具有复杂分支结构的合成材料构件.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210191722.0

申请日:

2012.06.11

公开号:

CN102814999A

公开日:

2012.12.12

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B29C 70/54申请公布日:20121212|||实质审查的生效IPC(主分类):B29C 70/54申请日:20120611|||公开

IPC分类号:

B29C70/54; B29C33/00; B29C70/48

主分类号:

B29C70/54

申请人:

ZF腓德烈斯哈芬股份公司

发明人:

托马斯·艾夫兰德尔; 丹尼尔·沃尔夫; 延斯·海曼

地址:

德国腓德烈斯哈芬

优先权:

2011.06.10 DE 102011077337.1

专利代理机构:

中原信达知识产权代理有限责任公司 11219

代理人:

杨靖;车文

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内容摘要

具有复杂分支结构的合成材料构件。提出用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件的模具、用于制造合成材料构件的方法以及合成材料构件本身,该合成材料构件具有至少两个在挤压方向上至少部分交叠的结构段,其中,模具包括至少一个上模具以及至少一个下模具,上模具构造有用于在挤压方向上施加挤压力的挤压单元,下模具与上模具出于形成模腔的目的而配合作用,在该模腔内形成合成材料构件,该合成材料构件的特征在于,模具内能运动地支承有至少一个模具嵌入件,该模具嵌入件能由上模具带动并为如下目的构成和设置,即将挤压力传导到合成材料构件的所述结构段中的如下至少一个结构段上,其在挤压方向上由合成材料构件的另外的结构段至少部分覆盖。

权利要求书

1.模具(1),所述模具用于制造经挤压的、纤维加强的合成材
料构件(2),所述合成材料构件(2)具有至少两个在挤压方向(M1)
上至少部分交叠的结构段(3、4),所述模具(1)包括至少一个上模
具(10)以及至少一个下模具(10a),所述上模具(10)构造有用于
在所述挤压方向(M1)上施加挤压力的挤压单元,所述下模具(10a)
与所述上模具(10)出于形成模腔(10b)的目的而配合作用,在所述
模腔(10b)内形成所述合成材料构件(2),其特征在于,在所述模
具(1)内能运动地支承有至少一个模具嵌入件(5),所述模具嵌入
件能由所述上模具(10)带动并为如下目的而构成和设置,即,将所
述挤压力传导到所述合成材料构件(2)的所述结构段中的如下至少一
个结构段(3、4)上,该结构段在所述挤压方向(M1)上由所述合成
材料构件(2)的另外的结构段(3、4)至少部分覆盖。
2.按权利要求1所述的模具(1),其特征在于,所述模具嵌入
件(5)在挤压方向(M1)上至少部分布置在所述两个结构段(3、4)
之间。
3.按权利要求1或2所述的模具(1),其特征在于,所述模具
嵌入件(5)在所述下模具(10b)上能运动地受支承。
4.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,所
述模具嵌入件(5)能被动地由所述上模具(10)带动。
5.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,设
置有用于所述模具嵌入件(5)的至少一个引导装置,所述引导装置优
选布置在所述下模具(10a)上。
6.至少按权利要求5所述的模具(1),其特征在于,所述引导
装置构成为至少在所述模具嵌入件(5)的长度的部分区段上延伸的引
导板。
7.至少按权利要求6所述的模具(1),其特征在于,所述引导
板具有至少一个沉边密封件,所述沉边密封件在运行状态下布置在模
腔(10b)与模具嵌入件(5)之间。
8.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,优
选在按至少权利要求5所述的引导装置内或其上设置有用于限制所述
模具嵌入件(5)的运动的止挡。
9.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,在
模腔(10b)与模具嵌入件(5)之间设置有优选为注入合成树脂而构
成的缝隙式注入口。
10.按权利要求9所述的模具(1),其特征在于,在上模具(10)
与下模具(10)之间所述模腔(10b)的分型面内设置有用于点浇口的
流道。
11.按至少权利要求5所述的模具(1),其特征在于,在所述模
具中的至少一个模具(10、10a)上,优选在所述下模具(10a)上,构
成有用于所述引导装置的互补的引导结构。
12.至少按权利要求11所述的模具(1),其特征在于,所述引
导结构基本上以所要制造构件的压缩量在该区域内逆着所述挤压方向
(M1)错开地布置。
13.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,所
述模具嵌入件(5)具有在侧面的斜面和/或相对于所述挤压方向(M1)
倾斜的引导件,用于产生垂直于所述挤压方向定向的额外的挤压力。
14.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于用于
所述模具嵌入件的至少一个起出单元,所述起出单元优选为使所述模
具嵌入件与所述上模具(10)的打开运动并行地运动而构成。
15.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,所
述模具嵌入件能够形锁合和/或力锁合地与所述上模具(10)联接。
16.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,在
模腔(10b)与模具嵌入件之间和/或在上模具(10)与模具嵌入件之间
为改变挤压力而设置有力部件,优选为下列部件中至少之一:弹簧、
阻尼器、气动活塞、液压活塞。
17.至少按权利要求16所述的模具,其特征在于,要注入的合成
树脂构成为用于所述力部件的介质,所述要注入的合成树脂能够经由
至少一个注入通道和/或至少一个注入缝隙输送给所述模腔(10b)。
18.至少按权利要求17所述的模具,其特征在于,所述挤压力能
够经由所述注入通道的和/或所述注入缝隙的扼流作用有目的地调整。
19.按权利要求16至18至少之一所述的模具(1),其特征在于,
在一方面的所述力部件与所述挤压单元本身或布置在所述挤压单元上
的其他力部件之间为了操纵所述力部件而布置有能开关的作用连接。
20.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,设
置有至少一个弹簧件,用于向构成为活塞的所述力部件和/或包括活塞
的所述挤压单元施加回复力。
21.按前述权利要求16至20至少之一所述的模具(1),其特征
在于,布置有优选是连杆或杠杆的被动机构和/或电控机构,用于优选
液压地作用于构成为活塞的所述力部件和/或包括活塞的所述挤压单
元。
22.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,在
所述模具嵌入件与所述模腔(10b)之间、优选在按权利要求8所述的
止挡区域内布置有至少一个非接触式的行程传感器。
23.用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件(2)的方法,
所述合成材料构件(2)具有至少两个在挤压方向(M1)上至少部分交
叠的结构段(3、4),其特征在于,所述构件(2)借助按前述权利要
求至少之一所述的模具(1、10、10a)制造,其中,首先将一定数量
的纤维层为至少形成沿挤压方向(M1)在下的结构段(3、4)而引入
所述模腔(10b)内,其中,随后将所述至少一个模具嵌入件(5)装
入所述模腔(10b)内,并且其中,然后继续所述模腔(10b)内部的
纤维层构建,此后施加挤压力以制造所述构件(2)。
24.特别是机动车中使用的、带纤维加强的合成材料构件(2),
所述合成材料构件包括多个在优选按权利要求23所述的方法注入合成
材料和施加挤压力作用的条件下彼此连接的纤维层,其特征在于,所
述合成材料构件(2)具有至少两个结构段(3、4),所述至少两个结
构段在第一方向上至少部分交叠,并且所述合成材料构件(2)具有至
少一个将所述两个结构段(3、4)彼此连接的连接段,其中,所述构
件(2)具有与第一纤维方向大致平行地布置的第一纤维,并且其中,
所述构件(2)具有与第二纤维方向大致平行地布置的第二纤维,所述
第二纤维方向与所述第一纤维方向不同,其中,所述连接段内所述第
二纤维将所述结构段(3、4)彼此连接。
25.按权利要求24所述的合成材料构件(2),其特征在于,所
述第一纤维方向基本上垂直于所述第二纤维方向。
26.按权利要求24或25所述的合成材料构件(2),其特征在于,
所述合成材料构件(2)构成为具有集成的弹簧控制臂的机动车支承结
构,其中,所述结构段(3、4)形成所述弹簧控制臂。

