CN105636804B - 包括框架元件和连接元件的组件以及用于将连接元件固定在框架元件上的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组件，其包括机动车的框架元件(2)和用于将构件(5)连接的连接元件(3)，所述连接元件通过纤维缠绕物固定在框架元件上，所述框架元件(2)沿纵向方向延伸，所述连接元件(3)包括横向于纵向方向延伸的、用于将构件(5)连接的连接区段(30)，并且所述纤维缠绕物(4)构造成，使得纤维缠绕物围绕连接区段(30)延伸。本发明还涉及一种相应的用于将连接元件固定在机动车框架元件上的方法。

Description

包括框架元件和连接元件的组件以及用于将连接元件固定在 框架元件上的方法
技术领域
本发明涉及一种包括机动车的框架元件和用于将构件连接的连接元件的组件以及一种用于将连接元件固定在框架元件上的方法。
背景技术
在汽车工业中，在制造机动车时，机动车的不同局部区段由相应的框架结构构成。这种框架结构例如包括大多数机动车的底盘。
图5示出用于机动车的底盘或相应框架结构的局部区段。在该框架结构上构造有一个连接位置ST1，该连接位置包括两个平行延伸的连接区段，所述连接区段分别具有一个通孔。通过穿过通孔的螺纹连接装置将车轮悬架的导杆固定在该连接位置ST1上。
图5中所示的框架结构是金属结构，该金属结构包括各个框架元件ST2、ST3等。连接位置ST1例如通过焊接连接固定在框架元件ST2上。在车辆运行期间，力经由连接位置ST1导入图5所示框架结构中。
目前，出于重量减轻的原因在汽车工业中存在用纤维增强塑料来制造这种框架结构、尤其是在底盘区域中的框架结构的倾向。在这种由纤维增强塑料制成的框架结构中，连接位置通过粘合连接和/或螺纹连接固定在相应框架元件上。
为了螺纹连接装置，需要在由纤维增强塑料制成的框架元件中设置相应的通孔，在此会切断纤维并且因此减弱纤维增强塑料。框架元件的相应区域因此必须在材料方面更强地构造或通过附加元件增强。
相反，在通过粘合剂固定连接位置的替代可能性中，必须设置大的通过粘合剂连接的表面，以避免粘合连接在按规定作用的力下断裂。
发明内容
有鉴于此，本发明的任务在于，提供一种连接位置或者说包括机动车的框架元件和用于将构件连接的连接元件的组件，该组件具有良好的稳定特性并且可简单地构造。
该任务借助根据本发明的组件和根据本发明的方法来解决。
根据本发明，该组件包括机动车的框架元件例如机动车底盘的框架元件和用于将构件例如属于车轮悬架的导杆连接的连接元件，该组件构造成，使得连接元件通过纤维缠绕物固定在框架元件上。
通过构造纤维缠绕物，无需在框架元件中设置用于螺纹连接装置的贯通部，因而也不会在材料方面减弱框架元件。
根据按规定施加到连接元件上的力或者说按规定要导入到框架元件中的力和由此产生的力流，纤维缠绕物可构造成，使得纤维缠绕框架元件和连接元件，以致纤维的相应纤维区段相互平行或交叉地沿所产生的力流方向延伸。
由此，可为不同力流路径设置纤维缠绕物，所述纤维缠绕物确保将连接元件良好地固定在框架元件上并且因此确保了良好的力导入。
在材料方面，构成纤维缠绕物的纤维例如可以是碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、陶瓷纤维、硼纤维、玄武岩纤维或钢纤维。
纤维缠绕物或者说相应的纤维可嵌入基质中。基质例如可以是热固性塑料或热塑性塑料。热固性塑料例如是环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、氨基树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂，并且热塑性塑料例如是丙烯腈－丁二烯－苯乙烯、聚酰胺、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醚醚酮、聚氯乙烯、聚苯硫醚、聚砜、聚醚酰亚胺和聚四氟乙烯。
