用于机动车的功能构件、用于制造功能构件的方法以及包括功能构件的机动车技术

本发明专利技术涉及一种尤其是用于机动车的功能构件，其中，所述构件(10、20)包括硬化的纤维复合模塑料(1)，并且在纤维复合模塑料(1)中集成有至少一个橡胶轴承(2),并且所述橡胶轴承(2)设置在硬化的纤维复合模塑料(1)中的凹部内，所述橡胶轴承(2)包括金属的或含塑料的外环(3)，所述外环(3)具有第一附着结构(6)，该第一附着结构防止橡胶轴承(2)从硬化的纤维复合模塑料(1)中自动分离出，所述硬化的纤维复合模塑料(1)具有用于容纳橡胶轴承(2)的衬套(5)，所述衬套(5)具有第二附着结构(7)，该第二附着结构与橡胶轴承(2)的外环(3)的第一附着结构(6)嵌接，从而在第一附着结构(6)和第二附着结构(7)之间形成形锁合连接。本发明专利技术还涉及用于制造根据本发明专利技术的功能构件的方法以及包括本发明专利技术的功能构件的机动车。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种功能构件、尤其是用于机动车的功能构件和一种用于制造功能构件的方法。本专利技术还涉及一种包括至少一个功能构件的机动车。
技术介绍
功能组件、如机动车中的联接元件具有用于连接其它构件例如导杆(Lenker)和类似物的容纳措施(Aufnahmevorkehrung)或连接功能。这些容纳措施和下面的橡胶轴承被抒入、压入到通常由金属材料制成的联接元件中或者与联接元件通过粘接连接。这类功能构件的缺点在于相对高的自重、联接元件的复杂结构以及复杂的制造方法。
技术实现思路
从该现有技术出发，本专利技术的任务在于提供一种稳定的构件，其在简单且重量减轻的结构的情况下在支承其它构件方面具有高的功能性。此外，本专利技术的任务还在于提供一种用于制造功能构件的方法，该方法可简单地、无高技术花费地并且因而可低成本地实现。此外，本专利技术的任务在于提供一种具有高的驾驶舒适性和良好的行驶动力学特性的机动车，该机动车还具有自重减轻的特点。根据本专利技术，所述任务在尤其是用于机动车的功能构件中通过如下方式解决:所述构件包括硬化的纤维复合模塑料，其中在纤维复合模塑料中集成有至少一个橡胶轴承。硬化的纤维复合模塑料一一其通常包含至少一种反应性树脂和纤维材料并且也被称为SMC(片状模塑料)或BMC(块状模塑料)一一与传统的金属材料相比在非常良好的机械稳定性的同时具有显著减轻的重量的特点。根据本专利技术，至少一个橡胶轴承集成到硬化的纤维复合模塑料中。橡胶轴承在本专利技术的意义中是用于其它构件的容纳措施或连接功能，这些构件通过橡胶轴承低噪音地并且低振动地支承在功能构件中。橡胶轴承以传统方式构造并且优选包括轴承芯和包围轴承芯的由橡胶或橡胶类材料制成的层。待连接、即待被支承的构件例如被安装到轴承芯内的凹部中。通过将橡胶轴承直接集成到硬化的纤维复合模塑料中可省却附加的用于设置橡胶轴承的连接器件或固定器件。这可通过下述方式实现:橡胶轴承被压入纤维复合模塑料的纤维结构中并且因而成为构件的一体的组成部分。由此获得具有用于其它待被支承的构件的连接功能或容纳措施的高功能的构件，该高功能的构件在结构简单的同时具有稳定性高、支承性极好并且还有自重小的特点。在按本专利技术的功能构件上或在按本专利技术的功能构件中可以以传统方式设置其它构件。从属权利要求包含本专利技术的有利扩展方案和设计。根据按本专利技术的功能构件的一种有利扩展方案，橡胶轴承设置在硬化的纤维复合模塑料内的凹部中。这有利于功能构件的机械稳定性、尤其是在硬化纤维复合模塑料的集成有橡胶轴承的区域中的机械稳定性，因为例如在将橡胶轴承插入或压入纤维复合模塑料中时基本上不破坏含纤维的材料并且还可实现在橡胶轴承和纤维复合模塑料之间的配合精确的连接。有利的是，橡胶轴承包括金属的或含塑料的外环，其中，外环尤其是具有第一附着结构，该第一附着结构防止橡胶轴承从硬化的纤维复合模塑料中自动地分离出。通过在橡胶轴承上设置外环，可以实现特别简单地定位和稳定于硬化的纤维复合模塑料中。有利的附着结构例如包括倒钩、沟纹或其它增加摩擦的结构。这提高了功能构件在作用力如冲力和拉力、振动或旋转时的稳定性。第一附着结构在此嵌入硬化的纤维复合模塑料的纤维材料中并且因而能实现橡胶轴承极好的锚固。进一步有利的是，硬化的纤维复合模塑料具有用于容纳橡胶轴承的衬套。衬套构成相对于橡胶轴承并且尤其是相对于橡胶轴承外环的配合件，从而可实现橡胶轴承在硬化的纤维复合模塑料中的配合精确且极稳定的集成。