DE102016102253A1

DE102016102253A1 - Component, in particular for a support structure in a motor vehicle and method for its construction

Info

Publication number: DE102016102253A1
Application number: DE102016102253.5A
Authority: DE
Inventors: Philipp Kellner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2017-08-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, insbesondere für eine Tragstruktur in einem Kraftfahrzeug, bestehend aus mindestens einem Metallblech-Grundkörper (1), mindestens einem Metallblech-Stabilisierungskörper (2) und mindestens einer diesen Metallblechen (1, 2) zugeordneten Kunststoffverstärkung (5), wobei der Metallblech-Stabilisierungskörper (2) fest verbunden ist in zumindest zwei am Metallblech-Grundkörper (1) unmittelbar anliegenden Bereichen und zwischen diesen Bereichen zumindest einem Bereich aufweist, der vom Metallblech-Grundkörper (1) beabstandet ist und mit diesem einen Hohlraum zwischen den Metallblechen (1, 2) bildet, der von der Kunststoffverstärkung (5) zumindest teilweise ausfüllbar ist, sowie Verfahren zum Aufbau eines Verbundbauteils.The invention relates to a component, in particular for a support structure in a motor vehicle, comprising at least one metal sheet base body (1), at least one metal sheet stabilization body (2) and at least one plastic reinforcement (5) associated with said metal sheets (1, 2) the metal sheet stabilizing body (2) is firmly connected in at least two areas directly adjacent to the sheet metal base body (1) and between these areas at least a region which is spaced from the sheet metal base body (1) and with this a cavity between the metal sheets (1, 2), which is at least partially fillable by the plastic reinforcement (5), as well as methods for building a composite component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, insbesondere ein Bauteil für eine Tragstruktur in einem Kraftfahrzeug. Dieses Bauteil besteht aus mindestens einem Metallblech-Grundkörper, mindestens einem Metallblech-Stabilisierungskörper und mindestens einer diesen Metallblechen zugeordneten Kunststoffverstärkung, wobei der Metallblech-Stabilisierungskörper fest verbunden ist in am Metallblech-Grundkörper unmittelbar anliegenden Bereichen und von diesen Bereichen abstehende Bereiche aufweist, die von der Kunststoffverstärkung umschließbar sind und wobei in Bereiche des Metallblech-Stabilisierungskörpers von der Kunststoffverstärkung durchdringbare Perforationen eingebracht sind. The invention relates to a component, in particular a component for a support structure in a motor vehicle. This component consists of at least one metal sheet base body, at least one metal sheet stabilization body and at least one plastic reinforcement associated with these metal sheets, wherein the metal sheet stabilization body is firmly connected in regions directly adjoining the metal sheet main body and has regions protruding from these regions Plastic reinforcement are encompassed and wherein in areas of the metal sheet stabilization body of the plastic reinforcement permeable perforations are introduced.

Aus dem Serien-Kraftfahrzeugbau sind Verbundbauteile bekannt, die aus relativ dünnwandigen Metallblechen und aus an diese angespritzte bzw. angefügte Kunststoffbauteile bestehen. Mit solchen Bauteilen soll – insbesondere in Tragstrukturen von Fahrzeugen – Gewicht gespart werden bei gleichzeitigem Erhalt der Festigkeit bzw. der Stabilität z.B. gegen Knick- bzw. Torsionskräfte. From serial production motor vehicle composite components are known which consist of relatively thin-walled metal sheets and molded or attached to these plastic components. With such components - especially in support structures of vehicles - weight should be saved while maintaining the strength or stability, e.g. against buckling or torsional forces.

So zeigt und beschreibt z.B. die DE 195 00 790 A1 ein Herstellungsverfahren für einen Kunststoff/Metallverbundkörper für großflächige Teile, bei dem einzelne zu verbindende Bleche in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt, formschlüssig durch Fügen oder Verpressen miteinander verbunden und dann durch Anspritzen mit thermoplastischem Kunststoff überzogen werden. So shows and describes, for example, the DE 195 00 790 A1 a manufacturing method for a plastic / metal composite body for large-scale parts, in which individual sheets to be joined inserted into an injection mold, positively connected by joining or pressing together and then coated by injection molding with thermoplastic material.

Aus der DE 10 2005 003 978 A1 ist ein Karosserie-Bauteil eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem zwei oder mehrere Profilteile unter Bildung eines Hohlraums miteinander verbunden sind. In den so gebildeten Hohlraum wird ein zusätzliches Verstärkungsprofil eingesetzt bzw. eingeklebt. From the DE 10 2005 003 978 A1 is a body component of a motor vehicle is known in which two or more profile parts are joined together to form a cavity. In the cavity thus formed, an additional reinforcing profile is inserted or glued.

Die DE 10 2010 014 504 A1 offenbart Karosserie-Bauteile für Kraftfahrzeuge, die in einer Kombination von Innenhochdruck-Umformtechnik und Kunststoffspritzverfahren hergestellt werden, wobei das Kunststoffspritzverfahren in erster Linie zur Umkleidung der vorgeformten metallischen Bauteile dient. The DE 10 2010 014 504 A1 discloses bodywork components for motor vehicles, which are manufactured in a combination of hydroforming and plastic injection molding method, wherein the plastic injection method is used primarily for covering the preformed metallic components.

Die US 2005/0140173 A1 zeigt und beschreibt einen Instrumententräger für Kraftfahrzeuge, der als Kunststoff-Metall-Hybrid-Bauteil ausgeführt ist. The US 2005/0140173 A1 shows and describes an instrument panel for motor vehicles, which is designed as a plastic-metal hybrid component.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein insbesondere in Bezug auf Crashfestigkeit höchstbelastbares Bauteil mit gegenüber konventioneller Bauweise deutlich geringerem Gewicht kostengünstig und großserientauglich zur Verfügung zu stellen, das in seinem Aufbau den jeweiligen Anforderungen individueller Fahrzeugkonstruktionen in möglichst weiten Bereichen anpassbar sein soll. The invention is based on the object of providing a component which is particularly resilient in terms of crash resistance and has a significantly lower weight compared to a conventional design and which can be adapted to the requirements of individual vehicle designs in as wide a range as possible in terms of its design.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass bei einem wie eingangs erwähnt aufgebauten Verbundbauteil die Perforationen im Wesentlichen in Kanten- bzw. Rundungsbereichen der Metallbleche angeordnet sind. Die Perforationen können in alternativer Ausgestaltung nach der Erfindung von Einprägungen im Metallblech-Stabilisierungskörper umschlossen sein, wobei die Einprägungen einen Hohlraum zwischen den Metallblechen bilden. This object is achieved by the invention in that in a composite component constructed as mentioned above, the perforations are arranged essentially in edge or rounding areas of the metal sheets. The perforations may be enclosed in an alternative embodiment according to the invention of indentations in the sheet metal stabilization body, wherein the indentations form a cavity between the metal sheets.