纤维缠绕物可由一个单个的、具有特定长度的纤维或由多个这种单个的纤维制成。也就是说，例如一个纤维沿一个方向缠绕连接元件和框架元件并且另一纤维沿相同方向或与此不同的方向再次缠绕连接元件和框架元件。构成纤维缠绕物的不同纤维可由相同或不同的上述材料制成。
连接元件按规定设置用于将构件例如车轮悬架的导杆连接到框架元件上。为此，连接元件例如可具有用于螺纹连接装置的通孔。
在材料方面连接元件可由纤维增强塑料制成，其中，增强纤维嵌入由热固性塑料或热塑性塑料制成的基质中。用于适合的热固性塑料和热塑性塑料的例子参见已经提到的热固性塑料和热塑性塑料。嵌入的增强纤维可具有不同长度、即可以是短纤维、长纤维或连续纤维。短纤维在0.1至1毫米的长度范围内、长纤维在1至50毫米的长度范围内并且连续纤维在大于50毫米的长度范围内。
当连接元件由金属制成时，其优选涉及铣削、铸造或焊接结构。
尤其是优选至少棱边(纤维缠绕物经过该棱边)被倒圆和/或去毛刺，以避免产生纤维损坏的危险。
框架元件可由金属或塑料例如由纤维增强塑料制成。
在本发明组件的一种方案中，框架元件沿纵向方向延伸，连接元件包括横向于纵向方向延伸的、用于将构件连接的连接区段，并且纤维缠绕物构造成，使得纤维缠绕物围绕连接区段延伸。
通常可这样制出纤维缠绕物，使得构成纤维缠绕物的纤维垂直于纵向方向延伸。当纤维缠绕物由多个单个的纤维制成时，各个纤维也可相互交叉。也就是说，纤维可构成连接各点的测地线，所述点关于纵向方向位于相同高度上或彼此错开。
该方案在拉力和压力出现于连接区段所延伸的、横向于垂直方向的方向上时尤为有利，所述拉力和压力通过连接区段或者说连接元件导入框架元件中。
在本发明组件的一种优选方案中，连接元件具有外表面，纤维缠绕物在该外表面上延伸，并且这样构造连接元件，使得连接元件的外表面与框架元件的外表面齐平。
通常，连接元件和框架元件这样相互配合，使得在它们之间形成形锁合连接。由此确保在按规定的力施加到连接元件上时或在按规定的力导入框架元件中时连接元件不相对于框架元件旋转。
例如框架元件可具有横向于纵向方向延伸的横截面，该横截面一方面是圆弧形的并且另一方面是线形的。也就是说，在该区域中框架元件一方面具有一个平的表面区段和一个与之连接的圆弧形的表面区段。连接元件尤其是这样贴靠在框架元件的平的表面区段上，使得连接元件的外表面(纤维缠绕物延伸于其上)与框架元件的圆弧形区段齐平。由此实现连接元件的外表面和框架元件的外表面之间的连续过渡并且因此避免了纤维缠绕物在连接元件和框架元件之间延伸经过有棱角的过渡部。
此外，优选这样构造连接元件，使得其具有倒圆或去毛刺的棱边，由此避免纤维缠绕物通过连接元件的棱边损坏。
在本发明组件的一种优选方案中，连接区段包括第一部分元件和第二部分元件，所述第一和第二部分元件这样组合，使得它们在它们之间包围框架元件。纤维缠绕物围绕第一和第二部分元件延伸。
优选这样构造第一部分元件和第二部分元件，使得它们在组合状态中构成一个共同的连续的外表面。通过该方案确保，纤维缠绕物的纤维具有直的延伸走向并且不贴靠在锐利的棱边上。此外，第一和第二部分元件的相应棱边可以倒圆，由此避免纤维缠绕物在第一和第二部分元件组合的区域中损坏。
在本发明组件的另一种方案中，框架元件沿纵向方向延伸，连接元件具有支承区段，该支承区段配合于框架元件的外表面，并且用于将构件连接的连接区段横向于纵向方向从该支承区段延伸出。纤维缠绕物构造成，使得纤维缠绕物围绕支承区段和/或连接区段延伸。通过该方案，本发明组件可良好地满足在力吸收和力导入框架元件方面的不同要求。
例如当横向于纵向方向延伸的连接区段用于连接车轮悬架的导杆时，可通过围绕支承区段延伸的纤维缠绕物更好地吸收沿纵向方向作用的力并将其导入框架元件中。
在本发明组件的另一种优选方案中，连接区段从支承区段的沿纵向方向的端部区段延伸出。在此情况下纤维缠绕物可构造成，使得纤维缠绕物围绕支承区段和/或连接区段延伸。
在本发明组件的另一种优选方案中，支承区段包括第一部分元件和第二部分元件，所述第一和第二部分元件这样组合，使得它们在它们之间包围框架元件。在此情况下纤维缠绕物构造成，使得纤维缠绕物围绕支承区段的第一和第二部分元件和/或连接区段延伸。
通过支承区段的两件式设计确保，构成纤维缠绕物的纤维具有连续的延伸走向并且不贴靠在可能锐利的棱边上。此外，纤维缠绕物必要地经过的棱边可被倒圆/去毛刺。
在本发明组件的另一种优选方案中，连接元件具有至少两个连接区段。在此所述连接区段是两个分开的独立的部件，它们优选分别从一个支承区段延伸出或也可构造为一个唯一的部件，其方式例如是：两个连接区段从一个共同的支承区段延伸出。
在此情况下纤维缠绕物可在支承区段和/或连接区段上延伸。
如上所述，可这样制出纤维缠绕物，使得构成纤维缠绕物的纤维垂直于纵向方向延伸。当纤维缠绕物由多个单个的纤维制成时，各个纤维也可相互交叉，也就是说，纤维可构成连接各点的测地线，所述点关于纵向方向位于相同高度上或彼此错开。
优选框架元件和连接元件由纤维增强塑料制成并且纤维缠绕物是由塑料纤维制成的纤维缠绕物。
通过本发明组件的相应元件的材料方面的设计不出现腐蚀并且此外可这样构造框架元件、连接元件和纤维缠绕物，使得它们具有相同或相似的热膨胀系数。
在本发明组件的另一种优选方案中，连接元件在纤维缠绕物延伸的区域中具有用于定位纤维缠绕物的凹形表面。
在此例如可涉及用于定位构成纤维缠绕物的纤维的沟槽。该方案可防止纤维缠绕物或各个纤维区段滑落。
本发明组件的纤维缠绕物可包括一个唯一的缠绕物或多个在空间上分开的部分缠绕物。在此缠绕物或每个部分缠绕物具有特定的圈数，在此“圈数”可理解为构成缠绕物/部分缠绕物的纤维缠绕框架元件和连接元件的次数。
在此应再次指出，可这样制出纤维缠绕物，使得构成缠绕物/部分缠绕物的纤维垂直于纵向方向延伸。当缠绕物/部分缠绕物由多个单个的纤维制成时，各个纤维也可相互交叉，也就是说，纤维可构成连接各点的测地线，所述点关于纵向方向位于相同高度上或彼此错开。
在本发明组件的另一种优选方案中，在框架元件和连接元件之间除了纤维缠绕物外还设有材料锁合连接。
这种材料锁合连接例如可通过粘合剂建立。通过纤维缠绕物与材料锁合连接的组合，根据本发明的组件可良好地满足力导入框架结构方面的不同要求。例如材料锁合连接通过粘合剂吸收剪切应力并且通过纤维缠绕物建立的连接吸收拉应力。
在本发明组件的另一种优选方案中，在框架元件和支承区段之间通过粘合剂形成材料锁合连接，并且支承区段在至少一个沿框架元件纵向方向的端部区段上这样构造，使得粘合剂量增加。
换言之，这样构造支承区段，使得其在至少一个沿框架元件纵向方向的端部区段上这样被倒角或构成阶梯，使得框架元件和支承区段之间设有粘合剂的间隙增大。通过该优选方案减弱/减小了端部区段上出现的峰值应力、尤其是由切口效应引起的峰值应力。
粘合剂例如可以是冷硬化或热硬化的粘合剂、软弹性体或硬粘合剂。在框架元件和支承区段之间的间隙可处于3mm以下的数量级中。
在至少一个沿纵向方向的端部区段上优选也可构造由粘合剂制成的突出的凸缘。这也可减小峰值应力。
根据本发明也提供一种用于将连接元件固定在机动车框架元件上的方法，所述连接元件用于将构件连接。该方法包括：设置框架元件和连接元件，并且通过纤维缠绕物将连接元件固定在框架元件上。
优选纤维缠绕物构造成，使得其根据按规定作用的力在力流方向上延伸。
纤维缠绕物可通过缠绕一个唯一的纤维或多个纤维制出。在此这样缠绕纤维，使得纤维区段平行或交叉延伸。通常优选沿力流方向缠绕纤维。
