP 2931605B2 JP 1300930 A JP1300930 A JP 1300930A JP 30093089 A JP30093089 A JP 30093089A JP 2931605 B2 JP2931605 B2 JP 2931605B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ボウル形状のシェル（bowl−shapedshel
l）から作られた軽量構成要素に関し、このシェルは、
その内部にシェルとしっかり連結された補強用リブを有
する。
適切に設計されたこの形式の軽量構成要素は、車両座
席、事務機の支持用要素、装飾目的の構成要素及び類似
物に使用される。
これらは今日まで、例えば、鋼板又はアルミニウム板
を深絞りして製作したシェルを補強用リブ（DC−OS 17
04387）に溶接、リベット付け又はねじ止めするように
して、金属で製作されてきた。又一方では、この形式の
軽量構成要素は、射出成形によりプラスチックから一体
形式で製造されてきた。しかし、許容し得る断面寸法の
純プラスチック部品は、金属製の類似に軽量構成要素よ
りも強度が小さく、特に剛性に小さいことが示されてい
る。
本発明の目的は、より簡単に製造でき旦つ良好な強度
特性及び剛性特性を有する軽量構成要素を提供すること
である。
この目的は次のような補強用リブにより達成される。
即ち、その補強用リブとは、射出されたプラスチックで
構成され、そして個々の連結点においてプラスチックが
通るシェルの孔を経てシェルに連結され更に該孔の表面
より先に延びるような補強用リブである。
これにより、深絞り作業を使用して金属板から製造す
ることができる薄い壁のシェルの使用が可能となる。未
処理、亜鉛被覆及び／又はプライマーと選択的に接着促
進剤とを有する鋼板、未処理、陽極酸化及び／又はプラ
イマーと選択的に接着促進剤とを有するアルミニウム板
が特に適当である。しかし、ホットプレスで成型された
プラスチック板も又シェル用として使用することがで
き、これらは補強用としてガラス繊維マット又は合成繊
維マットを有する熱可塑性物質から構成される。ガラス
繊維で補強されたポリアミド６、ポリアミド6,6、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド
のような部分結晶性プラスチックが、補強用リブを射出
成形するプラスチックとして特に適している。
この形式の軽量構成要素に特に適した用途は、大きな
強度と剛性とが要求される自動車のドア、バンパーの支
持部、乗用車のフロントとリヤーの部品、ドアのしき
い、事務機の支持枠、及び装飾用部品の構造要素であ
る。
これらの軽量構成要素は、深絞り又はホットプレスに
より予備成形されたシェルを、適切に形成されたモール
ドキャビティを有する射出成形用のモールドの中に位置
決めし、補強用リブ及び選択的なその他の補強材を射出
成形することにより製造することができる。
意外なことに、プラスチックに依存するが、鋼板製の
シェルの座屈強度はこの方法で80％以上増加し、ねじり
剛性はＶ字型リブで10倍以上増加し、更に横リブではそ
れ以上の増加をすることが示された。ガラス短繊維によ
り補強された熱可塑性プラスチック固有の脆い砕けやす
い性状は、金属部品の延性の特性により明らかに影響さ
れ、プラスチックの割れる危険が無くなる。シェルにプ
ラスチック板を使用したときも同様な強度増加が達成さ
れる。金属死を使用したときは、線熱膨張係数はその金
属により本質的に決定される。
特別な実施例によれば、アンカーは、リブに向けられ
た又はリブから離れる方向に向けられたビーズ（bead
s）から成る。
これらビーズは円、長円又は不規則な断面でさえ有す
ることができる。
ビーズと孔とを組み合わせることは特に有利である。
これら総ての実施例は剪断応力の特に良好な吸収によ
り特徴付けられる。
シェルは、補強用リブと同じプラスチックから成る被
覆層を少なくも部分的に有することが好ましい。
この方法で、シェルは、その表面が例えばある種の色
彩及び／又は組織的表面（粒々又は模様付きの面）を持
つように、選択的に適当な表面に形成することができ
る。このような被覆層は特に金属シェルの腐食保護とし
て作用し、特に危険な状態にある総ての表面について推
奨される。
これは、孔の縁が変形部を有する場合に特に有利であ
る。
シェルの表面はこの限界領域において正確に大きくさ
れる。変形部としては孔の縁のビーズ状のくぼみが適当
である。しかし、縁を付加的に切り取り、こうしてでき
た舌状部分を曲げ又はねじって、特にしっかりした連結
を形成することもできる。この形成の変形部は、シェル
及び補強用リブ及びその他の射出された補強部の間の力
の流れを改良する。一般に、この方法においてはシェル
が平滑な外表面を与えるという理由で、変形部はシェル
の内部に向けられる。
補強用リブは、シェルとの連結点において広げられた
足部分を有することが好ましい。
シェルと補強用リブの間のこのようにして広げられた
接触面は接着性を増加させ、特に剪断力の吸収を増加さ
せる。
これは、補強用リブと側壁との間に残った空間が尖っ
た三角形断面でなく不等辺四辺形（台形）断面である場
合に特に有利である。
一方、シェルとの接触表面は増加し、更にリブの間の
力の流れはより好ましくなる。補強用リブのそれぞれの
面から面への移り変わりは、切欠き効果が無いように丸
みを付けるべきである。
新規な軽量構成要素が、図面に数種の実施例として純
粋に図式的に示され、以下より詳細に説明される。
第１図において、軽量構成要素は、乗用車の縦通材１
の形成のシェル１から成る。これは、接着促進剤で処理
