CN100595100C - 混合结构的装配支架 - Google Patents

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Abstract

一种用于轿车和小型载货车的前端的装配支架，具有一个上横梁(1)、向下连接于其上的侧梁(2)和一个连接侧梁(2)下段(2.1)的下横梁(4)，所述侧梁(2)带有用于与车辆纵梁的端部相连接的法兰板(3)。为了使装配支架在其下横梁(4)处得以加强，使所述下横梁(4)包括一个具有沿着边缘延伸的、向外伸出的法兰(5.1)的薄壳体(5)和一个以其边缘区(6.1)套合地安置在其上的封闭部件(6)。薄壳体(5)和封闭部件(6)由刚性材料组成，其中，上述构件的法兰(5.1)和边缘区(6.1)通过该混合结构形式所用的塑料注塑包封，并由此相互连接以及与侧梁(2)连接。

Description

混合结构的装配支架
技术领域
本发明涉及一种用于轿车和小型载货车的前端的装配支架，其中，该装配支架是以混合结构形式构造的，包括塑料和包括通过该塑料注塑包封的刚性材料构件如钢构件。
背景技术
这种适用于轿车和小型载货车前端(车头)的混合结构形式的装配支架在现代汽车制造中是常见的并因此是公知的。这种形式的混合构件显示出良好的实用特性，这些实用特性是在轻量结构中相对于诸如刚性和/或强度等技术特性而言的。此外，混合构件能够实现在压铸(注塑)工艺中进行经济的加工。在公知的设计中，装配支架具有薄壳形式的混合结构，在其空心一侧上设有加强的塑料凸筋。相应的装配支架由此所实现的刚性，在那些其中导入较大作用力(例如由于悬挂发动机)的部位，可能还不足够。这涉及到装配支架的下部区域、尤其是其下横梁。
由文献DE 20310156U1原则上已知，在汽车制造中使用金属成型件，其包括两个金属型材或金属成型板，它们具有平面且套合地相互顶靠的边缘区段并且在这些边缘区段中配有通口。边缘区段用塑料注塑包封，其中，塑料穿过边缘区段的通口挤入并包围其端部棱边。金属型材是通过这种方式相互连接的。
发明内容
本发明的目的是，在使用所述技术的条件下，提供一种上述形式的装配支架，它在下横梁和侧梁下段区域被加强。
为此，本发明提供一种用于轿车和小型载货车的前端的装配支架，其中，该装配支架是以混合结构形式构造的，包括塑料和包括通过该塑料注塑包封的刚性材料构件如钢构件，并且具有一个上横梁、向下连接于其上的侧梁和一个连接侧梁下段的下横梁，所述侧梁带有用于与车辆纵梁的端部相连接的法兰板，其特征在于，所述下横梁包括一个具有沿着边缘延伸的、向外伸出的法兰的薄壳体和一个以其边缘区套合地安置在其上的封闭部件，其中，所述薄壳体和封闭部件由刚性材料组成，并且薄壳体的法兰以及封闭部件的边缘区通过该混合结构形式所用的塑料注塑包封，并由此相互连接以及与侧梁连接；以及，所述侧梁下段同样分别包括一个具有沿着边缘延伸的、向外伸出的法兰的薄壳体和一个以其边缘区套合地安置在其上的封闭部件，其中，所述薄壳体和封闭部件由刚性材料组成，并且薄壳体的法兰以及封闭部件的边缘区通过该混合结构形式所用的塑料注塑包封，并由此相互连接以及与侧梁的其它部位和下横梁连接；以及，所述下横梁和侧梁下段分别具有独立的薄壳体，与这些薄壳体通过塑料连接的封闭部件相互成一体。
对于按照本发明的装配支架重要的是，其下横梁以及侧梁下段由封闭的加强型材构成，该型材由刚性的材料、首先是金属组成并且具有两个相互对应的部件，即薄壳体和封闭部件，它们通过混合结构形式所用的塑料不仅相互连接而且与装配支架的邻近它们的部位固定连接。这样，装配支架的下横梁和侧梁下段不仅可以承受高的扭力和/或弯力，而且它们也通过连接于其上的侧梁在总体上加强了装配支架。
按照本发明，用于下横梁的薄壳体的封闭部件和/或用于侧梁下段的薄壳体的封闭部件可由扁平的板式的构件构成。
按照本发明，用于下横梁的薄壳体的封闭部件和/或用于侧梁下段的薄壳体的封闭部件也可由薄壳形的成型件构成。
有利地，所述薄壳体的法兰和所述下横梁及侧梁的封闭部件的边缘区分别共同地形成一个扁平连接片，并且注塑包封的、连接的塑料在其上形成一个在横截面中呈U形的外包层。
有利地，一方面薄壳体的法兰以及另一方面下横梁和侧梁的封闭部件的边缘区具有相互对准的通口，这些通口用塑料贯通注塑。
对此优选的是，在薄壳体的法兰和封闭部件的边缘区上相互对应的通口中，第一通口具有变形成突出的孔突缘的边缘，它们伸进第二通口中，其中，第二通口具有一个超出于孔突缘外径加大的内径。
附图说明
下面借助于附图所示的实施例详细描述本发明。附图中：
图1以从前面看去的透视图示出一个用于轿车前端的装配支架，
图2以分解的透视图示出按照图1的装配支架的金属部件和塑料部位，
图3以放大的横截面图示出按照图1的装配支架的下横梁，
图4以另一放大图示出按照图3的横梁的两个金属构件的连接部位。
具体实施方式
在图1中所示的装配支架上可以具体地看到一个上横梁1，在该横梁上向下连接着侧梁2。上横梁1在两侧具有固定臂1.1，它们使上横梁1超出于侧梁2的连接区延长。在侧梁2中整体组合有法兰板3，它们配有用于螺栓连接对应法兰板的通孔3.1，所述对应法兰板是位于车辆纵梁的前面端部上。在法兰板3上向下连接着侧梁2的下段2.1，下横梁4在侧梁下段之间延伸。
在图1中所示的装配支架是一种混合构件，它包括刚性部件即钢制部件和包括将这些部件相互连接的以及局部加强的塑料。图2给出了其细节。该装配支架的上横梁1具有一个金属梁1.2，它由向后敞开的空心型材组成。通过设置在金属梁1.2空心部位的塑料接片1.3和塑料凸筋1.4使该金属梁1.2得以加强。一个塑料外包层或镶边10与塑料接片1.3和塑料凸筋1.4是一体的，在图2中可以看到塑料外包层或镶边的基本线形的走向。下面借助于图3和4还要详细地描述这些塑料部位。
在图2中还示出了金属部件，它们形成装配支架1的侧梁2和下横梁4的力传递部件。侧梁2的金属部件在其上部2.1同样设计为薄壳形空心体，它们通过塑料接片或凸筋1.5加固。这些塑料部件也与混合构件的其它塑料部位是一体的。
第一薄壳体5属于下横梁4的传递力的、由钢板成形的金属部件，该薄壳体构造为空心梁并且具有基本呈U形的横截面。向外折弯的、突出的法兰5.1位于薄壳体5相互对置的侧壁上，如同由图3详细给出的那样。空心的薄壳体5在其敞开的那侧借助一封闭部件6封闭，该封闭部件同样由钢制成并且设计成扁平的、具有通口6.2的板状构件。因此封闭部件6具有一个边缘区6.1，它平面地顶靠在薄壳体5的法兰5.1上。在封闭部件6上，在两个端部设置向上突出的另一封闭部件8，它们原则上可以独立设置，或者，被固定地安置在第一封闭部件6上。在所示的优选结构形式中，两个封闭部件6和8相互间一体地联通，其中，第一封闭部件6的边缘区6.1延续到第二封闭部件8的边缘区8.1。
第二封闭部件8与第二薄壳体7相配，它们成形在侧梁2的钢板部件的下部，侧梁也形成法兰板3。第二薄壳体7与第一薄壳体5一样具有在边缘的、向外伸出的法兰7.1，该法兰平面地顶靠在第二封闭部件8的边缘区8.1上。第二薄壳体7的上段可以一直达到装配支架的上横梁1。
通过塑料外包层或镶边10实现薄壳体5和7与封闭部件6和8的固定，塑料外包层或镶边在另一段上在横截面中呈U形地构成，用于从外面包围封闭部件6、8的边缘区6.1、8.1和薄壳体5、7的靠在其上的法兰5.1、7.1。在这些相互顶靠的边缘区6.1、8.1和法兰5.1、7.1处，有间隔地构成一些所谓的贯通注塑点(Durchspritzpunkte)，其细节由图3和4给出。对于这些贯通注塑点，在法兰5.1、7.1和边缘区6.1、8.1中设有相互对准的通口，它们可以按不同方式设计。在各贯通注塑点上由塑料构成一种连接销或连接片，如同在图2中以10.1表示的那样。
如图3和4所示，薄壳体5、7的法兰5.1、7.1具有圆孔造型的通口11，其边缘区被加以变形。由此形成围绕通口11.1的孔突缘12，孔突缘在法兰5.1、7.1顶靠封闭部件6、8边缘区6.1、8.1的那侧突出来。第二通口11.2在这些边缘区6.1、8.1中同样是圆孔，并且具有一个大于孔突缘12外径的内径。因此，形成外包层10的塑料不仅穿过薄壳体5、7的法兰5.1、7.1中的第一通口11.1，而且也充满环形间隙，此环形间隙位于孔突缘12的外圆周与封闭部件6、8边缘区6.1、8.1中第二通口11.2的侧壁之间。这一点尤其在图4中清楚地示出。如上所述，贯通注塑点的设计不仅适合于连接所述形式的薄壳体。而且，如果在以注塑工艺制造的混合构件中涉及到连接金属衬入物或者其它固体材料衬入物，则总是可以采用这种贯通注塑。

