CN103025599A - 与负载的轴线对准的加固件 - Google Patents

Abstract

一种示例性加固件（100），包括载体（105），该载体具有阵列形式的柱体（120）。该载体（105）被构造成布置在结构（115）中，其中，各柱体（120）限定了与施加给结构（115）的结构负载（F）对准的轴线（A）。由柱体（120）限定的这些轴线（A）相互平行，并限定了平面（P）。结合材料（110）布置在载体上（105），并被构造成使得载体（105）与结构（115）连接。

Description

与负载的轴线对准的加固件

背景技术

加固件在并不明显增加成本和重量的情况下提供了结构支撑。例如，加固件可以用于汽车，以便对由汽车的各种部件（例如柱、保险杠等）形成的空腔进行加固。为了合适地将负载从结构的一侧传递至另一侧，加固件具有大致与空腔（加固件布置在该空腔中）的内表面匹配的特征。不过，加固件中的这些特征的制造很困难且昂贵。因此，需要一种加固件，相比现有加固件，它在空腔内提供相同或附加的结构和/或声学支撑，且更简单。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种加固件，相比现有加固件，它在空腔内提供相同或附加的结构和/或声学支撑，且更简单。

本发明的优点能够特别在这样一种加固件中看见，该加固件包括载体，该载体具有柱体阵列。载体被构造成布置在结构中，且各柱体限定了与施加在该结构上的结构负载对准的轴线。由柱体所限定的轴线相互平行，并限定了平面。结合材料布置在载体上，并被构造成使得载体与结构连接。本发明的更优选实施例由从属权利要求可见。

附图说明

图1显示了布置在结构上的示例性加固件。

图2A-2C显示了在加固件中使用的示例性柱体的示例性剖视图。

图3显示了具有载体的示例性加固件，该载体包括多个柱体，这些柱体布置成阵列，并且结合材料布置于其中。

图4显示了示例性载体，其中，一些柱体限定了间隙，可膨胀材料布置在所述间隙中。

图5显示了具有载体的示例性加固件的俯视图，所述载体具有对准的柱体。

图6显示了具有载体的示例性加固件的后视图，所述载体包括多个柱体，各柱体具有轴线，这些轴线对准使得它们限定平面。

具体实施方式

将负载从结构的一个部分传递至结构的另一部分的示例性加固件包括载体，该载体具有柱体阵列。阵列中的各柱体沿与其它载体平行的方向延伸，且柱体总体对准成一平面，也就是，各柱体限定轴线，且由柱体限定的轴线相互平行，并限定一平面。载体被构造成布置在结构中，且至少一个柱体限定与可能施加在结构上的结构负载对准的轴线。结合材料布置在载体上，并用于将载体连接到结构。具有这种布置的加固件能够在结构的侧壁之间传递结构负载，具有充分的性能-重量比，但是制造不复杂，也不贵。

图1显示了示例性加固件100，该加固件100能够将负载从结构的一个侧壁传递给结构的另一侧壁。加固件100可以采取多种不同形式，并包括多重和/或交替的部件和机构。尽管显示了示例性加固件100，但是在附图中所示的示例性部件并不是限制。而是，可以使用另外的或可选的部件和/或设备。

如图1中所示，加固件100包括载体105和布置在结构115上的结合材料110。载体105可以由给结构115提供结构支撑的任意材料形成。例如，载体105可以由塑料，例如尼龙形成。而且，制造载体105的材料可以包括玻璃纤维。可选地，载体105可以由金属，例如钢、铝或镁形成。载体105可以由多种工艺，例如包覆成型或模切工艺形成。

载体105可以包括一个或更多个柱体120，这些柱体布置在由结构115限定的空间125中。在一个示例性方案中，柱体120相互形成一体。可选地，柱体120可以分离地形成，并使用粘合剂或机械紧固件而彼此附接。柱体120大体对准成一平面。也就是，各柱体120限定例如穿过柱体120的中心延伸的轴线A，且柱体120的轴线A相互大体平行。

柱体120可以稍微小于由结构115限定的空间125，且柱体120的一端或两端可以布置在结构115上。柱体120为大致空心，并限定在柱体120的中心附近的轴线A。柱体120被构造成布置在结构115中，使得由柱体120限定的轴线A与施加给结构115的一侧或两侧的力F大致对准。这使得柱体120能够分配施加在结构115的一侧上的力F。也就是，施加在结构115的一侧上的力F能够通过柱体120传递到结构115的另一侧。

柱体120具有长度L，该长度L稍微小于空间125的宽度。在一个示例性方案中，柱体120可以比结构115的宽度W小大约2-8mm。加固件100可以布置在由结构115限定的任何空间125中，而不管空间125的尺寸或形状如何。因此，当多个柱体120用于载体105中时，一些柱体120可以具有与其它柱体120不同的长度L。例如，当由结构115限定的空间125为楔形时，柱体120可以具有合适长度L，以便装配至该楔形空间125中。而且，为了适应楔形形状，柱体120的端部不需要相互平行。也就是，柱体120的一端可以限定一个平面，载体105的另一端可以限定横向平面。而且，载体105可以包括任意数目的柱体120。例如，图1显示了只有一个柱体120的示例性载体105，以便容易理解。如图2-5中所示，载体105可以包括布置成阵列的多个柱体120。

结合材料110用于将载体105附接在结构115上。结合材料110可以布置在载体105上。例如，图1中所示的结合材料110布置在柱体120的外表面。可选地，结合材料110可以布置在柱体120的内表面上（例如在空腔内）。结合材料110可以包括粘合剂或可膨胀材料，例如结构泡沫或声学泡沫。结合材料110可以被构造成当固化时将载体105结合在结构115上。固化结合材料110可以包括向结合材料110施加硬化剂或者加热结合材料110。

结构115可以包括限定空间125的任意物体。例如，结构115可以包括两个侧壁130，这两个侧壁相互隔开，以使得空间125限定于它们之间。侧壁130可以至少部分地沿平行方向延伸。一个或多个侧壁130可以限定用于接收固定元件135（见图3）的开口（未示出），该固定元件进一步将载体105支撑在空腔内。这些开口可以在侧壁130的平行部分上。不过，侧壁130并不需要是结构115的平行部分，结构115的非平行部分也可以被构造成接收载体105。在一个示例性实施方案中，结构115包括车辆的一部分，空间125是由车辆限定的空腔。因此，结构115可以是车辆的柱、保险杠、门等。

图2A-2C显示了载体105中的柱体120的示例性剖视图。如图所示，柱体120为基本空心，并限定了轴线A。柱体120基本对准成使得轴线A限定平面P。也就是，平面P可以横过阵列形式的柱体120的轴线延伸。图2A显示了沿图1中的线2-2的载体的示例性剖视图。在图2A中，柱体120包括在截面中的两个基本曲线形部分和在截面中的两个基本直线形部分。弯曲部分相互隔开，直线形部分相互隔开并平行。图2B显示了示例性柱体120，该柱体具有基本卵形截面。图2C显示了示例性柱体120，该柱体具有基本六边形截面。当然，柱体120可以有其它截面形状。例如，柱体120可以为圆形、矩形、梯形、三角形等截面。

图3显示了示例性载体105，该示例载体105具有布置成阵列的多个柱体120以及从一个或更多个柱体120伸出的固定元件135（例如夹子）。各柱体120限定了轴线A，当布置在结构115中时（见图1），所述轴线A与可能置于一个侧壁130上的结构负载对准。

固定元件135可以用于将载体105固定在结构115的侧壁130上。例如，结构115可以限定开口（未示出），该开口被构造成接收固定元件135。固定元件135可以被偏压，使得当固定元件135置于开口中时，它们使得载体105相对于结构115保持就位。例如，固定元件135可以包括夹子，该夹子在被推入开口中时收缩，并在夹子已经置于孔中之后扩张。各固定元件135可以布置在一个柱体120上，或者可选地布置在两个柱体120之间。

参考图3和4，结合材料110布置在柱体120内。特别地，结合材料110可以部分地内衬柱体120的内表面。不过，结合材料110不需要内衬柱体120的整个内表面。如图所示，结合材料110可以内衬柱体120的内表面的最靠近一个侧壁的部分上。结合材料110可以在一个或两个侧壁130附近布置在柱体120的内表面上。而且，结合材料110不需要布置在阵列中的每个柱体120上或每个柱体120内。如图所示，结合材料110只布置在一些柱体120内。减少承载结合材料110的柱体120的数目和减少布置在柱体120中的结合材料110的量可以帮助降低制造成本。

