CN104684794A - 设置有由带纤维的复合材料制成的背部加强支撑杆的车辆仪表板横梁 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆的仪表板横梁(2),所述横梁包括:沿母线(G)在长度上延伸的横向杆,所述母线用于基本沿车辆车身的宽度且相对于所述车辆的行驶方向横向定向;以及至少一个联接凸缘(3,4),所述至少一个联接凸缘设计用于使所述横向杆(2)能够固定在所述车辆的车身上,所述横向杆(2)在其至少一部分长度上包括:具有围绕所述母线(G)凸出的侧壁(11)的承载腹板(10),以使所述承载腹板具有在与所述母线垂直的截面中的第一支杆(12)和第二支杆(13),所述第一支杆和所述第二支杆通过共有的连结部分(14)相互连接且由此限界凹腔(15);以及由带纤维复合材料制成的加强支撑杆(20)。
Description
本发明要求于2012年6月7日递交的序列号为1255343的法国申请的优先权,该申请的公开内容(文本、附图和权利要求)整体并入本文引做参考。
技术领域
本发明涉及用于装配在车辆上的横梁的大体领域,更具体地,本发明涉及用于固定在车辆车身上相对于行驶方向横向以能够固定所述车辆的仪表板以及如通风设备、转向柱、保险丝盒、转向柱、手套箱等各种附件的横梁的大体领域。
背景技术
已知这种横梁通常包括由钢管形成的横向杆,所述横向杆在两个固定凸缘之间延伸,所述固定凸缘能够将所述杆紧固在车辆车身上,且所述横向杆通常由支持在车辆底板上的中立柱支撑。
尽管已知的横梁尤其由于坚固性而通常是令人满意的,但是所述横梁具有一些缺点。
更具体地,需要沉重、体积大且昂贵的工具,例如包括切割和焊接板材的机器,以及需要装配有特定冲头和模具的冲床来制造所述横梁。
另外,已知的横梁常常具有相对较大的重量,这在组装时使操作复杂化,并且还使车辆加重,不利于车辆的燃料消耗。
最后,有时很难合适地配置横梁以避免向车厢传播的发动机或车身振动的共振现象。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种用于车辆仪表板的新颖横梁,所述横梁具有较轻的质量和较高的机械性能,适于实现目标,所述横梁尤其具有比已知的金属管更高的强度、硬度和振动性能。
本发明的另一目的在于提供一种制造用于仪表板横梁的新颖方法,所述方法能够得到质量轻且坚固的横梁,同时所述横梁实施简单、快速、不昂贵且用途广。
借助一种用于车辆的仪表板横梁来达到本发明的目的,所述横梁包括:沿母线G在长度上延伸的横向杆,所述母线G用于基本沿车辆车身的宽度且相对于所述车辆的行驶方向横向定向;以及至少一个联接凸缘,所述至少一个联接凸缘设计用于使所述横向杆能够固定在所述车辆的车身上,其特征在于,所述横向杆在其至少一部分长度上一方面由第一零件形成,另一方面由不同于所述第一零件的第二零件形成,所述第一零件形成具有围绕所述母线G凸出的侧壁的承载腹板,以使所述承载腹板具有在与所述母线垂直的截面中的第一支杆和第二支杆,所述第一支杆和所述第二支杆通过共有的连结部分相互连接且由此限界凹腔,所述第二零件形成加强支撑杆,所述加强支撑杆由包括布置在基质中的纤维的带纤维复合材料制成,且所述第二零件使第一支杆与第二支杆连接。