Claims (6)

1.用于轿车和小型载货车的前端的装配支架，其中，该装配支架是以混合结构形式构造的，包括塑料和包括通过该塑料注塑包封的刚性材料构件，并且具有一个上横梁(1)、向下连接于其上的侧梁(2)和一个连接侧梁(2)下段(2.1)的下横梁(4)，所述侧梁(2)带有用于与车辆纵梁的端部相连接的法兰板(3)，其特征在于，所述下横梁(4)包括一个具有沿着边缘延伸的、向外伸出的法兰(5.1)的薄壳体(5)和一个以其边缘区(6.1)套合地安置在其上的封闭部件(6)，其中，所述薄壳体(5)和封闭部件(6)由刚性材料组成，并且薄壳体(5)的法兰(5.1)以及封闭部件(6)的边缘区(6.1)通过该混合结构形式所用的塑料注塑包封，并由此相互连接以及与侧梁(2)连接；以及，所述侧梁下段(2.1)同样分别包括一个具有沿着边缘延伸的、向外伸出的法兰(7.1)的薄壳体(7)和一个以其边缘区(8.1)套合地安置在其上的封闭部件(8)，其中，所述薄壳体(7)和封闭部件(8)由刚性材料组成，并且薄壳体(7)的法兰(7.1)以及封闭部件(8)的边缘区(8.1)通过该混合结构形式所用的塑料注塑包封，并由此相互连接以及与侧梁(2)的其它部位和下横梁(4)连接；以及，所述下横梁(4)和侧梁(2)下段(2.1)分别具有独立的薄壳体(5，7)，与这些薄壳体(5，7)通过塑料连接的封闭部件(6，8)相互成一体。
2.如权利要求1所述的装配支架，其特征在于，用于下横梁(4)的薄壳体(5)的封闭部件(6)和/或用于侧梁下段(2.1)的薄壳体(7)的封闭部件(8)由扁平的板式的构件构成。
3.如权利要求1所述的装配支架，其特征在于，用于下横梁(4)的薄壳体(5)的封闭部件(6)和/或用于侧梁下段(2.1)的薄壳体(7)的封闭部件(8)由薄壳形的成型件构成。
4.如权利要求1所述的装配支架，其特征在于，所述薄壳体(5，7)的法兰(5.1，7.1)和所述下横梁(4)及侧梁(2)的封闭部件(6，8)的边缘区(6.1，8.1)分别共同地形成一个扁平连接片(9)，并且注塑包封的、连接的塑料在其上形成一个在横截面中呈U形的外包层(10)。
5.如权利要求1所述的装配支架，其特征在于，一方面薄壳体(5，7)的法兰(5.1，7.1)以及另一方面下横梁(4)和侧梁(2)的封闭部件(6，8)的边缘区(6.1，8.1)具有相互对准的通口(11)，这些通口用塑料贯通注塑。
6.如权利要求5所述的装配支架，其特征在于，在薄壳体(5，7)的法兰(5.1，7.1)和封闭部件(6，8)的边缘区(6.1，8.1)上相互对应的通口(11)中，第一通口(11.1)具有变形成突出的孔突缘(12)的边缘，它们伸进第二通口(11.2)中，其中，第二通口(11.2)具有一个超出于孔突缘(12)外径加大的内径。
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