车辆结构总成及其包括该车辆结构总成的机动车的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种由复合材料制成的车辆结构总成。
【背景技术】
[0002] 一般地，由金属制成的车辆结构总成的各个结构元件的组装是通过焊接来实现 的。
[0003] 当结构总成由复合材料制成时，无论其被加固与否，一般都可使用铆接、螺接、包 覆成型或粘接技术来组装各个结构元件。
[0004] 包覆成型组装具有许多缺陷。
[0005] 首先，当元件的尺寸的数量级为米（例如车辆的车架纵梁或车身的其他元件）时， 包覆成型组装实施起来是复杂的。
[0006] 并且，由于包覆成型通常借助于压铸的方法（即注射或压缩模制）来实施，所以其 必须使用用于在模制阶段时保持被包覆成型的元件的完好性的技术。
[0007] 实际上，由于待包覆成型的元件一般是空心的（这源于车辆机械性能和重量之间 的折衷），在其表面上施加大的压强会导致损坏其机械特性，甚至损坏其完好性。
[0008] 为了解决该问题，存在这样的技术，在该技术中，在待包覆成型的元件中引入实施 反压的装置。然而，这些装置留在待包覆成型的元件中，会增加车辆的重量。如果希望取出 这些装置以避免该缺陷，就必须设置产生额外成本的去除步骤。
[0009] 此外，相对于粘接组装，除非设置了具有合适形状的部件或模具，包覆成型组装要 求使用大量的材料，该大量的材料会嵌入到待包覆成型的元件中，并最终在该处留在车辆 中，这增大了车辆的重量。
[0010] 最后，由于该方法的时长（模制周期的时长）、要使用的材料的量以及所需的投 入，使得该方法成本高昂。
[0011] 而粘接组装本身则使用得不多，这是因为考虑到结构总成必须能够承受的力，现 有粘接方法和设备不保证车辆结构元件之间具有成本低廉而在机械强度方面足够可靠的 连接。
[0012] 实际上，在某些配置中，通常的粘接方法倾向于在组装时促使在某些位置处出现 对其他位置不利的粘接剂堆（堆积、过量），这有损于由此在总成各个结构元件之间建立的 连接的整体强度。并且，这些粘接剂堆的存在会增大总成的重量。
[0013] 因此，需要获得一种车辆结构总成，其元件的组装能够保证总成良好的机械强度， 同时重量轻并且实施起来成本不高。 【实用新型内容】
[0014] 本实用新型的目的在于通过提供一种车辆结构总成来解决这些缺陷，其中所述车 辆结构总成包括由复合材料制成的至少两个管状结构元件和一个套管，所述管状元件借助 于所述套管通过粘接来相互组装，
[0015] 每个管状元件或套管都包括称为公端部的端部，该端部被插入到套管或管状结构 元件各自的称为母端部的端部中，
[0016] 至少一个公端部至少部分地被塞子阻塞，该塞子设有刮擦装置，该刮擦装置能够 在公端部插入到母端部中直至公端部被用力压入到最终位置时沿着母端部的整个内表面 并在该整个内表面上分布粘接剂。
[0017] 由于这种总成是通过粘接来组装的，该总成的成本不高。此外，借助于布置在塞子 上的刮擦装置，该总成具有良好的机械强度，其中所述刮擦装置能够保证粘接剂均匀分布 在母端部的整个内表面上、并优选地均匀分布在套管的整个内表面上，这避免了出现粘接 剂堆。
[0018] 尤其在塞子完全阻塞公端部时，塞子还可以阻止粘接剂进入到管状元件中，这避 免了损失粘接剂和增加该结构的重量。
[0019] 由此，所使用的并最终存在于该结构上的粘接剂仅仅是保证良好机械强度的组装 所绝对必需的粘接剂的量，这使得总成尽可能地轻。
[0020] 通过该方式可获得组装起来特别简单且成本不高的车辆结构总成，该车辆结构总 成既坚固又轻。
[0021] 有利地，为了减轻该结构的重量，管状结构元件和/或套管是空心的。
[0022] 根据第一实施例，塞子包括用于面对母端部的平的外表面，该外表面在其中央部 分包括凸出的刮擦部分，该凸出的刮擦部分能够在公端部插入母端部时沿着母端部的整个 内表面并在该整个内表面上分布粘接剂。