说明书

具有复杂分支结构的合成材料构件

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述用于制造经挤压的、
纤维加强的合成材料构件的模具,按权利要求23前序部分所述用于借
助依据本发明的模具制造这种构件的方法以及按权利要求24前序部分
所述带纤维加强的合成材料构件。

背景技术

工业中的、特别是机动车制造业的开发部门努力寻求在同时改善
了的或至少同样好的生产能力和低廉的成本特性的情况下,提供重量
更轻的构件的可能性。

由现有技术中已经公知特别是在机动车上使用的经挤压的、纤维
加强的合成材料构件的若干制造方法,所述制造方法具有如下共同点,
即,为固化和连接纤维层必须通过挤压从外部施加压力。但现有技术
中的这些方法的缺点是,所述方法在具有在挤压方向上重叠结构段的
复杂分支结构的情况下需要在模具(具有分开的调整机构的滑块技术)
方面的提高的耗费或型芯的设置。因为型芯的位置从外部经常不能精
确限定,所以存在出现不同的壁厚或未限定的几何比例的危险。备选
地,特别是在使用热固性的树脂系统时需要避免具有侧凹的复杂构件,
这是因为滑块技术或多件式模具由于低树脂粘度而必须高耗费地密
封,并且在大批量生产中不能可靠运行,这是因为树脂不断黏住滑块
的运动机构。

发明内容

本发明的目的在于,对用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料
构件的模具、所属的制造方法以及合成材料构件本身进行如下改进,
使复杂的分支结构以及重叠的结构段在与已公知的现有技术相比减少
耗费的情况下也能制造。

该目的依据本发明借助按权利要求1所述用于制造经挤压的、纤
维加强的合成材料构件的模具,用于制造按权利要求23所述这种类型
构件的方法,以及用于制造按权利要求24所述带纤维加强的合成材料
构件的方法得以实现。

依据本发明的模具有利的改进在从属权利要求2至22中予以说
明,以及依据本发明纤维加强的合成材料构件有利的改进在从属权利
要求25至26中。因此这些从属权利要求的原文内容通过明确的索引
纳入说明书,以避免不必要的文字重复。

依据本发明的用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件的模
具,该合成材料结构件具有至少两个在挤压方向上至少部分交叠的结
构段,所述模具包括至少一个上模具,该上模具构造有用于在挤压方
向上施加挤压力的挤压单元。该模具此外包括至少一个下模具,该下
模具与上模具出于形成模腔的目的而配合作用,在该模腔内形成合成
材料构件。依据本发明的模具的特征在于,模具内可运动地支承有至
少一个模具嵌入件,该模具嵌入件可以由上模具带动,并且为如下目
的构成和设置,即,将挤压力传导到合成材料构件的所述结构段中的
如下至少一个结构段上,该结构段在挤压方向上由合成材料构件的另
外的结构段至少部分地覆盖。

依据本发明的模具因此适合于借助模具嵌入件将挤压力传递到在
挤压方向上被覆盖的结构段。该结构段至少部分由至少一个另外的、
布置在上模具与模具嵌入件之间的结构段覆盖。这意味着,挤压力传
递经过多个结构段,这使得制造具有很复杂的结构的、经挤压的、纤
维加强的合成材料构件成为可能。

依据本发明的模具一种优选的实施方式如下地设置,即,模具嵌
入件在挤压方向上至少部分地或区段式地布置在两个结构段之间。模
具嵌入件用于以简单和直接的方式将挤压力传递到构件的至少一个其
它结构段上。

依据本发明的模具的一种优选实施方式的特征在于,模具嵌入件
可以被动地由上模具带动。因此不需要由额外的部件进行复杂和/或易
出故障的主动运动。这种主动运动的部件在现有技术中例如是已经提
到的滑块,该滑块借助本身的调节机构进行运动。这种对嵌入件引导
件的密封提出高要求的复杂的滑块技术因此依据本发明没有必要。也
不需要用于构成空腔和/或侧凹的型芯。通过用于使上模具运动的现有
的装置,模具嵌入件可以纯被动地被带动。取消引进其他的部件导致
构件加工方面的更少的总成本,以及导致模具的更长的使用寿命。

依据本发明的模具在另一种改进中有利地设置有模具嵌入件的至
少一个优选布置在下模具上的引导件或引导装置。该引导件用于定向
或引导模具嵌入件。这样使得相同尺寸的构件的生产成为可能,并且
有助于该方法的可重现性。

引导件可以型材化,其中,相应引导型材的形状是任意的。其优
选基本上平行于挤压方向定向,但仍可以希望与此有一定的不同,对
此还要更详细探讨。

有利的是,引导装置在另一种改进框架中构成为至少在模具嵌入
件的长度的部分区段上延伸的引导板。引导板特别是对更前面提到的
引导型材的备选。该引导板可以在模具嵌入件的全部长度上延伸,或
者也可以仅在模具嵌入件的部分区段上延伸。

依据本发明的模具另一种优选的实施方式的特征在于,引导板具
有至少一个沉边密封件(Tauchkantendichtung),该沉边密封件在运行
状态下布置在模腔与模具嵌入件之间。该密封件防止异物侵入模腔或
液态材料逸出。

