KR20120105470A

KR20120105470A - 복합 부품

Info

Publication number: KR20120105470A
Application number: KR1020127015429A
Authority: KR
Inventors: 칼 베슈; 요헨 쉴링
Original assignee: 헨켈 아게 운트 코. 카게아아
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-09-25
Also published as: EP2512903A1; EP2512903B1; US20120315414A1; WO2011072889A1; DE102009054999A1; JP5695077B2; JP2013514217A; CN102741113A

Abstract

본 발명은 챔버 (201) 의 적어도 일부 영역을 에워싸는 셸 (200) 을 포함하고 셸 (200) 을 보강하기 위한 구조 부품 (300) 을 포함하는 복합 부품 (100) 에 관한 것이다. 구조 부품 (300) 은 적어도 일부 영역에서 셸 (200) 의 벽 (202, 203, 204) 으로부터 이격되어 있고, 상기 벽은 챔버 (201) 를 한정하고, 구조 재료 (101) 는 구조 부품 (300) 과 셸 (200) 의 벽 (202, 203, 204) 사이의 적어도 일부 영역을 따라 구비된다. 셸 (200) 은 적어도 하나의 자유 에지 (206, 207) 를 가지고, 구조 부품 (300) 은 셸 (200) 의 자유 에지 (206, 207) 의 적어도 일부 영역에 대해 연장된다.

Description

복합 부품{COMPOSITE COMPONENT}

본 발명은 공간 주변의 경계를 적어도 국부적으로 정하는 셸 (shell) 로 구성된 복합 부품, 및 셸과 구조 부품 사이에 적어도 국부적으로 구비된 구조 재료를 가지는 구조 부품에 관한 것이다.

이런 종류의 복합 부품은 특히 차량 부문에 적용된다. 이용되는 셸은 예를 들어 실 (sill), A-, B-, 또는 C-필러 (pillar), 횡방향 링크, 조향 너클, 또는 특히 구조 부품 및 구조 재료에 의하여 보강되는 다른 적어도 국부적으로 트로프 (trough) 형상 또는 셸 형상의 부품이다.

전술한 종류의 부품은 DE 69533457 T2 에서 개시되는데: 복합 부품은 외벽면과 내벽면을 가지는, C-형상의 레일로서 구성된 외부 구조 부분; 외벽면과 내벽면을 가지는 외부 구조 부분과 실질적으로 동일한 형상을 가지는 내부 보강 부분을 포함하고, 상기 내부 보강 부분의 상기 내벽면은 수지계 재료층이 구비된 공동 (cavity) 의 경계를 정하고, 상기 내부 보강 부분의 외벽면은 상기 수지계 재료에 의하여 상기 구조 부분의 내벽면 상에 본딩된다.

특히 비용과 중량을 줄이기 위해서, 가능한 최소 재료비로 보통 금속 재료로 만들어진 이러한 구조 부분을 제조하려고 노력하였다. 하지만 이와 같은 재료의 절약은 복합 부품의 강도 저하를 유발할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 적어도 하나의 셸, 셸을 보강하는 구조 부품, 및 구조 재료로 구성된 개선된 복합 부품을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 1 의 특징부에 의해 달성된다.

본 발명의 유리한 실시형태들은 종속항으로 나타낸다.

본 발명의 기본 사상은 공간 주변의 경계를 적어도 국부적으로 정하는 셸을 가지고, 셸을 보강하는 구조 부품을 가지는 복합 부품을 사용하는 것이며, 이 구조 부품은 셸의 공간을 한정하는 벽으로부터 적어도 국부적으로 떨어져 배치되고, 구조 재료는 셸의 벽과 구조 부품 사이에 적어도 국부적으로 구비되고, 이 셸은 구조 부품이 적어도 국부적으로 연장된 적어도 하나의 자유 에지를 포함한다.

본원에서 셸은, 예를 들어 차량의 임의의 부품, 특히 A-, B-, 또는 C-필러, 조향 너클, 윈드실드 프레임, 또는 실일 수 있다. 이 셸은 적어도 국부적으로 공간 주변의 경계를 정한다. "공간" 은, 예를 들어 U-형상의 단면도를 가지는 트로프 형상의 부품으로서 구성된 셸과 관련해, 단면도에서 U-형상의 부품에 의해 경계가 정해진 구역으로 간주될 것이다. 하지만, 셸은 또한 예를 들어 L-프로파일을 가질 수 있고, 또는 벽으로서 셸의 면으로 위 또는 아래에서 공간의 경계를 정하는 단지 평면 부품을 나타낼 수 있다.

구조 부품은 바람직하게 공간에 적어도 국부적으로 배치되고, 구조 부품을 통하여 셸을 보강할 수 있도록 셸의 적어도 벽 또는 일부와 접촉한다. 바람직하게, 특히 셸과 구조 부품 사이에 연결 및/또는 에너지 전송 능력을 제공하기 위해서 구조 재료가 두 부품 사이에 구비될 수 있도록 구조 부품은 공간을 한정하는 셸의 벽으로부터 적어도 국부적으로 떨어져 배치된다.

대체로, 이러한 셸은 자유 에지 (free edge) 를 포함한다. "자유 에지" 는 본 발명을 위해 한편으로는 에지에 의해 경계가 정해진 셸 벽의 단부 부분으로서, 다른 한편으로는 또한 평면 형태, 예를 들어 공간을 국부적으로 정하는 부분으로부터 돌출한 셸의 부분 또는 구역일 수 있는 에지 구역으로서 또한 이해될 것이다.

본 발명과 관련해서, 구조 부품은 이것이 셸의 자유 에지에 대해 적어도 국부적으로 연장되도록 구성된다. 이런 자유 에지에 대한 구조 부품의 연장 때문에, 예를 들어 구조 부품과 셸 사이 접촉면의 융기부 때문에, 셸을 위한 구조 부품의 보강, 특히 강화 성능을 높일 수 있다. 특히, 자유 에지 구역에서 셸과 구조 부품 사이의 특정 구역은 구조 재료를 갖출 수 있고; 이것은 셸 상의 이 구역에서 구조 부품을 고정시킨다. 커버링은 전체 에지에 대해 연장될 필요가 없고, 대신에 큰 힘이 셸로부터 구조 부품으로 전송되는 구역에 커버링이 구비되거나 심지어 보강된 벽 두께의 구조 부품을 구비하도록 설계되고 배치될 수 있고; 에너지 전송이 없거나 거의 없는 것으로 예상되는 구역에는, 각각 어떠한 커버링도 제공되지 않고 더 적은 벽 두께의 구조 부품을 가지는 커버링만 제공된다.

