[发明专利]用于复合材料的垫圈，由垫圈和复合材料组成的系统以及用于建立结构的方法

权利要求书

1.用于复合材料(20)的垫圈(10)，所述复合材料具有至少两个金属盖层(21)和至少一个安置在所述金属盖层(21)之间的非金属芯层(22)，其中所述垫圈(10)具有

-带有用于沿着连接方向(V)容纳连接元件的缺口(13)的基体(11)和

-在连接方向(V)上突出于所述基体(11)的、用于将所述垫圈(10)自固定于复合材料(20)上的脚部元件(12)。

2.根据权利要求1所述的垫圈(10)，其中所述脚部元件(12)在其端面上具有带有切角(α₂)的切面(14)，其中所述切角(α₂)尤其为0°到50°之间，优选2°到40°之间，并且特别优选在5°和30°之间。

3.根据前述权利要求中任意一项所述的垫圈(10)，其中所述脚部元件(12)在朝向缺口(13)的侧面上具有相对于连接方向(V)呈角度(α₁)地倾斜延伸的内边棱(15)，其中所述角度(α₁)优选为30°至60°之间，优选35°至50°之间，特别优选40°和45°之间。

4.根据前述权利要求中任意一项所述的垫圈(10)，其中所述基体(11)朝向脚部元件(12)的底面(16)相对于垂直于连接方向(V)延伸的平面倾斜延伸，其中所述底面(16)尤其在所述缺口(13)方向中向所述基体(11)的与所述底面(16)相对而置的顶面(17)倾斜。

5.由垫圈(10)，尤其根据前述权利要求中任意一项所述的垫圈，和包括至少两个金属盖层(21)和至少一个安置在所述金属盖层(21)之间的非金属芯层(22)的复合材料(20)组成的系统，其中这样构建从所述垫圈(10)的基体(11)在连接方向(V)中突出的脚部元件(12)，使得经由贴靠面(23)嵌入复合材料(20)的脚部元件(12)和与所述贴靠面(23)相对而置的金属盖层(22)相接触。

6.根据权利要求5所述的系统，其中脚部元件(12)以在连接方向(V)中确定的高度(H)突出于所述基体(11)，其中所述高度(H)比所述非金属芯层(22)的层厚(t_k)和所述两个金属盖层(21)中的一个、尤其在贴靠面(23)上的金属盖层的层厚(t_b1，t_b2)的总和要大。

7.用于通过将具有至少两个金属盖层(21)和至少一个安置在所述金属盖层(21)之间的非金属芯层(22)的复合材料(20)与构件(40)借助于连接元件相连从而构建结构的方法，所述方法包括下列方法步骤：

-提供由垫圈(10)和复合材料(20)组成的系统，尤其根据权利要求5和6中任一项所述的系统，

-将所述垫圈(10)放置在复合材料(20)的贴靠面(23)上，其中突出于基体(11)的脚部元件(12)在所述贴靠面(23)上贴靠在金属盖层(21)上，

-将所述垫圈(10)沿着连接方向(V)压入复合材料(20)中，

-在复合材料(20)中打孔，以及

-将连接元件放入基体(11)中的缺口(13)以及孔中。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述孔借助于钻孔或者冲孔过程实现。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中加热所述复合材料(20)以将所述垫圈(10)压入。

10.用于根据权利要求7至9中任意一项所述的方法的装置，其中所述装置具有支撑面和压下器(31)，以用于在所述支撑面和压下器(31)之间固定复合材料(20)，其中在所述压下器(31)中设置能够纵向移动的冲头(32)以将所述垫圈(10)的脚部元件(12)压入所述复合材料(20)中。