有利地,依据本发明的模具特征在于,优选在所提到的引导件或
者说引导装置内或其上设置有用于限制模具嵌入件的运动的止挡。所
述止挡特别是在模具进给失控的情况下可以获得固定的、限定的结构
构件几何形状。由此可以精确地控制和重现加工方法和构件的几何形
状。

有利的是,在本发明的另一种改进的过程中,模腔与模具嵌入件
之间设置有优选为了合成树脂注入而构成和设置的缝隙式注入口。通
过模腔与模具嵌入件之间的缝隙,树脂可以按照线状浇口的类型注入。
有利的是,为此目的上模具与下模具之间模腔的分型面内可以设置用
于点浇口的流道。由此模具嵌入件可以分散点状注入的合成树脂,并
不进行“纤维清洗(Fibrewashing)”意义上的在注入点处的纤维的冲
洗或推移。由此沿分型面形成线状的浇口。

依据本发明的模具另一种有利的设计包括在所述模具中的至少一
个模具上的,优选在下模具上的用于引导装置的互补的凹陷部。在模
具上,优选在下模具上可以存在与引导装置的形状相应匹配的槽。

有利的是,引导装置或已提到的互补凹陷部约以所要制造的构件
的压缩量在该区域内逆着挤压方向错开地布置。压缩量描述在挤压过
程的进程中纤维结构被压缩的量。在置入到模具内的纤维的区域内,
与此相应地不存在会对形状产生不利影响的槽或相应的引导型材。引
导装置的这种设计避免对合成材料构件结构段的形状的负面的影响。
此外,模具嵌入件的引导装置的向上凸起的边缘使得固定纤维并且防
止其滑落成为可能。此外,模具嵌入件本身可以有目的地受操控,并
可以以可能的方式避免引导装置和模具嵌入件的不利的相对运动。

依据本发明的模具一种优选改进的特征在于,模具嵌入件具有在
侧面的斜面和/或相对于挤压方向倾斜的引导件,用于产生与挤压方向
基本上垂直定向的额外的挤压力。

有利的是,依据本发明的模具另一种改进的特征在于模具嵌入件
的起出单元。该起出单元特别是为与上模具地打开并行地起出模具嵌
入件而构成。特别是向上凸起的引导装置可以形锁合(formschlüssig)
和/或力锁合(kraftschlüssig)地与上模具联接,并由此在打开上模具时
随同取出或起出。所提到的联接例如可以借助螺栓连接形锁合地进行,
或者例如借助磁性联接力锁合地进行。由此可以完全取消额外的部件。
少的部件数量降低模具的复杂性并提高其使用寿命。全部加工过程因
此变得更加简单和成本更加低廉。

依据本发明的模具的一种同样优选的实施方式如下地设置,即,
在模腔与模具嵌入件之间和/或在上模具与模具嵌入件之间为改变挤压
力设置有力部件,优选为下列部件中至少之一:弹簧、阻尼器、气动
活塞、液压活塞。由此可以有目的地和独立可调地使挤压力与给定的
过程条件或材料条件匹配。

在这种思路的改进中有利地将所要注入的合成树脂本身设置为用
于力部件的介质,该所要注入的合成树脂可以经由至少一个注入通道
和/或至少一个注入缝隙至少输送给结构段。特别是更前面提到的阻尼
器部件或液压活塞可以包含所要注入的合成树脂作为介质。

有利的是,挤压力的改变可以借助注入通道的和/或注入缝隙的扼
流作用有目的地执行。由此挤压力可以有目的地与方法条件匹配,正
如更前面已经进一步介绍的那样。

依据本发明的模具一种可类比的优选实施方式设置:在一方面的
力部件与挤压单元本身或布置在挤压单元上的其他力部件之间,为了
操纵力部件,布置有能开关的作用连接。挤压单元的驱动装置或力部
件在这种情况下优选构成为液压活塞。有利的是,为构成对构成为活
塞的力部件的和/或对包括活塞的挤压单元的回复力而设置有弹簧。

依据本发明的模具有利地包括被动机构,优选是连杆或杠杆、和/
或电控机构,用于优选液压地作用于构成为活塞的力部件和/或包括活
塞的挤压单元。

有利的是设置有非接触式的行程传感器,该行程传感器布置在模
具嵌入件与模腔之间,优选在止挡的区域内。所述行程传感器例如可
以构成为电感的或磁致伸缩(magnetorestriktiv)的传感器。行程传感
器用于过程监测或在力控制地闭合模腔时开关液压活塞。

依据本发明用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件的方法,
该合成材料构件具有至少两个在挤压方向上至少部分交叠的结构段,
其特征在于,该构件借助依据本发明的模具制造,其中,首先将一定
数量的纤维层为至少形成沿挤压方向在下的结构段而引入模腔内,其
中,随后将至少一个模具嵌入件装入模腔内,并且其中,然后继续在
模腔内部的纤维层构建,此后施加挤压力以制造构件。该方法因此用
于借助前面介绍的模具制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件。

特别是机动车中使用的依据本发明的带纤维加强的合成材料构件
包括多个在注入合成材料和施加挤压力作用的条件下彼此连接的纤维
层,其特征在于,合成材料构件具有至少两个结构段,所述至少两个
结构段在第一方向上至少部分交叠,并且合成材料构件具有至少一个
将两个结构段彼此连接的连接段,其中,构件具有与第一纤维方向大
致平行地布置的第一纤维,并且其中,构件具有与第二纤维方向大致
平行地布置的第二纤维,该第二纤维方向与第一纤维方向不同,并且
其中,连接段内第二纤维将结构段彼此连接。

有利的是,合成材料构件在改进中如下方式地构成,即,使第一
纤维方向基本上垂直于第二纤维方向。通过这样布置的纤维或纤维层
可以获得相对高的纤维体积含量。

纤维层既可以布置在模具之外,也可以布置在模具本身内,以形
成所谓的编织预成型。但模具嵌入件允许以方法技术上更简单和更有
利的方式直接在模具内执行编织预成型的构建,特别是在为构件的制
造使用树脂传递模塑(RTM)方法时。一旦置入第一纤维(该第一纤维随
后至少通过另外的结构段的纤维或纤维层覆盖)就可以将模具嵌入件
装入模具内。然后继续纤维叠层。这样通过反复置入相应的模具嵌入
件也可以制成具有两个以上重叠结构段的合成材料构件。在中等件数
的情况下,因此通过使用本发明,通过使用依据本发明的模具来取代
预成型模具的使用。