추가 장점은, 셸의 에지가 구조 부품의 커버링 때문에 보호된다는 것이다. 특히 차량 구성에 사용되는 셸은 보통 금속 재료로 제작된다. 이용되는 재료는 종종 부식 방지 처리될 수도 있지만, 에지는 종종 프로세싱 단계 때문에 더 이상 보호되지 않고, 외부 영향에 노출된다. 구조 부품에 의해 에지를 커버링하기 위한 능력을 제공함으로써, 특히 셸의 부식을 방지하여서 셸을 위한 보호 능력을 제공할 수 있다. 여기에서도, 구조 부품에 의한 커버링은 작용하는 영향과 응력에 따라 전술한 대로 설계될 수 있다. 예를 들어, 완전한 커버링은 예를 들어 분무수 (spray water) 또는 응축에 의해 직접 영향을 받는 에지에서 적합할 수 있고; 가려지게 배치된 에지에서는, 더 적은 커버링이 필요하거나 가능하다면 전혀 필요 없을 수도 있다. 두 부품 사이에 개방된 공간을 완전히 채우는 구조 재료는 바람직하게 구조 부품과 셸 사이 커버링의 구역에 구비되어서, 밀폐된 커버링은 에지를 위한 보호 능력을 더욱 개선하도록 제공될 수 있다.

특히 차량에서 하중 지지 부품은 종종 큰 힘을 취급해야 하고 더욱이 매우 다양한 기상 영향에 노출되기 때문에, 바람직하게 전술한 장점들의 조합이 선택된다. 따라서, 한편으로는, 보강된 복합 요소를 얻기 위해서 셸을 위한 구조 부품의 전술한 강화 성능 및/또는 보강 성능을 제공할 수 있도록 구조 부품에 의하여 에지를 덮도록 구조 부품이 설계되는 것이 바람직하다. 다른 한편으로는, 예를 들어 더욱 내부식성인 복합 부품을 얻기 위해서 특히 외부 영향에 의해 응력을 받는 에지에 보호 능력이 제공될 수 있도록 커버링이 구비된다. 따라서, 예를 들어, 서브프레임, 횡방향 링크, 또는 차량 구성의 다른 부속품과 같은 외부 적용과 관련하여 환경 조건으로 인한 에이징 (aging) 의 영향을 또한 감소시킬 수 있다.

바람직하게 구조 부품은 플라스틱 재료로 제조된다. PE 또는 PP 와 같은 공지된 폴리올레핀, PVC (연성 또는 경성), ABS, PC (특히 투명), 폴리아미드 (특히 PA 6, PA 6.6, PA 4.6), 충전제 (특히 유리 섬유, 유리 비드, V0, 광물질) 를 가지는 플라스틱, TPE, TPU, 또는 PS 가 재료로서 특히 이용될 수 있다. 폴리아미드, 특히 PA 6.6 의 사용이 구조 재료를 위한 물질로서 특히 유리한 것으로 판명되었다. 더욱이 구조 부품은 결국 복합 부품일 수 있고, 특히 섬유 보강되게 설계될 수 있다. 여기에서 최대 60 % 의 유리 섬유의 비율을 가지는 폴리아미드의 사용이 유리한 것으로 판명되었다. 특히 바람직하게, 유리 섬유 비율은 15 % ~ 35 % 이다.

바람직하게 높은 탄성 계수를 가지는 구조 부품이 사용된다. 구조 부품은 바람직하게 상이한 강도의 구역을 가진다. 특히 높은 하중이 예상되는 셸의 구역은 두께가 두꺼운 구조 부품에 의해 보강될 수 있고; 덜 높은 하중을 받는 셸의 구역에서, 구조 부품의 두께는 특히 재료를 절약하기 위해서 더 얇게 만들어질 수 있다.

추가 장점은 섬유 보강된 플라스틱으로 만들어진 구조 부품의 사용이다. 특히 경량의 구조 용도에 적합한 구조 부품을 제공할 수 있도록 구조 부품을 위한 재료로서 섬유-플라스틱 복합재의 사용은 높은 비강성 및 강도가 달성될 수 있도록 허용한다. 사용되는 보강 섬유는 예를 들어, 현무암 (basalt) 섬유, 붕소 섬유, 유리 섬유, 세라믹 섬유, 또는 또한 규산 섬유와 같은 특히 무기 보강 섬유이다. 금속 보강 섬유, 예를 들어 강 섬유도 생각할 수 있다. 예를 들어, 아라미드 섬유, 탄소 섬유, 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유, 또는 폴리에틸렌 섬유와 같은 유기보강 섬유의 사용도 유용한 것으로 판명될 수도 있다. 천연 섬유의 재생 가능한 보강 섬유, 예를 들어 아마 섬유, 대마 섬유, 또는 사이잘 섬유의 사용도 생각할 수 있다.

추가 장점은 금속, 예를 들어 강, 알루미늄, 마그네슘, 또는 또한 강 브레이드 (braid) 로 만들어진 구조 부품의 사용이다. 이러한 구조 부품의 사용은 보강된 복합 부품에 특히 적합한데, 이 부품은 강성 및 강도 면에서 엄격한 요건을 가진다. 코팅 및/또는 도장된 금속의 사용은 외부 영향으로부터 구조 부품을 보호하기 위해서 유리할 수도 있다.

또한 셸에 구조 부품을 부착하는 것은 구조 재료를 통하여 본딩에 의해 달성될 수 있다. 또한, 클립 또는 슬립온 패스너 (slip-on fastener) 뿐만 아니라 리셉터클 또는 대응하는 부품들이 구조 부품 및/또는 셸에 부가적으로 또는 대안적으로 구비될 수 있다. 예컨대 금속 탭과 같은 금속 재료로 만들어진 연결 수단도 생각할 수 있어서, 구조 부품은 용접 방법을 통하여 셸에 연결될 수 있다. 추가로 생각할 수 있는 구조 부품과 셸을 위한 연결 능력은 부착된 클램핑 리브 또는 클램핑 너브 (nub) 에 의한 클램핑이다.

사용되는 구조 재료는 바람직하게 5 MPa ~ 40 MPa 의 압축 강도를 가지고; 10 MPa ~ 25 MPa 의 구조 재료가 특히 바람직하다. 또한, 바람직하게 구조 재료는 300 MPa ~ 25,000 MPa, 매우 특히 500 ~ 1,500 MPa 의 탄성 계수를 가진다. 또한, 구조 재료로서 열 팽창성 구조 폼 (foam) 을 사용하는 것이 특히 유리한 것으로 판명되었다. 바람직하게 중팽창 내지 저팽창 폼은 필요한 높은 강도와 접착력을 보여주는 구조 재료로서 사용된다. 팽창 폼은 벽과 구조 부품에서 생산 공차를 보상하도록 간극이 폐쇄될 수 있는 장점을 가진다. 따라서, 최대 에너지 전송은 생산 공차와 관련해서도 보장될 수 있다. 간극을 폐쇄하는 것은 부품의 부식을 방지하는 역할을 한다. 이러한 폼을 사용하는 추가 장점은, 본 발명에 따른 부품의 이용 가능성을 더 높이는 강도 특성이 80 ℃ 를 초과하는 광범위한 온도에 대해 얻어진다는 것이다.

