CN101186221A - 横梁,尤其是座舱横梁 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车中的横梁(1),尤其是座舱横梁,其可以在两端与汽车车身连接并且在中间部位(4)通过支撑件(5)可以支撑在汽车的纵向中间隧道上。横梁(1)具有至少两个横梁部件(2,3),它们从端部侧在横梁(1)的中间部位(4)中通过连接梁(6)相互连接起来。该连接梁(6)允许沿着汽车横向进行公差补偿。按照本发明,横梁(1)通过连接梁(6)与支撑件(5)连接,其中在连接梁(6)与支撑件(5)之间的连接能够实现沿着z方向的公差补偿。
Description
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的汽车中的横梁,尤其是座舱横梁,其可以在两端与汽车车身连接。此外本发明涉及一种装备有这种横梁的汽车。
背景技术
这种横梁例如由US 6176544B1公开,其中横梁构造成座舱横梁并且可以在汽车中沿着横向安装在车身的两个A柱之间。在一个中间部位上横梁支撑在底板上例如支撑在汽车的纵向中间隧道上,其中横梁沿着纵向具有两个横梁部件,它们在横梁的中间部位中通过连接梁相互连接起来。通过连接梁可以沿着汽车横向进行横梁的公差补偿。
横梁的一个类似的实施形式由US 5931520公开。
此外由DE10152242A1公开了一种用于固定仪表板以及汽车的操作指示元件的模块梁,其在端部部位上具有与汽车舱连接的连接处。此时模块梁构造成三支腿的形式,其中在三支腿的的端部上的连接处可以分别与司机侧的A柱,与底板部位中的纵向中间隧道和与盘状横梁连接。
为了尽可能无自身应力地组装汽车,应该将尽可能多的结构构件在制造期间尽可能长地进行公差补偿。如果各个构件要相互连接,则可以先进行松弛的连接固定并且由此在各个汽车构件之间建立刚性的连接。
发明内容
本发明致力于的问题是对于所述类型的横梁提出一种改进的实施方式,该实施方式特别是能够实现无应力地安装到汽车中。
按照本发明,这个问题通过独立权利要求的主题得以解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。
本发明基于的总构思是,模块式地构造横梁,尤其是座舱横梁和将各个模块在非常靠后的制造步骤中才相互固定地连接起来。在这种情况下,本发明的横梁具有至少两个横梁部件,它们在横梁的中间部位中通过连接梁相互连接起来。该连接梁允许沿着汽车横向进行制造公差的补偿。此外,横梁在其具有连接梁的中间部位中通过支撑件支撑在汽车车身上,尤其是支撑在纵向中间隧道上,其中此处在连接梁与支撑件之间的连接能够实现沿着垂直方向的公差补偿。由此能够达到优选无应力地将横梁安装到汽车中,其中在一方面横梁和另一方面两个横梁部件以及支撑件之间的连接只是在非常靠后的制造步骤时才被固定,在该制造步骤中横梁已经位于其最终的安装位置上。因此通过本发明的解决方案能够不仅在汽车横向上即横梁的纵向上,而且在垂直方向上补偿公差,尤其是制造公差,因为在连接梁和支撑在纵向中间隧道上的支撑件之间的连接同样能够进行公差补偿。
合适的是连接梁和两个横梁部件的相应的纵端部位和/或连接梁和支撑件的纵端部位可以形状匹配地相互连接。这种形状匹配的连接便于本发明的横梁的组装和其在汽车中的安装,其中按照一种特别优选的实施形式,所述构件之间的连接设计成插接连接,其可以通过一次或多次较小深度的相互插入进行公差补偿。
在本发明的解决方案的一个有利的扩展方案中,连接梁具有弯曲的形状。通过这种弯曲的形状,可以例如将其轴线不是同轴延伸的横梁部件相互连接起来,从而两个横梁部件例如可以相互偏移地和/或相互倾斜地布置。由此本发明的连接梁也能够连接相互偏移地布置的横梁部件。这一点对于司机舱和/或副司机舱而言可能是有利的,因为由此可以获得空间上的好处。
在本发明的解决方案的另一个有利的实施形式中,连接梁与至少一个横梁部件和/或与支撑件固定连接,尤其是焊接或粘接。此时,横梁和其两个横梁部件,连接梁和支撑件先是在相互松弛的连接状态下布置在汽车中,并且在将两个横梁部件和支撑件固定在车身上之后才将它们相互固定连接起来。这种固定连接例如可以通过焊缝或者粘接各个构件实现,其中这些构件然后可以在无应力的状态下相互连接起来,这对于各个结构构件的具有长的寿命起到积极的作用,因为这些构件此时在应力下具有明显较小的材料负荷。
本发明的其它特征和优点由从属权利要求、附图以及根据附图的附图说明获得。
不言而喻,以上所述的以及以下将要描述的特征不仅可以以各所述的组合,而且可以以其它组合或者单独地进行使用而不脱离本发明的框架。
附图说明
本发明优选的实施例在附图中示出,并且在下面的说明中进行详细解释,其中相同的附图标记涉及相同的或者相似的或者功能相同的构件。
附图中分别示意地示出:
图1是本发明的横梁的一个视图;
图2是在连接梁区域中的剖面A-A中的一个剖视图,
图3是在剖面B-B中的一个剖视图,
图4是在连接梁区域中本发明的横梁的从上方看的一个视图,
图5是与图4一样的但是从后面看的一个视图。
具体实施方式
根据图1,此处构造成座舱横梁的本发明横梁1具有两个横梁部件2,3。横梁1分别在纵端侧可以与没有示出的汽车车身连接,尤其是可以与汽车的A柱连接。为此在各个横梁部件2,3的纵端部位上布置有可以与A柱连接的悬臂7,其中按照图1只示出了横梁部件2上的悬臂7。横梁1在其中间部位4中通过支撑件5同样地支撑在车身上,优选支撑在没有示出的汽车纵向中部隧道上并且由此减小了横梁1的弯曲。在中间部位4中两个横梁部件2,3通过此处以套筒形式构造的连接梁6相互连接,其中连接梁6可以在横梁1的纵向即汽车的横向进行公差补偿。 横梁1和支撑件5之间的连接按照本发明是通过连接梁6实现的,其中连接梁6和支撑件5之间的连接同样设计成能够进行公差补偿,这次是在垂直方向上。
通过本发明的解决方案由此提出了一种横梁1,其首先可以针对连接梁6和两个横梁部件2,3之间的连接以及连接梁6和支撑件5之间的连接进行矫正,亦即尤其是可以调节。在这种可以矫正的状态下横梁1可以安装到汽车中,其中例如悬臂7与A柱固定连接,支撑件5与车身固定连接,尤其是与汽车纵向中部隧道固定连接。随后固定在连接梁6一端和两个横梁部件2,3以及支撑件5另一端之间的目前还是松的连接,其中将各个部件例如焊接起来或者粘接起来。这样本发明的横梁1可以没有应力地安装到汽车中,因为通常出现的制造公差通过在连接梁6一端和两个横梁部件2,3以及支撑件5另一端之间的松的连接可以被容易地补偿。
按照图1,两个横梁部件2,3构造成管子,其中本发明也应该包括其他的横截面形状。特别地,两个横梁部件2,3之间的连接梁6可以这样构造,使得例如横梁部件2具有比横梁部件3大的横截面或直径。此外还可以考虑,连接梁6具有弯曲的形状并且由此可以连接两个相互不是其平的横梁部件2,3。一种这样的连接例如在图2中示出,其中此处一方面横梁部件2,3的轴线8,8’相互平行延伸,另一方面横梁部件2的直径d1大于第二横梁部件3的直径d2。此外可以考虑这样设计连接梁6,使得横梁部件2,3的两个轴线8,8’相互倾斜地延伸。
同样可以从图2中看到,连接梁6和两个横梁部件2,3的相应的纵端部位形状匹配地相互啮合起来,其中连接梁6和两个横梁部件2,3之间的连接分别构造成插接连接,从而连接梁6至少可以部分地推入或插入相应的横梁部件2,3中。在安装的状态下,连接梁6和两个横梁部件2及3的形状匹配地相互贴紧的面就被相互固定地连接起来,例如通过焊接或粘接。此时焊接或粘接可以按照图2在由附图标记9所示的部位中进行。
与设计连接梁6和两个横梁部件2,3之间的连接一样,也可以设计连接梁6和支撑件5之间的连接,如图3中示意地示出的那样。此时连接梁6和支撑件5之间的连接也设计成插接连接,其中连接梁6通过一定的部位伸入到支撑件5中。此处同样用附图标记9表示了可以的焊接处或粘接处,其产生在连接梁6和支撑件5之间的固定连接。
连接梁6可以用不同的材料制造,尤其是用金属铸件制造,其中也可以考虑其他材料,只要该材料具有所要求的刚度。当连接梁6构造成铸件时,在同时具有好的碰撞特性和小的转向谐振的情况下,达到了在司机侧的横梁部件2和副司机侧的横梁部件3之间的一种偏移。横梁部件2,3和/或支撑件5优选由中空的型材,尤其是管子构成并且由此具有已经非常高的弯曲强度并且有利地具有小的重量。特别是后者对于跑车制造具有重大的意义。
在图4中再次示出了横梁1的中间部位4,其中此处可以特别好地看到两个横梁部件2,3的错开的轴线8,8’。同样可以很好地看到两个横梁部件2,3的不同的直径d1,d2,其中连接两个横梁部件2,3的连接梁6此处构造成缩小结构。此外在横梁部件2上例如可以连接一个转向柱,由此横梁部件2可以产生比横梁部件3较大的横截面或较大的直径。
在图5中横梁1是在其中间部位中从后面看示出的,其中可以特别好地看到向下从连接梁6突出的突起10,其插入支撑件5中并且可以实现在z方向上的本发明的公差补偿。z方向此处基本上是指垂直方向,而y方向表示汽车的横向和x方向表示汽车的纵向(参见图5)。
一般地,本发明的横梁1规定以在连接梁6和支撑件5以及两个横梁部件2,3之间的松的连接下安装该横梁。如果两个横梁部件2,3分别在端部与汽车车身的A柱连接并且支撑件5也与车身例如与纵向中间隧道固定连接,那么现在就可以对相对于连接梁6还是松弛的连接进行固定,尤其是通过粘接或者焊接不可拆开地连接。这可以实现横梁1无应力的安装到车身中,其中可以同时补偿一定的几乎不可避免的制造公差。
Claims (10)
1.汽车中的横梁(1),尤其是座舱横梁,其可以在两端与汽车车身,尤其是与A柱连接并且在中间部位(4)通过支撑件(5)可以支撑在汽车的纵向中间隧道上,
其中横梁(1)具有至少两个横梁部件(2,3),它们在横梁(1)的中间部位(4)中通过连接梁(6)相互连接起来,
其中连接梁(6)允许沿着汽车横向进行公差补偿,
其特征在于,
横梁(1)通过连接梁(6)与支撑件(5)连接,
在连接梁(6)与支撑件(5)之间的连接能够实现沿着垂直方向的公差补偿。
2.如权利要求1所述的横梁,其特征在于,连接梁(6)和两个横梁部件(2,3)的相应的纵端部位和/或支撑件(5)的纵端部位可以形状匹配地相互连接。
3.如权利要求1或2所述的横梁,其特征在于,连接梁(6)和两个横梁部件(2,3)的相应的纵端部位和/或连接梁(6)和支撑件(5)的纵端部位可以相互插入。
4.如权利要求1至3中之一所述的横梁,其特征在于,横梁部件(2,3)具有不同的横截面尺寸。
5.如权利要求1至4中之一所述的横梁,其特征在于,连接梁(6)具有弯曲的形状。
6.如权利要求1至5中之一所述的横梁,其特征在于,横梁部件(2,3)中至少之一和/或支撑件(5)具有圆形的横截面。
7.如权利要求1至6中之一所述的横梁,其特征在于,连接梁(6)与至少一个横梁部件(2,3)和/或与支撑件(5)固定连接,尤其是焊接或粘接。
8.如权利要求1至7中之一所述的横梁,其特征在于,连接梁(6)制造成金属铸件。
9.如权利要求1至8中之一所述的横梁,其特征在于,横梁部件(2,3)中至少之一和/或支撑件(5)构造成真空型材,尤其是管子。
10.汽车,其具有如权利要求1至9中之一所述的横梁。
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