还借助一种制造用于车辆的仪表板横梁的方法来达到本发明的目的,所述仪表板横梁需要设置:沿母线G在长度上延伸的横向杆,所述母线用于基本沿车辆车身的宽度且相对于所述车辆的行驶方向横向定向;以及至少一个联接凸缘,所述至少一个联接凸缘设计用于使所述横向杆能够固定在所述车辆的车身上,其特征在于,所述方法包括:制造承载腹板的步a,所述承载腹板用于在所述横向杆的至少一部分长度上形成所述横向杆的底座,在所述步骤a期间例如通过弯折或冲压来围绕所述母线G弯曲或弯折带纤维的复合层类型的基底坯件以制成具有凸出侧壁的承载腹板,以形成在与所述母线垂直的截面中的第一支杆和第二支杆,所述第一支杆和第二支杆通过共有的连结部分相互连接且由此限界凹腔;制造复合加强支撑杆的步骤b,在所述步骤b期间由带纤维复合材料形成刚性的加强支撑杆;然后,组装步骤c,在所述步骤c期间将预成形的加强支撑杆固定在承载腹板的支杆上,优选地与连结部分间隔距离,以在所述横向杆的长度的至少一部分上形成加强管状区段。
有利地,符合本发明的横梁由于加强支撑杆为其提供的加强而将中空承载腹板的轻薄性与体积相对较大的管结构硬度结合,所述加强支撑杆稳固了承载腹板的支杆,并且因此明显改善了尤其是组件的抗弯曲、扭转、挤压和压弯(flambage)的强度。
有利地,使用由优选地具有聚合物基质的带纤维的复合材料制成支撑杆,能够借助尤其保持轻薄性、相比金属合金密度较小且整体更轻的材料来得到极好的机械性能,尤其是良好的坚固性和较高的硬度,这能够减轻组件中的横梁。
此外,这种复合材料具有不可否认的实施方便性,使用这种复合材料能够使符合本发明的方法实现原材料、能量或工具的大量节省。
而且,所述复合材料的实施方便性允许了选择加强支撑杆形状和尺寸的较大自由度,这能够根据多种变型来采用所述自由度,并且还结合或者相同的承载腹板、或者几种类型的承载腹板,以对于给定的车辆得到在机械强度和/或振动性能上具有最佳特性的组合。
有利地,符合本发明的横梁的模块化特征以及零件的差异性还为根据本发明的方法提供了广泛的用途,所述零件构成所述横梁并且能够由于形状、尺寸或结构材料被各自独立采用。
附图说明
通过阅读以下详细说明和仅仅是示意性而非限制性的附图,本发明的其它目的、特征和优点将更加清楚,在附图中:
·图1示意性示出了符合本发明的仪表板横梁的示例的分解透视图。
·图2示意性示出了图1的横梁被组装后的透视图。
图3A和3B分别示意性示出了斜交叉纤维层和由这种纤维层得到的支撑杆的透视图,所述斜交叉纤维层能够实现在图1和2的横梁上实施的加强支撑杆的变型。
图4A和4B分别示意性示出了连续纵向纤维层和由这种纤维层得到的承载腹板的透视图,所述连续纵向纤维层能够实现在图1和2的横梁上实施的承载腹板的变型。
图5、6、7和8示意性示出了符合本发明的横梁上的加强支撑杆的配置的不同变型的横向截面图。
具体实施方式
本发明涉及一种用于车辆的仪表板横梁1,所述横梁包括:沿母线G在长度上延伸的横向杆2,所述母线G用于基本沿车辆车身(未示出)的宽度且相对于所述车辆行驶方向(前-后)横向定向,以及至少一个联接凸缘3,4,设置所述联接凸缘以能够将所述横向杆2固定在所述车辆车身上。
可以理解,本发明还涉及一种车辆(未示出),尤其是机动车辆,所述车辆装配有符合本发明的仪表板横梁。
优选地,如图1和2上所示,横梁1包括至少两个纵向布置在横向杆2两侧、基本在横向杆2的端部的联接凸缘3,4,以使所述凸缘能够各自固定在车辆车身的侧部(左和右),因此所述横梁一旦被安装后相对于车辆行驶方向横向且基本在车辆的全部宽度上延伸。
所述横梁优选地还包括力柱5,所述力柱用于抵靠在车辆底板上,以将横向杆2支撑在与两个联接凸缘3,4隔开一定距离的中间位置上,以及优选地包括固定叉形件6,所述固定叉形件优选地在冲击的情况下可变形且例如由钢制成,所述固定叉形件将横梁、更具体地横向杆2保持在车辆车身的前部,优选地基本面对转向柱。
按惯例且为了描述方便,用“X”表示对应于车辆前-后行驶的水平方向,用“Y,,表示所述车辆的横侧向方向,所述横侧向方向总体对应于横梁1的纵向延伸方向、更具体地沿母线G的横向杆2的纵向延伸方向,以及用“Z”表示竖直方向,所述竖直方向与前述两个方向形成三面直角坐标系。