구조 재료로서 열적으로 가교 결합한 폼의 사용이 유리한 것으로 판명되었다. 바람직하게 팽창 가능한 화합물은 적어도 다음과 같은 성분:

a) 120 ~ 220 ℃ 범위의 온도에서 그 자체 또는 화합물의 다른 구성 성분과 가교 결합되는 수지 (이하 "바인딩제" 라고도 함),

b) 가스의 체적 증가 또는 발생 (evolution) 으로 120 ~ 220 ℃ 범위의 온도에서 반응하여서 화합물의 체적을 적어도 20 % 만큼 증가시키는 발포제 (blowing agent) 를 포함한다.

열 팽창성 구조 재료로 적합한 중합체 기본 바인딩제 ("수지") 는, 예를 들어, 에틸렌-비닐 아세테이트 (EVA) 공중합체, 부타디엔 또는 이소프렌 또는 이것의 수소 첨가물과 스티렌의 통계적 또는 블록 공중합체에서 중합된 (메트)아크릴산 일부를 또한 선택적으로 포함하는 (메트)아크릴레이트 에스테르와 에틸렌의 공중합체이다. 후자는 또한 SBS, SIS 형 또는 이것의 수소 첨가물 SEBS 또는 SEPS 의 트리-블록 공중합체일 수 있다. 게다가, 바인딩제는 가교 결합제, 접착력 증진제, 점착성 강화 수지 ("점착 부여제"), 가소제, 및 추가 보조제와 예를 들어, 저분자량 올리고머와 같은 첨가제를 또한 포함할 수 있다. 충분한 발포 능력과 팽창성을 달성하기 위해서, 이 중합 바인딩제는 하기 발포제를 더 포함한다.

예를 들어 WO 00/52086 또는 WO 2003/054069 뿐만 아니라 WO 2004/065485 에 개시된 대로 경화제와 에폭시 수지를 기초로 한 반응성 팽창 가능한 구조 재료를 위한 대안적 바인딩제 시스템 ("수지") 을 특히 사용할 수 있다. 재료와 관련된 이 양태에 대해, 전술한 문헌이 참조될 수도 있는데, 문헌의 내용은 그 점과 관련해 본 특허 출원의 내용을 보충한다.

또한, 반응성 구조 재료는 일반적인 보조제 및 예를 들어, 가소제, 리올로지 보조제, 가교 결합제, 접착력 증진제, 에이징 방지제, 안정제, 및/또는 안료 색소와 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.

대안적으로, 고강도 구조 재료로서 화학적 가교 결합 폼의 사용도 생각해 볼 수 있다. 특히, 화학 반응 때문에 자체 팽창하는 폼, 발열 및 가능하다면 적합한 기포제 (foaming agent) 에 의해 팽창되는 폼, 또는 공지된 발포 기술에 의한 공기 또는 다른 가스 전달로 인해 발포도 면에서 가변적으로 팽창하는 폼이 사용된다.

기존의 구조 재료, 예를 들어 기존의 기술에 따른 보강 화합물에 관해 또한 일반적인 것처럼, 경화 온도로 가열했을 때 구조 재료는 약간 발포되어서 체적을 증가시키는 것이 바람직하다. 그리하여, 연결 요소와 구조 부품, 각 벽 사이 모든 측면에서 효과적인 논-포지티브 (nonpositive) 맞물림이 달성된다. 따라서, 본 발명에 따른 서브조립체의 경우에 구조 재료는 100 ~ 200 ℃ 로 가열했을 때 발포하고, 여기에서 대략 30 ~ 대략 250 % 만큼 체적을 증가시키는 것이 바람직하다. 이런 효과를 발생시키는 발포제는 본 기술분야의 당업자에게 공지되어 있다. 이것의 실시예는 아래에 나타나 있다.

특히 벽 사이 공동의 강화 및/또는 흡수 및/또는 완화 (damping) 의 목적이 경화 이후 달성될 수 있도록, 이용된 구조 재료가 적어도 180 MPa 의 탄성 계수를 가지는 것이 유용하다. 당업자가 알고 있는 것처럼, 이것은 경화제와 촉진제의 성질과 양에 의하여 설정될 수 있다. 이것의 실시예는 아래에 나타나 있다.

차체의 공동을 강화하기 위해 본 기술분야의 당업자에게 공지된 화합물은 열 구조 재료로서 적합하다. 바람직하게, 구조 재료는 적어도 다음과 같은 구성 성분: 적어도 하나의 반응성 수지, 및 적어도 하나의 경화제 및/또는 촉진제를 포함해야 한다. 원하는 팽창 거동을 설정하기 위해서, 구조 재료가 부가적으로 적어도 하나의 발포제를 포함하는 것이 바람직하다.

경화 가능한 수지는, 예를 들어, 유리형 또는 블록형 이소시아네이트기를 가지는 폴리우레탄, 불포화 폴리에스테르/스티렌 시스템, 폴리에스테르/폴리올 혼합물, 폴리머캡탄, 실록산 작용성 반응성 수지 또는 고무, 벤조옥사진계 수지, 및 반응성 에폭시기를 기초로 한 수지에서 선택될 수 있다.

중량 감소를 위해, 구조 재료는 바람직하게 전술한 "보통의" 충전제뿐만 아니라 소위 경량의 충전제를 포함하는데, 이 충전제는 예를 들어 중공 강 구 (sphere) 와 같은 중공 금속 구, 중공 유리 구, 플라이애시 (필라이트), 페놀 수지, 에폭시 수지 또는 폴리에스테르를 기초로 한 중공 플라스틱 구, (메트)아크릴산 에스테르 공중합체, 폴리스티렌, 스티렌/(메트)아크릴레이트 공중합체, 특히 폴리염화 비닐리덴 뿐만 아니라 염화 비닐리덴과 아크릴로니트릴 및/또는 (메트)아크릴산 에스테르의 공중합체로 만들어진 벽 재료를 가지는 팽창된 중공 마이크로구, 중공 세라믹 구 또는 예를 들어 캐슈넛, 코코넛, 또는 피넛과 같은 분쇄된 너트 껍질, 뿐만 아니라 코르크 가루나 코크스 분말과 같은 천연 기원의 유기 경량 충전제 군에서 선택된다. 여기에서 경화된 형상의 요소 매트릭스에서 형상 요소의 높은 압축 강도를 보장하는 중공 마이크로구를 기초로 한 경량의 충전제가 특히 바람직하다.

