用于连接空心型材的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于将多个空心型材连接在一个接头中以便产生承重结构的方法。本发明另外涉及一种具有多个空心型材的承重结构，这些空心型材通过此类型的方法以相互面对的末端在一个接头中牢固地连接在一起。此外，本发明涉及一种具有此类型承重结构的机动车辆。
【背景技术】
[0002]德国特许公开说明书DE 10 2008 061 463 Al披露了一种荷载引入装置和一种结构部件，该结构部件包括至少一个纤维复合部件，该至少一个纤维复合部件具有至少一个插入部分，该至少一个插入部分连接至该结构部件上并且形成一个荷载路径，其中该插入部分是由非金属材料形成的。德国特许公开说明书DE 10 2011 114 676 Al披露了一种纤维增强塑料复合部件，该部件包括至少一个纤维层，该至少一个纤维层存在于具有至少两种基质材料的一种复合材料中。德国特许公开说明书DE 10 2012 016 666 Al披露了用于将至少两个型材、尤其是由纤维增强塑料构成的空心型材梁以成角度的方式连接在一起的一种接头元件，其中该接头元件是由轻金属或塑料或纤维增强塑料形成。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是简化具有空心型材的稳定的承重结构的制造，这些空心型材通过相互面对的末端在一个接头中牢固地连接在一起。
[0004]1.一种用于将多个空心型材(1-4)连接在一个接头(10)中以产生承重结构(5)的方法，其中这些空心型材(1-4)以相互面对的末端被放在一个模具中并且与至少一个半成品产品一起被挤压以便将这些空心型材的相互面对的末端牢固地连接至该半成品产品上。
[0005]2.如前述I所述的方法，该半成品产品部分地环绕这些空心型材(1-4)的相互面对的末端。
[0006]3.如前述I所述的方法，该半成品产品完全环绕这些空心型材(1-4)的相互面对的末端。
[0007]4.如以上I至3之一所述的方法，这些空心型材(1-4)以其相互面对的末端被放在该模具中并且与至少一个可模制且可固化的片状纤维/塑料复合半成品产品一起被挤压以便在该接头(10)的模制和固化过程中将这些空心型材的相互面对的末端牢固地连接至该片状纤维/塑料复合半成品产品上。
[0008]5.如以上I至4之一所述的方法，一种片材模塑料SMC被用作该片状纤维/塑料复合半成品产品。
[0009]6.如以上I至5之一所述的方法，这些空心型材(1-4)是由一种纤维/塑料复合材料形成的。
[0010]7.如以上I至6之一所述的方法，这些空心型材(1-4)包括一个泡沫芯。
[0011]8.如以上I至7之一所述的方法，该半成品产品是由与这些空心型材类似或相同的材料形成。
[0012]9.一种承重结构(5)，具有多个空心型材(1-4)，这些空心型材通过如以上I至8之一所述的方法以相互面对的末端在一个接头(10)中被牢固地连接在一起。
[0013]10.一种机动车辆，具有如上述9所述的一种承重结构(5)。
[0014]在用于将多个空心型材连接在一个接头中以便产生承重结构的方法中实现了该目的，在于:这些空心型材以相互面对的末端被放在一个模具中并且与至少一个半成品产品一起被挤压，以便将这些空心型材的相互面对的末端牢固地连接至该半成品产品上。该承重结构优选地是机动车辆的承重结构。为了将这些空心型材连接至该半成品产品上，可以使用粘结剂。根据本发明的另外一方面，可以不使用粘结剂来将这些空心型材连接至该半成品产品上。例如，这是因为该半成品产品包括没有固化的树脂。
[0015]该方法的优选示例性实施例的特征在于，该半成品产品部分地环绕这些空心型材的相互面对的末端。该半成品产品可以被模制成例如使得，生产了在一侧上打开的多个开口以用于这些空心型材。
[0016]该方法的另外一个优选示例性实施例的特征在于，该半成品产品完全环绕这些空心型材的相互面对的末端。因此，实现了这些空心型材与该半成品产品之间的形状配合和粘合连接的产生。在制造过程中，这些半成品产品能以将其相互面对的末端被插入多个开口之中，这些开口被提供在该半成品产品中以用于容纳这些半件型材。
[0017]该方法的另外一个优选示例性实施例的特征在于，这些空心型材以其相互面对的末端被放在该模具中并且与至少一个可模制且可固化的片状纤维/塑料复合半成品产品一起被挤压，以便在该接头的模制和固化过程中将这些空心型材的相互面对的末端牢固地连接至该片状纤维/塑料复合半成品产品上。该可模制的且可固化的片状纤维/塑料复合半成品产品包含例如一种也被称为树脂或热固材料的热固性塑料材料。该树脂初始地处于液体形式并且在挤压过程中、优选地在热量作用下由于化学反应而发生交联。交联也称为固化。由于该树脂，能以简单的方式在挤压过程中、优选地在热量作用下、在交联或固化过程中、在没有额外使用粘结剂的情况下在这些空心型材与该半成品产品之间产生稳定的连接。
[0018]该方法的另外一个优选示例性实施例的特征在于，使用一种片材模塑料SMC作为该片状纤维/塑料复合半成品产品。在该片材模塑料的加工过程中，片状的半成品产品通过压缩模制、例如挤出而形成其最终形状并进行固化。该半成品产品包括以杂乱或酸菜(sauerkrautartig)状的方式包含在一种载体材料中的纤维。该载体材料包括可固化树脂。这些纤维例如是碳纤维。
[0019]该方法的另外一个优选示例性实施例的特征在于，这些空心型材是由一种纤维/塑料复合材料形成的。该纤维/塑料复合材料优选地包括碳纤维以用于产生加强作用。
[0020]该方法的另外一个优选示例性实施例的特征在于，这些空心型材包括泡沫芯。该泡沫芯有利地是由一种塑料泡沫、尤其由一种刚性泡沫而产生的。该泡沫芯从内部支撑该空心型材。因此，这些空心型材的强度和刚度以一种简单的方式被显著地增大。另外，在给定了这些空心型材的对应设计的情况下，可以减小纤维含量、尤其是碳纤维含量，因为该泡沫芯增大了稳定性。另外，该泡沫芯使得更容易压力配合该半成品产品，因为该泡沫芯在该半成品产品与这些空心型材一起被挤压时防止这些空心型材在所施加的压力下发生不希望的塌陷。除此之外，还提供了以下优点:在该半成品产品与这些空心型材一起被挤压时不必将一个内芯插入这些空心型材中。
[0021]该方法的另外一个优选示例性实施例的特征在于，该半成品产品是由与这些空心型材类似或相同的材料形成。由于使用了相同的材料，例如，可以防止该承重结构中的不希望的热应力，因为这些材料具有相同的或类似的膨胀系数。
[0022]本发明另外涉及一种具有空心型材的承重结构，这些空心型材通过以上所描述的方法以相互面对的末端在一个接头中牢固地连接在一起。