根据本发明,横向杆2至少在部分长度L2上一方面由第一零件形成,所述第一零件形成具有围绕所述母线G的凸出侧壁11的承载腹板,以在与所述母线垂直的截面PS上具有第一支杆12和第二支杆13,所述第一支杆和所述第二支杆通过共有的连结部分14相互连接且因此限定了凹腔15,所述凹腔优选地相对所述连结部分14开口,尤其如图1和5至8所示;以及另一方面由不同于第一零件的第二零件形成,所述第二零件形成加强支撑杆20,所述加强支撑杆由包括布置在基质22中的纤维21的复合纤维材制成,且所述第二零件将第一支杆12与第二支杆13连接。
根据对应于图5的实施变型,加强支撑杆20能够基本与侧壁11的凹表面贴合,因此与凹腔15贴合。
根据对应于图6,7和8的另一实施变型,加强支撑杆20将第一支杆12与第二支杆13连接并与连结部分14隔开一定距离,如同基本相对所述连结部分、优选地沿与侧壁11的轨迹不对称的轨迹关闭凹腔15的盖体。
凹腔15本身能够被清空或反之用泡沫23、如聚合物泡沫填充,以例如改善横梁1缓冲或吸收振动的能力。
根据例如对应于图5的另一变型,能够用隔板或肋24至少部分占据凹腔15,所述隔板或肋支承支撑杆20的凹面以及通过支撑杆20作为中间部分支承侧壁11的凹面。
优选地,形成横向杆2的中空底座的承载腹板10在所述横向杆的长度L2的至少50%、至少75%、至少80%、至少90%、甚至基本全部长度上延伸,和更具体地在横梁1的总长度上延伸。
有利地,这种承载腹板10能够形成梁型的维持底座,所述维持底座能够基本在全部长度上支撑所述横向杆,尤其能够确保所述横向杆2的至少部分甚至大部分硬度,更具体地,能够承受车辆中的横向杆2所经受的压缩、拉伸、扭转或弯曲应力。
优选地,所述承载腹板沿母线G或“中央母轴”,所述母线G或“中央母轴,,大部分、更具体地在杆2的中央纵向部分中为直线,且优选地基本于车辆的Y方向平行。
然而可以考虑母线G局部为曲线,更具体地,母线G具有例如朝向其端部的折点25,所述折点例如对应于在X和/或Z方向的一个或多个偏移ΔX,ΔZ,尤其如图1,2和4B上所示,以例如适用于或加强横梁1的结构硬度。
优选地,侧壁11、更具体地横向杆2的起伏部用于朝向车辆车厢在向后的方向上定向,而支撑杆20布置在横梁的背部中,朝向车辆的前方,车身侧部和发动机罩,优选地沿基本竖直的平面。
优选地,如图1、2、4A和5至8所示,承载腹板10的实心侧壁11遵循U形或Ω形规则弯曲的凸轮廓。
事实上,虽然不排除能够由折线整体提供侧壁11的起伏部,所述折线包括由褶皱分隔的相邻(直线或曲线)连续段,但是优选地优先考虑规则且光滑的曲线,所述曲线尤其能够避免应力集中并且还能够通过单一零件和单一加工成形通道来简化承载腹板的实施,同时保持构成所述承载腹板10的材料的完整性。
为此,连结部分14例如能够具有基本圆弧形轨迹,更具体地半圆形轨迹,优选地基本相互平行的支杆12,13以相切的方式与所述连结部分接触。
而且,第一支杆12和第二支杆13的自由端优选地具有基本平坦的固定弯折部26,加强支撑杆20抵靠在所述固定弯折部上。
优选地,通过优选地向外弯折的舌片,所述弯折部26能够与侧壁11形成单件。
位于凹腔15两侧的所述弯折部26也能够是共面的,优选地基本位于同一竖直平面(与由方向Y和Z限定的平面平行)上,以便于将支撑杆20联结且平面固定至承载腹板10。
优选地,如此形成的组件具有不对称的横向截面,且优选地形成一种通道(tunnel),所述通道中承载腹板10形成槽式拱顶且加强支撑杆20形成如同盖体的基底。
在任何情况下,组装、更具体地承载腹板10与支撑杆20的叠加能够在横向杆2上得到优选地为直线型的加强区段T,所述叠加在这些元件之间保留或不形成凹腔15,所述加强区段T的长度对应于承载腹板10与支撑杆20重叠的距离,这特别容易实现。