특히 바람직한 실시형태에서, 열 경화 가능한 구조 재료를 위한 조성은 부가적으로 아라미드 섬유, 탄소 섬유, 금속 섬유 (예를 들어 알루미늄으로 만들어짐), 유리 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 또는 폴리에스테르 섬유를 기초로 한 섬유를 포함하고, 이 섬유는 0.5 ~ 6 mm 의 섬유 길이와 5 ~ 20 ㎛ 의 직경을 가지는 펄프 섬유 또는 스테이플 섬유가 바람직하다. 아라미드 섬유 유형의 폴리아미드 섬유 또는 또한 폴리에스테르 섬유가 여기에서 특히 바람직하다.

대안적으로 구조 재료로서 구조 접착제의 사용이 유리한 것으로 판명될 수 있다. 1- 및 2-성분 구조 접착제 두 가지를 여기에서 생각할 수 있다. 하지만, 사용된 구조 재료는 또한 에폭시 수지 및 활성 또는 잠재성 경화제를 포함한 1-성분 시스템일 수 있다.

또한 이런 구조 재료는 단일 성분 예비 겔화 가능한 접착제로서 배합될 수 있고; 후자의 경우에, 조성물은 예를 들어 폴리메트아크릴레이트, 폴리비닐부티랄, 또는 그 밖의 열가소성 (공)중합체와 같은 미립자의 열가소성 분말을 포함하거나, 2-단 경화 (hardening) 프로세스가 발생하여서 겔화 단계가 접착제의 부분 경화만 일으키고, 예컨대 도장 오븐 중 하나에서, 바람직하게 음극 딥 오븐 (cathodic dip oven) 에서 차량 구성 중 최종 경화가 일어나도록 경화 시스템이 조절된다.

구조 재료 조성물은 일반적인 추가 보조제 및 예를 들어 가소제, 반응성 희석제, 리올로지 보조제, 가교 결합제, 에이징 방지제, 안정제, 및/또는 안료 색소와 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.

다음은 특히 구조 재료 매트릭스로서 사용될 수 있다:

WO 00/37554 에 따르면,

A) 적어도 - 30 ℃ 미만의 유리 전이 온도 및 에폭시 수지에 대해 반응성인 기 또는 폴리에폭시드와 상기 공중합체의 반응 생성물을 가지는 공중합체, 및

B) 폴리우레탄 프리폴리머와 폴리페놀 또는 아미노페놀의 반응 생성물, 및

C) 적어도 하나의 에폭시 수지를 포함한 조성물. 이에 대한 더 자세한 정보는 전술한 WO 00/37554 로부터 알 수 있다.

WO 01/94492 에 따르면,

A) 분자당 평균 1 초과 에폭시기를 가지는 적어도 하나의 에폭시 수지,

B) - 30 ℃ 미만의 유리 전이 온도 및 에폭시 수지에 대해 반응성인 기 또는 A) 에 따라 화학량론적으로 잉여 에폭시 수지와 상기 공중합체의 반응 생성물을 가지는 공중합체,

C) 성분 A) 를 위해 상승된 온도에서 활성 가능한 잠재성 경화제, 및

D) 분자당 평균적으로 1 초과 이미드기와 카르복실기를 특징으로 하는, 이가 (difunctional) 아미노 말단기를 갖는 폴리머와 트리- 또는 테트라카르복실산 무수물로 제조될 수 있는 반응 생성물, 또는

E) 트리- 또는 다가 폴리올 또는 트리- 또는 다가 아미노 말단기를 갖는 폴리머 및 사이클릭 카르복실산 무수물로 제조될 수 있고, 분자당 평균적으로 1 초과 카르복실기를 포함한 반응 생성물, 또는

F) D) 와 E) 에 따른 반응 생성물의 혼합물을 포함한 조성물. 이에 대해 더 자세한 정보는 전술한 WO 01/94492 로부터 알 수 있다.

WO 00/20483 에 따르면,

A) 적어도 -30 ℃ 미만의 유리 전이 온도 및 에폭시 수지에 대해 반응성인 기를 가지는 공중합체,

B) 카르복실산 무수물 또는 이무수물과 디- 또는 폴리아민과 폴리페놀 또는 아미노페놀을 반응시켜서 제조될 수 있는 반응 생성물,

C) 적어도 하나의 에폭시 수지를 포함한 조성물. 이에 대해 더 자세한 정보는 전술한 WO 00/20483 로부터 알 수 있다.

구조 재료로서 본 발명에 따른 사용에 관하여, 예를 들어 120 ~ 200 ℃ 의 온도에서 30 ~ 120 분의 기간 동안 서브조립체의 부품을 연결한 후 이용된 접착제는 열 경화된다. 특히 경화는 110 ~ 130℃ 의 온도에서 50 ~ 70 분의 기간 동안 수행될 수 있다.

국제 특허 출원 PCT/EP2007/008141 에 기술된 재료의 사용 또한 유용한 것으로 판명될 수도 있다. 재료에 관한 양태에 대해, 전술한 문헌이 참조될 수도 있고, 문헌의 내용은 그 점과 관련해 본 특허 출원의 내용을 보충한다.

바람직하게 예를 들어 차체의 음극 딥 코팅을 경화하기 위한 음극 딥 오븐의 프로세스 열을 활용함으로써 팽창 가능한 구조 재료의 활성화 및 팽창이 일어날 수 있다. 팽창 가능한 재료를 팽창시키기 위해서 별도의 열의 적용도 물론 생각해 볼 수 있다.

추가 장점은 사출 성형 방법에 의하여 구조 부품상에 구조 재료를 적용하는 것이다. 여기에서 바람직하게 팽창 가능한 구조 재료는 사출 성형 작동 중 금속 재료 또는 플라스틱 재료로 만들어진 연결 요소상에 사출 성형된다. 바람직하게, 사용되는 모든 구조 재료는 시간과 비용을 절감하기 위해서 하나의 사출 성형 작동으로 적용된다. 구조 재료의 적용을 위한 사출 성형 방법의 사용은 구조 재료를 구조 부품의 의도한 위치에 정확하게 적용될 수 있도록 한다. 게다가, 구조 재료의 양의 계량화가 간단하여서, 너무 많은 재료 (비용 상승을 일으킬 수 있음) 또는 너무 적은 재료가 적용되지 않는다. 대안적으로, 구조 재료는 또한 펌프 방법, 예를 들어 로봇을 사용하여 자동으로 구조 부품상에 적용될 수 있다.

