防撞梁中的非钢质距离保持物制造技术

一种防撞梁（70）包括聚合物基体和强化结构，所述强化结构还包括多个金属强化帘线（11）和布置在帘线之间以便将金属强化帘线保持在一起的非金属长形束缚元件（13）或非金属涂层长形束缚元件。非金属长形束缚元件的部分位于防撞梁的外表面处，以便保持金属强化帘线远离所述防撞梁的外表面。防撞梁也可以包括位于防撞梁的外表面处的非钢质距离保持物（66），以便保持金属强化帘线远离所述防撞梁的外表面。非钢质距离保持物是在所述金属强化帘线上的非金属涂层或者布置在帘线之间以便将金属强化帘线保持在一起的非金属长形束缚元件（55）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种防撞梁（70）包括聚合物基体和强化结构，所述强化结构还包括多个金属强化帘线（11）和布置在帘线之间以便将金属强化帘线保持在一起的非金属长形束缚元件（13）或非金属涂层长形束缚元件。非金属长形束缚元件的部分位于防撞梁的外表面处，以便保持金属强化帘线远离所述防撞梁的外表面。防撞梁也可以包括位于防撞梁的外表面处的非钢质距离保持物（66），以便保持金属强化帘线远离所述防撞梁的外表面。非钢质距离保持物是在所述金属强化帘线上的非金属涂层或者布置在帘线之间以便将金属强化帘线保持在一起的非金属长形束缚元件（55）。【专利说明】防撞梁中的非钢质距离保持物
本专利技术涉及防撞梁和强化件。本专利技术还涉及用于得到该防撞梁的方法。本专利技术还涉及使用防撞梁以用于车辆保险杠的支撑或车辆部件的碰撞强化。
技术介绍
已知的是，例如防撞梁由用玻璃纤维或其它聚合物纤维强化的聚合物基体组成。防撞梁还可以包括通常在碰撞期间防撞梁接收压缩负荷的位置处的金属部分。在US-A-5290079中，防撞梁还包括在基体内的编织丝网，所述编织丝网将改善防撞梁的延展性和挠性。防撞梁可以通过压力成型或注射成型制造。然而基于这些制造技术，这些已知的防撞梁具有缺陷，金属部分倾向于在基体的外表面处，这将带来腐蚀风险和太肤浅的强化。还非常有可能是因为太外部化布置，使得聚合物基体材料未能围绕所有金属强化部分，或者很有可能的是金属强化帘线刚好位于基体的外表面处。因此每个金属强化帘线的绝大部分乃至整个金属帘线将长期暴露于空气，这将带来高腐蚀风险。例如，US2006/013990公开一种防撞梁，所述防撞梁具有包括聚合物基体的半成品片材和包括金属帘线的纺织品，所述金属帘线优选地缝合到独立纺织层。这样的防撞梁减小或解决加压期间帘线迁移的问题。然而已知的防撞梁具有几个缺陷。当金属帘线借助于缝合结合到非金属纤维层时，与普通纺织品的仅仅一个制造步骤相比，它将涉及生产过程中的一个或多个步骤。此外，除了具有缝造或针织的线圈的部分之外的金属帘线的绝大部分在注射成型期间被推到基体的外表面，因此暴露区域带来相当高的腐蚀风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的防撞梁，其中消除了上述现有技术的缺陷中的至少一个。本专利技术的一个目的是提供一种用于防撞梁的强化结构，其保持金属强化帘线远离防撞梁的表面。本专利技术的又一目的是还提供一种用于防撞梁的强化结构，其具有在防撞梁的外表面处的非钢质距离保持物。本专利技术的另一目的是提供一种用于制造带有该强化结构的防撞梁的方法。根据本专利技术的第一方面，提供一种防撞梁。所述防撞梁包括聚合物基体和强化结构。所述结构包括多个金属强化帘线和布置在所述帘线之间以便将所述金属强化帘线保持在一起的非金属长形束缚元件或非金属涂层长形束缚元件。金属帘线和非金属长形束缚元件或非金属涂层长形束缚元件形成混合结构，例如混合织物，其中术语“混合”表示金属和非金属元件的组合。所述非金属长形束缚元件或非金属涂层长形束缚元件的部分位于所述防撞梁的外表面处，以便保持所述金属强化帘线远离所述部分的外表面。因此非金属长形束缚元件或非金属涂层长形束缚元件具有双重功能。非金属长形束缚元件或非金属涂层长形束缚元件不仅可以用作将金属强化帘线保持在一起的绑定材料，而且可以用作金属强化帘线和基体的外表面之间的距离保持物，并且其厚度保持金属强化帘线远离部分的外表面，以便保证聚合物基体材料能够围绕着金属强化帘线，这将确定地避免防撞梁的高腐蚀风险和太肤浅强化。该距离保持物的作用是将金属强化帘线很好地嵌入基体中并且使它们不在外表面上，以改善基体的性能并且避免通过非常薄的基体层拉出帘线，这将同时给予良好的腐蚀保护。