因此,如图1和2所示,虽然不排除加强支撑杆20能够在承载腹板的长度L10、更具体地横向杆的长度L2的大于50%、75%或基本在全部长度上延伸,但所述加强支撑杆20优选地覆盖横向杆2、更具体地横梁1的长度L2的至少25%、甚至30%、优选地大约35%或40%。
沿母线G的支撑杆的长度L20和加强区段T的长度因此优选地小于承载腹板10的长度L10,更具体地小于横向杆的长度L2,长度L2优选地基本等于承载腹板10的长度L10。
如图1和5至8所示,支撑杆20的宽度本身能够基本对应于承载腹板10的宽度、必要时包括固定弯折部26的宽度。
以特别优选的方式,组合承载腹板10和支撑杆20的加强区段T覆盖力柱5和叉形件6,加强区段T唯一对应于与第一联接凸缘3(在图1和2的左边)接触的横向杆2的区段。
事实上在如此限定的三角区域中,横向杆2承受最大的机械作用,因此所述横向杆需要最坚固的结构。
因此必要时能够确定支撑杆20的长度L20和支撑杆20沿母线G的相对于承载腹板的相关位置,以限定仅仅是必要且足够的局部开口,以用于加强所述三角区域,这能够节省材料且不会无用地加强杆2的其余部分,支撑杆20例如能够从力柱5起中止,位于超过所述力柱5且直至固定凸缘4(此处在右边)的区段能够设置这种加强件。
必要时还可考虑设置多个不同的加强支撑杆20,所述加强支撑杆沿横向杆2、更优选地沿相同的承载腹板10相互隔开一定距离分布,以在所述杆2的关键区域中形成多个加强区段。
优选地,尤其如图1、3B、7和8所示,加强支撑杆20由具有褶皱或起伏部27的板形成,其高度优选地超过用于制造所述板的坯件30的基底的厚度E30,所述起伏部27在连接所述板的支杆12,13之间形成肋,所述肋有助于加强所述板的硬度。
有利地,这种加强起伏部27能够通过冲压、弯折、甚至皱缩得到,且其有助于增加支撑杆20的扭转模块和弯曲模块以及支撑杆20抗扭转、弯曲或压弯性能,同时保持了精细度和轻薄性。
而且,如图7所示,加强支撑杆20优选地具有防靠近台肩31,所述防靠近台肩在第一支杆12和第二支杆13之间向凹腔15内部突出,以抵靠所述支杆12,13防止所述支杆的靠近。
有利地,支撑杆20还能够形成特别坚实的支柱,所述支柱能够有效地抵制承载腹板10的横向挤压。
优选地,所述台肩31能够形成与固定爪钩32相交的平面,所述固定爪钩本身抵靠弯折部26,这能够得到在基本成角形的两个不同方向上的加强固定和止挡效果。
必要时,例如在围绕线G的扭转下,阻止支杆12,13分开(更具体地成U形开口)的支撑杆20的拉杆作用还能够由接触和固定表面的延伸来加强。
优选地,如图7所示,台肩21还能够与加强起伏部27全部或部分重合。
然而,如图8所示,根据另一实施变型,不排除所述加强起伏部27能够朝向所述凹腔外部定向,为向前突出的类型。
能够由与构成加强支撑杆20不同或相同的材料制成承载腹板10。
以特别优选的方式,与加强支撑杆20一样,由带纤维的复合材料制成所述承载腹板10,所述带纤维的复合材料材料包括布置在基质34中的纤维33。
支撑杆20或承载腹板10的加强纤维21,33尤其能够由玻璃纤维、碳纤维、芳香族聚酰胺(aramide)纤维等形成。
基质22,34本身优选地由一种或多种例如聚丙烯或聚酰胺的材料制成,更优选地由树脂类型的一种或多种热塑性聚合物制成。
这种复合材料的使用能够有利地使杆2和横梁1比相对于用金属实施更轻,同时由于纤维21,33的加强,在侧向压缩应力或切力的作用下保持较高弹性、较大刚度和较强的抗拉伸、弯曲和压弯性的模块。
因此,横向杆2优选地具有由相对较薄的复合薄膜限定的中空结构,甚至基本管状结构,所述薄膜相对于金属有较小的密度但是具有良好的硬度和良好的韧性。
另外,这种带纤维的复合材料能够简化所述零件的成形,同时限制原材料的损失。