부분-결합 사출 성형 방법 및/또는 바이-사출 성형 방법에 의한 구조 부품의 제조와 구조 부품에 구조 재료를 갖추는 것은 플라스틱 재료로부터 캐리어를 제조하는 것과 관련해 특히 유리한 것으로 판명되었다. 제 1 단계에서, 구조 부품 자체는, 구조 재료를 위한 가능한 리셉터클 및/또는 위치 유지 및/또는 선택적 추가 구성 성분 특징을 위한 연결 수단과 함께, 열가소성 재료, 특히 폴리아미드를 사출 몰드로 주입함으로써 제조될 수 있다. 그 후, 2 개의 사출 몰드 절반부는 탈형 (unmolding) 을 위해 떼어 분리된다. 그 후, 특히 열 팽창성 재료로 만들어진 복수의 구조 재료는 제 2 작업 단계에서 적합한 제 2 사출 몰드로 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 이런 종류 (바람직하게 완전 자동화) 의 구조 재료를 가지는 구조 부품을 제조하는 방법으로, 보강될 셸을 위해 정확하게 설계된 구조 재료를 가지는 구조 부품은 적은 생산 공차를 이용할 수 있다.

추가 장점은, 공간을 한정하는 셸의 적어도 하나의 벽이 자유 에지를 포함하도록 보강된 복합 부품을 사용하는 것이다. 특히 공간 내부에서 적어도 국부적으로 구조 부품을 배치하는 것과 관련해, 구조 부품의 강화 성능은 구조 부품에 의한 하나의 에지의 적어도 국부적 커버링에 의해 향상될 수 있다.

추가 장점은, 적어도 국부적으로 셸의 자유 에지를 완전히 덮기 위해서 셸의 자유 에지에 대해 랩어라운드 (wraparound) 식으로 구조 부품이 연장되도록 보강된 복합 부품을 사용하는 것이다. 랩어라운드는, 한편으로는, 특히 구조 부품에 의해 에지의 양호한 보호 능력이 제공될 수 있도록 한다. 다른 한편으로는, 구조 부품의 강화 성능이 랩어라운드에 의해 추가 향상될 수 있다. 여기에서 구조 부품은 셸 측벽의 에지를 구조 부품의 랩어라운드로 덮도록 구성되는 것이 바람직하다. 여기에서 구조 부품의 랩어라운드 구역이 벽, 즉 셸의 측면 플랭크의 전체 높이를 내부와 외부에서 모두 실질적으로 완전히 덮을 수 있는 것이 유용한 것으로 판명될 수도 있다.

추가 장점은, 구조 부품의 랩어라운드 구역이 자유 에지로부터 적어도 국부적으로 떨어져 배치되도록 보강된 복합 부품을 사용하는 것으로, 구조 재료는 구조 부품과 자유 에지 사이에 적어도 국부적으로 제공된다. 이것은 특히 셸과 구조 부품의 완전한 밀봉 및/또는 음향 디커플링 (decoupling) 및/또는 고강도 연결을 허용한다. 사용된 구조 재료는 영구 플라스틱일 수 있고 또는 열 입력에 의해 가교 결합할 수 있는 부틸 고무 시스템, 또는 열 입력의 결과 팽창되는 EVA 계 폼, 또는 열 반응성 구조 접착제 또는 폼으로 만들 수 있다. 특히, 위에서 포괄적으로 언급한 종류의 구조 재료를 생각할 수 있다.

추가 장점은 적어도 국부적으로 트로프 형상의 셸을 사용하는 것이다. 비교적 적은 재료를 이용해 특히 안정된 셸을 제공할 수 있으므로 이 종류의 셸은 차량 구성과 가정용 기기 제조에 특히 적합하다. U- 또는 V-형상의 단면을 가지는 셸이 특히 여기에서 사용될 수 있다. 또한 I-프로파일 또는 이중 T-프로파일, T-프로파일, Z-프로파일, 또는 L-프로파일 형태의 트로프 형상의 셸이 적합한데, 여기에서 트로프로서 구성된 공간은 프로파일 형상에 의해 결정된 대로 적어도 부분적으로 경계가 정해진다.

여기에서 구조 부품이 셸의 트로프 형상 부분을 향하는 측면에 셸의 트로프 형상 부분과 실질적으로 동일한 트로프 유사 형상을 가지도록 구조 부품을 구성하는 것이 특히 유리한 것으로 판명되었다. 따라서, U-프로파일을 가지는 트로프 형상의 셸을 사용할 때 비슷하게 U-프로파일을 가지고, 바람직하게 구조 부품이 셸에 의해 경계가 정해진 공간 내에 배치될 수 있도록 치수가 정해진 구조 부품을 사용할 수 있다.

여기에서, 구조 부품 자체가 제 2 트로프 유사 형상의 경계를 정하도록 구조 부품을 구성하는 것이 특히 유리한데, 강화 수단은 셸을 보강하도록 구비되고, 강화 수단은 구조 부품의 제 2 트로프 형상 공간에 구비된다. 여기에서 제 2 트로프 형상 공간의 경계를 정하는 구조 부품의 벽 부분의 일 측면으로부터 반대쪽에 위치한 벽 부분까지 연장되는 특히 강화 리브를 사용할 수 있다. 바람직하게, 리브는 그것이 구조 부품을 통하여 셸을 최적으로 보강 및/또는 강화하도록 셸 및 구조 부품에 작용하도록 예상되는 힘에 따라 연장되도록 배치될 수 있다. 게다가, 강화 수단은 복합 부품의 각각의 응력 구간에 대해 설계된 다양한 벽 두께의 보강 웨브 및/또는 보강 칼럼으로서 구성될 수 있다. 이 점에서, 예상 응력이 더 높은 구간은 예상 응력이 더 낮은 구간에 비해 더 두꺼운 리브, 칼럼, 또는 웨브를 갖출 것이다.

복합 부품의 추가 장점은 셸을 환경 영향으로부터 보호하기 위해서 공간의 경계를 정하는 셸 부분 전체를 구조 부품이 실질적으로 덮도록 구조 부품을 구성하는 것이다. 따라서, 구조 부품은, 예를 들어 U-프로파일을 가지는 셸의 경우에 예를 들어 셸의 바닥 구역과 공간의 경계를 정하는 2 개의 벽 구역 양자를 덮는다. 따라서, 예를 들어, 차량 칼럼의 경우에 특히 공간에 모인 수분이 셸 자체와 접촉하게 되는 것을 방지할 수 있어서, 부식을 피할 수 있다.

추가 장점은 구조 부품이 부속품을 고정하기 위한 수단을 갖추는 것이다. 이것은, 구조 부품에 의한 셸의 보강 및/또는 강화 이외에 셸상에 추가 부속품을 위한 연결 또는 설치 능력을 구조 부품에 의해 제공할 수 있다는 특별한 장점을 가진다. 이 수단은 홀더, 후크, 나사 연결을 위한 오리피스 또는 당업자에게 공지된 유사한 연결 요소와 같은 특히 기능성 부품으로서 구성될 수 있다. 이러한 부품은 예를 들어 차량 구성에 이용되는 셸의 경우에 외부 영향에 대해 민감한 영역을 종종 나타낸다. 이런 수단이 구조 부품에 제공된다는 사실은 셸을 위한 추가 보호 능력이 구조 부품에 의해 제공될 수 있도록 허용할 수 있다.