された深絞り鋼板で構成される。30重量％のガラス繊維
を含むポリアミド６から作られたＶ字状の補強用リブ３
がシェルの内部２内に備えられている。これら補強用リ
ブ３は、ウエブ４と共に内部２の全深さに亙って延び、
旦つ縦通材１の基部５に向つて拡大された足部６を有す
る。補強用リブ３は、シェル１と共に不等辺四辺形の空
間７を形成し、同じプラスチックで作られた連結用リブ
10は縦通材１の側壁８、９上にあり、この連結用リブ10
は側壁８、９と平行に延びこれらにしっかりと接合され
る。これらは補強用リブ３とほぼ同じ強度を有する。補
強用リブ３と縦通材１との間に、破線で示されたビーズ
状のアンカーと孔12とが設けられ、外側13上のプラスチ
ックはこれらの孔12を通過しそこにブロック14を形成す
る。外側13には同じプラスチックの被覆層15が設けられ
ている。射出技法を示すために、図示されないモールド
の湯通16が破線で示されている。
第２図において、シェル21は、ホットプレスにより成
形され、そして1mm厚さで1950g/m2の表面重量で旦つ78
重量％のガラス繊維マットを含むポリアミドから製造さ
れたプラスチックシートから成る。35重量％のガラス繊
維を含んだポリアミド6,6製の補強用リブ23がこのシェ
ル21の内部22内に配されている。シェル21は、シェル21
と補強用リブ23との間の連結点24に破線で示されるよう
に変形部（ビーズ）25を有し、補強用リブ23のプラスチ
ックはこれらの変形部（ビーズ）25を通り外側26上に膨
らみ部27を形成する。更に、同じプラスチックで作られ
た連結用フランジ28と補強用目穴29とが同時に射出され
る。
第３図に示された別形式のアンカー31は、更に多くの
可能なものから特に適当なものを選定し単に示したもの
である。
アンカー31は、リブ32内に向かう半円状ビーズ形成の
変形部より成る。アンカー33も半円状ビーズを有する
が、先端はリブ32から離れる方向を向いている。
アンカー34と35とはカップ状ビーズの形状を有する。
更に、アンカー36、37、38、39も又本質的にカップ状で
あるが、付加的に孔40を有する。アンカー41も又直角な
縁の変形部42を有する孔から成る。最後に、アンカー43
だけは１つの孔40を有する。
本発明の主な特徴及び実施態様につき説明すれば次の
通りである。
1.ボウル形状のシェルから成り、シェルの内部がシェル
にしっかりと連結された補強用リブを有する軽量構成要
素であって、 補強用リブ（３、23）は、射出成形されたプラスチッ
クから成り、そして個々の連結点（11、24）においてシ
ェル（１、21）の孔（12、25、40）を経てシェル（１、
12）に連結され、プラスチックは該孔を通り該孔（12、
25、40）の表面を越えて延びていることを特徴とする軽
量構成要素。
2.アンカーがビード（31、33、34、35、36、37、38、3
9、41）より成ることを特徴とする上記１に記載の軽量
構成要素。
3.シェル（１）は、補強用リブ（３）と同じプラスチッ
クから成る被覆層（15）を少なくも部分的に有すること
を特徴とする上記１又は２に記載の軽量構成要素。
4.孔（40）の縁は変形部（42）を有することを特徴とす
る上記１、２又は３のいずれか１項に記載の軽量構成要
素。
5.補強用リブ（３）はシェル（１）との連結点（11）に
おいて広げられた足部86）を有することを特徴とする上
記１乃至４のいずれか１項に記載の軽量構成要素。
6.補強用リブ（３）間の空間（７）が不等辺四辺形断面
を有することを特徴とする上記１乃至５いずれか１項に
記載の軽量構成要素。
【図面の簡単な説明】
第１図は車両用縦通材の形状のシェルを示す斜視図、 第２図は事務機用の支持枠の形状のシェルを示す斜視
図、そして 第３図は孔の縁の種々の可能な変更例の抜粋を示す斜視
図である。 １、21……シェル ２、22……シェルの内部 ３、23、32……補強用リブ ４…ウエブ ６……足部 ７……空間 10……連結用リブ 11、24……連結点 12、40……孔 14……ブロック 15……被覆層 16……モールドの湯道 25、42……変形部 31、33、34、35、36、37、38、39、41、43……アンカー

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ボウル形状のシェルから成り、シェルの内
    部がシェルにしっかりと連結された補強用リブを有する
    軽量構成要素であって、 補強用リブ（３、23）は、射出成形されたプラスチック
    から成り、そして個々の連結点（11、24）においてシェ
    ル（１、21）の孔（12、25、40）を経てシェル（１、1
    2）に連結され、プラスチックは該孔を通り該孔（12、2
    5、40）の表面を越えて延びていることを特徴とする軽
    量構成要素。
JP1300930A 1988-11-25 1989-11-21 軽量構成要素 Expired - Lifetime JP2931605B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3839855.9 1988-11-25
DE3839855A DE3839855A1 (de) 1988-11-25 1988-11-25 Leichtbauteil

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JPH02199400A JPH02199400A (ja) 1990-08-07
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