CN114789706A - 车辆支撑结构和用于组装车辆支撑结构的零件的方法 - Google Patents
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Abstract
车辆支撑结构和用于组装车辆支撑结构的零件的方法。尤其是,本发明涉及一种组装用于车辆的支撑结构(200)的零件的方法,该方法包括:提供(300)包括突出连接元件(102)的第一零件(100),其中,所述连接元件的至少一部分(104)被构造成接收粘合剂;提供(302)管状元件形式的第二零件(106),所述管状元件被构造成连接到第一零件;在所述突出连接元件的被构造成接收粘合剂的所述部分上沉积(304)粘合剂;通过将所述管状元件压到所述突出连接元件上而将第一零件连接(306)到第二零件;以及,将固定元件(108)附接(308)到第一零件和第二零件,以将第一零件相对于第二零件固定。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的支撑结构以及一种组装用于车辆的支撑结构的零件的方法。特别地,本发明涉及一种用于简化诸如翻车保护结构的大型支撑结构的组装的方法,并且涉及使用所述方法组装的支撑结构。
本发明可应用于重型车辆,例如建筑机械、卡车、公共汽车以及其它建筑设备和车辆。因此,虽然将针对诸如轮式装载机的建筑机械的支撑结构来描述本发明,但本发明不限于该结构或车辆,而是也可用在其它类型的结构和其它类型的车辆中。
背景技术
诸如轮式装载机、翻斗车、挖掘机等的工程机械经常在危险环境中操作,因此,为车辆操作者提供适当的保护是很重要的。例如,可能存在物体掉落在该机械上或该机械倾翻的风险,在这种情况下,车辆操作员必须在车辆驾驶室内得到很好的保护。
为了提供操作员安全,重型车辆通常包括加强车辆驾驶室的支撑结构,有时称为翻车保护结构(ROPS)。ROPS需要在机械方面是坚固的,为了实现这一点,它通常作为一个整体被制造和组装。
然而,这种支撑结构相对较大并且可能需要专门的工具和生产线来组装。特别地,已知的制造方法涉及在最终组装步骤中的焊接。这意味着:在整个结构被组装完成之前,无法进行表面处理(例如防腐和/或喷漆)。因此,必须对最终的支撑结构整体进行表面处理,而由于支撑结构的重量和尺寸,这需要专门的、并且有时是昂贵和复杂的工具。
因此,鉴于上述情况,希望简化用于车辆的大型支撑结构的制造和组装。
发明内容
本发明的目的是提供一种组装用于车辆的支撑结构的零件的简化方法。
该目的通过根据本发明的方法来实现。该方法包括:提供包括突出连接元件的第一零件,其中,该连接元件的至少一部分被构造成接收粘合剂;提供管状元件形式的第二零件,该管状元件被构造成连接到第一零件;在该突出连接元件的被构造成接收粘合剂的所述部分上沉积粘合剂;通过将该管状元件压到所述突出连接元件上而将第一零件连接到第二零件;以及,将固定元件附接到第一零件和第二零件,以将第一零件相对于第二零件固定。
在此上下文中,“支撑结构”可以是旨在在车辆中或者为车辆提供机械支撑的任何结构。该支撑结构包括通过所述方法组装的至少两个零件。然而,该支撑结构可以由大量零件组成,其中一些零件使用所述方法组装,而其它零件使用其它方法组装。
本发明是基于这样的认识:即,通过将可连接的管状元件构造成使用粘合剂并结合固定元件而附接到另一个元件,可以组装由多个零件组成的支撑结构,其中该固定元件将这些零件保持就位,同时允许粘合剂硬化。所述方法的一个优点在于,由于在组装过程中不需要焊接,所以可以在组装之前进行不同零件的各种表面处理。这节省了组装厂的空间,因为不需要对整个已完成的支撑结构进行表面处理。
所述方法的另一个优点在于,所述固定元件在粘合剂硬化的同时将这些零件保持在一起,使得该支撑结构可以立即进入组装线中的下一步骤,这节省了组装期间的时间。对于其它支撑结构,例如发动机罩框架或使用管状元件的其它结构,也存在相同的优点。
根据本发明的一个实施例,该连接元件的被构造成接收粘合剂的所述部分包括凹部,并且粘合剂的厚度由该凹部的深度限定。由此,能够容易地控制粘合剂的厚度和位置,这简化了所述方法。
根据本发明的一个实施例,所述突出连接元件包括脊部,并且,将管状元件压到所述突出连接元件上包括:施加力,使得当第一零件和第二零件被组装时,该脊部压靠在所述管状元件的内壁上。该脊部被构造成确保在第一零件和第二零件之间形成紧密密封,从而防止湿气和污垢到达所述管状元件的内部。优选地,该脊部布置在所述连接元件的端部上并且与所述突出连接元件的插入方向垂直对齐。
