[发明专利]纤维复合组件

说明书

描述一种被设计为弹簧的纤维复合组件，包括至少一个弹簧区段和至少一个力传递结构(2)。在形成或包围所述力传递元件(3)的末端部分中，纤维复合组件(1)的纤维复合材料在垂直于所述力传递结构(2)的纵向方向的平面中被分隔成至少两个纤维复合材料束(4、4.1、4.2)。两个邻近纤维复合束(4、4.1、4.2)在相反方向上延伸，在特定的角部分上重叠且各自形成孔眼，其相互对置的侧面(7)在重叠部分中以力传递方式连接。

本发明涉及一种体现为弹簧的纤维复合组件，包括至少一个弹簧区段和至少一个负载引入结构。

纤维复合组件在许多应用中用于替换通常由钢生产的结构组件。此类结构组件还可例如是弹簧或弹簧元件，如车辆弹簧，例如，车轮悬架的一部分，如悬架臂或板簧。此类纤维复合组件是细长的，原因是其纵向延伸部比在其横向方向上的延伸部、且因此相对于这种组件的宽度和高度大许多倍。此类组件具有至少一个负载引入结构以用于附接到其它组件。所述负载引入结构通常体现为孔眼。在所论述类型的常规锻造组件中，此类孔眼大体上是闭合的。在板簧中，其中孔眼由滚动过程形成，所述孔眼有时也是开放的。在横向于组件的纵向延伸部的一侧或两侧上的组件的一端处从组件突出的附接销也可用作此类组件中的负载引入结构。

所论述类型的纤维复合组件是先前已知的。举例来说，在DE 10 2006 047 412 B1中，描述了具有负载引入元件的杆状纤维复合结构。此纤维复合结构是液压致动器的结构组件。此先前已知的纤维复合结构由两个半壳构成，所述两个半壳由具有周向纤维增强物的绷带包围。

DE 10 2010 009 528 A1公开了一种体现为板簧的纤维复合组件。轴承孔眼被设置为此先前已知的纤维复合组件中的负载引入结构。为了构造此负载引入结构，使用套筒作为负载引入元件，所述套筒由纤维复合材料的末端区段缠绕。为了由纤维复合材料形成闭合孔眼，所述纤维复合材料在其末端的区域中被切割成一定尺寸以形成更窄舌部。末端侧舌部在缠绕套筒之后被插入其中的开口被切割成与用于形成纤维复合组件的预浸渍带中的此末端侧舌部对准。舌部的从开口突出的末端区段被切断。以此方式，预浸渍带的末端侧端面在作为负载引入元件缠绕套筒之后向后引导到在此方面的实际弹簧区段的末端。

用于生产纤维复合组件的纤维复合材料的分层风险在以下情形中成问题：所论述类型的纤维复合组件在负载的情况下，具体地说在剪切和/或张力负载的情况下。由于这会导致纤维复合组件发生故障，因此这不是合乎希望的。

尽管使用先前根据DE 10 2010 009 528 A1已知的纤维复合组件相对于其中负载引入结构由环路形成的其它纤维复合组件改进了分层风险，但这种纤维复合组件的载送能力大体上过低，在动态负载的情况下尤其如此。这可由板簧的对应更宽阔设计补偿。然而，为此目的所需的安装空间通常不可用。另外，这继而会不得不由此纤维复合组件所致而使用更多材料，这对于所需重量节省会产生不利影响。此外，预期成本会升高。

从此论述的现有技术开始，本发明因此基于提供纤维复合组件的目的，这不仅准许在对材料的可接受使用的同时实现高负载，而且实际上此外分层风险相对于纤维复合组件而减少，所述纤维复合组件的负载引入结构由纤维复合材料环路提供。

此目的根据本发明通过如从一开始所提及的所论述类型的纤维复合组件实现，其中纤维复合组件的纤维复合材料在横向于负载引入结构的纵向延伸部的平面中在形成或环绕负载引入元件的末端区段中被分隔成至少两个纤维复合材料束，且两个邻近纤维复合材料束在相反方向上被导引，同时形成在特定的角度量上延伸的重叠部分，从而各自形成孔眼，且以摩擦锁定的方式彼此连接，其中侧面在它们重叠布置的区段中面朝彼此。