Bei einer solchen Konstruktion werden die relativ dünnwandigen Metallbleche zum einen durch Zusammenfügen bei geringem Gewicht bei entsprechender Konturierung für höhere Belastungen tauglich und es erfolgt eine zusätzliche Stabilisierung bzw. Versteifung durch die aufgebrachte bzw. die die Metallteile teilweise umschließende Kunststoffverstärkung. In such a construction, the relatively thin-walled metal sheets on the one hand by joining at low weight with appropriate contouring suitable for higher loads and there is an additional stabilization or stiffening by the applied or the metal parts partially enclosing plastic reinforcement.

Ein solches Verbundbauteil ist insbesondere für die hohen Belastungen, denen z.B. eine A-Säule oder auch eine B-Säule bei einem Kraftfahrzeug insbesondere im Seitencrash-Fall oder bei einem Überschlag ausgesetzt sind, in besonderer Weise geeignet. Ganz besonders gilt dies z.B. für die A-Säule eines Cabrios oder eines Roadsters. Aufgrund der Profilgestaltung und des mehrschichtigen Aufbaus sowohl der inneren Auskleidung bzw. Versteifung mit Kunststoff hält ein solches Bauteil höheren Belastungen stand als z.B. Bauteile, die lediglich in mehrteiliger Schalenbauweise aus z.B. hochfesten Stählen bestehen. Gleichzeitig weist die Konstruktion nach der Erfindung ein geringes Gewicht auf und sie kann in ihrem Querschnitt optimal an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden. Such a composite component is particularly suitable for the high loads imposed by e.g. an A-pillar or a B-pillar are exposed in a motor vehicle, especially in the side crash case or in a rollover, suitable in a special way. This is especially true, e.g. for the A-pillar of a convertible or a roadster. Due to the profile design and the multilayer construction of both the inner lining or stiffening with plastic, such a component withstands higher loads than e.g. Components which are only in a multi-part shell construction of e.g. high strength steels exist. At the same time, the construction according to the invention has a low weight and it can be optimally adapted in its cross section to the respective conditions.

In vorteilhafter Weitergestaltung des Gegenstandes der Erfindung wird der Metallblech-Grundkörper mit dem Metallblech-Stabilisierungskörper vorzugsweise mittels Schweißen, Kleben oder mechanisches Fügen verbunden. In an advantageous refinement of the subject matter of the invention, the sheet metal base body is preferably connected to the sheet metal stabilization body by means of welding, gluing or mechanical joining.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Kunststoffverstärkung auf den Metallblech-Grundkörper und den Metallblech-Stabilisierungskörper und/oder in die Perforationen und/oder Einprägungen unter Bindung einer stoffschlüssigen Verbindung aufgespritzt und die abstehenden Bereiche des Metallblech-Stabilisierungskörpers und/oder die Perforationen bzw. Hohlräume/Einprägungen mit der Kunststoffverstärkung um- bzw. ausgespritzt sind. It is furthermore advantageous if the plastic reinforcement is sprayed onto the metal sheet base body and the metal sheet stabilizing body and / or into the perforations and / or indentations while bonding a cohesive connection and the protruding areas of the metal sheet stabilization body and / or the perforations or cavities / Impressions with the plastic reinforcement are injected or ejected.

Ein nach der Erfindung aufgebautes Bauteil wird üblicherweise in seinem Querschnitt als Ganzes oder zu einem großen Teil geschlossenes Profilteil ausgeführt sein. Dementsprechend ist es zweckmäßig, den dadurch gebildeten Innenraum des Profils mit der Kunststoffverstärkung im Wesentlichen auszufüllen. Um die Stabilität weiter zu erhöhen, kann diese Kunststoffverstärkung Versteifungsstrukturen ausbilden. Diese Versteifungsstrukturen können vorzugsweise den Profilverlauf des Metallblech-Stabilisierungsteils im Wesentlichen folgend ausgeformt sein. Zweckmäßig ist es, diese Versteifungsstrukturen als den Profilquerschnitt stabilisierende Versteifungsrippen auszuformen. A constructed according to the invention component will usually be executed in its cross section as a whole or a large part closed profile part. Accordingly, it is expedient to substantially fill the interior of the profile formed thereby with the plastic reinforcement. To further increase stability, this plastic reinforcement can form stiffening structures. These stiffening structures may preferably be formed substantially following the profile profile of the sheet metal stabilization part. It is useful to form these stiffening structures as the profile cross-section stabilizing stiffening ribs.

Die Kunststoffverstärkung kann in ihren an den Metallblechen anliegenden Bereichen stoffschlüssig auf die Metallbleche aufgebracht sein. The plastic reinforcement may be applied cohesively to the metal sheets in their areas adjacent to the metal sheets.

Besonders zweckmäßig ist, für die Kunststoffverstärkung einen Thermoplast, vorzugsweise Polyamid, Polycarbonat, Polypropylen oder Polyphthalamide (PPA) zu verwenden. Als Partikel- oder Faserverstärkung bieten sich insbesondere Glas-, Baslat-, Aramid- und/oder Kohlenstofffasern an. Die Fasern können als Kurzfasern, Langfasern, Endlosfasern ausgeführt sein. Ebenso ist es denkbar – z.B. abhängig von den aufzunehmenden Belastungen – Partikel- und/oder Faserkombinationen für die Kunststoffverstärkung zu verwenden. It is particularly expedient to use a thermoplastic, preferably polyamide, polycarbonate, polypropylene or polyphthalamide (PPA) for the plastic reinforcement. In particular, glass, basalt, aramid and / or carbon fibers are suitable as particle or fiber reinforcement. The fibers can be designed as short fibers, long fibers, continuous fibers. It is also conceivable - e.g. depending on the loads to be absorbed - to use particle and / or fiber combinations for plastic reinforcement.

Eine besonders bevorzugte Ausführung zum Gegenstand der Erfindung bei entsprechend hohen Belastungen ergibt sich dadurch, dass der Verbund aus Metallblech-Grundteil und Metallblech-Stabilisierungskörper durch die Anfügung eines Organoblechs (= endlosfaserverstärkter thermoplastischer Faserverbundwerkstoff) zusätzlich stabilisiert wird, wobei das Organoblech der Kontur des Metallblech-Stabilisierungskörpers im Wesentlichen entsprechend ausgeführt ist und mit diesem vorzugsweise stoffschlüssig verbunden ist. A particularly preferred embodiment of the subject invention at correspondingly high loads results from the fact that the composite of sheet metal base and metal sheet stabilization body is additionally stabilized by the addition of an organic sheet (= continuous fiber reinforced thermoplastic fiber composite material), wherein the organo sheet of the contour of the sheet metal Stabilizing body is executed substantially in accordance with and is preferably connected to this materially.

Die Erfindung betrifft das weiteren ein Verfahren zum Aufbau eines Bauteils in Hybrid-Struktur, insbesondere eines Bauteils für eine Tragstruktur in einem Kraftfahrzeug aus mindestens einem Metallblech-Grundkörper, mindestens einem Metallblech-Stabilisierungskörper mit mindestens einer diesen Metallblechen zugeordneten Kunststoffverstärkung, das durch mindestens die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:

– Formen des Metallblech-Grundkörpers;
– Formen des Metallblech-Stabilisierungskörpers;
– Verbinden der Metallbleche durch Schweißen, Kleben und/oder mechanisches Fügen;
– Einlegen des Metallblech-Verbunds in eine Kunststoff-Spritzgussmaschine;
– Einspritzen der Kunststoffverstärkung auf oder um die vorgesehenen Bereiche und/oder in die Perforierungen im Metallblech-Stabilisierungskörper bzw. am Metallblechverbund.