一个或更多个柱体120可以限定间隙140，例如环绕它们的周边的间隙，该间隙允许布置在一个柱体120内的结合材料110连接于另一柱体120内的结合材料110。因此，至少在将柱体210布置在空间125中之前，间隙140提供了柱体120之间的结合材料110的机械连接。

图5是示例性载体105的俯视图，图6是示例性载体105的后视图。如图所示，柱体120布置成阵列，并形成单层。因此，柱体120的轴线A限定了单个平面P。当置于结构115中时，由各柱体120限定的轴线A与可能施加在一个或两个侧壁130上的结构负载基本对准。这种构造使得载体105能够在侧壁130之间分配结构负载。

对于这里所述的工艺、系统、方法、启发等，应当知道，尽管这些工艺等的步骤已经介绍为根据特定顺序来发生，但是这些工艺也能够通过以与这里所述的顺序不同的顺序进行的所述步骤来实施。应当知道，一些步骤能够同时进行，能够添加其它步骤，或者这里所述的某些步骤能够省略。换句话说，这里对工艺的介绍是用于示例性地说明某些实施例，而绝不是用于限制要求保护的本发明。

因此，应当知道，上述说明将是示例性和非限制的。通过阅读上述说明书可以知道与提供的实例不同的多个实施例和实施方式。本发明的范围并不参考上述说明书来限定，而是应当参考附加权利要求以及要求保护的这些权利要求的等效物的全部范围来限定。应当知道，在这里所述的技术将出现未来的发展，且所述的系统和方法将包含在这些未来实施例中。概括的说，应当知道，本发明能够进行变化和改变。

在权利要求中使用的所有术语将给出它们的最广义合理的结构和它们的普通意思，如这里所述技术中的技术人员所知，除非在这里给出相反的明确指示。特别是，使用的冠词例如“一”、“该”、“所述”等应当阅读为列举了一个或更多个所示元件，除非权利要求明确限制为相反。

Claims (13)

1.一种加固件（100），包括：

载体（105），该载体（105）具有成阵列的柱体（120），并被构造成要布置在提供结构负载（F）的结构（115）中，其中，各柱体（120）限定了与结构负载（F）对准的轴线（A），由这些柱体（120）限定的轴线（A）相互平行，并限定了平面（P）；以及

结合材料（110），该结合材料布置在载体上（105），并被构造成使得载体（105）与结构（115）连接。

2.根据权利要求1所述的加固件（100），其中：各柱体（120）为基本空心，且结合材料（110）至少部分地布置在至少一个柱体（120）中。

3.根据权利要求1或2所述的加固件（100），其中：至少两个柱体（120）在它们之间限定了间隙（140），且结合材料（110）至少部分地布置在该间隙（140）中。

4.根据前述任意一项权利要求所述的加固件（100），其中：结合材料（110）布置在至少一个柱体（120）上。

5.根据前述任意一项权利要求所述的加固件（100），其中：结合材料（110）布置在至少一个柱体（120）上，但未布置在全部柱体（120）上。

6.根据前述任意一项权利要求所述的加固件（100），其中：各柱体（120）在截面中具有两个弯曲部分并且在截面中具有两个直线形部分，其中，弯曲部分相互隔开，直线形部分相互基本平行。

7.根据前述任意一项权利要求所述的加固件（100），其中：各柱体（120）具有基本卵形截面形状，和/或各柱体（120）具有基本六边形截面形状。

8.根据前述任意一项权利要求所述的加固件（100），其中：载体（105）包括塑料，和/或载体（105）包括金属。

9.根据前述任意一项权利要求所述的加固件（100），其中：结合材料（110）包括可膨胀材料和粘合剂中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的加固件（100），其中：可膨胀材料包括结构泡沫和声学泡沫中的至少一种。

11.根据前述任意一项权利要求所述的加固件（100），其中：结构（115）包括相互隔开的至少两个侧壁（130），且载体（105）布置在所述两个侧壁（130）之间。

12.根据权利要求11所述的加固件（100），其中：各柱体（120）具有长度（L），该长度小于所述两个侧壁（130）之间的空间（125）的宽度（W）。

13.根据前述任意一项权利要求所述的加固件（100），还包括：固定元件（135），该固定元件布置在至少一个柱体（120）上。

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