적어도 국부적으로 트로프 형상인 구성의 셸의 사용에서 추가 장점은 공동이 구조 부품과 셸 사이에 형성되도록 구조 부품이 적어도 국부적으로 트로프를 덮고 셸의 방향으로 공동으로 돌출한 적어도 하나의 보강 수단이 구조 부품에 구비된 구조 부품의 형태이다.

보강 수단과 접촉하는 구조 재료의 사용이 더 유리한 것으로 판명되었다.

본 발명은 도면에 도시된 예로 든 실시형태를 참조로 아래에서 더 자세히 설명될 것이다:

도 1 은 셸, 구조 부품, 및 팽창 가능한 구조 재료를 가지는 본 발명에 따른 복합 부품의 사시 단면도이다.
도 2 는 자동차의 횡방향 링크 형태인 본 발명에 따른 복합 부품의 사시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 대안적인 복합 부품의 단면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 추가 대안적인 복합 부품의 단면도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 추가 대안적인 복합 부품의 단면도이다.

도 1 은 트로프 형상의 셸 (200) 및 트로프 형상의 셸 (200) 내부에 배치된 비슷한 트로프 형상의 구조 부품 (300) 을 가지는 복합 부품 (100) 을 보여준다. 도시된 단면도에서, 셸 (200) 은 U-프로파일을 가지고 바닥 (204), 제 1 벽 (202), 및 공간 (201) 을 국부적으로 둘러싸는 제 2 벽 (203) 을 포함한다. 공간 (201) 에 구비된 구조 부품 (300) 은 바닥 (204) 및 벽 (202, 203) 으로부터 떨어져 배치된다. 구조 부품 (300) 과 셸 (200) 사이에 구조 재료 (101) 로 채워지는 틈이 있다. 본 경우에, 이것은 도시된 예로 든 실시형태에서 팽창된 상태인 열 팽창성 구조 재료 (101) 이고, 한편으로는 셸 (200) 에서 구조 부품 (300) 을 고정하고, 다른 한편으로는 특히 먼지와 수분이 틈으로 유입될 수 없게 구조 부품 (300) 과 셸 (200) 사이의 틈을 채운다. 구조 재료 (101) 의 접착력을 개선하도록, 특히 구조 부품 (300) 면은 고도의 거칠기 (roughness) 로 가공될 수 있다. 셸 (200) 의 면은 유사하게 구성되거나 프로세싱될 수 있다.

바닥 (204) 으로부터 떨어져 있는 두 개의 벽 (202, 203) 의 단부는 각각 제 1 자유 에지 (206) 와 제 2 자유 에지 (207) 에서 종료된다. 구조 부품 (300) 은, 이것이 트로프 형상 공간 (201) 에서 바닥 (204) 과 벽 (202, 203) 에 대해 연장되고, 제 1 랩어라운드 (wraparound)(304) 에 의해 랩어라운드식으로 제 1 자유 에지 (206) 를 덮고 사실상 제 1 벽 (202)의 외부면과 부분적으로 겹쳐지게 구성된다. 구조 부품 (300) 은 이것이 랩어라운드식으로 제 2 단부 (207) 를 덮고 이 측면에서도 측벽 (203) 의 외부면과 국부적으로 겹쳐지는 제 2 랩어라운드 (305) 를 더 포함한다. 랩어라운드 (304, 305) 의 구역에서도, 구조 부품 (300) 은 셸 (200) 과 떨어져 배치되고, 특히 2 개의 자유 에지 (206, 207) 가 외부 영향 및 특히 부식으로부터 보호되도록 제공된 틈에 구조 재료 (101) 가 구비된다.

랩어라운드 (304, 305) 는, 구조 부품 (300) 의 보강 내부 요소의 강화 성능을 높이면서, 동시에 셸 (200) 의 측벽 (202, 203) 의 에지 (206, 207) 가 부식으로부터 부가적으로 보호될 수 있는 장점을 가진다. 동시에, 예를 들어 특히 차량 구성에서 서브프레임, 횡방향 링크 또는 다른 부속품으로서 셸 (202) 을 사용하는 것과 같은 외부 적용과 관련하여, 환경 조건으로 인한 에이징의 영향을 또한 줄일 수 있다.

예로 든 본 실시형태는 금속 재료로 만들어진 셸 (200) 및 폴리아미드로 만들어진 구조 부품 (300) 을 참조하는데, 구조 부품은 셸 (200) 과 조립하기 전 비팽창 상태의 구조 재료 (101) 를 갖춘다. 구조 부품 (300) 과 셸 (200) 의 조립 후, 구조 재료 (101) 는 두 부품 (200, 300) 사이에서 고정을 달성하도록 팽창되었다. 이러한 배치의 결과는, 구조 부품 (300) 이 셸 (200) 을 보강하도록 특히 강한 복합 부품 (100) 을 제공하는 것이다. 따라서, 구조 부품 (300) 을 통한 보강의 결과로서 더 적은 재료를 이용해 동일하거나 심지어 개선된 강도를 가지도록 제조될 수 있는 셸 (200) 을 이용할 수 있다. 구조 부품 (300) 을 이용한 벽 (202, 203) 과 바닥 (204) 의 평면 커버링, 및 특히 자유 에지 (206, 207) 에 대한 구조 부품의 랩어라운드 (304, 305) 를 통한 구조 부품 (300) 의 적어도 국부적 연장에 의해, 셸 (200) 및 특히 자유 에지 (206, 207) 를 위한 보호 능력을 추가로 제공할 수 있다.

도 2 는 자동차용 횡방향 링크로서 사용되는 본 발명에 따른 보강된 복합 부품 (100) 의 사시도이다. 여기에서도, 복합 부품 (100) 은 3 개의 림 (limb) (208, 209, 210) 을 포함하는 셸 요소로서 사용되는 셸 (200) 로 구성된다. 볼 조인트 (미도시) 를 수용하기 위한 2 개의 아일릿 (212) 이 림 (208, 209) 에 구비된다. 림 (210) 은 결국 예를 들어 고무 베어링 (미도시) 을 위한 슬리브 (211) 를 포함한다. 여기에서도, 셸 (200) 은 바닥 (204) 을 가지는 트로프 형상 공간 (201) 을 국부적으로 둘러싼다. 공간은 2 개의 자유 에지 (206, 207) 를 포함하는 2 개의 벽에 의해 추가로 경계가 정해진다. 트로프 형상 공간 (201) 내부에 배치될 수 있고 구조 재료 (101) 에 의하여 셸 (200) 에 연결될 수 있게 구성된 구조 부품 (300) 은 여기에서 횡방향 링크를 보강하는데 사용된다. 구조 부품 (300) 은 그 부분에 대해 마찬가지로 트로프 형상이고, 적어도 국부적으로 공간 (303) 의 경계를 정한다. 구조 부품 (300) 의 기본 형상은 실질적으로 셸 (200) 의 기본 형상에 대응한다. 구조 부품 (300) 은 이것이 랩어라운드식으로 셸 (200) 의 자유 에지 (206, 207) 를 덮는 2 개의 랩어라운드 (304, 305) 를 포함하게 구성된다. 셸 (200) 을 보강하고 자유 에지 (206, 207) 를 보호하기 위해서, 랩어라운드 (304, 305) 와 자유 에지 (206, 207) 사이의 틈은 구조 재료 (101) 로 채워진다.