如果那些单个的纤维层在本发明的框架内用于预成型的构建,它
们可以是未处理(未固化)的,也可以是借助粘结剂和/或缝纫技术预
固化的。

作为适用的材料可以考虑平面纺品,例如梭织物或无卷曲织物,
或也可以考虑成列地安放的纤维丝束。

依据本发明的合成材料构件一种优选的实施方式如下地设置,即,
合成材料构件构成为支承结构,特别是具有集成的弹簧控制臂的机动
车支承结构(Kfz-Tragstruktur),其中,结构段形成弹簧控制臂。这种
类型的合成材料构件的作为机动车中车轮悬挂装置的部件的应用使如
下成为可能,即,为汽车工业提供几乎任意成型的、与专门的机动车
结构形式和性能要求匹配的复杂构件。

附图说明

其他优点和特性来自下面的实施例和附图。其中:

图1示出依据本发明的模具的一种实施方式;

图2以截面图示出两个位置上以及挤压过程开始和结束状态下图
1中的依据本发明的模具;

图3示出图2中的依据本发明的模具的、具有用于额外力部件的
能开关作用的连接的一种备选的实施方式;

图4示出依据本发明的合成材料构件的纤维层的叠层的示意图;

图5示出依据本发明的合成材料构件一种实施方式的透视总图;

图6示出依据图6的依据本发明的合成材料构件的两个位置的截
面图。

具体实施方式

图1示出用于制造合成材料构件2的依据本发明的模具1的一种
实施方式,该合成材料构件具有在箭头方向M1上部分重叠的结构段3、
4。方向M1是挤压方向,在该挤压方向上未详细示出的挤压单元作用
于合成材料构件2,以便使合成材料构件2成型。

两个结构段3、4之间布置有模具嵌入件5。模具嵌入件5借助引
导件6受引导地、可运动地受支承。所述引导件6与挤压方向M1平行
地定向。

模具嵌入件5在边缘区域内具有斜面7,该斜面在模具嵌入件在
挤压方向M1上运动时向内(向线A-A方向)产生垂直于挤压方向M1
的力。

此外存在注入点8,在该注入点内为制造合成材料构件2可以注
入所需的液态材料(树脂)。模具嵌入件5与图1中未示出的、在其
中形成合成材料构件2的模腔之间的分界面作为液态材料的浇口线9。

图2在图的上半部分示出挤压过程的开始状态2.1和在图的下半
部分示出挤压过程的结束状态2.2。该图的左部示出图1中合成材料构
件2的A-A剖面,相反地,该图的右部则示出图1中合成材料构件2
的B-B剖面。

图2示出图1依据本发明的模具1的实施方式,其包括上模具10
和下模具10a,它们在彼此之间构成已经提到的模腔10b。在该模具内
置入纤维层11,这些纤维层在挤压过程的开始状态2.1下处于未压缩
的状态。在挤压过程的结束状态2.2下,纤维层至少在正方形的或矩形
环绕的区域内压缩到其开始状态的大致一半。

分图A示出图1中合成材料构件2中心区内的实心结构,该中心
区在这里也称为连接区。

图2的分图B示出合成材料构件2的分支区域,具有在方向M1
上重叠的结构段3和4,其中,所提及的结构段3、4依据构件2的一
种优选应用也称为弹簧控制臂。模具1具有槽12,槽内可运动地布置
有引导装置6。在挤压过程的结束状态2.2下,引导装置6处于槽12
的下止挡12a上(参照分图2.1)。

在上模具10进给时,上模具10在箭头M1的方向上压到上面介
绍的纤维结构体11上,并出于制造合成材料构件2的目的压缩该纤维
结构体11,正如由分图2.1和2.2的对比可见的那样。此外,上模具
10在槽12的内部推移引导装置6并且(间接经由沿挤压方向M1在上
的结构段3)推移模具嵌入件5,该模具嵌入件从它那方面被动挤压地
作用于沿挤压方向M1在下的结构段4。

从图2的分图2.1(位置B)中此外看出,引导装置6以量z关于
结构段3所要压缩的纤维层11向上凸起。由于上模具在其朝向模腔10b
的挤压段内的特殊设计,因此首先压缩结构段3和4区域内的纤维层
11,随后在这些区域内在引导装置6同时向下运动时进行合成材料构
件2的进一步压缩,从而合成材料构件2与所提到的引导装置6之间
发生渐渐消失的相对运动,直至引导装置6达到止挡12a且挤压过程
结束。

图3示出图2中的、依据本发明的模具1一种备选的实施方式,
其具有用于额外的力部件14至17的能开关的作用连接13。

力部件包括开关机构14(例如阀门)、两个液压活塞15、16以
及止挡17形式的操纵结构。

在模具进给时,挤压过程可以借助作用连接13或力部件14至17
监测和控制。如果上模具10在箭头M1方向上向下地朝向下模具10a
运动,那么液压活塞15与止挡17出现彼此作用,并在施主侧(液压
活塞15)产生可以在受主侧(液压活塞16)传递到引导装置6上的压
力。图3所示的开关机构14特别是可以作为电控阀门构成,并且可以
以这种方式借助液压活塞16有目的地影响所介绍的力作用。

图4示出依据本发明的合成材料构件2的、纤维层11的结构体。
所示出的是与图2的位置A的分图2.1中的合成材料构件2的图示相
应的纤维层11,也就是在合成材料构件2的实心的中心区(连接区)
内。特别是在过渡到已经提到的重叠结构段3、4的那些区域内,纤维
层11一方面纵向定向,并且另一方面与横向(从右向左和额外地倾斜
地从上向下,或相反)地穿过构件分布的纤维层11交替。同样地也适
用于合成材料构件2的、同样具有纵向和横向分布的纤维的边缘区2a。
在连接区2b内,相反仅存在横向(和倾斜)地分布的纤维层11。

图5示出依据本发明的合成材料构件2的一种设计,在该合成材
料构件2中两个结构段3、4重叠。合成材料构件构成为机动车支承结
构并用于在机动车中使用,所述机动车支承结构具有集成的弹簧控制
臂,这些弹簧控制臂由所提及的结构段3、4形成。依赖于位置(图5
中的附图标记X、Y)地,合成材料构件的结构是实心的或分支的,参
照图1中的位置A和B。

图6示出图5中依据本发明的合成材料构件的、所提到的位置X
和Y的截面图。图6左部中所示的位置X示出构件中心的、合成材料
构件截面,在该位置X附近合成材料构件的结构实心地构成,参照图
2分图2.1中的位置A。相反,图6右部所示的位置Y中的截面示出合
成材料构件的边缘区或者说外部区。在这里合成材料构件的结构是分
支的,这是因为结构段3、4重叠。

