尤其是用于機(jī)動(dòng)車(chē)的功能構(gòu)件、用于制造功能構(gòu)件的方法以及包括功能構(gòu)件的機(jī)動(dòng)車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種功能構(gòu)件、尤其是用于機(jī)動(dòng)車(chē)的功能構(gòu)件和一種用于制造功能構(gòu)件的方法。本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)功能構(gòu)件的機(jī)動(dòng)車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]功能組件、如機(jī)動(dòng)車(chē)中的聯(lián)接元件具有用于連接其它構(gòu)件例如導(dǎo)桿(Lenker)和類(lèi)似物的容納措施(Aufnahmevorkehrung)或連接功能。這些容納措施和下面的橡膠軸承被抒入、壓入到通常由金屬材料制成的聯(lián)接元件中或者與聯(lián)接元件通過(guò)粘接連接。這類(lèi)功能構(gòu)件的缺點(diǎn)在于相對(duì)高的自重、聯(lián)接元件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜的制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種穩(wěn)定的構(gòu)件，其在簡(jiǎn)單且重量減輕的結(jié)構(gòu)的情況下在支承其它構(gòu)件方面具有高的功能性。此外，本發(fā)明的任務(wù)還在于提供一種用于制造功能構(gòu)件的方法，該方法可簡(jiǎn)單地、無(wú)高技術(shù)花費(fèi)地并且因而可低成本地實(shí)現(xiàn)。此外，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種具有高的駕駛舒適性和良好的行駛動(dòng)力學(xué)特性的機(jī)動(dòng)車(chē)，該機(jī)動(dòng)車(chē)還具有自重減輕的特點(diǎn)。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)在尤其是用于機(jī)動(dòng)車(chē)的功能構(gòu)件中通過(guò)如下方式解決:所述構(gòu)件包括硬化的纖維復(fù)合模塑料，其中在纖維復(fù)合模塑料中集成有至少一個(gè)橡膠軸承。硬化的纖維復(fù)合模塑料一一其通常包含至少一種反應(yīng)性樹(shù)脂和纖維材料并且也被稱(chēng)為SMC(片狀模塑料)或BMC(塊狀模塑料)一一與傳統(tǒng)的金屬材料相比在非常良好的機(jī)械穩(wěn)定性的同時(shí)具有顯著減輕的重量的特點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)橡膠軸承集成到硬化的纖維復(fù)合模塑料中。橡膠軸承在本發(fā)明的意義中是用于其它構(gòu)件的容納措施或連接功能，這些構(gòu)件通過(guò)橡膠軸承低噪音地并且低振動(dòng)地支承在功能構(gòu)件中。橡膠軸承以傳統(tǒng)方式構(gòu)造并且優(yōu)選包括軸承芯和包圍軸承芯的由橡膠或橡膠類(lèi)材料制成的層。待連接、即待被支承的構(gòu)件例如被安裝到軸承芯內(nèi)的凹部中。通過(guò)將橡膠軸承直接集成到硬化的纖維復(fù)合模塑料中可省卻附加的用于設(shè)置橡膠軸承的連接器件或固定器件。這可通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn):橡膠軸承被壓入纖維復(fù)合模塑料的纖維結(jié)構(gòu)中并且因而成為構(gòu)件的一體的組成部分。由此獲得具有用于其它待被支承的構(gòu)件的連接功能或容納措施的高功能的構(gòu)件，該高功能的構(gòu)件在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的同時(shí)具有穩(wěn)定性高、支承性極好并且還有自重小的特點(diǎn)。在按本發(fā)明的功能構(gòu)件上或在按本發(fā)明的功能構(gòu)件中可以以傳統(tǒng)方式設(shè)置其它構(gòu)件。
[0005]從屬權(quán)利要求包含本發(fā)明的有利擴(kuò)展方案和設(shè)計(jì)。