구조 부품 (300) 은 바닥 (204) 부분이 노출되는 개구 (302) 를 더 갖추고, 예로 든 본 실시형태에서, 칼라 (213) 가 돌출해 있고, 칼라에서 추가 부품이 횡방향 링크에 연결될 수 있다. 여기에서도, 부품 (300) 을 보강하는 공간 (303) 을 통하여 연장되는 다수의 강화 리브 (307) 가 추가 보강을 위해 구비된다. 횡방향 링크로서 이용되는 셸 (200) 이 도시된 구조 부품 (300) 을 갖추고 있으므로, 보강된 복합 부품 (100) 이 제공될 수 있다. 셸 (200) 에 작용하는 힘은 구조 재료 (101) 를 통하여 셸 (200) 에 구조 부품 (300) 을 고정하기 때문에 구조 부품 (300) 에 의해 흡수될 수 있다. 강화 리브 (307) 는 특히 고 하중 구역에서 이를 위해 구비된다. 게다가, 벽과 바닥 (204) 의 대 영역이 구조 부품 (300) 에 의해 덮여진다는 사실에 의해 셸 (200) 은 외부 영향, 특히 부식으로부터 보호될 수 있다. 게다가, 구조 부품 (300) 은 랩어라운드 (304, 305) 를 통해 셸의 자유 에지 (206, 207) 를 위한 부가적 보호 능력을 제공한다.

도 3 은 트로프 형상 공간을 적어도 국부적으로 에워싸는 U 형상의 셸 (200) 과 셸에 배치된 구조 부품 (300) 을 가지는 본 발명에 따른 추가 복합 부품 (100) 의 단면도이다. 구조 부품 (300) 은 이것이 공간 (201), 자유 에지 (206, 207), 및 벽 (202, 203) 의 외부 구역을 덮도록 뚜껑 구조물로서 구성된다. 구조 부품 (300) 은 셸 (200) 로부터 떨어져 배치되고, 구조 재료 (101) 는 틈에 구비된다. 따라서, 셸 (200) 에 구조 부품 (300) 을 고정하고 구조 부품 (300) 과 셸 (200) 사이의 틈을 밀봉할 수 있다. 게다가, 특히 구조 부품 (300) 과 셸 (200) 이 금속, 전기 전도성 재료로 만들어질 때, 예를 들어 차량 구성에서, 필요할 수도 있는 것처럼, 이런 종류의 구성은 또한 구조 부품 (300) 과 셸 (200) 사이에서 갈바닉 절연을 보장할 수 있다.

셸 (200) 의 추가 보강을 위해, 구조 부품 (300) 은 공간 (201) 으로 돌출한 보강 수단 (309) 을 포함하는데, 이 보강 수단은 도시된 예로 든 실시형태에서 원통형 구성을 가진다. 구조 부품 (300) 은 서로 나란히 배치되고 서로 떨어져 있는 복수의 보강 수단 (309) 을 포함하고, 구조 재료 (101) 는 특히 보강 수단 (309) 사이의 틈에 또다시 구비된다는 것이 단면도에 명백하다.

도 4 는 본 발명에 따른 보강된 복합 부품 (100) 의 추가 실시형태의 단면도이다. 여기에서도, U-프로파일을 가지는 셸 (200) 이 사용되고, 구조 부품 (300) 은 공간 (201), 자유 에지 (206, 207), 및 벽 (202, 203) 의 외부면을 덮는다. 여기에서도, 구조 재료 (101) 가 구조 부품 (300) 과 셸 (200) 사이의 틈에서 고정 및 밀봉을 위해 구비된다.

도 3 에 나타낸 복합 부품 (100) 의 경우에서처럼, 여기에서 사용되는 구조 부품 (300) 도 공간으로 돌출한 복수의 보강 수단 (309) 을 포함하는데, 이 보강 수단은 도시된 예로 든 실시형태에서 다른 치수와 직경을 가진다. 여기에서도, 보강 수단 (309) 은 서로 떨어져 배치된다. 하지만, 보강 수단 (309) 의 일부는 보강 수단 (307) 을 통하여 서로 연결된다. 결국 다른 보강 수단 (309) 은 단지 서로 떨어져 배치되고, 구조 재료 (101) 가 상기 보강 수단 (309) 사이의 틈에 배치된다. 이런 식으로, 더욱이 구조 부품 (300) 의 특별한 형상 때문에 외부 영향과 부식으로부터 보호되는 특히 강한 복합 부품 (100) 을 제공할 수 있다.

도 5 는 본 발명에 따른 구조 부품 (100) 의 추가 실시형태의 단면도이다. 여기에서도, 사용되는 셸 (200) 은 기본 형상으로서 U-프로파일을 가져서, 벽 (202) 이 바닥 (204) 에 대해 멀리 향한 측면에서 직각으로 구부러지고, 바닥 (204) 과 평행하게 연장되고 자유 에지 (206) 에서 끝나는 평면 단부 구역 (205) 을 포함한다. 자유 에지 (207) 에서 끝나는 반대쪽 벽 (203) 은 평면 형상을 가진다. 도시된 예에서, 사용된 구조 부품 (300) 은 이것이 벽 (202, 203) 및 바닥 (204) 의 내측면을 덮도록 구성되고; 여기에서도, 구조 재료로 채워진 틈이 구비된다. 자유 에지 (207) 의 구역에서, 구조 부품 (300) 은 벽 (203) 의 단부면, 즉 자유 에지 (207) 를 덮지만 랩어라운드식으로 구현되지 않고, 즉 벽 (203) 의 외측면을 덮지 않는 커버링 (306) 을 포함한다. 게다가, 커버링 (306) 과 자유 에지 (207) 사이에 어떠한 틈도 제공되지 않는다. 그 대신에, 구조 부품 (300) 은 자유 에지 (207) 에 직접 커버링 (306) 을 놓는다.

