[发明专利]功能元件和压板的组合体

说明书

本发明涉及用于附接到构件尤其是附接到复合材料或金属板的面板的功能元件和压板的组合体，该功能元件具有凸缘部分和尤其是铆接元件的连接部分，该压板尤其是具有开口的压板。

本发明还涉及至少包括本文所描述种类的组合体和构件尤其是复合材料或金属板的面板的构件组件。

本发明进一步涉及用于本文所描述种类的组合体和/或构件组件的功能元件以及压板。

此外，本发明涉及用于将功能元件附接到构件尤其是附接到复合材料或金属板的面板的方法。

本文所描述的构件可大体由根据本发明的任意材料来制造。优选的应用通过利用包括由复合材料制成的构件的根据本发明的包括功能元件和压板的组合体提供。

复合材料通常用于大多数的不同领域中，并主要由具有嵌入式纤维增强物的塑料组成。纤维增强物可以例如呈现胶带、织物、毡圈和垫子的形式。例如，用玻璃纤维和塑料增强的聚酯树脂(诸如用碳纤维增强的环氧树脂)的汽车车身部件经常被用于汽车结构中。在实践中，许多另外的构件(诸如控制台和覆层)也同样地由这种复合材料制造。当利用碳纤维作为增强物时，通常使用碳纤维的织物，因为之后可在构件的所有方向上获得增强。

然而，复合材料的领域决不限制于玻璃纤维和碳纤维。在实践中，还可考虑许多其它增强纤维。此外，大多数不同的塑料也可被用作基质材料。

复合材料由任意的增强材料或纤维和任意的塑性可变形或可熔化的基质材料构成。术语“复合材料”在本文根据本发明来使用，并且因为这一原因，不仅包括具有纤维增强物的塑料，而且例如还包括金属的基质材料，例如具有增强材料(诸如，例如，碳纤维或陶瓷颗粒)的铝。

所有这样的材料(可选地，所有以上描述的材料)一般地描述为复合材料或纤维增强的塑料。这些材料也可由通用术语“有机金属板”来描述。在一些方面，这一术语被理解为专业术语。

优选地，本发明主要利用如下的那些复合材料：所述复合材料利用热塑性材料(即，热塑性塑料)作为基质材料。这样的材料或复合材料的特征在于：其在位于熔点以下的高温下是柔软的或者变成糊状的。

然而，不排除硬质塑料也可用作基质材料，条件是这些硬质塑料在高温下并且实际上在位于相关基质材料被永久地损坏的温度之下的温度下是足够柔软的或变成柔软的或糊状的。

本发明还可组合包括如下基质材料的复合材料使用：实际上所述基质材料不是热塑性塑料，而是还未达到其最终状态，而在加热或未加热的情况下以其柔软或糊状的状态存在，但是经过一定的时间或因外部影响例如，通过紫外线或湿度的作用或另外通过渐进的聚合或交联，所述基质材料可转化成较硬的状态。

通常必要的是，还要使用具有紧固元件的复合材料的构件，例如以便将相应的构件固定到其它部件或将其它部件附接到纤维增强的塑料构件。

铆接元件和螺栓或螺母元件这两者可被认为是紧固元件或连接器元件，其可全部被包含在术语“功能元件”之下。术语“功能元件”还可应用于本发明的体系中的夹子和轴承，所述夹子和轴承同样可被固定到复合材料。

为了确保由复合材料制成的构件足够柔软或呈糊状，为了功能元件的附接，构件可至少在为附接提供的孔的区域中被加热至取决于各自的材料的温度，在该温度下复合材料的材料不熔化，而是软化或糊化至期望的程度。

如果材料是例如PA6，那么可加热至例如260℃的温度。

以上说明不应被理解为示例发明背景的陈述，而是还形成与本发明相关的公开内容的一部分。

在将功能元件附接到由复合材料或不同材料构成的构件的方面，力求不将负载集中在构件的在孔周围的区域的小面积上。此外，对于纤维增强材料应注意，如果可能，纤维不应被损坏或破坏。而且，人们通常力求尽可能防止旋转地在构件处附接功能部件。

构成本发明的基础的目的是提供将功能元件附接到构件(尤其是由尽可能好地满足以上指定要求的复合材料或相对柔软的金属板制成的构件)的可能。

这一目的的解决方案通过具有凸缘部分和连接部分的功能元件和具有权利要求1的另外的特征的压板的组合体来实现。

在从属权利要求中详细说明了本发明的有利的实施方案。

该目的还通过具有权利要求20的特征的构件组件而得到满足。

该目的的解决方案还通过具有权利要求26的特征的功能元件以及还通过具有权利要求27的特征的压板来实现。

而且，该目的通过权利要求28的用于将功能元件附接到具有特征的构件的方法而得到满足。