[0006]根據(jù)按本發(fā)明的功能構(gòu)件的一種有利擴(kuò)展方案，橡膠軸承設(shè)置在硬化的纖維復(fù)合模塑料內(nèi)的凹部中。這有利于功能構(gòu)件的機(jī)械穩(wěn)定性、尤其是在硬化纖維復(fù)合模塑料的集成有橡膠軸承的區(qū)域中的機(jī)械穩(wěn)定性，因?yàn)槔缭趯⑾鹉z軸承插入或壓入纖維復(fù)合模塑料中時(shí)基本上不破壞含纖維的材料并且還可實(shí)現(xiàn)在橡膠軸承和纖維復(fù)合模塑料之間的配合精確的連接。
[0007]有利的是，橡膠軸承包括金屬的或含塑料的外環(huán)，其中，外環(huán)尤其是具有第一附著結(jié)構(gòu)，該第一附著結(jié)構(gòu)防止橡膠軸承從硬化的纖維復(fù)合模塑料中自動(dòng)地分離出。通過(guò)在橡膠軸承上設(shè)置外環(huán)，可以實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單地定位和穩(wěn)定于硬化的纖維復(fù)合模塑料中。有利的附著結(jié)構(gòu)例如包括倒鉤、溝紋或其它增加摩擦的結(jié)構(gòu)。這提高了功能構(gòu)件在作用力如沖力和拉力、振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性。第一附著結(jié)構(gòu)在此嵌入硬化的纖維復(fù)合模塑料的纖維材料中并且因而能實(shí)現(xiàn)橡膠軸承極好的錨固。
[0008]進(jìn)一步有利的是，硬化的纖維復(fù)合模塑料具有用于容納橡膠軸承的襯套。襯套構(gòu)成相對(duì)于橡膠軸承并且尤其是相對(duì)于橡膠軸承外環(huán)的配合件，從而可實(shí)現(xiàn)橡膠軸承在硬化的纖維復(fù)合模塑料中的配合精確且極穩(wěn)定的集成。襯套在此可以由金屬的或含塑料的材料制成。襯套材料優(yōu)選是耐磨的，這能實(shí)現(xiàn)橡膠軸承多次插入襯套中或從襯套中分離出，而不損壞纖維復(fù)合模塑料的承載結(jié)構(gòu)。
[0009]另一種有利的擴(kuò)展方案規(guī)定，襯套具有第二附著結(jié)構(gòu)，該第二附著結(jié)構(gòu)與橡膠軸承外環(huán)的第一附著結(jié)構(gòu)相嵌接。第二附著結(jié)構(gòu)由此構(gòu)成相對(duì)于第一附著結(jié)構(gòu)的配合件并且通過(guò)形成形鎖合的連接能實(shí)現(xiàn)橡膠軸承在襯套中極好的容納、定位和穩(wěn)定的附著。
[0010]此外有利的是，襯套具有至少一個(gè)用于放置工具的面狀區(qū)域，該工具用于將橡膠軸承固定在襯套中或用于將橡膠軸承從襯套中分離出。由此可實(shí)現(xiàn)將橡膠軸承簡(jiǎn)單地集成到纖維復(fù)合模塑料中并且此外也可實(shí)現(xiàn)例如在服務(wù)情況下更換橡膠軸承，而纖維復(fù)合模塑料不會(huì)由于壓力或拉力而遭受局部變形或甚至損壞。
[0011]為了防止尤其是在纖維復(fù)合模塑料中使用碳纖維時(shí)在構(gòu)件上的腐蝕損傷，襯套優(yōu)選構(gòu)造成電隔離的。這可通過(guò)在纖維復(fù)合模塑料方面并且尤其是在襯套方面選擇合適的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0012]另外，根據(jù)本發(fā)明也提出用于制造如上所述的功能構(gòu)件的第一種方法，其特征在于下述步驟:
[0013]—提供纖維復(fù)合模塑料；
[0014]—使纖維復(fù)合模塑料硬化；
[0015]—在硬化的纖維復(fù)合模塑料中形成凹部；
[0016]—提供具有金屬的或含塑料的外環(huán)的橡膠軸承;并且
[0017]—將橡膠軸承壓入硬化的纖維復(fù)合模塑料的凹部中，使得橡膠軸承的外環(huán)集成到硬化的纖維復(fù)合模塑料中。
