[发明专利]具有复杂分支结构的合成材料构件

说明书

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。