对于壁厚非常有限的基体部分，混合结构可以被‘调节’，使得强化金属帘线对称地集成在‘距离保持物’之间，并且当混合织物具有类似于部件厚度的厚度时，我们可以将钢元件定位在基体的厚度的正中央；这改善压缩的性质。此外，作为本专利技术的主题的防撞梁包括聚合物基体。优选地，该聚合物基体是热塑性聚合物材料。更优选地，所述热塑性聚合物材料从以下中选择:聚丙烯，聚乙烯，聚酰胺，聚对苯二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸丁二酯，聚碳酸酯，聚苯醚，以及这些材料的共混物，或者热塑性弹性体，例如聚酰胺基或聚烯烃基热塑性弹性体，例如聚酯酰胺，聚醚酯酰胺，聚碳酸酯-酯酰胺或聚醚嵌段酰胺。聚合物基体还可以包括玻璃纤维或C纤维、聚合物纤维和/或矿物填料以强化聚合物基体。纤维可以是随机的、单向的、织造的、缝合的、短切的或它们的组合。非金属长形束缚元件的材料类型可以与基体相容。非金属元件可以是纱或者甚至是单丝。例如玻璃纱，其被浸溃以获得与基体的附着，或纱，其由与基体相同的聚合物制造并且因此在注射成型期间很好地附着或在表面上有点熔化并且因此获得良好的锚固。例如单丝，其由先前所述的聚合物或由与基体相容并且不太干扰基体的材料类型(例如聚酯)制造。并且本专利技术中的用于这样非金属涂层长形束缚元件的材料类型可以是塑料涂层钢丝、塑料涂层金属帘线等。塑料可以是围绕金属帘线或钢丝等挤出的适当聚合物。此外，聚合物可以由与基体相同的聚合物或由与基体相容并且不太干扰基体的材料类型(例如聚酯)制造。防撞梁的特征在于碰撞力预期作用于防撞梁的方向。该方向在下文中称为“碰撞方向”。防撞梁的特征在于碰撞平面，所述碰撞平面是垂直于碰撞方向的平面。该平面的一个尺寸通常较大并且在下文中称为防撞梁的长度。该碰撞平面中的防撞梁的第二尺寸通常大大小于长度。该方向在下文中称为防撞梁的高度。垂直于碰撞平面的防撞梁的尺寸被称为防撞梁厚度。作为本专利技术的主题的防撞梁的金属帘线可以沿着一个方向或两个方向布置。优选地，金属帘线沿着平行于防撞梁的长度的经向布置。彼此平行的多个金属强化帘线带有布置在帘线之间以便将金属强化帘线保持在一起的非金属长形束缚元件或非金属涂层长形束缚元件。每个非金属元件或非金属涂层长形束缚元件与金属帘线交织、编织或针织以在作为本专利技术的主题的防撞梁的成型之前形成混合织物。然后在防撞梁的成型期间，混合织物带有弯曲形状。弯曲表面“包裹”由长度和高度限定的平面，并且在由防撞梁的长度和厚度限定的方向上弯曲。在厚度方向上的弯曲部优选地延伸到碰撞力预期作用的防撞梁的侧。在最后产品中可以明显地看到非金属长形束缚元件或非金属涂层长形束缚元件的部分位于防撞梁的外表面处，并且金属强化帘线远离防撞梁的表面。因此，聚合物基体材料围绕全部完全嵌入防撞梁的基体中的金属强化帘线。然而优选地，金属帘线沿着两个方向布置，其中经向和纬向彼此基本垂直。词语“基本垂直”应当在这样的意义上被理解，对于每一对金属帘线而言，具有在经向上的一个金属帘线和在纬向上的另一金属帘线，两个帘线彼此接触，经向和纬向之间的角度为大约90度，例如89度或92度或甚至为95度。最优选地，金属帘线是钢帘线，用于提供作为本专利技术的主题的防撞梁。根据本专利技术的钢帘线被如下地形成。最初的产品是钢盘条。该钢盘条具有以下钢成分:0.65%的最小碳含量，在0.40%到0.70%的范围内的锰含量，在0.15%到0.30%的范围内的硅含量，0.03%的最大硫含量，0.30%的最大磷含量，所有百分比是重量百分比。用于高拉伸强度钢帘线的典型钢帘线成分具有约0.80%重量百分比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防撞梁，所述防撞梁包括聚合物基体和强化结构，所述强化结构包括多个金属强化帘线和布置在所述金属强化帘线之间用于将所述金属强化帘线保持在一起的非金属长形束缚元件或非金属涂层长形束缚元件，其特征在于，所述非金属长形束缚元件的部分位于所述防撞梁的外表面处，以便保持所述金属强化帘线远离所述部分的外表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·罗梅尔，H·科内鲁斯，V·范瓦森霍夫，
申请(专利权)人：贝卡尔特公司，奥钢联多元标准尼夫特里克有限公司，巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE