了构成所述至少一个纤维层，制备一定数量的预成形的纤维垫，
[0033]-将预成形的纤维垫置入注射模中，
[0034]-关闭注射模，将预成形的纤维垫浸溃并硬化成纤维复合构件，
[0035]其中，所述至少一个纤维层的所述数量的预成形的纤维垫中的第一预成形的纤维垫与第二预成形的纤维垫相比具有更大的纤维垫厚度。
[0036]优选地，为了构成所述至少一个纤维层，将预成形的纤维垫成面状并排地和在彼此相对的边缘区域内相互搭接地设置。
[0037]优选地，所述方法设定为树脂传递模塑成型法(RTM)。
【附图说明】
[0038]下文将参照附图借助实施例进一步详细地阐述本发明。附图中:
[0039]图1为作为纤维复合构件的机动车的车门结构，和
[0040]图2为纤维复合构件的示意性剖视图。
【具体实施方式】
[0041]图1示出了机动车的一个车门结构，该车门结构为车辆结构的组成部分并且设计为纤维复合构件。在图2中示意性地示出了在图1中所示的车门结构的、在下文进一步详细阐述的搭接部分12a的剖视图。
[0042]据此，纤维复合构件10具有一种纤维结构，该纤维结构在示出的实施方式中包括纤维层11，其中，该纤维层11由一定数量的预成形的纤维垫lla-f构成。在此，纤维层11的所述数量的预成形的纤维垫lla-f中，其中一个(第一)预成形的纤维垫IlaUlc与第二预成形的纤维垫Ilb或者lld-f相比具有更大的纤维垫厚度dl。
[0043]在此，纤维层11或者说每一个纤维垫lla-f可以包括纺织物层、稀松布层、编织物层和/或单向的或者多向的纤维层。
[0044]另外，为了构成纤维复合构件10的纤维层11，成面状并排地设置预成形的纤维垫lla-f。在此，为了构成所述至少一个纤维层11，将预成形的和成面状并排地设置的纤维垫lla-f在彼此相对的边缘区域内在构成各一个搭接区域12a_f的情况下相互搭接设置。
[0045]纤维复合构件10作为车门结构包括两个力导入部段13a、13c，其中，在力导入部段13a、13c的区域内的预成形的纤维垫IlaUlc与纤维层11的其他纤维垫lib、lld-f相比具有更大的纤维垫厚度dl。所述力导入部段13a、13c特别是设置在构造成车门结构的纤维复合构件10的铰链区域内以及其锁闭区域内，因为在这些区域内由于需传递的力矩以及拉力和压力之故，预计具有高的机械负荷。
[0046]纤维复合构件10附加地包括两个将两个力导入部段13a、13c相互连接的承载梁13b、13d，这些承载梁目前由纤维垫lib、lld-f构成。在力导入部段13a、13c的区域内的预成形的纤维垫Ila或Ilc特别是与设置在承载梁13b、13d的区域内的纤维垫lib、lld-f相比具有更大的纤维垫厚度dl。在这个纤维复合构件10内，应该将两个力导入部段13a、13c之间的一个下部连接梁以及一个上部窗框理解为承载梁13b、13d。
[0047]作为可选方案，设置在承载梁13b、13d的区域内的预成形的纤维垫lib、lld-f相互间同样可以具有不同的纤维垫厚度d2、d2'。因此可以对各个承载梁的不同负荷在总体上和在承载梁的部分区域内相应最佳地加以考虑。例如，由纤维垫Iib构成的下部连接梁比上部窗框承受明显更大的负荷，故而除了一个相应的外部造型之外通过不同的纤维垫厚度来实现一种有针对性的和最佳的增强。
[0048]相同方式适用于力导入部段13a、13c的纤维垫11a、11c，这些纤维垫同样可以具有并不是相同的、而是不同的厚度dl和dl'。
[0049]正如在图2中通过虚线示出的可选的壁走向仅仅示意性地表明的那样，较薄的纤维垫诸如纤维垫lib、lld-f的区域内的壁厚d4同样也可以相对于较厚纤维垫IlaUlc的、具有壁厚d3的区域是被减小了的。
[0050]在两个附图中并未示出遭受小的或者仅仅微弱的力的作用的填充面。然而作为可选方案，可以邻近承载梁13b、13d和/或邻近力导入部段13a、13c设置这些填充面，其中，设置在填充面的区域内的预成形的纤维垫与力导入部段13a、13c的区域内的纤维垫11a、Ilc相比和/或与承载梁13b、13d的区域内的预成形的纤维垫llb、lld-f相比具有更小的纤维垫厚度。
[0051]正如从图1中可以看出的那样，设置在承载梁13b、13d的区域内的预成形的纤维垫lib、lld-f具有沿着承载梁13b、13d定向的延伸。如借助搭接部分12a-f可以看出的那样，优选地，替代根据几何特征和边角料优化的准则，而在负荷优化的观点下实施对各个预成形的纤维垫的下料。
