[发明专利]车身的异型条及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及车身的一种异型条，该异型条构造有至少一个由纤维增强塑料制成的薄壳构件，其中，异型条在弯曲方向上受弯曲负荷并且拉挤成型构件沿着弯曲方向设置在薄壳构件旁边，以及其中，拉挤成型构件构造有一个外壳层和至少一个联接在其内侧上的内筋板。另外，本发明还涉及这种异型条在车身上的应用。

背景技术

由DE 10 2010 012 715 A1已知一种类似的异型条。

现代车辆的车身目前也利用纤维增强塑料构造。附属的异型条出于重量方面考虑是尽可能薄壁的，于是相应地具有小的刚性和稳定性。因此，对于这样的异型条，特别是必须要在所提供的支撑力和为此所需的重量之间寻找到最佳点。

发明内容

本发明提供了一种车身的异型条，该异型条构造有至少一个由纤维增强塑料制成的薄壳构件和至少一个拉挤成型构件，其中，异型条在弯曲方向上受弯曲负荷并且拉挤成型构件沿着弯曲方向设置在薄壳构件旁边，以及其中，拉挤成型构件构造有一个外壳层和至少一个联接在其内侧上的内筋板。根据本发明，所述至少一个内筋板沿着弯曲方向延伸并且所述至少一个薄壳构件具有附加的内部的肋条，这些肋条同样沿着弯曲方向延伸；并且所述内筋板和所述内部的肋条定向布置为，分别沿所述异型条的纵向方向延伸。

所说由纤维增强塑料制成的薄壳构件应该理解为这样一种构件，该构件由至少一个薄壳构造而成，该薄壳由作为基质的塑料(特别是形式上为聚酯树脂或环氧树脂的人造树脂)和埋置于其内的增强材料或者说增强纤维制成。作为基质，既可以采用热固性的也可以采用热塑性的聚合物。作为热固性的基质系统，使用比较价廉物美的聚酯树脂、乙烯基树脂和环氧树脂。也可以制造热塑性的纤维复合材料。于是主要采用聚酰胺、聚丙烯和聚乙烯作为基质系统。作为增强原料，主要采用由玻璃、碳和芳族聚酰胺构成的合成纤维，这些纤维可以作为纱束、网垫、织物或无纺布进行使用。因此，该薄壳状构件的特性既可以绝对地也可以在它的在其纵向与横向之间比例方面在宽泛范围内变化。

所说拉挤成型构件可理解为一种借助于拉挤成型方法(Pultrusionsverfahren)制成的构件。拉挤成型法也称为挤压法(Strangpressverfahren)。拉挤成型设备包括纤维架、纤维导向装置、浸渍装置、成型或固化工具/模具、牵拉设备和定长剪切单元。在拉挤成型方法中，通过纤维导向装置将纤维纱束从多层的卷筒支承(Spulenlager)引入到树脂浴槽亦即浸渍装置中。纤维通过多个预成型站，使得它们达到所期望的成型轮廓形状。在纤维导向装置上可以将毯垫、织物、网垫或无纺布整合到处理过程中，为的是将机械特性相对于纯粹单向增强(如其通过纤维实现的那样)的特性加以适配调整/优化。

原则上，用于对增强纤维进行树脂浸渍的方法可以分为下面三种：浸槽法、牵引通过法和喷射法。

在浸槽法中，将增强纤维从上部引入并牵拉穿过开放的树脂浴槽，在该树脂浴槽内通过孔板使纤维转向。这个方法是用于制造拉挤成型的(特别是具有简单横截面的)型材的最常用的方法。在一个开放的树脂浴槽内进行浸渍和灌透，将干燥的纤维牵拉通过该树脂浴槽。通过导向板来实现纤维进、出树脂浴槽的转向。

特别是在制造具有复杂几何结构的横截面的型材时使用所述牵引通过法。增强纤维在无转向的情况下被引导穿过树脂浴槽，因而水平地走过浸渍单元。预成型站位于树脂浴槽的入口侧和出口侧，这些预成型站与以后的型材形状相符。在浸渍单元下方借助于一个槽壳来收集由纤维导向装置刮掉的基质。

在喷射法中，增强纤维在无转向的情况下被引导穿过浸渍工具/模具。该工具/模具具有待制造的型材的形状并且在内部扩大。在这个空腔内，从两侧与纤维方向成横向地喷射树脂。目前特别优选这一方法。

在树脂浸渍结束之后，根据本发明优选然后还对所制造的异型条进行最终成形和/或在100℃至200℃之间的温度下进行热固化。

由一个继后接续的牵拉设备，例如形式上为履带式拉出设备或气动式抓具，将制作完成的异型条连续地输送并且以恒定速度从工具/模具中拉出(因此英文命名Pultrusion也就出自于“pull”-牵拉和“extrusion”-挤压)。优选地，处理过程速度为0.1米/分钟至1.2米/分钟。