[发明专利]控制壳体模块和制造方法

权利要求书

1.一种用于内燃机的控制壳体模块（1），包含用于附件设备（2、3、4、5、6、7、8）的容纳结构和/或连接结构和/或集成结构以及筋结构，其中控制壳体模块（1）由纤维-塑料复合材料构成，所述纤维-塑料复合材料具有至少一个嵌入物（10），所述嵌入物由热塑性塑料基体中的平的纤维织物构成，其中筋结构由注塑形成的热塑性塑料加强筋（11、11a）构成，所述热塑性塑料包含体积含量最低为30%的、加强材料的短纤维，其特征在于，加强部（11、11a）包含符合受力分布的筋结构（11a）以及规则成型的、相交的、纵向加强筋、横向加强筋和/或斜向加强筋（11），且在由筋（11、11a）界定出的筋间隔空间（13）中设置泡沫材料。

2.根据权利要求1所述的控制壳体模块（1），其特征在于，短纤维的体积含量最低为40%，优选地最低为50%，特别优选地为最低60%。

3.根据权利要求1或2所述的控制壳体模块（1），其特征在于，基体和/或筋（11、11a）的热塑性塑料材料具有高耐热变形性，且特别是选自以下材料：聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯酰胺、聚邻苯二甲酰胺以及它们的组合。

4.根据权利要求1至3中至少一项所述的控制壳体模块（1），其特征在于，控制壳体模块（1）可至少局部地在

-筋（11、11a）的背向嵌入物（10）的一侧上，和/或

-嵌入物（10）的背向筋（11、11a）的一侧上，

设置有平的加强结构（12），所述加强结构是

-按受力分布切割的纤维增强的热塑板（12），特别是有机板（12）和/或

-利用热塑性塑料预浸渍和预固化并根据受力分布制成的TFP织物，和/或

-根据受力分布铺放的预浸渍带结构，所述预浸渍带由热塑性基体中的加强纤维构成，

其中，平的加强结构（12）直接或通过热塑性层（12’）与筋（11、11a）和/或嵌入物相连接，并且其中预浸渍的TFP织物的热塑性板（12）、预浸渍带和/或层（12’）的热塑性塑料由选自以下材料的的耐热变形的热塑性塑料构成：聚酰胺、聚苯硫醚、聚苯酰胺、聚邻苯二甲酰胺以及它们的组合，其中热塑性层（12’）特别是包含体积含量最低为30%的、加强材料的短纤维。

5.根据权利要求1至4中至少一项所述的控制壳体模块（1），其特征在于，控制壳体模块（1）包含至少两个嵌入物（10、10’），

-所述至少两个嵌入物分别配设有筋结构（11、11a）并通过筋结构（11、11a）相互连接，或

-其中的第一嵌入物（10）提供至少一个经成型的部分作为半廓形部，该半廓形部与第二嵌入物（10’）相连接，该第二嵌入物补充半廓形部以形成空心廓形部。

6.根据权利要求1至5中至少一项所述的控制壳体模块（1），其特征在于，控制壳体模块（1）包含至少一个作为边缘加强结构的FVK-管（14）和/或集成在嵌入物（10）中的管道（7）。

7.根据权利要求1至6中至少一项所述的控制壳体模块（1），其特征在于，嵌入物（10）为有机板（10），其中平的纤维织物为平面织物或纺织物，尤其是由增强纤维构成的缎纹组织、斜纹组织或亚麻组织，其中增强纤维为玻璃纤维、碳纤维和/或聚合纤维，特别是芳纶纤维。

8.一种方法，用来制造根据权利要求1至7中至少一项所述的控制壳体模块（1），

该方法包含以下步骤：

-根据控制壳体模块（1），将带有热塑性塑料基体的平的纤维织物切割为嵌入物（10），

-加热热塑性塑料基体，必要时对嵌入物（10）进行预成型并将其放入到注塑模具（20）中，

-使注塑模具（20）闭合，同时使嵌入物（10）的成型，

-利用热塑性塑料至少注塑上加强部（11、11a），其中热塑性塑料包含体积含量为最低30%的、由加强材料构成的短纤维，

-使加强部（11、11a）硬化，并使FVK-控制壳体模块（1）从注塑模具（20）中脱模，

其特征在于，使加强部（11、11a）形成符合受力分布的筋结构（11a）以及规则成型的、相交的纵向加强筋、横向加强筋和/或斜向加强筋（11），

向由筋（11、11a）界定出的筋间隔空间（13）中引入/施加泡沫材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法包含以下步骤中的至少一个：

-在切割、成型和/或注塑时形成用于附件设备的容纳结构和/或连接结构和/或集成结构，或

-通过多件式的注塑模具形成沉割部，或

-对筋间隔空间（13）填充泡沫材料，或

-将平的加强结构（12）设置和连接到筋（11、11a）的背向嵌入物（10）的一侧和/或嵌入物（10）的背向筋的一侧上，或

-将至少两个配设有筋结构（11、11a）的嵌入物（10、10’）通过焊接连接到筋（11、11a）上，或

-在形成空心廓形部的情况下将至少两个嵌入物（10、10’）连接起来，或

-将FVK管集成到嵌入物（10）中作为边缘加强结构和/或将通道（7）集成到嵌入物（10）中。