附图标记



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1、(10)申请公布号 CN 102814999 A(43)申请公布日 2012.12.12CN102814999A*CN102814999A*(21)申请号 201210191722.0(22)申请日 2012.06.11102011077337.1 2011.06.10 DEB29C 70/54(2006.01)B29C 33/00(2006.01)B29C 70/48(2006.01)(71)申请人 ZF腓德烈斯哈芬股份公司地址德国腓德烈斯哈芬(72)发明人托马斯艾夫兰德尔丹尼尔沃尔夫 延斯海曼(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司 11219代理人杨靖 车文(54) 发明名称。

2、具有复杂分支结构的合成材料构件(57) 摘要具有复杂分支结构的合成材料构件。提出用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件的模具、用于制造合成材料构件的方法以及合成材料构件本身,该合成材料构件具有至少两个在挤压方向上至少部分交叠的结构段,其中,模具包括至少一个上模具以及至少一个下模具,上模具构造有用于在挤压方向上施加挤压力的挤压单元,下模具与上模具出于形成模腔的目的而配合作用,在该模腔内形成合成材料构件,该合成材料构件的特征在于,模具内能运动地支承有至少一个模具嵌入件,该模具嵌入件能由上模具带动并为如下目的构成和设置,即将挤压力传导到合成材料构件的所述结构段中的如下至少一个结构段上,其在挤压方向。

3、上由合成材料构件的另外的结构段至少部分覆盖。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书7页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页1/2页21.模具(1),所述模具用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件(2),所述合成材料构件(2)具有至少两个在挤压方向(M1)上至少部分交叠的结构段(3、4),所述模具(1)包括至少一个上模具(10)以及至少一个下模具(10a),所述上模具(10)构造有用于在所述挤压方向(M1)上施加挤压力的挤压单元,所述下模具(10a)与所述上模具(10)出于形成模腔(10b)的。

4、目的而配合作用,在所述模腔(10b)内形成所述合成材料构件(2),其特征在于,在所述模具(1)内能运动地支承有至少一个模具嵌入件(5),所述模具嵌入件能由所述上模具(10)带动并为如下目的而构成和设置,即,将所述挤压力传导到所述合成材料构件(2)的所述结构段中的如下至少一个结构段(3、4)上,该结构段在所述挤压方向(M1)上由所述合成材料构件(2)的另外的结构段(3、4)至少部分覆盖。2.按权利要求1所述的模具(1),其特征在于,所述模具嵌入件(5)在挤压方向(M1)上至少部分布置在所述两个结构段(3、4)之间。3.按权利要求1或2所述的模具(1),其特征在于,所述模具嵌入件(5)在所述下模具。

5、(10b)上能运动地受支承。4.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,所述模具嵌入件(5)能被动地由所述上模具(10)带动。5.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,设置有用于所述模具嵌入件(5)的至少一个引导装置,所述引导装置优选布置在所述下模具(10a)上。6.至少按权利要求5所述的模具(1),其特征在于,所述引导装置构成为至少在所述模具嵌入件(5)的长度的部分区段上延伸的引导板。7.至少按权利要求6所述的模具(1),其特征在于,所述引导板具有至少一个沉边密封件,所述沉边密封件在运行状态下布置在模腔(10b)与模具嵌入件(5)之间。8.按前述权利要求至少之一所述。

6、的模具(1),其特征在于,优选在按至少权利要求5所述的引导装置内或其上设置有用于限制所述模具嵌入件(5)的运动的止挡。9.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,在模腔(10b)与模具嵌入件(5)之间设置有优选为注入合成树脂而构成的缝隙式注入口。10.按权利要求9所述的模具(1),其特征在于,在上模具(10)与下模具(10)之间所述模腔(10b)的分型面内设置有用于点浇口的流道。11.按至少权利要求5所述的模具(1),其特征在于,在所述模具中的至少一个模具(10、10a)上,优选在所述下模具(10a)上,构成有用于所述引导装置的互补的引导结构。12.至少按权利要求11所述的模具(1。

7、),其特征在于,所述引导结构基本上以所要制造构件的压缩量在该区域内逆着所述挤压方向(M1)错开地布置。13.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,所述模具嵌入件(5)具有在侧面的斜面和/或相对于所述挤压方向(M 1)倾斜的引导件,用于产生垂直于所述挤压方向定向的额外的挤压力。14.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于用于所述模具嵌入件的至少一个起出单元,所述起出单元优选为使所述模具嵌入件与所述上模具(10)的打开运动并行地运动而构成。15.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,所述模具嵌入件能够形锁合和/或力锁合地与所述上模具(10)联接。权 利 要 。

8、求 书CN 102814999 A2/2页316.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,在模腔(10b)与模具嵌入件之间和/或在上模具(10)与模具嵌入件之间为改变挤压力而设置有力部件,优选为下列部件中至少之一:弹簧、阻尼器、气动活塞、液压活塞。17.至少按权利要求16所述的模具,其特征在于,要注入的合成树脂构成为用于所述力部件的介质,所述要注入的合成树脂能够经由至少一个注入通道和/或至少一个注入缝隙输送给所述模腔(10b)。18.至少按权利要求17所述的模具,其特征在于,所述挤压力能够经由所述注入通道的和/或所述注入缝隙的扼流作用有目的地调整。19.按权利要求16至18至少之一。

9、所述的模具(1),其特征在于,在一方面的所述力部件与所述挤压单元本身或布置在所述挤压单元上的其他力部件之间为了操纵所述力部件而布置有能开关的作用连接。20.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,设置有至少一个弹簧件,用于向构成为活塞的所述力部件和/或包括活塞的所述挤压单元施加回复力。21.按前述权利要求16至20至少之一所述的模具(1),其特征在于,布置有优选是连杆或杠杆的被动机构和/或电控机构,用于优选液压地作用于构成为活塞的所述力部件和/或包括活塞的所述挤压单元。22.按前述权利要求至少之一所述的模具(1),其特征在于,在所述模具嵌入件与所述模腔(10b)之间、优选在按权利要。

10、求8所述的止挡区域内布置有至少一个非接触式的行程传感器。23.用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件(2)的方法,所述合成材料构件(2)具有至少两个在挤压方向(M1)上至少部分交叠的结构段(3、4),其特征在于,所述构件(2)借助按前述权利要求至少之一所述的模具(1、10、10a)制造,其中,首先将一定数量的纤维层为至少形成沿挤压方向(M1)在下的结构段(3、4)而引入所述模腔(10b)内,其中,随后将所述至少一个模具嵌入件(5)装入所述模腔(10b)内,并且其中,然后继续所述模腔(10b)内部的纤维层构建,此后施加挤压力以制造所述构件(2)。24.特别是机动车中使用的、带纤维加强的合成材料。

11、构件(2),所述合成材料构件包括多个在优选按权利要求23所述的方法注入合成材料和施加挤压力作用的条件下彼此连接的纤维层,其特征在于,所述合成材料构件(2)具有至少两个结构段(3、4),所述至少两个结构段在第一方向上至少部分交叠,并且所述合成材料构件(2)具有至少一个将所述两个结构段(3、4)彼此连接的连接段,其中,所述构件(2)具有与第一纤维方向大致平行地布置的第一纤维,并且其中,所述构件(2)具有与第二纤维方向大致平行地布置的第二纤维,所述第二纤维方向与所述第一纤维方向不同,其中,所述连接段内所述第二纤维将所述结构段(3、4)彼此连接。25.按权利要求24所述的合成材料构件(2),其特征在于。

12、,所述第一纤维方向基本上垂直于所述第二纤维方向。26.按权利要求24或25所述的合成材料构件(2),其特征在于,所述合成材料构件(2)构成为具有集成的弹簧控制臂的机动车支承结构,其中,所述结构段(3、4)形成所述弹簧控制臂。权 利 要 求 书CN 102814999 A1/7页4具有复杂分支结构的合成材料构件技术领域0001 本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件的模具,按权利要求23前序部分所述用于借助依据本发明的模具制造这种构件的方法以及按权利要求24前序部分所述带纤维加强的合成材料构件。背景技术0002 工业中的、特别是机动车制造业的开发部门努力寻。

13、求在同时改善了的或至少同样好的生产能力和低廉的成本特性的情况下,提供重量更轻的构件的可能性。0003 由现有技术中已经公知特别是在机动车上使用的经挤压的、纤维加强的合成材料构件的若干制造方法,所述制造方法具有如下共同点,即,为固化和连接纤维层必须通过挤压从外部施加压力。但现有技术中的这些方法的缺点是,所述方法在具有在挤压方向上重叠结构段的复杂分支结构的情况下需要在模具(具有分开的调整机构的滑块技术)方面的提高的耗费或型芯的设置。因为型芯的位置从外部经常不能精确限定,所以存在出现不同的壁厚或未限定的几何比例的危险。备选地,特别是在使用热固性的树脂系统时需要避免具有侧凹的复杂构件,这是因为滑块技术。

14、或多件式模具由于低树脂粘度而必须高耗费地密封,并且在大批量生产中不能可靠运行,这是因为树脂不断黏住滑块的运动机构。发明内容0004 本发明的目的在于,对用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件的模具、所属的制造方法以及合成材料构件本身进行如下改进,使复杂的分支结构以及重叠的结构段在与已公知的现有技术相比减少耗费的情况下也能制造。0005 该目的依据本发明借助按权利要求1所述用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件的模具,用于制造按权利要求23所述这种类型构件的方法,以及用于制造按权利要求24所述带纤维加强的合成材料构件的方法得以实现。0006 依据本发明的模具有利的改进在从属权利要求2至22中。

15、予以说明,以及依据本发明纤维加强的合成材料构件有利的改进在从属权利要求25至26中。因此这些从属权利要求的原文内容通过明确的索引纳入说明书,以避免不必要的文字重复。0007 依据本发明的用于制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件的模具,该合成材料结构件具有至少两个在挤压方向上至少部分交叠的结构段,所述模具包括至少一个上模具,该上模具构造有用于在挤压方向上施加挤压力的挤压单元。该模具此外包括至少一个下模具,该下模具与上模具出于形成模腔的目的而配合作用,在该模腔内形成合成材料构件。依据本发明的模具的特征在于,模具内可运动地支承有至少一个模具嵌入件,该模具嵌入件可以由上模具带动,并且为如下目的构成和设。

16、置,即,将挤压力传导到合成材料构件的所述结构段中的如下至少一个结构段上,该结构段在挤压方向上由合成材料构件的另外的结构段至少部分地覆盖。0008 依据本发明的模具因此适合于借助模具嵌入件将挤压力传递到在挤压方向上被说 明 书CN 102814999 A2/7页5覆盖的结构段。该结构段至少部分由至少一个另外的、布置在上模具与模具嵌入件之间的结构段覆盖。这意味着,挤压力传递经过多个结构段,这使得制造具有很复杂的结构的、经挤压的、纤维加强的合成材料构件成为可能。0009 依据本发明的模具一种优选的实施方式如下地设置,即,模具嵌入件在挤压方向上至少部分地或区段式地布置在两个结构段之间。模具嵌入件用于以。

17、简单和直接的方式将挤压力传递到构件的至少一个其它结构段上。0010 依据本发明的模具的一种优选实施方式的特征在于,模具嵌入件可以被动地由上模具带动。因此不需要由额外的部件进行复杂和/或易出故障的主动运动。这种主动运动的部件在现有技术中例如是已经提到的滑块,该滑块借助本身的调节机构进行运动。这种对嵌入件引导件的密封提出高要求的复杂的滑块技术因此依据本发明没有必要。也不需要用于构成空腔和/或侧凹的型芯。通过用于使上模具运动的现有的装置,模具嵌入件可以纯被动地被带动。取消引进其他的部件导致构件加工方面的更少的总成本,以及导致模具的更长的使用寿命。0011 依据本发明的模具在另一种改进中有利地设置有模。

18、具嵌入件的至少一个优选布置在下模具上的引导件或引导装置。该引导件用于定向或引导模具嵌入件。这样使得相同尺寸的构件的生产成为可能,并且有助于该方法的可重现性。0012 引导件可以型材化,其中,相应引导型材的形状是任意的。其优选基本上平行于挤压方向定向,但仍可以希望与此有一定的不同,对此还要更详细探讨。0013 有利的是,引导装置在另一种改进框架中构成为至少在模具嵌入件的长度的部分区段上延伸的引导板。引导板特别是对更前面提到的引导型材的备选。该引导板可以在模具嵌入件的全部长度上延伸,或者也可以仅在模具嵌入件的部分区段上延伸。0014 依据本发明的模具另一种优选的实施方式的特征在于,引导板具有至少一。

19、个沉边密封件(Tauchka ntendichtung),该沉边密封件在运行状态下布置在模腔与模具嵌入件之间。该密封件防止异物侵入模腔或液态材料逸出。0015 有利地,依据本发明的模具特征在于,优选在所提到的引导件或者说引导装置内或其上设置有用于限制模具嵌入件的运动的止挡。所述止挡特别是在模具进给失控的情况下可以获得固定的、限定的结构构件几何形状。由此可以精确地控制和重现加工方法和构件的几何形状。0016 有利的是,在本发明的另一种改进的过程中,模腔与模具嵌入件之间设置有优选为了合成树脂注入而构成和设置的缝隙式注入口。通过模腔与模具嵌入件之间的缝隙,树脂可以按照线状浇口的类型注入。有利的是,为。

20、此目的上模具与下模具之间模腔的分型面内可以设置用于点浇口的流道。由此模具嵌入件可以分散点状注入的合成树脂,并不进行“纤维清洗(Fibrewashing)”意义上的在注入点处的纤维的冲洗或推移。由此沿分型面形成线状的浇口。0017 依据本发明的模具另一种有利的设计包括在所述模具中的至少一个模具上的,优选在下模具上的用于引导装置的互补的凹陷部。在模具上,优选在下模具上可以存在与引导装置的形状相应匹配的槽。0018 有利的是,引导装置或已提到的互补凹陷部约以所要制造的构件的压缩量在该区域内逆着挤压方向错开地布置。压缩量描述在挤压过程的进程中纤维结构被压缩的量。在说 明 书CN 102814999 A。

21、3/7页6置入到模具内的纤维的区域内,与此相应地不存在会对形状产生不利影响的槽或相应的引导型材。引导装置的这种设计避免对合成材料构件结构段的形状的负面的影响。此外,模具嵌入件的引导装置的向上凸起的边缘使得固定纤维并且防止其滑落成为可能。此外,模具嵌入件本身可以有目的地受操控,并可以以可能的方式避免引导装置和模具嵌入件的不利的相对运动。0019 依据本发明的模具一种优选改进的特征在于,模具嵌入件具有在侧面的斜面和/或相对于挤压方向倾斜的引导件,用于产生与挤压方向基本上垂直定向的额外的挤压力。0020 有利的是,依据本发明的模具另一种改进的特征在于模具嵌入件的起出单元。该起出单元特别是为与上模具地。

22、打开并行地起出模具嵌入件而构成。特别是向上凸起的引导装置可以形锁合(formschlssig)和/或力锁合(kraftschlssig)地与上模具联接,并由此在打开上模具时随同取出或起出。所提到的联接例如可以借助螺栓连接形锁合地进行,或者例如借助磁性联接力锁合地进行。由此可以完全取消额外的部件。少的部件数量降低模具的复杂性并提高其使用寿命。全部加工过程因此变得更加简单和成本更加低廉。0021 依据本发明的模具的一种同样优选的实施方式如下地设置,即,在模腔与模具嵌入件之间和/或在上模具与模具嵌入件之间为改变挤压力设置有力部件,优选为下列部件中至少之一:弹簧、阻尼器、气动活塞、液压活塞。由此可以有。

23、目的地和独立可调地使挤压力与给定的过程条件或材料条件匹配。0022 在这种思路的改进中有利地将所要注入的合成树脂本身设置为用于力部件的介质,该所要注入的合成树脂可以经由至少一个注入通道和/或至少一个注入缝隙至少输送给结构段。特别是更前面提到的阻尼器部件或液压活塞可以包含所要注入的合成树脂作为介质。0023 有利的是,挤压力的改变可以借助注入通道的和/或注入缝隙的扼流作用有目的地执行。由此挤压力可以有目的地与方法条件匹配,正如更前面已经进一步介绍的那样。0024 依据本发明的模具一种可类比的优选实施方式设置:在一方面的力部件与挤压单元本身或布置在挤压单元上的其他力部件之间,为了操纵力部件,布置有。

24、能开关的作用连接。挤压单元的驱动装置或力部件在这种情况下优选构成为液压活塞。有利的是,为构成对构成为活塞的力部件的和/或对包括活塞的挤压单元的回复力而设置有弹簧。0025 依据本发明的模具有利地包括被动机构,优选是连杆或杠杆、和/或电控机构,用于优选液压地作用于构成为活塞的力部件和/或包括活塞的挤压单元。0026 有利的是设置有非接触式的行程传感器,该行程传感器布置在模具嵌入件与模腔之间,优选在止挡的区域内。所述行程传感器例如可以构成为电感的或磁致伸缩(magnetorestriktiv)的传感器。行程传感器用于过程监测或在力控制地闭合模腔时开关液压活塞。0027 依据本发明用于制造经挤压的、。

25、纤维加强的合成材料构件的方法,该合成材料构件具有至少两个在挤压方向上至少部分交叠的结构段,其特征在于,该构件借助依据本发明的模具制造,其中,首先将一定数量的纤维层为至少形成沿挤压方向在下的结构段而引入模腔内,其中,随后将至少一个模具嵌入件装入模腔内,并且其中,然后继续在模腔内部的纤维层构建,此后施加挤压力以制造构件。该方法因此用于借助前面介绍的模具制造经挤压的、纤维加强的合成材料构件。说 明 书CN 102814999 A4/7页70028 特别是机动车中使用的依据本发明的带纤维加强的合成材料构件包括多个在注入合成材料和施加挤压力作用的条件下彼此连接的纤维层,其特征在于,合成材料构件具有至少两。

26、个结构段,所述至少两个结构段在第一方向上至少部分交叠,并且合成材料构件具有至少一个将两个结构段彼此连接的连接段,其中,构件具有与第一纤维方向大致平行地布置的第一纤维,并且其中,构件具有与第二纤维方向大致平行地布置的第二纤维,该第二纤维方向与第一纤维方向不同,并且其中,连接段内第二纤维将结构段彼此连接。0029 有利的是,合成材料构件在改进中如下方式地构成,即,使第一纤维方向基本上垂直于第二纤维方向。通过这样布置的纤维或纤维层可以获得相对高的纤维体积含量。0030 纤维层既可以布置在模具之外,也可以布置在模具本身内,以形成所谓的编织预成型。但模具嵌入件允许以方法技术上更简单和更有利的方式直接在模。

27、具内执行编织预成型的构建,特别是在为构件的制造使用树脂传递模塑(RTM)方法时。一旦置入第一纤维(该第一纤维随后至少通过另外的结构段的纤维或纤维层覆盖)就可以将模具嵌入件装入模具内。然后继续纤维叠层。这样通过反复置入相应的模具嵌入件也可以制成具有两个以上重叠结构段的合成材料构件。在中等件数的情况下,因此通过使用本发明,通过使用依据本发明的模具来取代预成型模具的使用。0031 如果那些单个的纤维层在本发明的框架内用于预成型的构建,它们可以是未处理(未固化)的,也可以是借助粘结剂和/或缝纫技术预固化的。0032 作为适用的材料可以考虑平面纺品,例如梭织物或无卷曲织物,或也可以考虑成列地安放的纤维丝。