根据本发明的一个实施例,该方法包括使用不涉及加热的附接方法来附接所述固定元件。例如可以使用螺钉、螺栓、铆钉等等来附接所述固定元件。因此,所述支撑结构的零件可以在组装之前使用预处理方法和步骤(例如电镀或涂漆)而被预处理。
根据本发明的一个实施例,第一元件可以是包括多个突出连接元件的角元件(corner element),并且该方法可以包括将管状元件附接到每一个突出连接元件。角元件用在支撑结构(例如翻车保护结构)中,并且通过用若干个所述突出连接元件来构造角结构,其余的管状元件可以保持不变,从而便于所述组装方法的实现,而无需重新设计该支撑结构的所有零件。这样的角元件可以通过焊接、铸造或其它方法来制造。
根据本发明的第二方面,该目的通过根据一种用于车辆的支撑结构来实现。该支撑结构包括:第一零件,该第一零件包括突出连接元件,其中,该连接元件的至少一部分被构造成接收粘合剂;第二零件,该第二零件为管状元件的形式,其中,所述突出连接元件布置在该管状元件的端部中;粘合剂,该粘合剂布置在所述突出连接元件上并且被配置成将第一零件附接到第二零件;以及固定元件,该固定元件附接到第一零件和第二零件,以将第一零件相对于第二零件固定。该支撑结构例如可以是翻车保护结构ROPS。
本发明的此第二方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合本发明的第一方面所描述的那些效果和特征。在以下描述中公开了本发明的进一步的优点和有利特征。
附图说明
参考附图,下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。
在这些图中:
图1A至图1B是根据本发明的实施例的支撑结构的零件的示意图;
图2是根据本发明的实施例的支撑结构的示意图;
图3是概述了根据本发明的实施例的方法的步骤的流程图;并且
图4是包括根据本发明的实施例的支撑结构的轮式装载机的示意图。
具体实施方式
在下面的详细描述中,主要参考翻车保护结构来讨论根据本发明的支撑结构和用于制造支撑结构的方法的各种实施例。应当注意,这绝非限制本发明的范围,本发明同样适用于其它的用于车辆的支撑结构。
图1A是示意性地示出了支撑结构的零件的分解图,并且图1B示出了支撑结构的角元件100。图1A示出了包括突出连接元件102的第一零件100,其中,该连接元件的至少一部分104被构造成接收粘合剂112。这里,第一零件100是支撑结构的角元件100。第二零件106是管状元件106,并且突出连接元件102被构造成插入到管状元件106的端部107中。该支撑结构还包括固定元件108,该固定元件108被构造成附接到第一零件100和第二零件106,以将第一零件100相对于第二零件106固定。
图1B示出了角元件100的细节。特别地,图1B示出了作为角元件100的一部分的突出连接元件102,该突出连接元件102包括被构造成接收粘合剂112的部分104。例如,部分104是凹进的以接收粘合剂,其中粘合剂的厚度由该凹部的深度决定。该凹部可以覆盖连接元件102的一侧或多侧的一部分表面或全部表面。此外,该凹部可以形成有边缘或壁,使得粘合剂一旦沉积就留在该凹部内。被构造成接收粘合剂的部分104的表面可以通过研磨、铣削或其它手段被进一步粗糙化,以提供一定的表面粗糙度来提高要使用的粘合剂的粘合性。对于实现连接元件102的被构造成接收粘合剂的部分104的所期望的表面性质来说,其它类型的表面处理也是可行的。此外,部分104可适于通过包括凹槽、沟槽、脊部、凹坑等来接收粘合剂。
图1B进一步示出了突出连接元件102包括脊部110,该脊部110被构造成:当管状元件106被压到连接元件102上时,该脊部110在管状元件106的端部107处压靠在管状元件106的内壁上。连接元件102可以在一个表面上包括脊部110,如图1B所示,但它同样可以在多个侧面设有脊部或类似的突出元件。此外,本领域技术人员容易意识到,除了脊部之外,其它形状的结构也是可能的。
脊部110确保了在连接元件112和管状元件106之间形成紧密密封,从而防止湿气和污垢到达管状元件106的内部。该脊部位于连接元件102的最靠近最终接头的端部111处(即,这两个零件被组装后最靠近管状元件106的开口的端部111)。脊部110还有助于将这两个零件100、106保持在一起,以允许附接所述固定元件108。这里,以板108为例来说明所述固定元件108,该板108包括用于接收螺钉的孔114,使得板108可以附接到角元件100和管状元件106。
