[发明专利]具有至少一个托架的车架结构、制造方法和机动车车身

说明书

本发明涉及一种用于机动车车身的车架结构(100)，该车架结构具有至少两个型材构件(120、130、140、150)和将所述型材构件(120、130、140、150)相互连接的连接接头(160)。所述型材构件(120、130)中的至少一个具有至少一个由纤维增强的塑料(K)制成的托架(170、180)，在该托架上能够固定或支撑其它构件。本发明还涉及一种具有这种车架结构(100)的机动车车身和用于制造托架(170、180)的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车车身的车架结构，该车架结构具有至少两个型材构件和将所述型材构件相互连接的连接接头/连接节点。

本发明还涉及一种机动车车身和用于制造在型材构件上的托架的方法。

背景技术

由现有技术已知了用于机动车、特别是乘用车的车身结构，该车身结构由多个预制的型材构件形成，其中，型材构件在所谓的接头位置处借助于连接接头(接头元件)接合或者说相互连接。关于现有技术例如参考专利文献DE 102 56 608 A1、DE 10 2014 209991 A1和DE 10 2007 027 593A1。此外，为这种具有由型材构件形成的车架或车架部段的车身结构也使用了由纤维塑料复合物制成的型材构件，由此可以偶尔实现显著的重量节省。关于相关的现有技术例如参考专利文献DE 44 23 642 C1、DE 10 2013226 607 A1和DE10 2013 220 209 A1。

发明内容

本发明的目的是，提供以下可能性，即如何能够在有关类型的车架结构中改进与其它构件的连接。

根据本发明的车架结构的特征在于，所述型材构件中的至少一个型材构件具有至少一个由纤维增强的塑料制成的托架。也就是说，有关的型材构件设计为具有至少一个集成的托架。

托架可理解为一种形锁合地和/或材料结合地固定在有关的型材构件上的、设计为突出状的支承元件，在该支承元件上可以固定或支撑其它构件(安装件)和/或利用该支承元件可以将车架结构本身固定或支撑在机动车车身中。托架为此优选地设计为具有至少一个模制形成的连接部段，特别是以连接面或旋紧面的型式。此外，托架可以具有至少一个负载导入元件、例如金属插入物，其被固定在纤维增强的塑料材料中并且可以用作传力点和特别是用作旋紧点。

型材构件特别可理解为一种伸长的、杆状的构件，该构件具有被规定的横截面形状(轮廓)，该型材构件可以具有直线的或弯曲的或者说折弯的轴向走向。横截面形状或者说轮廓可以在该轴向走向上改变。优选地，有关的型材构件是空心型材构件。空心型材构件可理解为具有封闭的横截面(空心轮廓)和至少一个型材腔的管状的型材构件。优选地，根据本发明的车架结构的所有型材构件都是空心型材构件。

优选地，至少有关的型材构件或者说空心型材构件由纤维塑料复合物(FKV)或者说纤维塑料复合材料制成。纤维塑料复合材料可理解成由塑料基质和增强纤维组成的、经过加强和硬化的纤维塑料复合原料。塑料材料(基质)可以是热固性的或热塑性的塑料。增强纤维可以例如是碳纤维、玻璃纤维、人造纤维或混合纤维。优选地，该增强纤维是所谓的连续单丝。型材例如可以通过拉挤成型或者说以挤拉成型方法制造。同样也可以编结或卷绕所述型材。

托架由纤维增强的塑料制成。纤维增强的塑料材料可以例如被喷射或压紧到有关的型材构件上，如下面还要详细说明。塑料材料(基质)可以是热固性的或热塑性的塑料。增强纤维可以例如是碳纤维、玻璃纤维、人造纤维或混合纤维。优选地，该增强纤维是短纤维，该短纤维可以具有1mm至100mm、优选2mm至50mm和特别3mm至25mm的长度。特别优选地，该增强纤维是再生纤维。

优选地，托架设计为在有关的位置处完全围绕型材构件，也就是说托架设计为(沿周向)以套环形式或以管箍形式围绕型材构件。

托架可以布置在型材构件的自由的——也就是说不在连接接头中连接的——端部上。在此优选地，托架也同时形成型材端头。