用于加强结构元件的加强元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于加强机动车中的结构元件的加强元件，包括：载体元件，其通过拉挤成型方法制造并且具有纵向轴线，该纵向轴线在使用状态中基本上沿结构元件的纵向轴线延伸，所述载体元件具有多个沿纵向轴线的方向延伸的外表面；和用于将载体元件与结构元件连接的粘合剂；和至少一个壁，其设置在外表面上，所述粘合剂至少与所述至少一个壁设置在载体元件的相同的外表面上。相同的外表面上。相同的外表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于加强结构元件的加强元件


[0001]本专利技术涉及一种用于加强机动车中的结构元件的加强元件。

技术介绍

[0002]部件如运输和行走工具、尤其是水上或陆地车辆或飞机的车身和/或框架通常具有带有空腔的结构，以实现轻质结构。然而，这些空腔引起各种问题。根据空腔的类型，必须将其密封以防止湿气和污垢的进入，湿气和污垢会导致部件的腐蚀。通常还希望显著加强这种空腔和因此部件，但应保持低重量。此外，在一些情况下还需要稳定空腔和因此部件，以减少否则会沿着或穿过空腔传播的噪声。
[0003]尤其是在汽车制造中，但也在飞机和船舶制造中，因此尤其是使用加强元件来加强空腔。一种已知的用于制造这种加强元件的方法在于以双组分注塑法注塑载体并在该载体的外侧上注塑可膨胀粘合剂作为第二组分。这种加强元件被插入结构元件的空腔中，在那里粘合剂随后在热作用下膨胀并由此将载体元件与结构元件粘接。
[0004]这种和类似的已知加强元件或用于制造加强元件的方法的缺点在于：载体的材料在机械稳定性方面可能是整个系统中的限制因素。然而，上述注塑成形方法限制了载体材料的材料选择，使得在此在机械稳定性方面不能任意优化。但恰恰是在碰撞相关结构的区域中，系统的机械稳定性非常重要，因为对于此类应用希望尽可能高的机械稳定性。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术所基于的任务是提供一种改进的加强元件，该加强元件尤其是具有改进的机械稳定性。此外，根据本专利技术的加强元件应能够高效且成本优化地制造。
[0006]所述任务通过一种用于加强机动车中的结构元件的加强元件来解决，该加强元件包括：载体元件，其通过拉挤成型方法制造并且具有纵向轴线，该纵向轴线在使用状态中基本上沿结构元件的纵向轴线延伸，所述载体元件具有多个沿纵向轴线的方向延伸的外表面；和用于将载体元件与结构元件连接的粘合剂；和至少一个壁，该壁设置在所述外表面上，所述粘合剂至少与所述至少一个壁在载体元件的相同的外表面上设置。
[0007]首先，该解决方案具有这样的优点，即通过载体元件的拉挤成型可以制造具有改进的机械稳定性的载体元件。通过使用沿载体元件的纵向轴线的方向的连续纤维可以实现明显更稳定的载体元件。
[0008]设置一个或多个这种壁还提供这样的优点，即在粘合剂被设置在结构元件中之前，粘合剂因此受到机械保护。例如以这种方式降低了粘合剂从载体元件上剥离或脱落的风险。此外，这种壁具有这样的优点，即当粘合剂活化时，粘合剂在膨胀时可以通过壁引导或者在不可膨胀粘合剂的情况下保持粘合剂的形状。
[0009]另一个优点在于：与注塑成形方法相比，拉挤成型方法需要较少的工具投资成本。因此，例如可以使用一个生产设备来制造具有不同横截面的载体元件，其方式为：仅需要调整拉挤成型时的成形元件或造型元件。与此相对，在注塑成形方法中必须为每种不同类型
的载体元件分别制造一个新的注塑模具，这导致高投资成本。
[0010]这里提出的解决方案还具有以下优点，即由此加强元件的整个生产可以在不间断的生产线中进行。这导致整个过程的简化。在理想情况下，不再需要对定长切割的加强元件进行进一步的再加工步骤。
[0011]在一种示例性实施方式中，粘合剂和壁彼此邻近地设置。
[0012]在一种示例性实施方式中，粘合剂和壁设置成彼此相距最多10mm、优选最多8mm、优选最多6mm、优选最多4mm、优选最多2mm。
[0013]在一种示例性实施方式中，粘合剂和壁彼此邻接地设置。
[0014]在一种示例性实施方式中，粘合剂在外表面上在至少一个方向上通过壁限定。
[0015]在一种示例性实施方式中，在拉挤成型载体元件时使用连续纤维。
[0016]在一种示例性实施方式中，使用玻璃纤维和/或碳纤维和/或芳族聚酰胺纤维和/或天然纤维。
[0017]在另一种示例性实施方式中，设置在纤维周围的基质包含聚酰胺组合物。