[0023] 塞子的除凸出部分以外平的表面上的凸出部分能够在插入时刮擦粘接剂，并使得 粘接剂沿着母端部的整个内表面并在该整个内表面上以完全和均匀地方式分布。
[0024] 在一个具体的实施例中，管状结构元件和/或套管的内容积中部分地填充有强度 小于管状结构元件和/或套管的材料的强度的材料。
[0025] 与该特征相关的一个优点在于使得元件和套管的联结更加牢固（通过"夹层 (sandwich) " 效应）。
[0026] 填充材料优选地为可变形的材料，例如可膨胀的泡沫。
[0027] 根据一个有利的特征，塞子在其用于面对母端部的表面上包括至少一个空腔，该 空腔用于在组装总成时用作粘接剂的容器。
[0028] 设置至少一个容器有助于沿着母端部的内壁的表面和在该内壁的表面上完全并 均匀的分布粘接剂。
[0029] 根据一个具体的实施例，套管的内表面包括条带（"godron"）。
[0030] 在套管内表面上设置条带有助于在公端部插入母端部时精确地引导粘接剂。
[0031] 此外，条带可以保证待组装的两个部件（套管和管状元件）之间的恒定间隔，这有 利于粘接剂的分布。
[0032] 可替代地或补充上述实施例地，管状结构元件中至少一个的内表面包括条带。
[0033] 根据一个具体的实施例，套管和/或管状结构元件的端部中的一个具有大致呈C 形或〇形的截面。
[0034] 这些形状的优点在于它们是结构部件的强度和车辆减重之间良好的折衷，并且使 总成的几何构造多样化。
[0035] 根据一个具体的实施例，套管的形状大致呈T形。
[0036] 该配置特别适合包括两个要垂直于第三个组装的管状元件的结构总成（并由此 获得T形结构）。
[0037] 优选地，为了提高总成的机械强度，套管包括连接T形的管座（semelle)和管芯 (ime)的增强拱形。
[0038] 根据一个具体的实施例，机动车的结构总成包括三个管状元件和一个按照T形组 装来连接这三个元件的套管。
[0039] 特别地，这种总成可以被用于由两个以垂直的方式组装在中立柱上的纵梁构成的 机动车结构总成、尤其是车身结构总成中。
[0040] 最后，本实用新型涉及一种机动车，该机动车包括符合本实用新型的车辆结构总 成。
【附图说明】
[0041] 通过阅读示例性地而绝非限制性地给出的附图，将更好地理解本实用新型。在这 些附图中：
[0042] 图1为一个结构总成的透视示意图，该结构总成由一个套管和三个管状结构元件 构成，并根据本实用新型的一个具体实施例通过粘接而组装；
[0043] 图2为图1沿着不同角度的视图；
[0044] 图3为符合本实用新型的塞子的透视示意图；
[0045] 图4为图3中的塞子被插入到图1中的管状结构元件中的一个中的透视示意图；
[0046] 图5为在图1中结构总成的套管和管状结构元件之间的间隔中分布的粘接剂的透 视示意图。
【具体实施方式】
[0047] 现在参照图1和图2,这些附图示出了车辆用的结构总成1的一个具体实施例。
[0048] 该车辆用的结构总成1在这里包括一个左管状结构元件2a、一个右管状结构元件 2b、一个中央管状结构元件4,以及一个大致呈T形的套管6,其中所述套管包括与管芯11 垂直的管座10。
[0049] 要注意的是，术语"左"和"右"在这里以及下文中指的是构成结构总成的元件在 图1中的朝向。
[0050] 左管状元件2a、右管状元件2b和中央管状元件4、以及套管6每个都是空心的。
[0051] 优选地，这些管状元件和套管由复合材料制成，该复合材料例如由浸没了增强纤 维（例如玻璃、金属、碳纤维等）的树脂（例如聚氨醋、环氧树脂等）的构成。
[0052] 结构总成1可以例如是具有包括由套管6连接的左纵梁2a、右纵梁2b和中立柱4 的复合结构的机动车车身结构总成。
[0053] 在附图所示出的实施例中，在通过粘接来组装构成总成1的元件时，左管状结构 元件2a、右管状结构元件2b和中央管状元件4每个都与套管6嵌套。
[0054] 具体地，左管状结构元件2a通过其端部中一个称为左公端