[发明专利]具有多个有机板件的结构构件及其制造方法

说明书

特别是提出了一种结构构件，其包括至少两个有机板件(10A～10E)，它们至少区段式地彼此上下相叠并且分别具有纤维层(100)，其中，至少在有机板件(10A～10E)的纤维层(100)中构造出至少一对彼此对齐的孔(101)，有机板件(10A～10E)在至少一对彼此对齐的孔处彼此形状锁合地连接。此外还给出了一种制造结构构件的方法。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的结构构件以及一种根据权利要求9所述的制造结构构件的方法。

背景技术

结构构件特别是在汽车领域中可以例如具有支撑的和/或结构化的功能。可能的使用位置是多种多样的；例如座椅框架、门和车体的部件。

由DE 10 2013 213 711 A1已知由有机板制造结构构件。在此，对有机板件进行热改型处理以制造结构构件。

由纤维加强的，尤其是连续纤维加强的热塑性塑料制成的板状材料(半成品)被称为有机板。(连续的)纤维可以呈例如由玻璃纤维，芳纶纤维，碳纤维或塑料纤维构成的无屈曲织物、梭织物或针织物的形式嵌入热塑性基质中。因此，有机板是可热成型的(可热改型的)复合材料。例如聚烯烃(特别是聚丙烯)以及有机玻璃、聚碳酸酯、聚苯乙烯和/或聚酰胺适合作为基质材料。当有机板以塑料材料注射成型时，热塑性基质可以熔化，由此可以与注射成型的塑料材料产生材料锁合(stoffschlüssig)的连接。因此，有机板是极其通用的材料，利用其可以制造重量轻且稳定性高的结构构件。

申请人从实践知道，结构构件由多个有机板件制造。为了使各个有机板件在完成的结构构件中可靠地彼此紧固，通常将有机板件彼此相对较大的重叠地放置并热压。为了使有机板件彼此可靠地保持叠置，必须提供较大的重叠面积。但是，对于结构构件的稳定性而言，通常不需要如此大的重叠区域。由于有机板的制造非常复杂，因此需要在结构构件上有效使用。此外，已经表明，有机板件的热压必须在相对小的最佳温度窗口内进行。因此，对温度的精确监控会使制造过程变得相对复杂。

发明内容

本发明的任务是提供一种能够最有效地使用有机板的结构构件。

该任务通过根据权利要求1的结构构件解决。

这种结构构件，特别是用于机动车的结构构件，包括两个或更多个有机板件，它们至少区段式地彼此上下相叠，尤其彼此平齐地叠置。有机板件分别具有纤维层。至少在有机板件的纤维层中构造出一对或多对彼此对齐的孔，有机板件在孔处(并且借助孔)彼此紧固，具体而言，通过形状锁合(formschlüssig)的连接，特别是通过有机板件彼此的形状锁合彼此紧固。一对彼此对齐的孔中的一个孔构造在一个有机板件上，而该对中的另一个孔构造在另一个有机板件上。

以这种方式，可以以特别可靠的方式并且以特别小的重叠将两个或更多个有机板件(也可以称为有机体)彼此紧固。这是因为将有机板件形状锁合地紧固到彼此对齐(例如，布置成彼此吻合)的孔能够实现有机板件彼此特别可靠的紧固。这能够实现有机板的特别有效的材料利用。有机板件彼此之间的紧固尤其以不可松脱的连接方式进行。例如，一个有机板件的一个区段在其中构造出孔的地方从后方嵌接另一个有机板件。

各个有机板件可以例如分别构造为有机板坯料，例如从较大的有机板材中切出或冲压出来。当制造有机板坯料时，期望产生少量废料以实现有机板件的最有效利用。所提出的结构构件甚至可以实现的是，在结构构件中提供那些之前作为废物被丢弃的较小的有机板件。

另外，所提出的结构构件能够实现的是，例如以能承受更大负载的(例如，较厚和/或设有较厚的纤维层的)有机板件构造出结构构件的承受更大的应力的区域，尤其是即使这些区域相对较小也是可行的。这也使得能够特别有效地使用有机板。

有机板件可以是连续纤维加强的有机板件。术语“连续纤维加强的”应理解为，用于加强的纤维的长度主要通过(至少在改型过程之前)板状的有机板件的尺寸限界。因此可以规定，纤维在连续纤维加强的有机板件的边缘内基本上不中断。