The invention further relates to a method for constructing a component in hybrid structure, in particular a component for a support structure in a motor vehicle from at least one sheet metal base body, at least one metal sheet stabilization body with at least one plastic reinforcement associated with these metal sheets, by at least the following Process steps is characterized:

- Forming the sheet metal base body;
- Forming the sheet metal stabilization body;
- joining the metal sheets by welding, gluing and / or mechanical joining;
- Inserting the metal sheet composite in a plastic injection molding machine;
- Injection of the plastic reinforcement on or around the intended areas and / or in the perforations in the metal sheet stabilizing body or on the metal sheet composite.

Die Erfindung betrifft ferner ein alternatives Verfahren zum Aufbau eines Hybrid-Bauteils, bei dem ein mit Endlosfasern verstärktes thermoplastisches Faser-Kunststoff-Verbund-Halbzeug (= Organoblech) erwärmt und im erwärmten Zustand in eine Spritzgussmaschine eingelegt und darin umgeformt an den Metallblechverbund angefügt und mit der Kunststoffverstärkung be- bzw. umspritzt wird. The invention further relates to an alternative method for constructing a hybrid component, in which an endless fiber reinforced thermoplastic fiber-plastic composite semifinished product (= organo sheet) heated and placed in the heated state in an injection molding machine and reshaped added to the sheet metal composite and with the plastic reinforcement is injected or encapsulated.

Die Erfindung betrifft weiter ein drittes alternatives Verfahren zum Aufbau eines Hybrid-Bauteils, bei dem eine kurz- oder langfaserverstärkte thermoplastische Pressmasse in einer Presse mit den Metallblech-Verbundteilen verbunden bzw. umschlossen wird. The invention further relates to a third alternative method for constructing a hybrid component, in which a short- or long-fiber-reinforced thermoplastic molding compound is connected or enclosed in a press with the metal sheet composite parts.

Schließlich betrifft die Erfindung eine weitere Variante eines Verfahrens zum Aufbau eines Hybrid-Bauteils, bei dem ein mit Endlosfasern verstärktes thermoplastisches Faser-Kunststoff-Verbund-Halbzeug in einer Presse mit einer kurz- oder langfaserverstärkten thermoplastischen Pressmasse zusammengebracht und mit der Metallblech-Struktur verbunden wird. Finally, the invention relates to a further variant of a method for constructing a hybrid component, in which an endless fiber reinforced thermoplastic fiber-plastic composite semi-finished product is brought together in a press with a short- or long-fiber reinforced thermoplastic molding compound and bonded to the sheet metal structure ,

Soweit das Verbund-Bauteil als Profil nicht ohnehin rundumlaufend geschlossen bzw. weitgehend geschlossen aufgebaut ist, können die offenen, z.B. die inneren Bereiche einer A-Säule eines Kraftfahrzeugs durch ein Schließblech abgeschlossen werden. Dieses Schließblech kann aber ohne weiteres auch integrierter Bestandteil der Verbund-Struktur nach der Erfindung sein. Insofar as the composite component as a profile is not already completely closed or largely closed, the open, e.g. the inner areas of an A-pillar of a motor vehicle are completed by a strike plate. However, this strike plate can readily be an integral part of the composite structure according to the invention.

Vorteile, Merkmale und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in den Figuren der Zeichnung gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung hiermit zu verlassen. Advantages, features and details of the subject matter of the invention will become apparent from the following description of several preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations shown below in the figures of the drawing can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the invention hereby.

Die Zeichnung zeigt in den 1–8 schematisch im Querschnitt unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines Verbund-Bauteils nach der Erfindung. The drawing shows in the 1 - 8th schematically in cross section different embodiments of a composite component according to the invention.

Für gleiche Bauteile in den Figuren der Zeichnungen werden zum besseren Verständnis der Erfindungsmerkmale jeweils die gleichen Bezugszeichen verwendet. For identical components in the figures of the drawings, the same reference numerals are used to better understand the inventive features.

In 1 ist mit 1 ein entsprechend seiner konstruktiven Anforderungen umgeformter Metallblech-Grundkörper eines Verbund-Bauteils VB, z.B. für die A-Säule eines Kraftfahrzeugs bezeichnet (Zeichnungsdarstellung: Querschnitt durch das Profil). Mit dem Metallblech-Grundkörper 1 ist ein Metallblech-Stabilisierungskörper 2 verbunden, der insbesondere an den Stellen, in denen die Verbund-Konstruktion VB hohen Belastungen ausgesetzt sein kann, dem Konturenverlauf des Metallblech-Grundkörpers 1 entsprechend geformt ist. In den aneinander anliegenden Bereichen von Grundkörper 1 und Stabilisierungskörper 2 sind die beiden relativ dünnen Metallbleche vorzugsweise fest miteinander verbunden. Diese Verbindung kann durch Schweißen, Kleben und/oder mechanisches Fügen erzeugt werden. Der Stabilisierungskörper 2 weist vom Grundkörper 1 abstehende Bereiche 3 und 4 auf, die in den Innenraum des durch den Grundkörper gebildeten Profils hineinragen. Ferner weist der Stabilisierungskörper 2 Perforationen 21 und 22 auf. In 1 is with 1 a converted according to its design requirements sheet metal body of a composite component VB, eg for the A-pillar of a motor vehicle (drawing representation: cross-section of the profile). With the sheet metal base body 1 is a sheet metal stabilizing body 2 connected, in particular at the points where the composite construction VB may be exposed to high loads, the contour of the sheet metal base body 1 is shaped accordingly. In the abutting areas of body 1 and stabilizing body 2 the two relatively thin metal sheets are preferably firmly connected to each other. This connection can be produced by welding, gluing and / or mechanical joining. The stabilizing body 2 points from the main body 1 protruding areas 3 and 4 on, which protrude into the interior of the profile formed by the body. Furthermore, the stabilizing body 2 perforations 21 and 22 on.

Der Innenraum des durch den Grundkörper gebildeten Profils ist im Wesentlichen ganz mit einer Kunststoffverstärkung 5 ausgefüllt (vorzugsweise eingespritzt). Diese Kunststoffverstärkung 5 kann aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, z.B. aus Polyamid, Polycarbonat, Polypropylen oder Polyphtalamide (PPA). Vorzugsweise weist die Kunststoffverstärkung 5 zusätzlich Verstärkungsstrukturen 6.1, 6.2 und 6.3 auf. Dabei kann der thermoplastische Kunststoff mittels Partikeln oder Fasern verstärkt sein. Als Faserwerkstoff zur Verstärkung kommt insbesondere Glas, Basalt-, Aramid oder Kohlenstoff in Betracht. Diese Fasern können als Partikel, Kurzfasern, Langfasern, Endlosfasern und/oder in einer Kombination daraus Anwendung finden. The interior of the profile formed by the main body is substantially entirely with a plastic reinforcement 5 filled out (preferably injected). This plastic reinforcement 5 may consist of a thermoplastic material, for example of polyamide, polycarbonate, polypropylene or polyphthalamide (PPA). Preferably, the plastic reinforcement 5 additional reinforcement structures 6.1 . 6.2 and 6.3 on. In this case, the thermoplastic material can be reinforced by means of particles or fibers. As a fiber material for reinforcement comes in particular glass, basalt, aramid or carbon into consideration. These fibers can be used as particles, short fibers, long fibers, continuous fibers and / or in a combination thereof.