[0018]在一种优选扩展方案中，基质包含聚酰胺6。
[0019]在另一种示例性扩展方案中，基质包含原位聚合的聚酰胺。
[0020]作为粘合剂原则上可以使用不同的粘合剂。
[0021]在第一种示例性实施方式中，粘合剂是形状记忆材料。
[0022]这种形状记忆材料例如在出版物WO 2019/145503 A1中被描述。
[0023]使用形状记忆材料作为粘合剂具有这样的优点，即由此可以在连续的生产线中实现粘合剂的布置和准备。例如施加到载体元件上的粘合剂可以被引导通过压制工位，在压制工位中，辊使粘合剂进入张紧状态或应力状态。
[0024]在一种替代实施方式中，粘合剂是不可膨胀粘合剂。
[0025]在一种示例性扩展方案中，这种不可膨胀粘合剂在活化时膨胀小于
±
20％、优选小于
±
10％、特别优选小于
±
5％。
[0026]可以用作这种不可膨胀粘合剂的示例性市售材料以商品名购得。
[0027]在另一种示例性实施方式中，粘合剂是可膨胀粘合剂。
[0028]在一种示例性扩展方案中，可膨胀粘合剂具有50
‑
800％、优选50
‑
500％、特别优选100
‑
400％的膨胀率。
[0029]可以用作可膨胀粘合剂的示例性材料以商品名购得。可以用作可膨胀粘合剂的替代材料以商品名购得。
[0030]在另一种示例性实施方式中，粘合剂是不可膨胀粘合剂，在粘合剂下方附加地设置可膨胀材料。
[0031]在一种优选扩展方案中，可膨胀材料首先设置在载体元件的至少一个外表面上，并且随后将不可膨胀粘合剂设置在可膨胀材料之上。因此，可膨胀材料最终设置在载体元件和不可膨胀粘合剂之间。
[0032]通过这种布置，可膨胀材料在其活化时可以将不可膨胀粘合剂压靠在结构元件上，从而可以在结构元件和载体元件之间建立连接。
[0033]例如以商品名购得的材料可以用作可膨胀材料。例如以商品名
购得的材料可以再次用作不可膨胀粘合剂。
[0034]在一种示例性扩展方案中，载体元件具有与壁不同的材料。
[0035]在一种示例性实施方式中，壁包括聚酰胺。
[0036]在一种示例性实施方式中，所述至少一个壁基本上沿纵向轴线的方向定向。
[0037]壁的这种定向具有的优点是由此壁也可以通过拉挤成型方法制造。
[0038]在一种示例性实施方式中，所述至少一个壁与载体元件构造成一体的。
[0039]在一种示例性实施方式中，所述至少一个壁通过拉挤成型方法制造。
[0040]在一种示例性实施方式中，所述至少一个壁基本上横向于纵向轴线定向。
[0041]在一种示例性实施方式中，所述至少一个壁由与载体元件不同的材料制成。
[0042]在一种示例性实施方式中，所述至少一个壁不是通过拉挤成型方法制造的。
[0043]在一种示例性实施方式中，所述加强元件具有至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加强机动车中的结构元件的加强元件，所述加强元件(16)包括：载体元件(11)，该载体元件通过拉挤成型方法制造并且该载体元件具有纵向轴线(15)，该纵向轴线在使用状态中基本上沿结构元件的纵向轴线延伸，所述载体元件(11)具有多个沿纵向轴线(15)的方向延伸的外表面(17)；和用于将载体元件(11)与结构元件连接的粘合剂(13)；和至少一个壁(14)，其设置在外表面(17)上，所述粘合剂(13)至少与所述至少一个壁(14)在载体元件(11)的相同的外表面(17)上设置。2.根据权利要求1所述的加强元件，其中，所述至少一个壁(14)基本上沿纵向轴线(15)的方向定向。3.根据权利要求2所述的加强元件，其中，所述至少一个壁(14)与载体元件(11)构造成一体的，和/或所述至少一个壁(14)通过拉挤成型方法制造。4.根据权利要求1所述的加强元件，其中，所述至少一个壁(14)基本上横向于纵向轴线(15)定向。5.根据权利要求4所述的加强元件，其中，所述至少一个壁(14)由与载体元件(11)不同的材料制成，和/或所述至少一个壁(14)不是通过拉挤成型方法制造的。6.根据前述权利要求中任一项所述的加强元件，其中，所述加强元件(16)具有至少两个壁(14)，所述至少两个壁基本上彼此平行地设置。7.根据权利要求6所述的加强元件，其中，所述粘合剂(13)设置在所述两个壁(14)之间，和/或所述粘合剂(13)通过所述两个壁(14)限定。8.根据前述权利要求中任一项所述的加强元件，其中，所述加强元件(16)具有至少两对壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：