반대 측면에서, 구조 부품은 벽 (202) 의 형상에 맞추어지고 단부 구역 (205) 을 위한 커버링 및 자유 에지 (206) 를 위한 랩어라운드 (304) 를 포함한다. 여기에서 구조 부품 (300) 은 셸 (200) 로부터 떨어져 배치되고, 구조 재료 (101) 는 또다시 틈에 구비된다. 구조 부품 (300) 은 벽 (202, 203) 과 바닥 (204) 의 내측면의 커버링 구역에서 트로프 형상 구성이고, 트로프 경계를 정하는 구조 부품 (300) 의 일 측면에서 타 측면으로 트로프에 대해 비스듬히 연장되는 보강 수단 (307) 이 구비된다.

일반적으로, 도시된 모든 실시형태에서, 구조 부품 (300) 의 강화 및 보강 성능은 강화 수단 (307) 과 보강 수단 (309) 의 적합한 선택과 설계에 의해 조절될 수 있다. 이와 관련해 전체적으로 부품 (100) 의 각 응력 구간을 기초로 특히 다른 벽 두께의 보강 또는 강화 웨브, 리브 또는 칼럼으로서 이 수단 (307, 309) 을 사용하는 것을 생각할 수 있는데, 더 높은 응력 구간은 더 두꺼운 리브, 칼럼, 또는 웨브를 갖춘다.

특히 사용되는 칼럼은 일반적으로 셸 (200) 의 종방향 축선에 대해 비스듬히 또는 수직으로 배치될 수 있고 폐쇄되거나 개방된 원형, 타원형 또는 그 밖의 각이 없는 프로파일으로 형성될 수 있는 중공부일 수 있다. 더욱이 칼럼은 셸 (200) 의 종방향 축선과 평행하게 배치될 수 있고 그러면 그것의 축선 방향으로 보강을 위해 외부로 절반이 개방된 튜브로서 부착될 수 있다. 종방향 축선을 따라 또는 축선에 수직의 칼럼은 구조 접착제 또는 구조 폼으로 완전히 또는 부분적으로 채워질 수 있다. 칼럼은 다른 직경을 가질 수 있고 각각의 4 개의 원형 칼럼의 외벽 (202, 203) 의 접점이 직사각형 또는 2 개의 삼각형을 형성하도록 배치될 수 있다. 도 3 에 나타난 것처럼, 칼럼은 또한 접촉하지 않게 배치될 수 있고, 즉 독립적으로 세울 수 있고 또는 도 4 에 나타난 것처럼 웨브를 통하여 연결될 수 있다.

게다가, 구조 재료 (101) 로 덮은 구조 부품 (300) 의 면에서 셸 (200) 의 종방향 축선과 평행한 셸 (200) 의 종방향 축선 방향으로 구조 재료 (101) 로 매립된 리브를 제공하는 것도 고려할 수 있다. 복합 부품 (100) 으로 주로 수직 방향으로 에너지 전송과 관련하여, 이 리브는 종방향 축선에 대해 수직으로 또는 상기 각도에 일치하는 다른 각으로 배향될 수 있다. 특히, 리브 또는 웨브는 파형으로 구현될 수 있다. 특히 웨브, 칼럼 또는 리브의 벽 두께는 바람직하게 1 mm ~ 20 mm 의 범위 내에 있다.

100 : 복합 부품 101 : 구조 재료
200 : 셸 201 : 공간
202 : 제 1 벽 203 : 제 2 벽
204 : 바닥 205 : 단부 구역
206 : 제 1 자유 에지 207 : 제 2 자유 에지
208 : 제 1 림 209 : 제 2 림
210 : 제 3 림 211 : 슬리브
212 : 아일릿 213 : 칼라
300 : 구조 부품 301 : 벽
302 : 개구 303 : 공간
304 : 제 1 랩어라운드 305 : 제 2 랩어라운드
306 : 커버링 307 : 강화 리브
308 : 부분 309 : 보강 수단

Claims

공간 (201) 주변의 경계를 적어도 국부적으로 정하는 셸 (200) 을 가지고, 셸 (200) 을 보강하기 위해서 구조 부품 (300) 을 가지고, 상기 구조 부품 (300) 은 셸 (200) 의 공간 (201) 을 한정하는 벽 (202, 203, 204) 으로부터 적어도 국부적으로 떨어져 배치되고, 구조 재료 (101) 는 셸 (200) 의 벽 (202, 203, 204) 과 구조 부품 (300) 사이에 적어도 국부적으로 구비되는 복합 부품 (100) 으로서,
상기 셸 (200) 은 적어도 하나의 자유 에지 (206, 207) 를 포함하고;
상기 구조 부품 (300) 은 셸 (200) 의 자유 에지 (206, 207) 에 대해 적어도 국부적으로 연장되는 복합 부품 (100).
제 1 항에 있어서,
상기 셸 (200) 의 공간 (201) 을 한정하는 적어도 하나의 벽 (202, 203) 은 자유 에지 (206, 207) 를 포함하는 복합 부품 (100).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 구조 부품 (300) 은 자유 에지를 적어도 국부적으로 완전히 덮기 위해서 셸 (200) 의 자유 에지 (206, 207) 에 대해 랩어라운드식으로 연장되는 복합 부품 (100).
제 3 항에 있어서,
상기 구조 부품 (300) 의 랩어라운드 구역은 자유 에지 (206, 207) 로부터 적어도 국부적으로 떨어져 배치되고, 구조 재료 (101) 는 구조 부품 (300) 과 자유 에지 (206, 207) 사이에 적어도 국부적으로 구비되는 복합 부품 (100).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 국부적으로 트로프 형상의 셸 (200) 이 사용되는 복합 부품 (100).
제 5 항에 있어서,
상기 구조 부품 (300) 은, 셸 (200) 의 트로프 형상 부분을 향한 구조 부품의 측면에, 셸 (200) 의 트로프 형상 부분과 실질적으로 동일한 트로프 유사 형상을 가지는 복합 부품 (100).
제 6 항에 있어서,
상기 구조 부품 (300) 자체는 제 2 트로프 형상 공간 (303) 주변의 경계를 정하고, 강화 수단 (307) 은 셸 (200) 을 보강하기 위해서 구비되고, 상기 강화 수단 (307) 은 트로프 형상 공간 (303) 에 구비되는 복합 부품 (100).
제 5 항에 있어서,
상기 구조 부품 (300) 은 구조 부품 (300) 과 셸 (200) 사이에 공동이 형성되도록 셸 (200) 의 공간 (201) 을 적어도 국부적으로 덮고;
셸 (200) 의 방향으로 공동 안으로 돌출한 적어도 하나의 보강 수단 (309) 이 구조 부품 (300) 에 구비되는 복합 부품 (100).
제 8 항에 있어서,
상기 보강 수단 (309) 과 접촉하는 적어도 하나의 구조 재료 (101) 가 구비되는 복합 부품 (100).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구조 부품 (300) 은 셸 (200) 을 환경적 영향으로부터 보호하기 위해서 공간 (201) 의 경계를 정하는 셸 (200) 의 전체 부분을 실질적으로 덮는 복합 부품 (100).