Die abstehenden Bereiche 3 bzw. 4 des Metallblech-Stabilisierungskörpers 2 sind dabei von der stabilisierenden Kunststoffverstärkung 6.1 bzw. 6.3 komplett umschlossen. Die Versteifungsstruktur 6.2 der Kunststoffverstärkung 5 ist als rippenartiges Gebilde (Versteifungsrippe) ausgeformt; sie dient in erster Linie zur Versteifung des Profilquerschnitts, wobei die Verstärkungsstruktur 6.1, 6.2, 6.3 dabei vorzugsweise entsprechend der vom Verbund-Bauteil VB geforderten Kraftaufnahme und Steifigkeit ausgerichtet sein sollte. The protruding areas 3 respectively. 4 of the sheet metal stabilization body 2 are of the stabilizing plastic reinforcement 6.1 respectively. 6.3 completely enclosed. The stiffening structure 6.2 the plastic reinforcement 5 is formed as a rib-like structure (stiffening rib); it serves primarily to stiffen the profile cross-section, wherein the reinforcing structure 6.1 . 6.2 . 6.3 In this case, it should preferably be aligned in accordance with the force absorption and rigidity required by the composite component VB.

Um zusätzlich zu der stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Metallblech-Körpern 1 und 2 und der Kunststoffverstärkungen 5, 6.1, 6.2 und 6.3 eine weitere Stabilisierung bzw. Haftung des Verbund-Bauteils VB erreichen zu können, können in den Metallblech-Stabilisierungskörper 2 Perforationen 21 bzw. 22 eingebracht werden, die beim Einspritzen der Kunststoffverstärkung 5 bzw. der Verstärkungsstruktur 6.1, 6.2, 6.3 vom jeweiligen Material durchdrungen bzw. ausgefüllt werden und somit zusätzlich zu einem Stoffschluss zwischen den einzelnen Bauteilen des Verbund-Bauteils VB einen Formschluss zwischen Metallblech-Stabilisierungskörper 2 und der Kunststoffverstärkungen 5, 6.1, 6.2 und 6.3 herstellen. In addition to the cohesive connection between the sheet metal bodies 1 and 2 and the plastic reinforcements 5 . 6.1 . 6.2 and 6.3 To be able to achieve a further stabilization or adhesion of the composite component VB, in the metal sheet stabilization body 2 perforations 21 respectively. 22 are introduced during the injection of the plastic reinforcement 5 or the reinforcing structure 6.1 . 6.2 . 6.3 be penetrated or filled by the respective material and thus in addition to a material connection between the individual components of the composite component VB a positive connection between metal sheet stabilization body 2 and the plastic reinforcements 5 . 6.1 . 6.2 and 6.3 produce.

Die Perforationen 21 bzw. 22 sind vorzugsweise in Rundungs- bzw. Kanten-Bereichen unter Bildung von Hohlräumen zwischen dem Metallblech-Grundkörper 1 und dem Metallblech-Stabilisierungskörper 2 zum Einbringen von Kunststoff 5 bzw. 6.1, 6.2, 6.3 gelegt. The perforations 21 respectively. 22 are preferably in rounding or edge areas to form cavities between the sheet metal body 1 and the sheet metal stabilizing body 2 for introducing plastic 5 respectively. 6.1 . 6.2 . 6.3 placed.

In 3 ist eine alternative Anordnung einer (oder auch mehrerer) Perforationen 23 gezeigt. Dabei ist der Metallblech-Stabilisierungskörper 2 im Bereich der Perforation 23 mit einer diese umgebenden Einprägung 24 versehen. Der durch die Perforation 23 durchdringende Kunststoff 5, 6.1, 6.2, 6.3 erzeugt so einen Formschluss zwischen Metallblech und Kunststoff. In 3 is an alternative arrangement of one (or more) perforations 23 shown. In this case, the metal sheet stabilizing body 2 in the area of perforation 23 with a surrounding imprint 24 Mistake. The through the perforation 23 penetrating plastic 5 . 6.1 . 6.2 . 6.3 thus creates a positive connection between sheet metal and plastic.

Die 2 und 4 zeigen bei im Wesentlichen übereinstimmend aufgebauten Grundprofil wie in den 1 und 3 einen alternativen Aufbau hinsichtlich der Verstärkungsstruktur des Profils: Ein Metallblech-Grundkörper 1 ist wiederum mit einem Metallblech-Stabilisierungskörper 2 durch Schweißen, Kleben und/oder mechanisches Fügen fest aneinander anliegend verbunden. Zur zusätzlichen Stabilisierung wird in das Profil ein Organoblech 9 – angepasst an den Konturenverlauf der Bleche 1 bzw. 2 – eingebracht. Der Prozess der Einbringung des Organoblechs 9 in die Profilstruktur wird im Folgenden im Zusammenhang mit den Verfahren zum Aufbau eines erfinderischen Bauteils beschrieben. The 2 and 4 show at substantially consistent constructed basic profile as in the 1 and 3 an alternative structure with regard to the reinforcement structure of the profile: a sheet metal base body 1 again with a sheet metal stabilizing body 2 connected by welding, gluing and / or mechanical joining firmly adjacent to each other. For additional stabilization, an organo sheet is added to the profile 9 - adapted to the contour of the sheets 1 respectively. 2 - brought in. The process of introducing the organic sheet 9 The profile structure is described below in connection with the method for constructing an inventive component.