[0052]通过这种方式，可以利用所示的纤维复合构件10达到一种负荷优化的纤维结构，该纤维结构能够实现:保持重量尽可能地小并且同时节省成本很高的纤维材料，或者说将纤维材料设置于存在着相应的依据负荷条件的需要的那些位置上。
【主权项】
1.纤维复合构件，特别是用于车辆结构的纤维复合构件，其具有纤维结构，该纤维结构包括至少一个纤维层(11)，其中，所述至少一个纤维层(11)中的至少一层由一定数量的预成形的纤维垫(lla-f)构成，其特征在于:所述至少一个纤维层(11)的所述数量的预成形的纤维垫(lla-f)中的第一预成形的纤维垫(11a，lie)与第二预成形的纤维垫(11b，lld-f)相比具有更大的纤维垫厚度(dl)。
2.如权利要求1所述的纤维复合构件，其特征在于:所述至少一个纤维层(11)包括纺织物层、稀松布层、编织物层和/或单向的或者多向的纤维层。
3.如权利要求1或2所述的纤维复合构件，其特征在于:预成形的纤维垫(lla-f)成面状并排地设置，以构成所述至少一个纤维层(11)。
4.如权利要求3所述的纤维复合构件，其特征在于:预成形的和成面状并排地设置的纤维垫(lla-f)在彼此相对的边缘区域内相互搭接设置，以构成所述至少一个纤维层(11)。
5.纤维复合构件，其特征在于:该纤维复合构件包括第一数量的力导入部段(13a，13c)，其中，在至少一个力导入部段(13a)的区域内的第一预成形的纤维垫(Ila)与所述至少一个纤维层(11)的第二纤维垫(Ilb)相比具有更大的纤维垫厚度(dl，dl')。
6.如权利要求5所述的纤维复合构件，其特征在于:该纤维复合构件(10)包括第二数量的将各力导入部段(13a，13c)相互连接的承载梁(13b，13d)，其中，在至少一个力导入部段(13a，13c)的区域内的所述第一预成形的纤维垫(11a，lie)与设置在该至少一个承载梁(13b，13d)的区域内的第二纤维垫相比具有更大的纤维垫厚度(dl，dl')。
7.如权利要求6所述的纤维复合构件，其特征在于:邻近所述承载梁(13b，13d)和/或邻近所述力导入部段(13a，13c)设置有填充面，其中，设置在填充面的区域内的预成形的纤维垫与力导入部段(13a，13c)的区域内的纤维垫(11a，lie)相比和/或与承载梁(13b，13d)的区域内的预成形的纤维件(11b，lld-f)相比具有更小的纤维垫厚度。
8.如权利要求6或7所述的纤维复合构件，其特征在于:设置在所述至少一个承载梁(13b, 13d)的区域内的预成形的纤维件(lib, lld-f)具有沿着承载梁(13b, 13d)定向的延伸。
9.用于制造具有纤维结构的纤维复合构件的方法，所述纤维结构包括至少一个纤维层，该方法包括如下步骤: -为了构成所述至少一个纤维层，制备一定数量的预成形的纤维垫， -将预成形的纤维垫置入注射模中， -关闭注射模，将预成形的纤维垫浸溃并硬化成纤维复合构件， 其中，所述至少一个纤维层的所述数量的预成形的纤维垫中的第一预成形的纤维垫与第二预成形的纤维垫相比具有更大的纤维垫厚度。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于:将预成形的纤维垫成面状并排地和在彼此相对的边缘区域内相互搭接地设置，以构成所述至少一个纤维层。
11.如权利要求1至8之任一项所述的纤维复合构件，其特征在于:该纤维复合构件构造为机动车的车门结构和/或车辆框架件。
【专利摘要】本发明涉及一种纤维复合构件，特别是用于车辆结构的纤维复合构件，其具有纤维结构，该纤维结构包括至少一个纤维层，其中，所述至少一个纤维层中的至少一层由一定数量的预成形的纤维垫构成，并且所述至少一个纤维层的所述数量的预成形的纤维垫中的第一预成形的纤维垫与第二预成形的纤维垫相比具有更大的纤维垫厚度。另外，还提出一种用于制造相应的纤维复合构件的方法。
【IPC分类】B29C70-08, B29C70-48, B29C70-88, B29C70-30
【公开号】CN104602897
【申请号】CN201380046931
【发明人】W·格鲁贝尔, R·波根博格, F·佐尔德纳, M·瓦勒里乌斯, M·蔡德勒
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年9月4日
【公告号】DE102012216727A1, EP2897788A1, US20150183305, WO2014044528A1