包括框架元件、连接元件和固定在连接元件上的构件的装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种包括机动车的框架元件、连接元件和固定在连接元件上的构件的装置。本发明尤其是还涉及一种包括这种装置的、机动车的底盘。
【背景技术】
[0002]在汽车工业中或在汽车制造领域中，机动车的各个区段由框架结构构成。这种框架结构的一种示例是在图8中所示的机动车底盘。相应的框架结构由彼此连接的不同的框架元件ST2、ST3构成。为了连接例如车轮悬架，在框架结构的特定位置上设置连接元件ST4，在所述连接元件上可固定车轮悬架的相应导杆和/或横架。为了固定导杆或横架，常常使用橡胶轴承，以便能够吸收高达一定程度的压力载荷或拉力载荷。
[0003]这种橡胶轴承的使用一方面提高了重量并且另一方面使构成底盘的部件数量增加。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的任务在于提供一种装置，该装置实现重量减轻和装置的简化。
[0005]所述任务借助根据权利要求1所述的装置来解决。
[0006]根据本发明的装置的其它优选实施方式构成从属权利要求的技术方案。
[0007]根据本发明，该装置包括机动车的框架元件和固定在框架元件上的连接元件。在该连接元件上又固定有构件。
[0008]设置在框架元件和连接元件之间的材料锁合连接部和/或根据本发明的装置的连接元件被构造为，使得所述材料锁合连接部和/或连接元件的弹性模量小于构件的弹性模量。
[0009]通过材料锁合连接部和/或连接元件的这种设计，它们具有如下弹性特征，即它们具有弹性体轴承、如橡胶轴承的功能。换言之，所述材料锁合连接部和/或连接元件被构造为，使得它们比固定在连接元件上的构件更具弹性并且就此而言在符合规定的力经由构件和连接元件导入框架元件时材料锁合连接部和/或连接元件的弹性变形要强于构件的弹性变形。
[0010]通过根据本发明设计该装置，无需设置单独的弹性体轴承，因此可减轻重量、简化整个装置并且减少部件数量。
[0011]机动车的框架元件可由金属或纤维增强塑料制成，其中，框架元件可具有管状的或不同构造的横截面。
[0012]增强框架元件的纤维可以是短纤维(0.1至1mm)、长纤维(I至50mm)或连续纤维(>50mm)ο
[0013]材料锁合连接部可例如通过粘合剂形成。根据本发明的装置的符合规定的载荷或根据符合规定的作用力的大小，可使用不同类型的粘合剂。为此例如，弹性模量>800MPa的超高弹性模量的粘合剂、弹性模量在100至SOOMPa的高弹性模量的粘合剂以及弹性模量〈10MPa的低弹性模量的弹性粘合剂。
[0014]此外，粘合剂可以是冷却硬化或加热硬化的粘合剂。
[0015]连接元件也可根据符合规定的载荷而在几何结构和材料方面构造成不同的。在材料方面，连接元件例如可由金属、纤维增强塑料(如关于框架元件所描述的纤维长度)、刚性粘合剂以及弹性体制成。
[0016]通过组合上述设计的材料锁合连接部和连接元件，可为装置的符合规定的载荷和符合规定的应用实现必要的弹性。
[0017]优选方案在于:
[0018]—由具有特定弹性模量(用于实现弹性功能)的弹性体制成的连接元件，该连接元件设有/不设有下面还将说明的包套，在此连接元件在框架构件上的固定是任意的；
[0019]一包括由金属/纤维增强塑料制成的连接元件和具有特定弹性模量(用于实现弹性功能)的材料锁合连接部的组合;以及
[0020]—由具有特定弹性模量(用于实现弹性功能)的弹性体制成的连接元件，该弹性体本身用作粘合剂并且连接元件通过该弹性体固定在框架元件上，该连接元件设有/不设有包套。
[0021]连接元件可根据装置的特定应用而设计成不同的。连接元件例如是用于固定车轮悬架导杆的连接元件，该连接元件可包括一个或两个附接区段，车轮悬架导杆可以经由螺纹连接装置固定在所述附接区段上。所述附接区段可以是单独的部件或共同设置在一个贴靠区段上，该贴靠区段与框架元件贴靠。当附接区段分别是单独的部件时，所述附接区段也可具有侧向延伸的贴靠区段。
[0022]此外，也可这样设计连接元件，使得附接区段具有配合元件，附接区段与配合元件一起包围框架元件。
[0023]材料锁合连接部通过连接元件和框架元件之间的粘合剂形成。
[0024]根据本发明，材料锁合连接部和/或连接元件在几何结构方面被设计为，使得材料锁合连接部和/或连接元件具有弹性体轴承的力伸长特性曲线。力伸长特性曲线尤其是涉及常见的力一行程特性曲线。
[0025]由此，弹性体轴承、如橡胶轴承的特性可很好地集成到装置中。
[0026]根据本发明，连接元件可由弹性体制成。在此情况下，连接元件可通过材料锁合连接部或粘合剂间接固定在框架元件上。如果弹性体本身用作粘合剂，则连接元件完全可以直接很好地固定在框架元件上。
[0027]在根据本发明的装置的一种优选方案中，材料锁合连接部由低弹性模量的粘合剂制成，该粘合剂尤其是具有小于10MPa的弹性模量。
[0028]这种粘合剂尤其是适合用于底盘区域中，因为借助该粘合剂可很好地模拟弹性体轴承的特性。
[0029]根据根据本发明的装置的另一种优选方案，连接元件由弹性体制成并且被包套包围，该包套的弹性模量大于弹性体的弹性模量。包套优选包括上壳和下壳。
[0030]通过本发明的该方案，连接元件可根据拉应力和压应力而表现不同。尤其是在拉应力下辅助在框架元件和连接元件之间的连接以减小该连接断开的危险。
[0031]根据本发明的另一种优选装置，材料锁合连接部由粘合剂制成并且连接元件由金属制成，其中，位于框架元件和连接元件之间的、由粘合剂制成的粘合剂层具有最大10mm、尤其是在Imm和I Omm之间的厚度。
[0032]通过由金属制成连接元件的设计，可确保构件在连接元件上的良好固定。厚度最大1mm的粘合剂层在根据本发明的装置的该优选方案中具有弹性体轴承的功能。
[0033]在根据本发明的装置的另一种优选方案中，连接元件由弹性体制成并且具有通孔，构件可通过螺纹连接装置固定在该通孔上，在此，增强环插入该通孔中。由弹性体制成的连接元件具有弹性体轴承的功能，而通过增强环可实现构件在连接元件上的良好固定。
[0034]在根据本发明的装置的另一种优选方案中，除了材料锁合连接部外，所述连接元件还通过纤维缠绕物固定在框架元件上。
[0035]纤维缠绕物可例如通过碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维或天然纤维制成。此夕卜，纤维缠绕物可由一个单独的纤维或由多个纤维构成。
[0036]此外，纤维缠绕物可嵌入由热固性塑料或热塑性塑料制成的塑料基质中。
[0037]此外，可这样构造纤维缠绕物，使得构成纤维缠绕物的纤维这样缠绕框架元件和连接元件，以致框架元件或连接元件的表面上的纤维区段彼此平行延伸亦或彼此交叉。
[0038]通常可这样制出纤维缠绕物，使得构成纤维缠绕物的纤维垂直于框架元件的纵向方向延伸。当纤维缠绕物由多个单独的纤维构成时，各个纤维也可相互交叉。也就是，各纤维可形成连接各点的测地线，所述点关于纵向方向位于相同高度上或彼此错开。
[0039]纤维缠绕物在其上延伸的表面可具有用于固定和定位纤维缠绕物的凹形区段、如槽纹。
[0040]在连接元