[发明专利]复合结构、车辆以及制造复合结构的方法

说明书

一种复合结构，该复合结构包括盖板(16)和板状的纤维层(20)，该纤维层(20)的一侧在纤维层(20)的纤维(22)与盖板(16)的接触点(28)处借助于焊料(26)紧固在盖板(16)的一侧。纤维层(20)的接触纤维(22)借助于纤维层(20)中的焊料(26)彼此连接。此外，示出具有复合结构(14)的车辆和制造复合结构的方法。

技术领域

本发明涉及一种复合结构、一种具有复合结构的车辆以及一种制造复合结构的方法。

背景技术

如今，复合结构主要用于轻质构造中、例如车辆构造中，用以产生轻质、耐用、坚硬、可成形和耐高温的结构。

为此目的，至少两个结构、例如两个板被不可拆卸地彼此连接。复合结构的典型示例是夹心板和复合板。

这种复合结构例如用作隔热罩、盖和/或用在车辆中的隔热件。

在复合结构的制造中，产生同时为可成形且坚硬的轻质复合结构是特别的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供易于成形且坚硬(刚性)的复合结构。

本发明的目的通过一种特别是用于车辆的排气装置的复合结构来实现，该复合结构包括盖板和板状的纤维层，该纤维层的一侧仅在纤维层的纤维与盖板的接触点区域处借助于焊料紧固至盖板的一侧。纤维层的接触纤维仅在纤维之间的接触点处在其整个厚度上借助于纤维层中的焊料彼此连接。

本发明基于以下基本思想：该复合结构由盖板和板状的纤维层形成。板状的纤维层具有若干纤维，使得该纤维层是轻质层并且可以容易地紧固至盖板。纤维层形成轻的并且同时易于成形的结构。此外，通过使用焊料使纤维层的接触纤维彼此连接，从而实现了较高刚度。由于在接触点处提供经由焊接的连接，即仅在接触点区域处，因此纤维的其余部分保持柔性。此外，在复合结构中，在纤维之间以及纤维与盖板之间存在大量的大的、空的空间，使得复合结构的重量和密度较低。附接的纤维加上盖板和纤维的附接保证了高稳定性。

纤维优选地由金属制成。

纤维层可以是经向针织织物、纬向针织织物或编织物。纤维彼此之间的大量连结点提供了坚硬的纤维层。

为了提供耐高温和耐用的纤维层，纤维层可以由金属、特别是轻金属制成。

优选地，纤维层具有比盖板低的平均密度，使得复合结构是轻质的。

为了将纤维层精确地紧固到盖板，纤维层和盖板的外部尺寸可以是相同的，优选地彼此的长度和/或宽度相差小于20mm。

在本发明的一种构造中，焊料是钎焊焊料。钎焊焊料是耐高温的，使得该复合结构也可用于高温区域中、例如在车辆的排气装置中。此外，钎焊焊料具有高强度，这还使纤维层稳定。

纤维层的厚度可以是盖板厚度的至少两倍。这减轻了复合结构的重量。

通常也可以想到的是，纤维层的厚度是盖板厚度的至少四倍。

附加的加强结构例如设置在接触点处以增加复合结构的刚度。

加强结构的示例是盖板的板、环、钩和/或折叠区域。以这种方式，可以在具有腐蚀风险的区域中额外地对复合结构进行增强。

为了改进纤维层到盖板的紧固，也可以通过至少在一个接触点处的点焊将纤维层和盖板彼此紧固。

在本发明的一种构造中，复合结构包括另一盖板，纤维层的相对侧仅借助于焊料、仅在接触点区域处板紧固到该另一盖板的一侧。纤维层因此可以用于将两个板彼此连接。该复合结构当然可以具有多于两个的纤维层和多于三个的盖板。

纤维层优选布置在两个盖板之间。这提供了一种夹心复合材料结构，因为所用的材料更少，所以它比相当的全金属结构要轻得多且较便宜。