纤维缠绕物可具有由基质材料制成的基质，相应的构成纤维缠绕物的纤维嵌入该基质中。基质可以下述方式制出：构成纤维缠绕物的纤维在浸入基质材料的状态中被缠绕，以便将连接元件固定在框架元件上，或在缠绕过程结束后将基质材料施加到纤维缠绕物上。
在本发明方法的一种方案中，框架元件沿纵向方向延伸并且连接元件具有用于将构件连接的连接区段。该连接区段在固定后按规定横向于纵向方向延伸并且例如用于连接车轮悬架的导杆。连接元件通过纤维缠绕物固定在框架元件上，其方式是用纤维缠绕连接区段。
在本发明方法的另一种方案中，框架元件沿纵向方向延伸，连接元件具有支承区段，该支承区段配合于框架元件的外表面，并且用于将构件连接的连接区段横向于纵向方向从该支承区段延伸出，并且连接元件通过纤维缠绕物固定在框架元件上，其方式是：用纤维缠绕支承区段和/或连接区段。
通常可这样制出纤维缠绕物，使得构成纤维缠绕物的纤维垂直于纵向方向延伸。当纤维缠绕物由多个单个的纤维制成时，各个纤维也可相互交叉。也就是说，纤维可构成连接各点的测地线，所述点关于纵向方向位于相同高度上或彼此错开。
在本发明方法的另一种优选方案中，用于将连接元件固定在框架元件上的纤维缠绕成，使得纤维的纤维区段相互平行延伸或相互交叉。
在本发明方法的另一种优选方案中，沿与连接区段的延伸方向不同的方向缠绕纤维。
在本发明方法的另一种优选方案中，这样构造框架元件，使得框架元件沿纵向方向延伸并且具有贴靠表面，连接元件以与该贴靠表面相对应的支承表面贴靠在该贴靠表面上，在贴靠表面和支承表面之间形成材料锁合连接，并且纤维缠绕物构造成，使得纤维缠绕物压缩材料锁合连接。
在本发明方法的另一种优选方案中，通过粘合剂这样形成贴靠表面和支承表面之间的材料锁合连接，使得粘合剂量在连接元件的至少一个沿纵向方向的端部区段上增加。
附图说明
接下来参考附图详细说明本发明组件的优选实施方式。附图如下：
图1示出包括机动车的框架元件和用于将构件连接的连接元件的本发明组件的第一种优选实施方式。连接元件通过纤维缠绕物固定在框架元件上；
图2A和2B示出本发明组件的第一种优选实施方式以及一种相应的变型方案；
图2C至2F示出本发明组件的第二种优选实施方式以及相应的变型方案；
图2G示出本发明组件的第三种优选实施方式；
图3示出本发明组件的优选实施方式的一种可能的变型，其中在框架元件和连接元件之间存在形锁合连接；
图4A至4D示出图2E所示的本发明组件的变型方案和连接元件支承区段的用于实现增大的粘合剂层的不同设计；
图5示出用于机动车底盘的框架结构，其中一个连接位置构造用于将车轮悬架的导杆连接在底盘的框架元件上。
具体实施方式
关于下面所示的本发明组件的实施方式，在此指出，上面关于材料、纤维缠绕物和在连接元件与框架元件之间的材料锁合连接方面的说明也适用于各实施方式。
在图1中示出本发明组件1的第一种优选实施方式。
按本发明的组件1包括框架元件2和连接元件3，框架元件属于机动车的框架结构例如机动车的底盘，连接元件固定在框架元件2上。
在连接元件3上借助螺纹连接装置6安装导杆5，该导杆例如属于车轮悬架。通过导杆5在机动车运行时将力导入框架结构或者说框架元件2中。
框架元件2沿图1中所示Y方向延伸，Y方向同时相应于框架元件2的纵向方向。
连接元件3在图1所示实施方式中包括两个连接区段30，所述连接区段沿图1所示X方向延伸。X方向横向于或者说垂直于纵向方向或者说Y方向延伸。
导杆5借助螺纹连接装置6可旋转支承地固定在连接区段30上。导杆5与连接区段30一样沿横向于纵向方向的方向、即沿X方向延伸，在此按规定沿X方向作用的拉力和压力通过导杆5间接经由连接区段30导入框架元件2中。
连接区段30在图1所示的本发明组件1的实施方式中通过纤维缠绕物4固定在框架元件2上，图1中的纤维缠绕物4包括两个部分缠绕物40，所述部分缠绕物分别将其中一个连接区段30固定在框架元件2上。
为了制出纤维缠绕物4的每个部分缠绕物40，用相应的纤维横向于纵向方向、即沿X方向缠绕框架元件2和相应的连接区段30。构成部分缠绕物40的纤维在相应连接区段30的外表面31和框架元件2的外表面21上延伸。每个部分缠绕物40可由一个单个的、多次缠绕连接区段30和框架元件2的纤维或由多个单个的、分别多次缠绕连接区段30和框架元件2的纤维制成。
尤其是构成部分缠绕物40的纤维这样延伸在框架元件2的外表面21和相应连接区段30的外表面31上，使得纤维的不同纤维区段42彼此平行延伸。换言之，相应纤维的纤维区段42——其在环绕框架元件2或连接区段30一周之后相互并列——彼此平行。通过纤维缠绕物4的该设计尤其是可通过纤维缠绕物4或者说两个部分缠绕物40很好地吸收沿正X方向作用的拉力。
连接区段30在图2所示的实施方式中以朝向框架元件2的支承表面32贴靠在框架元件2的外表面21上。这样构造支承表面32，使得该支承表面配合于框架元件2的外表面21。更确切地说，这在当前实施方式中意味着，支承表面32沿Y方向看构造成圆弧形的，并且因此配合于框架元件的圆形横截面(X－Z平面)。
在图2A中再次示出图1所示的组件1，并且在图2A中松开螺纹连接装置6并且移除导杆5。由此可完全看到用于螺纹连接装置6的通孔61。
在图2B中示出图2A所示的组件1的一种变型方案。图2B所示的变型方案与图2A所示方案的区别在于，连接区段30构造成多件式的、尤其是两件式的，并且分别完全包围框架元件2。连接区段30分别包括第一部分元件33和第二部分元件34，在第一部分元件中设有用于螺纹连接装置的通孔61并且该部分元件沿X方向延伸，第二部分元件这样补充第一部分元件33，使得两个部分元件33、34一起在它们之间包围框架元件2。因此，每个包括第一和第二部分元件33、34的连接区段30除了位于部分元件之间的间隙外完全包围框架元件2。在该变型方案中，每个连接区段30的支承表面32因此通过第一和第二部分元件33、34构成，属于第一部分元件33的支承表面32部分在X－Z平面中是半圆的并且属于第二部分元件34的支承表面32部分在X－Z平面中也是半圆的。也就是说，部分元件33、34可这样组合，以致它们贴靠在框架元件2的外表面21上并且因此连接区段30分别完全包围框架元件2。
由此避免部分缠绕物40如图2A所示在相应连接区段30和框架元件2之间的过渡部上的一个棱边上延伸经过。由此例如防止通过图2A所示的连接区段30和框架元件2之间的过渡部上的棱边损坏部分缠绕物40。
在图2C中示出本发明组件1的第二种实施方式。在该第二种实施方式中，连接元件3包括一个支承区段35，该支承区段配合于框架元件2的外表面21。支承区段在该实施方式中包括第一部分元件36和第二部分元件37，所述部分元件一起在它们之间包围框架元件2。
从支承区段35的第一部分元件36延伸出连接区段30，就此而言所述连接区段在该变型方案中不构成彼此分开的部件。连接区段30在图2C所示的第二种实施方式中位于支承区段35的第一部分元件36的沿纵向方向的端部区段上、即完全位于外侧边缘上。
在第二种实施方式中，支承表面32通过第一和第二部分元件36、37的朝向框架元件2的表面构成。属于第一部分元件36的支承表面32部分在X－Z平面中是半圆形的并且属于第二部分元件37的支承表面32部分在X－Z平面中也是半圆形的。也就是说，部分元件36、37可这样组合，使得它们贴靠在框架元件2的外表面21上并且因此支承区段35完全包围框架元件2。
在第二种实施方式中，纤维缠绕物4在连接区段30之间在支承区段35上即在支承区段35的第一和第二部分元件36、37上延伸。纤维缠绕物在该实施方式中并非包括多个彼此分开的部分缠绕物，而是包括一个唯一的缠绕物40。该缠绕物40可由一个或多个单个纤维制成。
通过连接元件3的该设计，缠绕物40可具有较多圈数、即纤维周数并且因此更加结实。此外，在该变型方案中通过连接元件3还可更好地吸收沿纵向方向作用的剪切力并将其导入框架元件2中。
在图2D中示出本发明组件1的第二种实施方式的一种变型方案。在图2D中所示的变型方案与图2C所示方案的区别仅在于，纤维缠绕物4包括两个另外的部分缠绕物40，所述两个另外的部分缠绕物在连接区段30的外表面31和支承区段的第二部分元件37的外表面上延伸。
在图2E中示出本发明组件1的第二种实施方式的另一变型方案。该变型方案与图2D所示方案的区别在于，支承区段35相对于连接区段30进一步沿纵向方向(正和负的Y方向)延伸。换言之，支承区段35沿纵向方向的尺寸大于图2C和2D中的支承区段的尺寸。或者说，连接区段30并不位于支承区段35的沿纵向方向的端部区段上。
纤维缠绕物4在图2E所示的变型方案中相对于图2D所示方案包括两个再另外的部分缠绕物40，所述两个再另外的部分缠绕物沿纵向方向设置在支承区段35的外侧端部区段上。
在图2F中示出本发明组件1的第二种实施方式的另一种变型方案。该变型方案包括一个支承区段35，该支承区段配合于框架元件的外表面21并且从该支承区段在支承区段沿纵向方向的端部区段上延伸出连接区段30。在该变型方案中连接区段30相对于图2A至2E所示方案构造得更薄。
此外，支承区段35不具有第二部分元件。因此支承区段35不完全包围框架元件。
纤维缠绕物4仅包括一个缠绕物40，该缠绕物在图2F所示的变型方案中在支承区段35上或者说在连接区段30之间延伸。
在图2G中示出本发明组件的第三种实施方式，该第三种实施方式与图2E所示第二种实施方式的变型方案的区别在于，未设置支承区段35在连接区段30之间的部分。换言之，连接区段30并非如图2C至2E所示的第二种实施方式的变型方案那样共同设置在一个唯一的支承区段35上，而是设置在多个支承区段35'上。所述支承区段35'如图2C至2E中的支承区段35那样包括第一部分元件36'和第二部分元件37'，所述部分元件这样补充，使得支承区段35'完全包围框架元件2。连接区段30在图2G所示的变型方案中构造于所示支承区段35'的相互面对的端部区段上。支承区段35'沿纵向方向在连接区段30的相互背离的侧面上延伸。
在本发明组件的第三种实施方式中，纤维缠绕物4包括四个部分缠绕物40，它们一方面缠绕支承区段35'并且另一方面在连接区段30的外表面和支承区段35'的第二部分元件37'的外表面上延伸。
在图3中示出上面所描述的实施方式的一种可能变型。图3相应于沿图3中Y方向看的组件视图，Y方向垂直于图平面延伸。因此框架元件2在该图中垂直于图平面延伸，并且图3所示视图相应于X－Z平面。该变型可转用到所有上面所示的实施方式及其变型方案中并且与它们的区别仅在于，框架元件的横截面不是完全的圆形。如图3所示，框架元件2的横截面包括一个圆弧形区段和一个线形区段。也就是说，框架元件2至少在固定连接元件3的位置上具有一个圆弧形表面21(纤维缠绕物4也在其上延伸)和一个平的贴靠表面22，连接元件3以平的支承表面32贴靠在该平的贴靠表面上。
由图3可见，通过本发明组件的该方案在框架元件和连接元件之间建立形锁合连接。该形锁合连接例如有利于防止连接元件3相对于框架元件旋转。就此而言，力矩可通过图3所示的组件良好地导入框架元件2或者说相应的框架结构中。
根据本发明的组件除了通过纤维缠绕物固定外还可通过附加的材料锁合连接固定在框架元件2上。参考附图4A至4D说明该附加的材料锁合连接并且其可用于所有实施方式及其变型方案中。
图4A示例性示出图2E所示的本发明组件1，在下面所示的材料锁合连接或者说支承区段35的相应设计可转用到所有图2C至2G及3所示的变型方案中。