28、束。0033 依据本发明的合成材料构件一种优选的实施方式如下地设置,即,合成材料构件构成为支承结构,特别是具有集成的弹簧控制臂的机动车支承结构(Kfz-Tragstruktur),其中,结构段形成弹簧控制臂。这种类型的合成材料构件的作为机动车中车轮悬挂装置的部件的应用使如下成为可能,即,为汽车工业提供几乎任意成型的、与专门的机动车结构形式和性能要求匹配的复杂构件。附图说明0034 其他优点和特性来自下面的实施例和附图。其中:0035 图1示出依据本发明的模具的一种实施方式;0036 图2以截面图示出两个位置上以及挤压过程开始和结束状态下图1中的依据本发明的模具;0037 图3示出图2中的依据本。

29、发明的模具的、具有用于额外力部件的能开关作用的连接的一种备选的实施方式;0038 图4示出依据本发明的合成材料构件的纤维层的叠层的示意图;0039 图5示出依据本发明的合成材料构件一种实施方式的透视总图;0040 图6示出依据图6的依据本发明的合成材料构件的两个位置的截面图。具体实施方式0041 图1示出用于制造合成材料构件2的依据本发明的模具1的一种实施方式,该合成材料构件具有在箭头方向M1上部分重叠的结构段3、4。方向M1是挤压方向,在该挤压方说 明 书CN 102814999 A5/7页8向上未详细示出的挤压单元作用于合成材料构件2,以便使合成材料构件2成型。0042 两个结构段3、4之。

30、间布置有模具嵌入件5。模具嵌入件5借助引导件6受引导地、可运动地受支承。所述引导件6与挤压方向M1平行地定向。0043 模具嵌入件5在边缘区域内具有斜面7,该斜面在模具嵌入件在挤压方向M1上运动时向内(向线A-A方向)产生垂直于挤压方向M1的力。0044 此外存在注入点8,在该注入点内为制造合成材料构件2可以注入所需的液态材料(树脂)。模具嵌入件5与图1中未示出的、在其中形成合成材料构件2的模腔之间的分界面作为液态材料的浇口线9。0045 图2在图的上半部分示出挤压过程的开始状态2.1和在图的下半部分示出挤压过程的结束状态2.2。该图的左部示出图1中合成材料构件2的A-A剖面,相反地,该图的右。

31、部则示出图1中合成材料构件2的B-B剖面。0046 图2示出图1依据本发明的模具1的实施方式,其包括上模具10和下模具10a,它们在彼此之间构成已经提到的模腔10b。在该模具内置入纤维层11,这些纤维层在挤压过程的开始状态2.1下处于未压缩的状态。在挤压过程的结束状态2.2下,纤维层至少在正方形的或矩形环绕的区域内压缩到其开始状态的大致一半。0047 分图A示出图1中合成材料构件2中心区内的实心结构,该中心区在这里也称为连接区。0048 图2的分图B示出合成材料构件2的分支区域,具有在方向M1上重叠的结构段3和4,其中,所提及的结构段3、4依据构件2的一种优选应用也称为弹簧控制臂。模具1具有槽。

32、12,槽内可运动地布置有引导装置6。在挤压过程的结束状态2.2下,引导装置6处于槽12的下止挡12a上(参照分图2.1)。0049 在上模具10进给时,上模具10在箭头M1的方向上压到上面介绍的纤维结构体11上,并出于制造合成材料构件2的目的压缩该纤维结构体11,正如由分图2.1和2.2的对比可见的那样。此外,上模具10在槽12的内部推移引导装置6并且(间接经由沿挤压方向M1在上的结构段3)推移模具嵌入件5,该模具嵌入件从它那方面被动挤压地作用于沿挤压方向M1在下的结构段4。0050 从图2的分图2.1(位置B)中此外看出,引导装置6以量z关于结构段3所要压缩的纤维层11向上凸起。由于上模具在。

33、其朝向模腔10b的挤压段内的特殊设计,因此首先压缩结构段3和4区域内的纤维层11,随后在这些区域内在引导装置6同时向下运动时进行合成材料构件2的进一步压缩,从而合成材料构件2与所提到的引导装置6之间发生渐渐消失的相对运动,直至引导装置6达到止挡12a且挤压过程结束。0051 图3示出图2中的、依据本发明的模具1一种备选的实施方式,其具有用于额外的力部件14至17的能开关的作用连接13。0052 力部件包括开关机构14(例如阀门)、两个液压活塞15、16以及止挡17形式的操纵结构。0053 在模具进给时,挤压过程可以借助作用连接13或力部件14至17监测和控制。如果上模具10在箭头M1方向上向下。

34、地朝向下模具10a运动,那么液压活塞15与止挡17出现彼此作用,并在施主侧(液压活塞15)产生可以在受主侧(液压活塞16)传递到引导装置6上的压力。图3所示的开关机构14特别是可以作为电控阀门构成,并且可以以这种方式说 明 书CN 102814999 A6/7页9借助液压活塞16有目的地影响所介绍的力作用。0054 图4示出依据本发明的合成材料构件2的、纤维层11的结构体。所示出的是与图2的位置A的分图2.1中的合成材料构件2的图示相应的纤维层11,也就是在合成材料构件2的实心的中心区(连接区)内。特别是在过渡到已经提到的重叠结构段3、4的那些区域内,纤维层11一方面纵向定向,并且另一方面与横。

35、向(从右向左和额外地倾斜地从上向下,或相反)地穿过构件分布的纤维层11交替。同样地也适用于合成材料构件2的、同样具有纵向和横向分布的纤维的边缘区2a。在连接区2b内,相反仅存在横向(和倾斜)地分布的纤维层11。0055 图5示出依据本发明的合成材料构件2的一种设计,在该合成材料构件2中两个结构段3、4重叠。合成材料构件构成为机动车支承结构并用于在机动车中使用,所述机动车支承结构具有集成的弹簧控制臂,这些弹簧控制臂由所提及的结构段3、4形成。依赖于位置(图5中的附图标记X、Y)地,合成材料构件的结构是实心的或分支的,参照图1中的位置A和B。0056 图6示出图5中依据本发明的合成材料构件的、所提到的位置X和Y的截面图。图6左部中所示的位置X示出构件中心的、合成材料构件截面,在该位置X附近合成材料构件的结构实心地构成,参照图2分图2.1中的位置A。相反,图6右部所示的位置Y中的截面示出合成材料构件的边缘区或者说外部区。在这里合成材料构件的结构是分支的,这是因为结构段3、4重叠。0057 附图标记0058 说 明 书CN 102814999 A7/7页100059 说 明 书CN 102814999 A10。

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