CN103661632A - 由复合材料的两个管道和支柱构成的机动车辆的仪表盘横梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由彼此轴向连接的两个管道（2，3）构成的用于机动车辆的仪表盘横梁（1），所述两个管道的其中一个（3）的直径小于另一个管道（2）的直径，所述横梁（1）包括在相对于横梁（1）的横向方向上延伸的支柱（4），其特征在于，所述管道（2，3）以及所述支柱（4）是复合材料制成的，所述管道（2，3）通过在支柱（4）的端部的其中之一上形成的环状部分（5）彼此连接。

Description

由复合材料的两个管道和支柱构成的机动车辆的仪表盘横梁

技术领域

本发明涉及由彼此轴向连接的两个管道构成的用于机动车辆的仪表盘横梁。

背景技术

这种横梁一般被固定在挡风玻璃拱孔（baie）的下边缘附近并且因此在车辆前排座椅的前方延伸。

该横梁尤其支撑方向盘柱以及仪表盘。

仪表盘的横梁一般由横截面不变的钢制管道构成，具有质量较大的缺陷。

该管道在车辆乘客座椅前方延伸的部分比在驾驶员前方延伸的部分更不易促动（sollicitée），这尤其是因为该部分不支撑方向盘柱。

通过用彼此轴向连接的两个钢制管道实施横梁可以消除这种缺陷，在乘客前方延伸的管道的直径或横截面比在驾驶员前方延伸的管道的直径或横截面小。

然而，这种解决方案仅能够部分解决由于钢的单位质量所导致的横梁质量较大的问题。

此外，已知的仪表盘横梁包括在相对于横梁的横向方向上延伸的支柱，所述支柱与车辆的底板连接。

这种支柱因此支承横梁。

这种支柱也是钢制的，因此与仪表盘横梁一样也具有质量较大的缺陷。

发明内容

本发明的目的因此在于减少仪表盘横梁和支柱的组件的质量，而尤其不会减小该组件对车辆受到冲击时所产生的力的抗力强度。

根据本发明，该目的是通过一种由彼此轴向连接的两个管道构成的用于机动车辆的仪表盘横梁实现的，所述两个管道的其中一个的直径小于另一个管道的直径，所述横梁包括在相对于横梁的横向方向上延伸的支柱，其特征在于，所述管道以及所述支柱是复合材料制成的，所述管道通过在支柱的端部的其中之一上形成的环状部分彼此连接。

复合材料制成的横梁和支柱的组件以及两个管道的其中一个的直径减小可以同时解决组件减重和抗力强度的问题。

此外，将支柱的端部的其中之一实施成环状可以以简单和有效的方式解决两个管道和支柱这三个部件彼此之间的联接问题。

在本发明的一个优选版本中，所述环状部分的一端套接在具有最大直径的管道中，另一端套接在具有最小直径的管道中。

两个管道套接在支柱的环状部分中可以获得这三个部件之间非常牢固的联接。

在本发明的一个有利实施例中，支柱由通过热压成型的复合材料组织以及在所述复合材料组织上二次模制成型的热塑性合成材质构成。

这样通过热压成型的复合材料组织形成埋入在该组织周围二次模制成型的热塑性材质中的框架（armature），这赋予支柱极好的抗冲击强度。

优选地，复合材料组织在支柱的基本整个长度上延伸，这可以优化支柱的抗力强度。

在本发明的一个特别有利的实施例中，所述复合组织包括在其端部的其中之一处的圆弧形部分，所述圆弧形部分以相对于所述组织的其余部分所形成的平面垂直的轴线为中心，所述圆弧形部分由构成所述环状部分的热塑性合成材质二次模制成型而成。