应当理解不排除由相同的带纤维的复合材料制成承载腹板10和支撑杆20,必要时以与母线G相似的方法定向。
然而,承载腹板10采用的带纤维的复合材料优选地具有基质34和/或纤维33的混合物,和/或纤维33的定向,和/或与构成加强支撑杆20的带纤维的复合材料不同的纤维33密度。
作为示例,如图4A所示,为了形成承载腹板10,能够使用优选地包含90%在0度方向(与母线对齐)上的纤维和10%在90度方向(相对于母线横向)上的纤维的复合碳纤维33,以及如图3A所示,为了形成支撑杆20,能够使用优选地一半布置在+45度方向上、一半布置在-45度方向上的交叉玻璃复合纤维21。
有利地,通过如此联结材料,能够为加强区段T的不同侧向部分提供局部不同的机构性能,所述机械性能的组合能够改善组件的机械强度和/或振动性能。
优选地,如分别在图4A和3A所示,承载腹板10和/或加强支撑杆20各自由单件的单一复合层30,35(即“补片(patch)”,例如为适用于复合技术的“坯件”)制成。
优选地通过单一切割操作,然后通过单一冲制操作、更具体地通过对应的单一相同补片30,35的加压热成型,还能够实现材料的大量节省和零件的快速成形,这提供了适用于汽车工业生产速率的制造方法,所述制造方法的周期为几分钟,甚至小于一分钟。
另外,虽然由于形成了单件,所得到的零件(纤维层30,35的厚度)特别轻薄但是特别坚固并且具有均匀质量。
而且,加强支撑杆20和/或承载腹板10优选地具有基本相互平行的多根连续纤维21,33,所述连续纤维各自从所述支撑杆20的一个边缘无中断地延伸到另一边缘,且分别从所述承载腹板10的一个边缘延伸到另一边缘。
纤维21,33的该连续性有利地改善了对应的纤维层30,35的机械强度和由所述纤维层得到的零件的机械强度。
可以理解,能够选择连续纤维的网格的定向,以基本对应于所述零件承受的最大应力方向。
必要时,能够沿两个连续的、叠加的或如同纺织纤维交织的纤维的交叉网格来配置相同纤维层的纤维,
作为示例,承载腹板10还能够优选地大部分包括“链式”连续纤维33C,所述“链式,,连续纤维基本与母线G平行布置,如同纵向拉杆;以及任选地包括“纬纱式,,连续纤维33T,所述“纬纱式”连续纤维尤其如前述的90%-10%的比例基本与“链式”连续纤维33C垂直,如图4A所示,纤维33C,33T的每个网格将对应纤维层35的优选地为矩形的切割边缘与相对的切割边缘无中断地接合。
优选地,加强支撑件20的纤维21至少部分沿交叉网格布置,其中至少25%、甚至基本50%,沿相对于母线G从+30度至+60度、优选地为+45度的角度布置,且至少25%、甚至基本50%,沿相对于所述母线G从-30度至-60度、优选地为-45度的角度布置。
优选地在+/-45度方向上,所述纤维还能够将优选地为矩形的对应纤维层30的切割边缘与相邻的切割边缘连续接合。
而且,如图1,2和5至8所示,承载腹板10、更具体地横向杆2能够在全部或部分长度上、在至少其中一个表面上或在两个表面上涂有非金属保护层40,所述非金属保护层由聚合物材料、优选地为复合的且与构成所述承载腹板10和/或构成支撑杆20的材料不同的材料制成。
所述保护层40能够例如由聚丙烯或聚酰胺类的聚合物材料制成,所述聚合物材料任选地由非连续的短纤维加强,所述短纤维的个体长度小于25毫米、10毫米,甚至使用基本在2毫米和4毫米之间的超短纤维,尤其为PA6GF60。
有利地,这种材料事实上特别适用于承载腹板10上的复制模注射成型,所述注射成型形成横向杆2的功能性真实框架,所述框架由支撑件20局部支持。
这种保护层40尤其能够用于添加到横梁1上,更具体地添加到杆2上,提供附加功能且不参与或仅附带参与加强杆2的结构强度的部件、例如爪钩或孔眼型的固定分界面能够固定在如通风设备、收音机、手套箱等附件的横梁上。
