[发明专利]混合设计的轻质部件

说明书

本发明涉及混合设计的轻质部件，也被称为混合部件或空心室轻质 部件，这些部件是由一种壳型母体构成的，该母体是借助热塑性塑料加 强的并且适合用于传递高机械负荷，其中该热塑性塑料是无支链的直链 的、半晶质聚酰胺与至少一种弹性体改性剂以及至少一种填充剂相结合。 在一个优选实施方案中，该混合部件是在操作中可以经受机械以及还有 热负荷的一种部件。使为了本发明的目的的部件经受经得住至少150℃ 的温度的热负荷。在150℃及以上的温度下，材料对蠕变的抵抗性是足 够的因此它同时还可以经受机械负荷。为了保证该材料不仅在经受热负 荷时而且经受机械负荷时有足够的抗蠕变性，总体上不应超过190℃的 温度。

因此，为了本发明的目的，总体上不将经受机械负荷的部件暴露至 190℃之上的温度。

这些适当时经设计的轻质部件被用于车辆部件、用于办公机械、家 用机械、或其他机械的承重元件中、或用于装饰目的的结构元件中，或 诸如此类。所生产的车辆构造的部件优选可以是前端、前照灯框、行人 保护梁、用于发动机罩或行李箱盖的专门的撞击板、前车顶拱架、后车 顶拱架、车顶框架、车顶模块(整个车顶)、滑动顶棚支撑部分、仪表板 支撑部分(横杆梁)、转向柱定位器、防火墙、踏板、踏板挡块、换档块、 A、B或C柱、B-柱模块、纵向构件、用于纵向构件与B柱之间连接的 连接元件、用于A柱与横向构件之间连接的连接元件、用于A柱、横向 构件、以及纵向构件之间的、以及横向构件之间连接的连接元件，以及 用于轮周、轮周模块、冲撞盒、后端、备用轮凹座、发动机罩、发动机 盖、发动机油底壳、变速器油底壳、油模块、水箱组件、发动机刚度系 统(前端刚度系统)、底盘部件、车辆地板、门槛、门槛加固系统、地板 加固系统、座位加固系统、横向座位构件、后车门、框架、座位结构、 靠背、座位壳、具有或不具有整合的安全带的座位靠背、由轻质部件构 成的包裹架。

混合设计的轻质部件(下文也被称为混合部件)的特征是大多数由 金属构成的壳型母体至引入其中或者覆盖其上的塑料部件的互锁连接。

DE-A 27 50 982披露了包含两个或多个部件(优选由金属构成)的 不可释放的连接，其中，该连接是由塑料构成的并且是通过例如注塑模 制工艺在接受待连接部件的模具中制造的。EP-A 0 370 342披露了由壳 型母体构成的混合设计的轻质部件，该母体的内部空间具有牢固地连接 至该母体上的多个加强肋，其中，这些加强肋是由模制的塑料构成的， 并且它们到母体的连接是借助在母体上的多个穿孔而在离散的连接位点 处发生的，塑料通过这些穿孔延伸并延伸穿过这些穿孔的区域，这样就 实现了牢固的互锁连接。EP-A 0 995 668对这一原理做了补充，其中， 该空室轻质部件另外还配备了由塑料构成的盖板或盖壳。然而，还有可 能设想到由其他材料(例如金属)构成的盖板。

WO 2002/068257披露了已知的由金属和塑料构成的整合的结构， 并描述了很多紧固手段以便提供两个部件彼此之间的牢固连接。WO 2004/071741披露了可替代的程序，即利用两个操作，起初通过用塑料来 包覆模制金属部件，其方式为使得该塑料穿过该金属部件中的开口并且 溢料留在另一侧，其中，在该材料导致牢固的互锁连接之前需要一个额 外的转化操作。EP 1 294 552 B1披露，为了生产混合部件，有可能的是 金属芯件已经并非全部而是仅部分地被塑料包覆模制，以提供牢固的互 锁连接。WO 2004/011315披露了另一个变体，其中，金属部件之上和之 下皆设有用于同包覆模制的塑料牢固地互锁连接的开口。WO 2001/38063描述了一种复合塑料部件，该部件由至少两个由不同材料(例 如塑料和金属)或不同金属或塑料制成的薄板状工件构成，其中，这些 工件已在其外围区域彼此连接，并且该连接是由模制的热塑性塑料构成 的。EP 1 223 032 A2披露了混合设计的一种薄板型轻质部件。US 6,761,187 B1披露了一种混合部件，其形式为具备由热塑性塑料构成的 一体化的闭合体的一种通道或管道。DE 195 43 324 A1披露了如何制备 用作混合部件的金属部件来实现与热塑性塑料的牢固互锁连接。EP 1 340 668 A2或EP 1 300 325 A2提供了加强肋不仅在金属部件的内部用于 加强并且还在其外部的可能性。