Das Bauteil nach 2 bzw. 4 entspricht wiederum im Wesentlichen in seinem Aufbau dem zuvor beschriebenen Aufbau eines Bauteils nach 1 bzw. 3. Zur zusätzlichen Stabilisierung ist in beiden Ausführungsformen ein Organoblech 9, das in seiner Kontur der Kontur dem Metallblech-Stabilisierungskörper 2 entsprechend gestaltet ist, an den Verbund aus Metallblech-Grundkörper 1 und Metallblech-Stabilisierungskörper 2 angepasst befestigt. Zusätzlich sind wie bei den Ausführungsbeispielen nach 2 bzw. nach 4 in den Stabilisierungskörper 2 Perforationen 21, 22, bzw. 23 eingebracht, über die eine formschlüssige Verbindung zwischen Stabilisierungskörper 2 und Kunststoffverstärkung 5 bzw. 6.1, 6.2 durch das Einspritzen von Kunststoff in die Perforationen 21, 22, 23 erreicht wird. Die Perforationen 21, 22, 23 können kongruent auch im Organoblech 9 angebracht sein, so dass sowohl zwischen Stabilisierungskörper 2 und dem Organoblech 9 sowie der Kunststoffverstärkung 5 bzw. 6.1, 6.2 eine formschlüssige Verbindung entsteht. The component after 2 respectively. 4 In turn, substantially in its construction corresponds to the structure of a component described above 1 respectively. 3 , For additional stabilization in both embodiments is an organic sheet 9 The contour of the metal sheet stabilizing body in its contour 2 is designed according to the composite of sheet metal body 1 and sheet metal stabilizing body 2 attached attached. In addition, as in the embodiments according to 2 or after 4 in the stabilizing body 2 perforations 21 . 22 , respectively. 23 introduced, via a positive connection between stabilizing body 2 and plastic reinforcement 5 respectively. 6.1 . 6.2 by injecting plastic into the perforations 21 . 22 . 23 is reached. The perforations 21 . 22 . 23 can also be congruent in organic sheet 9 be attached so that both between stabilizing body 2 and the organic sheet 9 as well as the plastic reinforcement 5 respectively. 6.1 . 6.2 a positive connection is created.

Die Ausführungsbeispiele in den 5 und 6 entsprechen im Hinblick auf den Aufbau des Verbund-Bauteils den Ausführungsbeispielen, die anhand der 1 und 2 gezeigt und vorstehend beschrieben worden sind. Zusätzlich ist hier dargestellt, wie das Verbund-Bauteil nach der Erfindung im Querschnitt zu einer A-Säule eines Kraftfahrzeugs komplettiert werden kann. Dazu wird außenseitig auf das Bauteil nach 1 als Verkleidung ein Außenhautblech 10 befestigt, z.B. durch Schweißen und/oder Aufkleben o.ä. Auf der dem Passagierraum zugewandten Innenseite wird ein Schließblech 11 aufgebracht und ebenfalls durch z.B. Kleben und/oder Schweißen befestigt. Ansonsten entspricht der Aufbau dem Aufbau des Verbund-Bauteils VB, wie es vorstehend im Einzelnen beschrieben worden ist. The embodiments in the 5 and 6 correspond with regard to the structure of the composite component, the embodiments which are based on the 1 and 2 shown and have been described above. In addition, it is shown here how the composite component according to the invention in cross section to an A-pillar of a motor vehicle can be completed. For this purpose, the outside of the component after 1 as cladding an outer skin sheet 10 fastened, eg by welding and / or gluing or the like On the inside facing the passenger compartment is a strike plate 11 applied and also attached by eg bonding and / or welding. Otherwise, the structure corresponds to the structure of the composite component VB, as has been described in detail above.

Die 7 bzw. 8 zeigen entsprechend die vorstehend anhand der 3 und 4 beschriebenen Ausführungen eines Verbund-Bauteils VB nach der Erfindung. Wie anhand der 5 und 6 beschrieben, ist dabei das dem Grundaufbau des Bauteils entsprechende Ausführungsbeispiel nach 3 und 4 durch das Aufbringen von Außenhautblech 10 und Schließblech 11 zu einer Komplettkonstruktion einer A-Säule eines Kraftfahrzeugs vervollständigt. The 7 respectively. 8th show according to the above with reference to the 3 and 4 described embodiments of a composite component VB according to the invention. As based on the 5 and 6 described, according to the basic structure of the component according to the embodiment 3 and 4 by the application of outer skin sheet 10 and strike plate 11 completed to a complete construction of an A-pillar of a motor vehicle.

Zur seriellen Herstellung des Verbund-Bauteils VB nach der Erfindung sind verschiedene Verfahren denkbar. Nach dem Formen der Metallblech-Grundkörper 1 bzw. des Metallblech-Stabilisierungskörpers 2 können diese durch Schweißen, Kleben und/oder mechanisches Fügen bleibend zusammengebracht werden. For the serial production of the composite component VB according to the invention, various methods are conceivable. After forming the sheet metal body 1 or the metal sheet stabilizing body 2 These can be brought together permanently by welding, gluing and / or mechanical joining.

Zweckmäßig kann es sein, zumindest die Bereiche der Metallbleche 1 bzw. 2 für das Aufbringen der Kunststoffverstärkung 5 vor oder auch nach deren Verbinden in bekannter Weise mit einem Primer und/oder einem Haftvermittler vorzubehandeln. Anschließend kann dieser Metallblech-Verbund 1, 2 in ein entsprechendes Werkzeug einer Kunststoff-Spritzgussmaschine eingelegt werden und es erfolgt das Einspritzen der Kunststoffverstärkung 5 bzw. 6.1, 6.2, 6.3 auf bzw. um die vorgesehenen Bereiche (insbesondere Bereiche 3 und 4) und/oder in die Perforationen 21, 22 bzw. 23 bzw. Einprägungen 24 im Stabilisierungskörper 2 bzw. im Organoblech 9. It may be expedient, at least the areas of the metal sheets 1 respectively. 2 for applying the plastic reinforcement 5 pretreating before or even after their bonding in a known manner with a primer and / or a primer. Subsequently, this metal sheet composite 1 . 2 be inserted into a corresponding tool of a plastic injection molding machine and there is the injection of the plastic reinforcement 5 respectively. 6.1 . 6.2 . 6.3 on or around the intended areas (in particular areas 3 and 4 ) and / or in the perforations 21 . 22 respectively. 23 or imprints 24 in the stabilizing body 2 or in organic sheet 9 ,

Das Verfahren zur Herstellung von Verbund-Bauteilen nach den 2, 4, 6 und 8 kann wie folgt ablaufen:

– Erwärmung eines Faser-Kunststoff-Verbundhalbzeugs (Organoblech 9) aus einem Thermoplast, verstärkt mit Endlosfasern;
– Einlegen des erwärmten Organoblechs 9 in das Werkzeug einer Spritzgussmaschine;
– Schließen der Spritzgussmaschine bzw. des Werkzeugs mit gleichzeitigem Umformen des erwärmten Organoblechs 9 in den Konturenverlauf des Metallblech-Verbunds 1, 2;
– Einspritzen der Kunststoffverstärkung 5 in den durch den Metallblech-Verbund 1, 2 gebildeten Innenraum des Profils und in die vorgesehenen Perforationen 21, 22, 23 bzw. Einprägungen 24 im Stabilisierungskörper 2 bzw. im Organoblech 9.