[0018]通過(guò)實(shí)施該按本發(fā)明的方法以簡(jiǎn)單的方式在使用標(biāo)準(zhǔn)工藝的情況下獲得非常適合用于支承其它構(gòu)件的高功能構(gòu)件，該高功能構(gòu)件的特點(diǎn)在于小的自重以及簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵谙鹉z軸承和硬化的纖維復(fù)合模塑料之間沒(méi)有固定器件或連接器件。由于橡膠軸承外環(huán)的直接且配合精確的集成和因而借助于壓入橡膠軸承在不使用傳統(tǒng)固定器件或連接器件的情況下橡膠軸承在纖維復(fù)合模塑料中的穩(wěn)定錨固，按本發(fā)明的方法的技術(shù)和物流花費(fèi)是低的并且其成本結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。此外，極簡(jiǎn)單地更換橡膠軸承是可能的，例如通過(guò)將橡膠軸承從凹部中壓出。按本發(fā)明的第一種方法因此特別適合用于這樣的功能構(gòu)件，在這些功能構(gòu)件中軸承基于結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其應(yīng)用遭受極高的磨損并且因此必須定期更換。
[0019]常見(jiàn)的方法步驟、例如在硬化之前纖維復(fù)合模塑料的成形可補(bǔ)充到所述方法中。
[0020]本發(fā)明還涉及用于制造如上所述的功能構(gòu)件的第二種方法，該方法的特征在于下述步驟:
[0021]—提供纖維復(fù)合模塑料；
[0022]—將纖維復(fù)合模塑料置于一個(gè)模具中；
[0023]—將具有金屬的或含塑料的外環(huán)的至少一個(gè)橡膠軸承放入纖維復(fù)合模塑料中，使得橡膠軸承的外環(huán)與纖維復(fù)合模塑料相接觸；
[0024]—關(guān)閉所述模具；
[0025]—圍繞橡膠軸承擠壓纖維復(fù)合模塑料;并且[0026 ]-使纖維復(fù)合模塑料硬化。
[0027]按本發(fā)明的第二種方法的特征也在于在使用標(biāo)準(zhǔn)工藝的情況下簡(jiǎn)單的可實(shí)施性。此外，第二種方法無(wú)需為了集成橡膠軸承而對(duì)硬化的纖維復(fù)合模塑料進(jìn)行再加工，因?yàn)橄鹉z軸承在纖維復(fù)合模塑料硬化之前、即在用于形成構(gòu)件最終形狀的成型步驟中在關(guān)閉模具時(shí)就已經(jīng)被集成。由此橡膠軸承可更好地結(jié)合到纖維復(fù)合模塑料的纖維結(jié)構(gòu)中。功能構(gòu)件的支承特性以及機(jī)械特性由此是非常好的。
[0028]根據(jù)本發(fā)明也描述了用于制造如上所述的功能構(gòu)件的第三種方法，其特征在于下述步驟:
[0029]—提供纖維復(fù)合模塑料；
[0030]—在纖維復(fù)合模塑料中形成凹部;并且
[0031]一通過(guò)注塑法、尤其是通過(guò)彈性體注塑法在纖維復(fù)合模塑料內(nèi)的凹部中制出橡膠軸承。
[0032]通過(guò)按本發(fā)明的第三種方法也可以以簡(jiǎn)單的方式獲得結(jié)構(gòu)優(yōu)化的構(gòu)件，該構(gòu)件在極好的機(jī)械穩(wěn)定性的情況下具有極好的支承特性并且因而具有高的功能性。基于通過(guò)注塑法在纖維復(fù)合模塑料內(nèi)的凹部中制出橡膠軸承的步驟，可以放棄在橡膠軸承上設(shè)置外環(huán)，這降低了所述方法的物流和技術(shù)花費(fèi)并且有利于進(jìn)一步減輕按本發(fā)明構(gòu)件的重量。此外，省卻了防腐措施，因?yàn)橄鹉z軸承本身保證了電隔離。必要時(shí)可通過(guò)軸承芯來(lái)校準(zhǔn)橡膠軸承。根據(jù)按本發(fā)明的第三種方法，橡膠軸承到纖維復(fù)合模塑料中的集成與橡膠軸承的制造同時(shí)進(jìn)行，從而縮短了按本發(fā)明構(gòu)件的制造時(shí)間并且因而能實(shí)現(xiàn)在制造過(guò)程中的高的節(jié)拍(Taktung)0
[0033]針對(duì)按本發(fā)明的構(gòu)件所描述的擴(kuò)展方案、優(yōu)點(diǎn)和效果也可用于按本發(fā)明的用于制造功能構(gòu)件的方法。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的用于制造功能構(gòu)件的第三種方法的一種有利擴(kuò)展方案，該方法還包括至少一個(gè)下述步驟:
[0035]—使纖維復(fù)合模塑料硬化;并且
[0036]一使橡膠軸承硫化。
[0037]通過(guò)所給出的方法步驟并且尤其是通過(guò)它們的組合使功能構(gòu)件的最終形狀和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化。
[0038]在此有利地規(guī)定，纖維復(fù)合模塑料的硬化和橡膠軸承的硫化尤其是在溫度的影響下在一個(gè)步驟中進(jìn)行。由此可加速過(guò)程并且因而縮短工藝時(shí)間