具有用于附接功能部件的安装部件的车辆部件的制作方法

本发明涉及一种具有用于附接功能部件的安装部件的车辆部件。

背景技术：

在塑料部件的生产领域中，已知通过用塑料包覆成型它们或在它们周围注射成型而将插入件集成到塑料部件中。该技术例如可以用于在塑料部件和可以附接到插入件的第二部分之间提供连接可能性。在机动车辆领域中，该第二部分可以是车辆的功能部件。

如果这种插入件必须承受可能是静态和动态的高机械负载，则插入件和塑料部件之间的连接区域通常被加强以满足要求。在大多数情况下，这通过在这些区域中以更大的材料厚度实施塑料部件来实现。然而，这导致更高的重量、更高的部件成本和更长的生产时间。

为了在塑料部件上局部提供更大的机械刚度，还已知为此目的附接单向纤维带。这种情况涉及由碳纤维或玻璃纤维组成的带，其沿相同方向延伸并且被塑料基质(例如由聚丙烯或聚酰胺制成)包覆。这种纤维带也可以与注射成型方法组合使用。例如，专利ep0332495b1公开了用于机动车辆的后扰流板的制造，其中内部支撑框架用纤维带包裹并且随后被包覆成型。

在其它领域中还已知用塑料包覆成型纤维带以便将它们连接到部件。这例如在用于纺织品的拉链领域中是已知的，如专利us6,205,626b1所描述的。

然而，特别是在将功能部件与机动车辆部件的附接的领域中，还没有可利用通过单向纤维带加强的优点的紧固装置。例如，将螺钉焊接到钢梁上，用于将诸如碰撞传感器的功能部件附接在机动车辆的前部区域中。围绕钢梁注塑成型塑料，其中碰撞传感器可以随后附接到突出的螺钉。钢梁提供减轻重量的潜力。此外，螺钉上的焊接代表相对复杂的生产步骤。

关于所示的现有技术，在功能部件与车辆部件的附接领域中仍然存在改进的空间。

技术实现要素：

一个目的是提供一种车辆部件，其能够以更容易的方式附接至少一个功能部件，该车辆部件尽可能轻并且在功能部件的区域中承受高的静态和动态载荷。

应当指出，在下面的描述中单独列出的特征和措施可以以任何期望的技术上有利的方式彼此组合，并且示出车辆部件的另外的配置。说明书附加地特别是结合附图描述和说明车辆部件。

车辆部件具有可附接功能部件的安装元件。该安装元件具有接收区域和连接区域。接收区域成形为附接功能部件，而连接区域经由纤维带附接到车辆部件。纤维带通过包覆成型连接到车辆部件并且接收区域至少部分地从这种包覆成型中排除。

安装部件因此包括两个功能区域，其中一个功能区域专门成形用于附接功能部件，而另一个功能区域专门成形为用于通过包覆成型的纤维带连接到车辆部件。接收区域例如可以成形为带有用于附接功能部件的内螺纹的空心圆柱体。接收区域的材料尤其可以是金属。功能部件可以特别是传感器，并且车辆部件可以是在机动车辆的前部区域中的支架。

纤维带优选是单向纤维带，包含由在相同方向上延伸的合适材料构成的多个纤维。此处优选使用碳纤维或玻璃纤维，其优选用塑料基质(例如由聚丙烯或聚酰胺组成)包覆。具有两个功能区域和纤维带的安装元件因此形成紧固装置，该紧固装置可以被预安装，然后通过包覆成型连接到车辆部件。为此，车辆部件可以是预制的并且围绕它的注射成型可以与紧固装置一起执行。例如通常用于机动车辆中的注塑成型件的合适塑料可以用作注射成型的材料。

为此，车辆部件也可以至少在这种紧固装置的区域中由塑料构成。然而，紧固装置也可以用于部分地由钢或另一种金属材料形成的车辆部件的情况。然后在定位一个或多个紧固装置之后围绕它们进行注塑成型。

执行注射成型使得安装元件的接收区域至少部分地从注射成型中排除，即暴露。然后在安装元件的该区域中形成用于功能部件附接的接收区域，该接收区域可以包括内螺纹。然而，也可以设置外螺纹或其它紧固装置。

安装元件的连接区域可以以各种方式成形为用于附接至少一个纤维带。特别地，连接区域也由金属构成使得安装元件总体上是稳定的金属部件。此外，连接区域有利地构造为使得纤维带可以被引导通过连接区域。在一个可能的实施例中，连接区域由具有两个侧向支杆的框架形成，这两个侧向支杆通过至少两个横向支杆彼此连接。因此，框架成形为大致矩形。一个或多个纤维带可以在框架的侧向支杆和/或横向支杆的上方或下方延伸，或者甚至可以围绕它们。纤维带优选地经由至少一个横向支杆引导通过连接区域的框架，其中横向支杆位于纤维带和车辆部件之间。当通过注射成型将纤维带固定在车辆部件上时，安装元件因此紧固到车辆部件。

在一个可能的实施例中，在至少两个横向支杆之间的框架的侧向支杆还通过至少一个连接板(web)彼此连接。连接区域因此具有带扣或滑块的形式，如从安全带技术已知的。接收区域可以形成在该连接板上。例如，连接板可以被实施为两个部分，其中圆柱形元件形式的接收区域附接在其两个部分之间。