有利地,还能够由(第二)复合材料制成的部件来代替全部或部分至今仍为金属的所述固定分界面,因此能够使横梁1变轻。
所述保护层40还能够在凹腔15中(图5),和/或沿凸出侧壁11的外表面(图5到8)局部添加肋24,和/或由肋24、甚至填充物支持支撑杆20的明显的加强起伏部27(图7)。
因此,如图7所示,所述保护层能够一方面包括基本恒定厚度的薄基板,所述薄基板与沿母线G的加强支撑杆20的外表面帖合,由横向肋24或高度能够对应于加强起伏部27的隔板来局部加强所述基板;以及另一方面包括与凸出侧壁11的外表面贴合的盖体的拱型肋。
尤其还可以考虑通过在加强区段T的每一侧,甚至基本在全部侧轮廓上用复制模浇铸的横向肋24来支持所述加强区段。
因此横梁1在其组成和功能上整体具有不同的多层结构,所述结构至少包括:由承载腹板10和必要时优选地由连续纤维预成形的纤维层30,35制成的支撑杆20来形成的第一承载框架层;以及提供例如附加固定分界面的第二保护层40,所述第二保护层优选地由复合短纤维材料通过复制模浇铸成形。
根据一种实施变型,一个或多个联接凸缘3,4能够由带纤维复合材料制成,所述带纤维复合材料能够与组成承载腹板10的材料相同。
可以理解,本领域技术人员将根据需要单独或组合采用上面提及的全部或部分特征。
本发明还涉及一种制造用于车辆的仪表板横梁1的方法,所述横梁需要设置:沿母线G在长度上延伸的横向杆2,所述母线G用于基本沿车辆车身的宽度且相对于所述车辆行驶方向横向定向;以及至少一个联接凸缘3,4,设置所述联接凸缘以能够将所述横向杆2固定在所述车辆车身上。
根据本发明,所述方法包括:制造承载腹板10的步骤(a),所述承载腹板用于在所述横向杆的至少部分长度上形成所述横向杆2的底座,在所述步骤(a)期间例如通过弯折或冲压来围绕所述母线G弯曲或弯折复合层类型的的基底坯件35以制成具有凸出侧壁11的承载腹板10,以在与所述母线垂直的截面上形成第一支杆12和第二支杆13,所述第一支杆和所述第二支杆通过共有的连结部分14相互连接且限定了凹腔15;制造由复合材料制成的加强支撑杆20的步骤(b),在所述步骤(b)期间由带纤维复合材料形成刚性的加强支撑杆;然后,组装步骤(c),在所述步骤(c)期间将预成形的加强支撑杆20固定在承载腹板10的支杆12,13上,优选地与连结部分14隔开一定距离,以在所述横向杆的长度L2的至少一部分上形成加强管状区段T。
有利地,能够通过所有合适的组装方法实现相互分开预成形的承载腹板10和支撑杆20的接合,更具体地,在弯折部26/固定爪钩32的分界面上,尤其通过铆接、焊接(例如热焊接或超声波焊接)、粘贴(例如环氧树脂或借助聚氨酯型的结构粘合剂),甚至通过使其中一个纤维层30的纤维和与其连结的纤维层35的纤维交错,必要时通过为此穿过纤维层的添加的且有斑点的(piqué)缝合纤维的中间作用实现。
还将有利地得到特别轻薄且坚实的“纯复合材料”联结基底。
能够在第一组装步骤之后用复制模浇铸所述基底子组件上的保护层40,然后固定力柱5和叉形件6。
Claims (10)
1.一种用于车辆的仪表板横梁(1),所述横梁(1)包括:沿母线(G)在长度上延伸的横向杆(2),所述母线用于基本沿车辆车身的宽度且相对于所述车辆的行驶方向横向定向;以及至少一个联接凸缘(3,4),所述至少一个联接凸缘设计用于使所述横向杆(2)能够固定在所述车辆的车身上,其特征在于,所述横向杆(2)在其至少一部分长度上一方面由第一零件形成,另一方面由不同于所述第一零件的第二零件形成,所述第一零件形成具有围绕所述母线(G)凸出的侧壁(11)的承载腹板(10),以使所述承载腹板具有在与所述母线垂直的截面中的第一支杆(12)和第二支杆(13),所述第一支杆和所述第二支杆通过共有的连结部分(14)相互连接且由此限界凹腔(15),所述第二零件形成加强支撑杆(20),所述加强支撑杆由包括布置在基质(22)中的纤维(21)的带纤维复合材料制成,且所述第二零件使第一支杆(12)与第二支杆(13)连接。