为了建立材料锁合连接，在支承区段35和框架元件2之间设置粘合剂，通过该粘合剂将支承区段35固定在框架元件2上。如图4A所示，支承区段35在沿纵向方向的端部区段上这样构造，使得其中设有粘合剂的间隙38在端部区段上增大。由此粘合剂量在沿纵向方向的端部区段上增加。
图4B至4D示出其它变型方案，即粘合剂量如何在支承区段35沿纵向方向的端部区段上增加。
一方面，支承区段35和框架元件之间的粘合剂量可如此之多，以致在端部区段上形成粘合剂凸缘(参见图4B)。
另一方面，如图4A至4D所示，支承区段35具有沿纵向方向连续变化或形成阶梯的边缘区域，从而在该边缘区域上粘合剂量增加。在边缘区域上增加的粘合剂量的作用在于，在该位置出现较小的峰值应力并且减小粘合剂断裂的危险。

Claims (22)

1.组件，其包括机动车的框架元件(2)和用于将构件(5)连接的连接元件(3)，其中，所述连接元件(3)通过纤维缠绕物(4)固定在框架元件(2)上，所述框架元件(2)沿纵向方向延伸，所述连接元件(3)包括横向于纵向方向延伸的、用于将构件(5)连接的连接区段(30)，并且所述纤维缠绕物(4)构造成，使得纤维缠绕物围绕连接区段(30)延伸。
2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述连接元件(3)具有外表面(31)，所述纤维缠绕物(4)在该外表面上延伸，并且所述连接元件构造成，使得连接元件的外表面(31)与框架元件(2)的外表面(21)齐平。
3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述连接区段(30)包括第一部分元件(33)和第二部分元件(34)，所述第一和第二部分元件组合成，使得所述第一和第二部分元件包围框架元件(2)；并且所述纤维缠绕物(4)构造成，使得纤维缠绕物围绕连接区段(30)的第一和第二部分元件(33、34)延伸。
4.组件，其包括机动车的框架元件(2)和用于将构件(5)连接的连接元件(3)，其中，所述连接元件(3)通过纤维缠绕物(4)固定在框架元件(2)上，所述框架元件(2)沿纵向方向延伸，所述连接元件(3)具有支承区段(35)，该支承区段配合于框架元件(2)的外表面(21)，并且用于将构件(5)连接的连接区段(30)横向于纵向方向从该支承区段延伸出，并且所述纤维缠绕物(4)构造成，使得纤维缠绕物围绕支承区段(35)和/或连接区段(30)延伸。
5.根据权利要求4所述的组件，其中，所述连接区段(30)从支承区段(35)的沿纵向方向的端部区段延伸出。
6.根据权利要求4所述的组件，其中，所述支承区段(35)包括第一部分元件(36)和第二部分元件(37)，所述第一和第二部分元件组合成，使得所述第一和第二部分元件包围框架元件(2)；并且所述纤维缠绕物(4)构造成，使得纤维缠绕物围绕支承区段(35)的第一和第二部分元件(36、37)和/或连接区段(30)延伸。
7.根据权利要求5所述的组件，其中，所述支承区段(35)包括第一部分元件(36)和第二部分元件(37)，所述第一和第二部分元件组合成，使得所述第一和第二部分元件包围框架元件(2)；并且所述纤维缠绕物(4)构造成，使得纤维缠绕物围绕支承区段(35)的第一和第二部分元件(36、37)和/或连接区段(30)延伸。
8.根据权利要求4至7之一所述的组件，其中，所述连接元件(3)具有至少两个连接区段(30)。
9.根据权利要求1至7之一所述的组件，其中，所述框架元件(2)和连接元件(3)由纤维增强塑料制成，并且所述纤维缠绕物(4)由塑料纤维制成。
10.根据权利要求1至7之一所述的组件，其中，所述连接元件(3)在设有纤维缠绕物(4)的区域中具有用于定位纤维区段(42)的凹形区段。
11.根据权利要求1至7之一所述的组件，其中，在所述框架元件(2)和连接元件(3)之间除了纤维缠绕物(4)之外还构成材料锁合连接。