在一个可能的实施例中，接收区域位于由连接区域的框架跨越的平面的外部。接收区域因此优选地不位于与框架相同的平面中，因为否则其将阻碍或至少使得更难以引导纤维带通过安装元件。为了实现这一点，可以在两个侧向支杆之间设置连接板，其相对于框架的平面偏移，使得附接到这种连接板的接收区域也位于框架的平面的外部。

为了能够提供包含至少一个安装元件和至少一个纤维带的紧固装置，紧固装置不会相对于彼此滑动，可以在连接区域中设置用于在纤维带上固定安装元件的至少一个固定元件。这涉及例如销、针或另一元件，该销、针或另一元件如此尖并且以这样的方式从连接区域突出，使得其可以刺入纤维带中。在一个可能的实施例中，多个这样的固定元件设置在框架的横向支杆上。

因此提供了一种具有紧固装置的车辆部件，该紧固装置可以利用通过单向纤维带加强处于负载下区域的优点。然后可以将功能部件附接到该紧固装置。这里使用特殊的安装元件与单向纤维带和包覆成型工艺组合。因此，例如在机动车辆的前部区域中的钢梁可以由塑料部件代替，其中可以安装一个或多个碰撞传感器形式的功能部件。

附图说明

在从属权利要求和附图的以下描述中公开了车辆部件的其它有利的构造。在图中

图1示出了根据本发明的用于车辆部件的安装元件的实施例的第一侧视图；

图2示出了根据图1的安装元件的俯视图；

图3示出了根据图1的安装元件的三维视图；

图4示出了具有安全元件的安装元件的三维视图；

图5示出了具有安装元件和纤维带的紧固装置的三维视图；

图6示出了装配到车辆部件上的紧固装置的示意性侧视图。

具体实施方式

在各个附图中相同的部件总是设有相同的附图标记，这就是为什么这些部件通常也仅仅被描述一次。

在图1中所示的安装元件20适合于与用于紧固装置制造的至少一个单向纤维带结合，该至少一个单向纤维带然后可以在注射成型工艺中通过包覆成型连接到车辆部件。安装元件20具有接收区域21，功能部件可附接到接收区域21(未示出)。所述接收区域21连接到连接区域22，该连接区域22可以经由至少一个纤维带连接到车辆部件。在图1的示例性实施例中，在连接区域22和接收区域21之间存在间隙，通过该间隙可以引导一个或多个光纤带。

图2示出了连接区域22被实施为由两个侧向支杆30和31形成的框架，两个侧向支杆30和31通过两个横向支杆32和33彼此连接。在其内侧具有内螺纹23的中空圆柱体设置为接收区域21。通过所述内螺纹23可以产生与功能部件的连接，其中功能部件螺纹连接到接收区域21中。接收区域21附接到连接板，除了横断支杆之外，该连接板将两个侧向支杆30、31彼此连接。该连接板可以构造成连续的，其中接收区域21的空心圆柱体放置在该连接板上。然而，如图所示的示例性实施例，该连接也可以由两个连接板34和34′制成两部分。

可以从图3的三维视图推断位于由侧向支杆30、31和横向支杆32、33形成的框架的平面横向上方的平面中的连接板34、34′和接收区域21的设置。接收区域21的中空圆柱体附接到两个连接板34、34′之间并且大致从侧向支杆30、31的上边缘突出。侧向支杆30、31可以形成为在端部处倒角，而横向支杆32、33具有恒定的横截面。在这种情况下，横向支杆32、33比侧向支杆30、31更薄。如在安全带带扣的情况下，至少一个纤维带可以因此被引导通过横向支杆32、33上方，但是在接收区域21下方。

接收区域还可以可选地设置在连接区域的框架上的其它点处。例如，它也可以附接到支杆30、31、32或33中的一个。然而，根据图中所示的示例性实施例的装置的缺点是安装元件20因此被成形为带扣的类型，通过其可以以简单的方式引导至少一个纤维带。在包覆成型的情况下，纤维带还将该带扣固定地保持在车辆部件上。

图4示出了安装元件20′的另一示例性实施例，其在其关键结构方面对应于图3的示例性实施例。然而，在安装部件20′上另外设置了固定元件，利用该固定元件可以将纤维带固定在连接区域22上。为此，以销40形式的多个固定元件可以附接到至少一个横向支杆32。多个固定元件指向接收区域21的方向上并且稍微向上使得多个固定元件可以穿入被引导通过横向支杆32、33上方并且在接收区域21下方的纤维带中。这种销也可以设置在相对的横向支杆33上，使得纤维带不再能够从安装元件20′中拉出。

以此方式形成的由安装元件20和纤维带50构成的紧固装置10可以从图5中推断出。纤维带50在安装元件的两个侧向支杆之间被引导通过形成在横向支杆和接收区域之间的间隙。

图6示出了这种紧固装置10，其通过注射成型连接到车辆部件60。包覆成型材料70完全覆盖纤维带50使得其嵌入注塑成型部70。注塑成型也可部分地围绕接收区域21执行，但是至少其内螺纹保持暴露使得功能部件的连接部可以被旋进其中。可以优选地在整个连接区域周围进行注塑成型使得连接板也被注塑件70的塑料覆盖。