2.根据权利要求1所述的横梁,其特征在于,承载腹板(10)由带纤维复合材料制成,所述带纤维复合材料优选地具有基质(34)和/或纤维(33)组分,和/或与构成加强支撑杆(20)的带纤维复合材料的纤维不同的纤维(33)定向。
3.根据权利要求1或2所述的横梁,其特征在于,承载腹板(10)和/或加强支撑杆(20)各自由单件的单一复合层(35,30)形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的横梁,其特征在于,加强支撑杆(20)和/或承载腹板(10)具有基本相互平行的多根连续纤维(21,33),所述多根连续纤维各自从所述加强支撑杆(20)的一个边缘无中断地延伸到另一边缘,且分别从所述承载腹板(10)的一个边缘延伸到另一边缘。
5.根据前述权利要求中任一项所述的横梁,其特征在于,加强支撑杆(20)的纤维(21)至少部分沿交叉网格布置,其中至少25%,甚至基本50%,沿相对于母线(G)从+30度至+60度、优选地为+45度的角度布置,且至少25%,甚至基本50%,沿相对于所述母线(G)从-30度到-60度、优选地为-45度的角度布置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的横梁,其特征在于,加强支撑杆(20)由具有褶皱或起伏部(27)的板形成,所述板在由其连接的支杆(12,13)之间形成有助于加强所述板硬度的肋。
7.根据前述权利要求中任一项所述的横梁,其特征在于,加强支撑杆(20)具有防靠近台肩(31),所述防靠近台肩向支杆(12,13)之间的凹腔(15)的内部突出,以抵靠所述支杆(12,13)防止所述支杆的靠近。
8.根据前述权利要求中任一项所述的横梁,其特征在于,加强支撑杆(20)覆盖横向杆(2)的长度(L2)的至少25%,优选地大约35%或40%。
9.根据前述权利要求中任一项所述的横梁,其特征在于,承载腹板(10)的实心壁(11)遵循U形或Ω形弯曲的规则凸轮廓,第一支杆和第二支杆(12,13)的自由端具有基本平坦的固定弯折部(26),加强支撑杆(20)抵靠所述固定弯折部。
10.一种用于车辆的仪表板横梁(1)的制造方法,所述仪表板横梁需要设置:沿母线(G)在长度上延伸的横向杆(2),所述母线用于基本沿车辆车身的宽度且相对于所述车辆的行驶方向横向定向;以及至少一个联接凸缘(3,4),所述至少一个联接凸缘设计用于使所述横向杆(2)能够固定在所述车辆的车身上,其特征在于,所述方法包括:制造承载腹板(10)的步骤(a),所述承载腹板用于在所述横向杆的至少一部分长度上形成所述横向杆(2)的底座,在所述步骤(a)期间例如通过弯折或冲压来围绕所述母线(G)弯曲或弯折带纤维的复合层类型的基底坯件(35)以制成具有凸出侧壁(11)的承载腹板,以形成在与所述母线垂直的截面中的第一支杆(12)和第二支杆(13),所述第一支杆和第二支杆通过共有的连结部分(14)相互连接且由此限界凹腔(15);制造复合加强支撑杆(20)的步骤(b),在所述步骤(b)期间由带纤维复合材料形成刚性的加强支撑杆;然后,组装步骤(c),在所述步骤(c)期间将预成形的加强支撑杆(20)固定在承载腹板(10)的支杆(12,13)上,优选地与连结部分(14)间隔距离,以在所述横向杆的长度(L2)的至少一部分上形成加强管状区段(T)。
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