12.根据权利要求4至7之一所述的组件，其中，在所述框架元件(2)和支承区段(35)之间通过粘合剂(7)形成材料锁合连接，并且所述支承区段(35)在至少一个沿纵向方向的端部区段上构造成，使得粘合剂(7)量增加。
13.用于将连接元件(3)固定在机动车的框架元件(2)上的方法，所述连接元件用于将构件(5)连接，该方法包括下述步骤：
设置框架元件(2)和连接元件(3)；并且
通过纤维缠绕物(4)将连接元件(3)固定在框架元件(2)上；
其中，所述框架元件(2)沿纵向方向延伸，并且所述连接元件(3)具有用于将构件(5)连接的连接区段(30)，该连接区段在固定之后按规定横向于纵向方向延伸，并且通过将纤维缠绕连接区段(30)，将连接元件(3)通过纤维缠绕物(4)固定在框架元件(2)上。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，用于将连接元件(3)固定在框架元件(2)上的纤维缠绕成，使得纤维的纤维区段相互平行延伸或相互交叉。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，沿与连接区段(30)的延伸方向不同的方向缠绕纤维。
16.根据权利要求13至15之一所述的方法，其中，所述框架元件(2)构造成，使得框架元件沿纵向方向延伸并且具有贴靠表面，所述连接元件(3)以与该贴靠表面相对应的支承表面(32)贴靠在该贴靠表面上，在贴靠表面和支承表面(32)之间形成材料锁合连接(7)，并且所述纤维缠绕物(4)构造成，使得材料锁合连接(7)被压缩。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，通过粘合剂(7)形成贴靠表面和支承表面(32)之间的材料锁合连接(7)，使得粘合剂(7)量在连接元件(3)的至少一个沿纵向方向的端部区段上增加。
18.用于将连接元件(3)固定在机动车的框架元件(2)上的方法，所述连接元件用于将构件(5)连接，该方法包括下述步骤：
设置框架元件(2)和连接元件(3)；并且
通过纤维缠绕物(4)将连接元件(3)固定在框架元件(2)上；
其中，所述框架元件(2)沿纵向方向延伸，所述连接元件(3)具有支承区段(35)，该支承区段配合于框架元件(2)的外表面(21)，并且用于将构件(5)连接的连接区段(30)横向于纵向方向从该支承区段延伸出；并且通过将纤维缠绕支承区段(35)和/或连接区段(30)，将连接元件(3)通过纤维缠绕物(4)固定在框架元件(2)上。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，用于将连接元件(3)固定在框架元件(2)上的纤维缠绕成，使得纤维的纤维区段相互平行延伸或相互交叉。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，沿与连接区段(30)的延伸方向不同的方向缠绕纤维。
21.根据权利要求18至20之一所述的方法，其中，所述框架元件(2)构造成，使得框架元件沿纵向方向延伸并且具有贴靠表面，所述连接元件(3)以与该贴靠表面相对应的支承表面(32)贴靠在该贴靠表面上，在贴靠表面和支承表面(32)之间形成材料锁合连接(7)，并且所述纤维缠绕物(4)构造成，使得材料锁合连接(7)被压缩。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，通过粘合剂(7)形成贴靠表面和支承表面(32)之间的材料锁合连接(7)，使得粘合剂(7)量在连接元件(3)的至少一个沿纵向方向的端部区段上增加。
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