衬套在此可以由金属的或含塑料的材料制成。衬套材料优选是耐磨的，这能实现橡胶轴承多次插入衬套中或从衬套中分离出，而不损坏纤维复合模塑料的承载结构。另一种有利的扩展方案规定，衬套具有第二附着结构，该第二附着结构与橡胶轴承外环的第一附着结构相嵌接。第二附着结构由此构成相对于第一附着结构的配合件并且通过形成形锁合的连接能实现橡胶轴承在衬套中极好的容纳、定位和稳定的附着。此外有利的是，衬套具有至少一个用于放置工具的面状区域，该工具用于将橡胶轴承固定在衬套中或用于将橡胶轴承从衬套中分离出。由此可实现将橡胶轴承简单地集成到纤维复合模塑料中并且此外也可实现例如在服务情况下更换橡胶轴承，而纤维复合模塑料不会由于压力或拉力而遭受局部变形或甚至损坏。为了防止尤其是在纤维复合模塑料中使用碳纤维时在构件上的腐蚀损伤，衬套优选构造成电隔离的。这可通过在纤维复合模塑料方面并且尤其是在衬套方面选择合适的材料来实现。另外，根据本专利技术也提出用于制造如上所述的功能构件的第一种方法，其特征在于下述步骤:—提供纤维复合模塑料；—使纤维复合模塑料硬化；—在硬化的纤维复合模塑料中形成凹部；—提供具有金属的或含塑料的外环的橡胶轴承;并且—将橡胶轴承压入硬化的纤维复合模塑料的凹部中，使得橡胶轴承的外环集成到硬化的纤维复合模塑料中。通过实施该按本专利技术的方法以简单的方式在使用标准工艺的情况下获得非常适合用于支承其它构件的高功能构件，该高功能构件的特点在于小的自重以及简单的结构，因为在橡胶轴承和硬化的纤维复合模塑料之间没有固定器件或连接器件。由于橡胶轴承外环的直接且配合精确的集成和因而借助于压入橡胶轴承在不使用传统固定器件或连接器件的情况下橡胶轴承在纤维复合模塑料中的稳定锚固，按本专利技术的方法的技术和物流花费是低的并且其成本结构得到优化。此外，极简单地更换橡胶轴承是可能的，例如通过将橡胶轴承从凹部中压出。按本专利技术的第一种方法因此特别适合用于这样的功能构件，在这些功能构件中轴承基于结构类型及其应用遭受极高的磨损并且因此必须定期更换。常见的方法步骤、例如在硬化之前纤维复合模塑料的成形可补充到所述方法中。本专利技术还涉及用于制造如上所述的功能构件的第二种方法，该方法的特征在于下述步骤:—提供纤维复合模塑料；—将纤维复合模塑料置于一个模具中；—将具有金属的或含塑料的外环的至少一个橡胶轴承放入纤维复合模塑料中，使得橡胶轴承的外环与纤维复合模塑料相接触；—关闭所述模具；—围绕橡胶轴承挤压纤维复合模塑料;并且-使纤维复合模塑料硬化。按本专利技术的第二种方法的特征也在于在使用标准工艺的情况下简单的可实施性。此外，第二种方法无需为了集成橡胶轴承而对硬化的纤维复合模塑料进行再加工，因为橡胶轴承在纤维复合模塑料硬化之前、即在用于形成构件最终形状的成型步骤中在关闭模具时就已经被集成。由此橡胶轴承可更好地结合到纤维复合模塑料的纤维结构中。功能构件的支承特性以及机械特性由此是非常好的。根据本专利技术也描述了用于制造如上所述的功能构件的第三种方法，其特征在于下述步骤:—提供纤维复合模塑料；—在纤维复合模塑料中形成凹部;并且一通过注塑法、尤其是通过弹性体注塑法在纤维复合模塑料内的凹部中制出橡胶轴承。通过按本专利技术的第三种方法也可以以简单的方式获得结构优化的构件，该构件在极好的机械稳定性的情况下具有极好的支承特性并且因而具有高的功能性。基于通过注塑法在纤维复合模塑料内的凹部中制出橡胶轴承的步骤，可以放弃在橡胶轴承上设置外环，这降低了所述方法的物流和技术花费并且有利于进一步减轻按本专利技术构件的重量。此外，省却了防腐措施，因为橡胶轴承本身保证了电隔离。必要时可通过轴承芯来校准橡胶轴承。根据按本专利技术的第三种方法，橡胶轴承到纤维复合模塑料中的集成与橡胶轴承的制造同时进行，从而缩短了按本专利技术构件的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
功能构件、尤其是用于机动车的功能构件，其中，所述构件(10、20)包括硬化的纤维复合模塑料(1)，并且在纤维复合模塑料(1)中集成有至少一个橡胶轴承(2)。

【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：D·凯勒，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE