纤维强化塑料制成的用于车辆的仪表板横梁的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆的仪表板横梁(1)，包括由纤维强化塑料制成的模块横梁(20)和由纤维强化塑料制成的仪表板(10)；根据本发明设计了，模块横梁(20)沿车辆的横向由第一和第二横梁部件(30、40)形成，第一横梁部件(30)设计为具有U形廓形且仪表板(10)与模块横梁(20)形锁合地连接，其中第一横梁部件(30)和仪表板(10)形成一封闭的空心廓形。
【专利说明】纤维强化塑料制成的用于车辆的仪表板横梁
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的仪表板横梁，所述仪表板横梁包括分别由纤维强化塑料制成的模块横梁和仪表板。
【背景技术】
[0002]由同类的DE102008021103A1已知了一种用于机动车的纤维强化塑料制成的复合构件，其使车厢的端壁和横梁一体化且具有用于仪表板及其部件的支架，其中仪表板同样可以由纤维强化塑料制成。
[0003]这种已知的复合构件相对于传统的由金属构造的车身部件的优点在于重量减轻。然而缺点是，尽管端壁和横梁集成在一复合构件中，然而仍需分开安装额外的部件，尤其是仪表板。
【发明内容】
[0004]本发明的任务在于，改进前述类型的仪表板梁以形成一种复合构件，其最大程度上利用了纤维复合材料的轻质结构性，同时不必忍受这种复合构件在必要刚度方面的缺点。
[0005]该任务通过具有权利要求1所述的特征的仪表板横梁完成。
[0006]这种用于车辆的仪表板横梁包括由纤维强化塑料制成的模块横梁和由纤维强化塑料制成的仪表板，根据本发明，该仪表板横梁的特点是，模块横梁沿车辆的横向包括第一横梁部件和第二横梁部件，第一横梁部件具有U形廓形，仪表板与模块横梁形锁合地连接，其中第一横梁部件和仪表板形成一闭合的空心廓形/空心异型件。
[0007]借助于这种根据本发明的仪表板横梁得到一种复合构件，其由于部分设计成闭合的空心廓形而具有高刚度并同时具有与已知部件相比进一步减轻的重量，所述已知部件中仅模块横梁与仪表板通过形成在模块横梁上的支架，例如借助于螺栓连接。
[0008]因此得到一种仪表板横梁，其同时把支承廓形和可见部分一即车辆乘客所能看到的仪表板——集成在唯一的复合构件中。
[0009]此外，由于模块横梁的多件设计得到如下优点:针对仪表板横梁的多个实施方案变型可以提供相同部件。因此，例如可以使用第二横梁部件作为用于机动车的多个模块变型的相同部件，其中为了完成根据本发明的仪表板横梁而设置的第一横梁部件可以以模块专有的方式被匹配。反之，也可以将第一横梁部件设计为相同部件，为了完成模块横梁而以模块专有的方式形成第二横梁部件。
[0010]在本发明的一个设计方案中，优选从车辆的副驾驶侧A柱一直延伸到中间底槽/中央通道(Mitteltunnel)的第二横梁部件基本上是平坦的且在形成T形廓形的情况下与仪表板形锁合地连接。由此得到副驾驶侧上高的刚性，同时尽可能地减轻重量，该刚性对那里待安装的功能部件，像杂物箱和侧面安全气囊来说是足够的。
[0011]特别有利的是，根据本发明的另一个设计方案，优选从车辆驾驶员侧A柱一直延伸到中间底槽的第一横梁部件构造为构造成多件式的并且包括壳状前部、壳状后部和壳状底部以形成“U”形廓形。这样做的优点是:必须容纳机动车的大量功能设备一例如像转向柱、安全气囊、组合仪表一或与之连接的该仪表板横梁区域可以适应强度和刚性要求。
[0012]在本发明的一个设计方案中，这两个横梁部件优选具有用于与车辆中间底槽相连接的两个支撑部以及用于与副驾驶侧A柱相连接的固定部段。
[0013]有利地，借助于粘接使前部、后部和底部材料结合和形锁合地彼此连接以形成第一横梁部件。
[0014]此外，模块横梁和仪表板也借助于粘接以材料结合的方式连接。从而实现了根据本发明的仪表板横梁的简单且价廉的安装。
[0015]根据一个改进方案，用于制造根据本发明的仪表板横梁的纤维强化的塑料是碳纤维强化塑料(CFK)。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面根据实施例参考附图详细说明本发明。附图示出:
[0017]图1示意性示出根据本发明的仪表板横梁的透视图；
[0018]图2是根据图1的仪表板横梁的示意性分解图；
[0019]图3示出根据图1的仪表板横梁连同未连接的仪表板和模块横梁；
[0020]图4以剖面1-1示出根据图1的仪表板横梁；以及
[0021]图5以剖面I1-1I示出根据图1的仪表板横梁。
【具体实施方式】
[0022]根据图1，根据本实施例的机动车仪表板横梁I包括仪表板10和多件式的模块横梁20，如图3所示。仪表板横梁I的所有零件都由复合材料，例如碳纤维强化的塑料(CFK)制成。
[0023]多件式的模块横梁20安装在机动车的两个A柱之间，即沿机动车的y方向延伸且根据图2包括第一多件式横梁部件30以及第二横梁部件40。
[0024]第一横梁部件30由三个零件组成，即壳状前部31、壳状后部32和壳状底部33。这三个零件31、32和33分别在边缘侧在形成U形廓形的情况下借助于粘接而粘合在一起，像由图4中对图1的仪表板横梁I的剖面1-1的图示可看到的那样。
[0025]根据图5的第二横梁部件40基本上设计为平坦的(参见图5)且具有两个支撑部41和42用于连接机动车车身的中间底槽，所述支撑部和横杆43 —起形成一矩形，其中端侧的支撑部41形成第二横梁部件40的端面，该端面实现了与第一横梁部件30的粘接。借助于固定部段44使第二横梁部件40连接到副驾驶侧A柱。
[0026]为了制造整个模块横梁20，同样借助于粘接使第一横梁部件30沿y方向与第二横梁部件40粘合在一起。在此，第二横梁部件40的端侧的支撑部41分别对应于前部31的支撑部34和/或后部32的支撑部35，它们与支撑部41 一起提供用于在相关部件之间建立粘接的接合面。
[0027]为了制造仪表板横梁I而使这种如此构造的模块横梁20与仪表板10粘合，从而与第一横梁部件30的U形廓形以及第二横梁部件40 —起在第一横梁部件30的区域内得到封闭的空心廓形(参见图4)和/或在第二横梁部件40的区域内得到T形横截面(参见图5)。在此，仪表板10朝向机动车内部空间以顶棚形式伸出模块横梁20。
[0028]通过部分U形的模块横梁20与仪表板10的复合得到了具有高刚性的、部分封闭的支承廓形，其中通过以包括汽车乘客可见的仪表板的方式集成的构造方式最大程度地利用了所用的CFK材料的轻质结构能力并因此带来了大的材料减轻。
[0029]附图标记列表
[0030]I仪表板横梁
[0031]10仪表板
[0032]20模块横梁
[0033]30第一横梁部件
[0034]31 前部
[0035]32 后部
[0036]33 底部
[0037]34前部的支撑部41
[0038]35后部的支撑部42
[0039]40第二横梁部件
[0040]41支撑部
[0041]42支撑部
[0042]43 横杆
[0043]44固定部段
【权利要求】
1.一种用于车辆的仪表板横梁(I)，包括由纤维强化塑料制成的模块横梁(20)和由纤维强化塑料制成的仪表板(10)，其特征在于， -模块横梁(20)沿车辆的横向包括第一横梁部件(30)和第二横梁部件(40), -第一横梁部件(30)具有“U”形廓形 -仪表板(10)与模块横梁(20)形锁合地连接，其中所述第一横梁部件(30)和仪表板(10)形成一封闭的空心廓形。
2.根据权利要求1所述的仪表板横梁(I)，其特征在于，第二横梁部件(40)构造成基本是平坦的并在形成“T”形廓形的情况下与所述仪表板(10)形锁合连接。
3.根据权利要求1或2所述的仪表板横梁(I)，其特征在于，所述第一横梁部件(30)构造成多件式的并且包括壳状前部(31)、壳状后部(32)和壳状底部(33)以形成“U”形廓形。
4.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板横梁(I)，其特征在于，第一横梁部件(30)构造成从车辆的副驾驶侧A柱一直延伸到中间底槽。
5.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板横梁(I)，其特征在于，第二横梁部件(40)具有用于与车辆中间底槽相连接的两个支撑部(11、42)以及用于与副驾驶侧A柱相连接的固定部段(44)。
6.根据权利要求3至6中任一项所述的仪表板横梁(I)，其特征在于，借助于粘接使前部(31)、后部(32)和底部(33)相连接以形成第一横梁部件(30)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板横梁(I)，其特征在于，借助于粘接使模块横梁(20)和仪表板(10)以材料结合的方式相连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板横梁(I)，其特征在于，模块横梁(20)和仪表板(10)由碳纤维强化塑料(CFK)制成。
【文档编号】B62D25/14GK103930339SQ201280056517
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年11月5日 优先权日:2011年11月16日
【发明者】G·戴恩策, R·施密德 申请人:奥迪股份公司