在本发明的一个实施例中，所述复合组织包括碳纤维。

这些碳纤维可以获得能够抵抗非常大的力的结构。

在该实施例中，热塑性合成材质优选是聚酰胺树脂。

根据本发明的其它有利特点：

-支柱的外表面包括在通过热塑性材质二次模制成型时形成的加强筋；

-管道以及支柱的环状部分之间的组装通过胶粘、激光焊接或拧紧实现。

根据另一方面，本发明还涉及一种配有根据本发明所述的仪表盘横梁和支柱的机动车辆。

附图说明

本发明的其它特点和优势通过以下的说明将更加清楚。

在以非限制性示例给出的附图中：

-图1是根据本发明的仪表盘横梁和支柱的组件的透视图，

-图2是部分示出两个仪表盘横梁的管道和支柱这三个部件在组装之前的放大透视图，

-图3是两个横梁的管道和支柱在组装之后的纵向局部剖视图。

具体实施方式

图1示出由彼此轴向连接的两个管道2，3构成的用于机动车辆的仪表盘横梁1。

两个管道的其中一个3的直径小于另一个管道2的直径。

横梁1还包括在相对于横梁1的横向方向上延伸的支柱4。

直径最大的管道2用于在车辆驾驶员的前方延伸，并且因此用于支撑方向盘柱。

直径小于管道2的直径的管道3用于在前排乘客前方延伸。

支柱4用于被固定在车辆的底板上并且支承横梁1。

根据本发明，管道2和3以及支柱4是复合材料制成的。

此外，管道2和3通过在支柱4的端部的其中之一上形成的环状部分5彼此连接（见图2和3）。

图3还示出环状部分5的一端套接（emboiter）在具有最大直径的管道2中，另一端套接在具有最小直径的管道3中。

这样，环状部分5所具有的外直径等于管道2的内直径并且所具有的内直径等于管道3的外直径。

两个管道2，3可以例如是通过碳纤维或其它纤维组织加强的聚酰胺树脂或者其它热塑性材质制成。

这样的管道2，3远比相同横截面的钢制管道要轻，同时具有极好的抗力强度。

如图3中所示，支柱4由通过热压成型的复合材料组织6以及在复合材料组织6上二次模制成型（surmouler）的热塑性合成材质7构成。

这样的支柱4同样远比钢制的支柱要轻，并且对于施加在横梁1上的力具有极好的抗力强度。

复合材料组织6在支柱4的基本整个长度上延伸。

复合组织6包括在其端部的其中之一处的圆弧形部分6a，所述圆弧形部分以相对于组织6的其余部分所形成的平面垂直的轴线X-X’为中心。

该圆弧形部分6a由构成环状部分5的热塑性合成材质二次模制成型而成。

复合组织6可以由碳纤维制成。

热塑性合成材质是聚酰胺树脂。

图2和3还示出，支柱4的外表面包括在通过热塑性材质7二次模制成型时形成的加强筋8。

此外，管道2和3以及支柱4的环状部分5之间的组装通过胶粘、激光焊接或拧紧实现。

得益于该组装和管道2，3的端部在环状部分5上和环状部分5中的套接，可以获得两个管道2，3和支柱4之间非常牢固的联接。

Claims (10)

1.一种由彼此轴向连接的两个管道（2，3）构成的用于机动车辆的仪表盘横梁（1），所述两个管道的其中一个（3）的直径小于另一个管道（2）的直径，所述横梁（1）包括在相对于横梁（1）的横向方向上延伸的支柱（4），其特征在于，所述管道（2，3）以及所述支柱（4）是复合材料制成的，所述管道（2，3）通过在支柱（4）的端部的其中之一上形成的环状部分（5）彼此连接。

2.根据权利要求1所述的仪表盘横梁，其特征在于，所述环状部分（5）的一端套接在具有最大直径的管道（2）中，另一端套接在具有最小直径的管道（3）中。

3.根据权利要求1或2所述的仪表盘横梁，其特征在于，支柱（4）由通过热压成型的复合材料组织（6）以及在所述复合材料组织（6）上二次模制成型的热塑性合成材质（7）构成。

4.根据权利要求3所述的仪表盘横梁，其特征在于，所述复合材料组织（6）在支柱（4）的基本整个长度上延伸。

5.根据权利要求3或4所述的仪表盘横梁，其特征在于，所述复合组织（6）包括在其端部的其中之一处的圆弧形部分（6a），所述圆弧形部分以相对于所述组织（6）的其余部分所形成的平面垂直的轴线（X-X’）为中心，所述圆弧形部分（6a）由构成所述环状部分（5）的热塑性合成材质（7）二次模制成型而成。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的仪表盘横梁，其特征在于，所述复合组织（6）包括碳纤维。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的仪表盘横梁，其特征在于，热塑性合成材质（7）是聚酰胺树脂。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的仪表盘横梁，其特征在于，支柱（4）的外表面包括在通过热塑性材质（7）二次模制成型时形成的加强筋（8）。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的仪表盘横梁，其特征在于，管道（2，3）以及支柱（4）的环状部分（5）之间的组装通过胶粘、激光焊接或拧紧实现。

10.一种配有根据权利要求1至9中任一项所述的仪表盘横梁和支柱的机动车辆。

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