The process for producing composite components according to the 2 . 4 . 6 and 8th can proceed as follows:

- Heating of a fiber-plastic composite semi-finished product (organic sheet 9 ) made of a thermoplastic reinforced with continuous fibers;
- Insert the heated organic sheet 9 in the mold of an injection molding machine;
- Closing of the injection molding machine or the tool with simultaneous forming of the heated organic sheet 9 in the contours of the metal sheet composite 1 . 2 ;
- Injection of the plastic reinforcement 5 in through the metal sheet composite 1 . 2 formed interior of the profile and in the intended perforations 21 . 22 . 23 or imprints 24 in the stabilizing body 2 or in organic sheet 9 ,

Eine Variante dieses Verfahrens zum Aufbau eines Verbund-Bauteils ergibt sich dadurch, dass anstelle des Spritzgussprozesses eine Pressmasse aus thermoplastischem Kunststoff, verstärkt mit Kurz- oder Langfasern in die Presse bzw. in das Werkzeug der Presse eingelegt wird und daraus unter Druck die Kunststoffverstärkung 5, ggf. auch mit der Verstärkungsstruktur 6.1, 6.2, 6.3 (dichtere Faseranordnung) gebildet wird. A variant of this method for constructing a composite component results from the fact that instead of the injection molding process, a molding compound made of thermoplastic material reinforced with short or long fibers in the press or in the tool of the press is inserted and from it the plastic reinforcement under pressure 5 , possibly also with the reinforcing structure 6.1 . 6.2 . 6.3 (denser fiber arrangement) is formed.

Der Aufbau einer Verbundstruktur, die neben dem Metallblech-Grundkörper 1 und dem Metallblech-Stabilisierungskörper 2 sowohl ein Organoblech 9 als auch eine Kunststoffverstärkung 5 mit Verstärkungsstruktur 6.1, 6.2 und 6.3 aufweist, kann in einem kombinierten Verfahrensablauf wie folgt erzeugt werden:

– Erwärmen eines Organoblechs 9 und Einlegen in das Werkzeug einer Presse;
– Extrudieren einer Pressmasse aus thermoplastischem Kunststoff, kurz- und/oder langfaserverstärkt, und Einlegen der Pressmasse in die Presse;

The structure of a composite structure, in addition to the sheet metal body 1 and the sheet metal stabilizing body 2 both an organic sheet 9 as well as a plastic reinforcement 5 with reinforcing structure 6.1 . 6.2 and 6.3 can be generated in a combined process flow as follows:

- Heating an organic sheet 9 and inserting into the tool of a press;
- Extruding a molding compound of thermoplastic material, short and / or long fiber reinforced, and inserting the molding compound in the press;

Schließen der Presse bzw. des Presswerkzeugs mit gleichzeitigem Umformen des Organoblechs 9 und dessen Anpassung an die Innenstruktur des Metallblech-Verbunds 1, 2 und gleichzeitigem Urformen der Kunststoffverstärkung 5, 6.1, 6.2, 6.3 aus der thermoplastischen Pressmasse. Closing the press or the pressing tool with simultaneous forming of the organic sheet 9 and its adaptation to the internal structure of the sheet metal composite 1 . 2 and simultaneously molding the plastic reinforcement 5 . 6.1 . 6.2 . 6.3 from the thermoplastic molding compound.

Mit einem Aufbau eines Verbund-Bauteils VB nach der Erfindung nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren ist neben einer deutlichen Gewichtsreduzierung gegenüber konventionellen Bauweisen von Bauteilen in Tragstrukturen in einem Kraftfahrzeug neben einer sehr kostengünstigen Herstellung, die auch für den Großserieneinsatz tauglich ist, eine hohe oder höchste Belastbarkeit erreichbar. Dabei kann der Aufbau des Verbund-Bauteils VB bzw. die Anordnung der Verstärkungsstruktur 6.1, 6.2, 6.3 den jeweiligen Anforderungen in einem Kraftfahrzeug individuell angepasst werden. Mit einer solchen Konstruktion können die hohen und ständig steigenden Anforderungen an die Crash-Resistenz, wie sie z.B. in den Vorschriften des Insurance Institute for Highway Safety oder auch in U.S. New Car Assessment Program aufgestellt sind erfüllt und übertroffen werden. With a structure of a composite component VB according to the invention according to one of the methods described above is in addition to a significant reduction in weight over conventional construction of components in support structures in a motor vehicle in addition to a very cost-effective production, which is also suitable for mass production, high or highest Resilience achievable. In this case, the structure of the composite component VB or the arrangement of the reinforcing structure 6.1 . 6.2 . 6.3 be customized to the particular requirements in a motor vehicle. With such a construction, the high and ever-increasing requirements for crash resistance, as set forth, for example, in the regulations of the Insurance Institute for Highway Safety or in the US New Car Assessment Program can be met and exceeded.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19500790 A1 [0003] DE 19500790 A1 [0003]
DE 102005003978 A1 [0004] DE 102005003978 A1 [0004]
DE 102010014504 A1 [0005] DE 102010014504 A1 [0005]
US 2005/0140173 A1 [0006] US 2005/0140173 A1 [0006]

Claims

Bauteil, insbesondere für eine Tragstruktur in einem Kraftfahrzeug, bestehend aus mindestens einem Metallblech-Grundkörper (1), mindestens einem Metallblech-Stabilisierungskörper (2) und mindestens einer diesen Metallblechen (1, 2) zugeordneten Kunststoffverstärkung (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Metallblech-Stabilisierungskörper (2) fest verbunden ist in zumindest zwei am Metallblech-Grundkörper (1) unmittelbar anliegenden Bereichen und zwischen diesen Bereichen zumindest einen Bereich aufweist, der vom Metallblech-Grundkörper (1) beabstandet und der von der Kunststoffverstärkung (5) zumindest teilweise ausfüllbar ist. Component, in particular for a support structure in a motor vehicle, consisting of at least one sheet metal base body ( 1 ), at least one sheet metal stabilizing body ( 2 ) and at least one of these metal sheets ( 1 . 2 ) associated plastic reinforcement ( 5 ), characterized in that the metal sheet stabilizing body ( 2 ) is firmly connected in at least two on the sheet metal base body ( 1 ) immediately adjacent areas and between these areas has at least one area of the sheet metal body ( 1 ) and that of the plastic reinforcement ( 5 ) is at least partially fillable.

Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallblech-Stabilisierungskörper (2) in einem vom Metallblech-Grundkörper (1) beabstandeten Bereich Löcher oder Perforationen (21, 22, 23) aufweist, die von der Kunststoffverstärkung (5) durchdringbar sind. Component according to claim 1, characterized in that the metal sheet stabilizing body ( 2 ) in one of the sheet metal base body ( 1 ) spaced area holes or perforations ( 21 . 22 . 23 ), which depends on the plastic reinforcement ( 5 ) are penetrable.

Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallblech-Grundkörper (1) mit dem Metallblech-Stabilisierungskörper (2) mittels Schweißen, Kleben und/oder mechanischem Fügen verbunden ist. Component according to claim 1 or 2, characterized in that the sheet metal base body ( 1 ) with the metal sheet stabilizing body ( 2 ) is connected by welding, gluing and / or mechanical joining.

Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverstärkung (5) an Bereiche von Metallblech-Grundkörper (1) und Metallblech-Stabilisierungskörper (2) und/oder in die Perforationen (21, 22, 23) unter Bildung einer stoffschlüssigen Verbindung auf- bzw. eingespritzt und/oder auf- oder eingepresst und die abstehenden Bereiche (3, 4) des Metallblech-Stabilisierungskörpers (2) und/oder die Perforationen (21, 22, 23) bzw. Hohlräume mit der Kunststoffverstärkung (5) um- bzw. ausgespritzt und/oder umpresst bzw. eingepresst sind. Component according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic reinforcement ( 5 ) to areas of sheet metal body ( 1 ) and sheet metal stabilization bodies ( 2 ) and / or in the perforations ( 21 . 22 . 23 ) to form a cohesive connection or injected and / or pressed or pressed and the protruding areas ( 3 . 4 ) of the sheet metal stabilizing body ( 2 ) and / or the perforations ( 21 . 22 . 23 ) or cavities with the plastic reinforcement ( 5 ) or sprayed and / or pressed or pressed.

Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverstärkung (5) die nichtanliegenden Bereiche (3, 4) zwischen Metallblech-Grundkörper (1) und Metallblech-Stabilisierungskörper (2) im Wesentlichen ausfüllt. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic reinforcement ( 5 ) the non-adjacent areas ( 3 . 4 ) between sheet metal base body ( 1 ) and sheet metal stabilization bodies ( 2 ) substantially.

Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverstärkung (5) Versteifungsstrukturen (6.1, 6.2, 6.3) aufweist. Component according to claim 1, characterized in that the plastic reinforcement ( 5 ) Stiffening structures ( 6.1 . 6.2 . 6.3 ) having.

Bauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstrukturen (6.1, 6.2) dem Profilverlauf des Metallblech-Stabilisierungskörpers (2) im Wesentlichen folgend ausgeformt sind. Component according to claim 6, characterized in that the stiffening structures ( 6.1 . 6.2 ) the profile profile of the sheet metal stabilization body ( 2 ) are formed substantially following.

Bauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstrukturen (6.3) als den Profilquerschnitt des Bauteil-Verbunds stabilisierende Versteifungsrippen (6.3) ausgeformt sind. Component according to claim 6, characterized in that the stiffening structures ( 6.3 ) as the profile cross section of the component composite stabilizing stiffening ribs ( 6.3 ) are formed.

Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2, 6.3) in ihren an den Metallblechen (1, 2) anliegenden Bereichen stoffschlüssig auf die Metallbleche (1, 2) aufgebracht ist. Component according to claim 1, characterized in that the plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 . 6.3 ) in their on the metal sheets ( 1 . 2 ) adjacent areas cohesively on the metal sheets ( 1 . 2 ) is applied.

Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2, 6.3) ein Thermoplast, vorzugsweise Polyamid, Polycarbonat, Polypropylen oder Polyphthalamide (PPA) ist. Component according to claim 1, characterized in that the plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 . 6.3 ) is a thermoplastic, preferably polyamide, polycarbonate, polypropylene or polyphthalamide (PPA).

Bauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2, 6.3) partikel- und/oder faserverstärkt ist. Component according to claim 10, characterized in that the plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 . 6.3 ) is particle and / or fiber-reinforced.

Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Partikel und/oder Fasern Glas- und/oder Basalt- und/oder Aramid- und/oder Kohlenstoff-Fasern verwendbar sind. Component according to claim 11, characterized in that as particles and / or fibers glass and / or basalt and / or aramid and / or carbon fibers can be used.

Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2, 6.3) mit Kurzfasern, Langfasern, Endlosfasern und/oder einer Kombination daraus verstärkt ist. Component according to claim 11, characterized in that the plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 . 6.3 ) is reinforced with short fibers, long fibers, continuous fibers and / or a combination thereof.

Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verbund aus Metallblech-Grundkörper (1) und Metallblech-Stabilisierungskörper (2) ein Organoblech (9) bzw. ein endlosfaserverstärkter Thermoplast im Wesentlichen dem Formenverlauf der Metallbleche (1, 2) folgend anfügbar ist. Component according to one of the preceding claims, characterized in that the composite of sheet metal body ( 1 ) and sheet metal stabilization bodies ( 2 ) an organic sheet ( 9 ) or an endless fiber-reinforced thermoplastic substantially the shape of the metal sheets ( 1 . 2 ) is attachable following.

Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Organoblech (9) mit den Perforationen (21, 22, 23) im Metallblech-Stabilisierungskörper (2) korrespondierenden Perforationen versehen ist. Component according to claim 14, characterized in that the organic sheet ( 9 ) with the perforations ( 21 . 22 . 23 ) in the sheet metal stabilizing body ( 2 ) is provided corresponding perforations.

Verfahren zum Aufbau eines Bauteils in Verbundstruktur, insbesondere eines Bauteils für eine Tragstruktur in einem Kraftfahrzeug, aus mindestens einem Metallblech-Grundkörper (1), mindestens einem Metallblech-Stabilisierungskörper (2) mit mindestens einer diesen Metallblechen (1, 2) zugeordneten Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2) gekennzeichnet zumindest durch folgende Verfahrensschritte: – Formen des Metallblech-Grundkörpers (1); – Formen des Metallblech-Stabilisierungskörpers (2); – Verbinden der Metallbleche (1, 2) durch Schweißen, Kleben und/oder mechanisches Fügen; – Einlegen des Metallblech-Verbunds (1, 2) in eine Kunststoff-Spritzgussmaschine; – Einspritzen der Kunststoffverstärkung (5) auch auf bzw. um die vorgesehenen Bereiche (3, 4) und/oder in die Perforierungen (7, 8) im Metallblech-Stabilisierungskörper (2) am Metallblech-Verbund (1, 2). Method for constructing a component in composite structure, in particular a component for a support structure in a motor vehicle, from at least one sheet metal base body ( 1 ), at least one sheet metal stabilizing body ( 2 ) with at least one of these metal sheets ( 1 . 2 ) associated plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 ) characterized at least by the following steps: - Forming the sheet metal base body ( 1 ); - Forming the sheet metal stabilization body ( 2 ); - joining the metal sheets ( 1 . 2 ) by welding, gluing and / or mechanical joining; - inserting the metal sheet composite ( 1 . 2 ) in a plastic injection molding machine; - injection of the plastic reinforcement ( 5 ) also on or around the designated areas ( 3 . 4 ) and or into the perforations ( 7 . 8th ) in the sheet metal stabilizing body ( 2 ) on the metal sheet composite ( 1 . 2 ).

Verfahren zum Aufbau eines Bauteils in Verbundstruktur, insbesondere eines Bauteils für eine Tragstruktur in einem Kraftfahrzeug, aus mindestens einem Metallblech-Grundkörper (1), mindestens einem Metallblech-Stabilisierungskörper (2) mit mindestens einer diesen Metallblechen (1, 2) zugeordneten Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2) gekennzeichnet durch mindestens folgende Verfahrensschritte: – Formen des Metallblech-Grundkörpers (1); – Formen des Metallblech-Stabilisierungskörpers (2); – Verbinden der Metallbleche (1, 2) durch Schweißen, Kleben und/oder mechanisches Fügen; – Einlegen des Metallblech-Verbunds (1, 2) in eine Kunststoff-Spritzgussmaschine; – Erwärmen eines Faser-Kunststoff-Verbund-Halbzeugs aus thermoplastischem Kunststoff, verstärkt mit Endlosfasern – Organoblech (9) – und Einlegen in die Spritzgussmaschine; – Umformen des Organoblechs (9) und gleichzeitiges oder unmittelbar folgendes Einspritzen und Urformen der Kunststoffstruktur der Kunststoffverstärkung (5) auch auf bzw. um die vorgesehenen Bereiche (3, 4) und/oder in die Perforierungen (7, 8) im Metallblech-Stabilisierungskörper (2) sowie im Organoblech (9). Method for constructing a component in composite structure, in particular a component for a support structure in a motor vehicle, from at least one sheet metal base body ( 1 ), at least one sheet metal stabilizing body ( 2 ) with at least one of these metal sheets ( 1 . 2 ) associated plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 ) characterized by at least the following process steps: - forming the sheet metal base body ( 1 ); - Forming the sheet metal stabilization body ( 2 ); - joining the metal sheets ( 1 . 2 ) by welding, gluing and / or mechanical joining; - inserting the metal sheet composite ( 1 . 2 ) in a plastic injection molding machine; - Heating of a fiber-plastic composite semi-finished product made of thermoplastic material, reinforced with continuous fibers - Organoblech ( 9 ) And placing in the injection molding machine; - Forming the organic sheet ( 9 ) and simultaneous or immediate injection and molding of the plastic structure of the plastic reinforcement ( 5 ) also on or around the designated areas ( 3 . 4 ) and / or in the perforations ( 7 . 8th ) in the sheet metal stabilizing body ( 2 ) as well as in the organic sheet ( 9 ).

Verfahren zum Aufbau eines Bauteils in Verbundstruktur, insbesondere eines Bauteils für eine Tragstruktur in einem Kraftfahrzeug, aus mindestens einem Metallblech-Grundkörper (1), mindestens einem Metallblech-Stabilisierungskörper (2) mit mindestens einer diesen Metallblechen (1, 2) zugeordneten Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2) gekennzeichnet durch mindestens folgende Verfahrensschritte: – Formen des Metallblech-Grundkörpers (1); – Formen des Metallblech-Stabilisierungskörpers (2); – Verbinden der Metallbleche (1, 2) durch Schweißen, Kleben und/oder mechanisches Fügen; – Einlegen des Metallblech-Verbunds (1, 2) in eine Presse; – Extrudieren einer Pressmasse aus in thermoplastischem Kunststoff eingebetteten Kurz- oder Langfasern; – Einlegen der Pressmasse zu dem Metallblech-Verbund (1, 2) in die Presse; – Urformen der Kunststoffverstärkung (5) aus thermoplastischer Pressmasse und Aufbringen auch auf die vorgesehenen Bereiche (3, 4) und/oder in die Perforierungen (7, 8) in den Metallblech-Stabilisierungskörper (2). Method for constructing a component in composite structure, in particular a component for a support structure in a motor vehicle, from at least one sheet metal base body ( 1 ), at least one sheet metal stabilizing body ( 2 ) with at least one of these metal sheets ( 1 . 2 ) associated plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 ) characterized by at least the following process steps: - forming the sheet metal base body ( 1 ); - Forming the sheet metal stabilization body ( 2 ); - joining the metal sheets ( 1 . 2 ) by welding, gluing and / or mechanical joining; - inserting the metal sheet composite ( 1 . 2 ) in a press; - Extruding a molding compound embedded in thermoplastic short or long fibers; - inserting the molding compound to the metal sheet composite ( 1 . 2 ) in the press; - prototypes of plastic reinforcement ( 5 ) of thermoplastic molding compound and also applied to the intended areas ( 3 . 4 ) and / or in the perforations ( 7 . 8th ) in the sheet metal stabilizing body ( 2 ).

Verfahren zum Aufbau eines Bauteils in Verbundstruktur, insbesondere eines Bauteils für eine Tragstruktur in einem Kraftfahrzeug, aus mindestens einem Metallblech-Grundkörper (1), mindestens einem Metallblech-Stabilisierungskörper (2) mit mindestens einer diesen Metallblechen (1, 2) zugeordneten Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2) gekennzeichnet durch mindestens folgende Verfahrensschritte: – Formen des Metallblech-Grundkörpers (1); – Formen des Metallblech-Stabilisierungskörpers (2); – Verbinden der Metallbleche (1, 2) durch Schweißen, Kleben und/oder mechanisches Fügen; – Einlegen des Metallblech-Verbunds (1, 2) in eine Presse; – Erwärmen eines Organoblechs (9) und dessen Einlegen zu dem Metallblech-Verbund (1, 2) in einer Presse; – Extrudieren einer Thermoplast-Pressmasse, kurz- oder langfaserverstärkt; – Einlegen der thermoplastischen Pressmasse zu dem Metallblech-Verbund (1, 2) und dem Organoblech (9); – gleichzeitiges Umformen des Organoblechs (9) und Urformen der Kunststoffstruktur (Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2, 6.3)) aus der thermoplastischen Pressmasse mit Anbringen auch an die vorgesehenen Bereiche (3, 4) und/oder in die Perforierungen (7, 8) am Bauteilverbund. Method for constructing a component in composite structure, in particular a component for a support structure in a motor vehicle, from at least one sheet metal base body ( 1 ), at least one sheet metal stabilizing body ( 2 ) with at least one of these metal sheets ( 1 . 2 ) associated plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 ) characterized by at least the following process steps: - forming the sheet metal base body ( 1 ); - Forming the sheet metal stabilization body ( 2 ); - joining the metal sheets ( 1 . 2 ) by welding, gluing and / or mechanical joining; - inserting the metal sheet composite ( 1 . 2 ) in a press; - heating an organic sheet ( 9 ) and its insertion into the metal sheet composite ( 1 . 2 ) in a press; - Extruding a thermoplastic molding compound, short or long fiber reinforced; - Inserting the thermoplastic molding compound to the metal sheet composite ( 1 . 2 ) and the organic sheet ( 9 ); - simultaneous forming of the organic sheet ( 9 ) and prototypes of the plastic structure (plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 . 6.3 )) of the thermoplastic molding compound with attachment to the intended areas ( 3 . 4 ) and / or in the perforations ( 7 . 8th ) on the component composite.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17–19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Anlagebereiche der Metallbleche (1, 2) zur Kunststoffverstärkung (5) vor oder nach deren Verbinden mit einem Primer und/oder einem Haftvermittler vorbehandelt sind. Method according to one of the preceding claims 17-19, characterized in that at least the contact areas of the metal sheets ( 1 . 2 ) for plastic reinforcement ( 5 ) are pretreated before or after their connection with a primer and / or an adhesion promoter.

Bauteil aus einem Verbund von Metallblechen (1, 2) und einer Kunststoffverstärkung (5, 6.1, 6.2, 6.3, 9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1–15 und Verfahren zum Aufbau eines solchen Verbund-Bauteils nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16–19, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in einer Tragstruktur in einem Kraftfahrzeug anwendbar ist. Component of a composite of metal sheets ( 1 . 2 ) and a plastic reinforcement ( 5 . 6.1 . 6.2 . 6.3 . 9 ) according to one of the preceding claims 1-15 and a method for constructing such a composite component according to one of the preceding claims 16-19, characterized in that the component is applicable in a support structure in a motor vehicle.