图2示出了翻车保护结构200,该翻车保护结构200包括角元件100和被附接的管状元件106。
图3是概述了组装用于车辆的支撑结构200的零件的方法的步骤的流程图,并且将进一步参照图1至图2来描述该方法。该方法包括:提供300第一零件100,该第一零件100包括突出连接元件102,其中,该连接元件112的至少一部分104被构造成接收粘合剂;下一步骤包括提供302管状元件形式的第二零件106,该管状元件被构造成连接到第一零件100。
在下一步骤中,粘合剂112被沉积304在所述突出连接元件的被构造成接收粘合剂的一个或多个部分104上。例如可以使用胶枪手动地或通过自动化过程来沉积粘合剂。其它沉积方式也是可能的。
接下来,通过将管状元件106压到突出连接元件102上而将第一零件100连接306到第二零件106。最后,将固定元件108附接308到第一零件100和第二零件106,以将第一零件100相对于第二零件106固定。该粘合剂有利地是厌氧粘合剂,其在室温下随着时间而变硬。由此,支撑结构200被连接元件102的脊部110和/或固定元件108充分地保持在一起,使得它可以直接进行到组装线中的下一步骤,其中粘合剂在进一步的组装期间会随着时间而硬化。
在提供第一零件100和第二零件106之前,这些零件可以已经被电镀和/或涂漆,或者经受任何其它对温度敏感的预处理步骤。
图4示意性地示出了包括根据本发明实施例的翻车保护结构200的轮式装载机400。
尽管已经参考其特定的示例性实施例描述了本发明,但对于本领域技术人员来说,许多不同的变型、修改等将变得显而易见。例如,可以使用所述方法来组装许多不同类型的结构。而且,应该注意,该系统的零件可以被省略、互换或以各种方式布置,该方法和支撑结构仍然能够发挥本发明的功能。
此外,通过研究附图、公开内容和所附权利要求书,本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现对所公开的实施例的变型。在权利要求书中,“包括”一词并不排除其它元素或步骤,不定冠词“一(a)”或“一个(an)”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
Claims (15)
1.一种组装用于车辆的支撑结构(200)的零件的方法,所述方法包括:
提供包括突出连接元件(102)的第一零件(100),其中,所述连接元件的至少一部分(104)被构造成接收粘合剂;
提供管状元件形式的第二零件(106),所述管状元件被构造成连接到所述第一零件;
在所述突出连接元件的被构造成接收粘合剂的所述部分上沉积所述粘合剂;
通过将所述管状元件压到所述突出连接元件上而将所述第一零件连接到所述第二零件;以及
将固定元件(108)附接到所述第一零件和所述第二零件,以将所述第一零件相对于所述第二零件固定。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述连接元件的被构造成接收粘合剂的所述部分(104)包括凹部,并且其中,所述粘合剂的厚度由所述凹部的深度限定。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述突出连接元件包括脊部(110),并且其中,将所述管状元件压到所述突出连接元件上包括:施加力,使得当所述第一零件和所述第二零件被组装时,所述脊部压靠在所述管状元件的内壁上。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,附接所述固定元件包括使用不涉及加热的附接方法。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述第一零件是包括多个突出连接元件的角元件,并且其中,所述方法包括将所述管状元件附接到所述突出连接元件中的每一个。
6.根据权利要求1或2所述的方法,还包括对所述第一零件和所述第二零件执行预处理。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,执行预处理包括电镀和/或喷漆。
8.根据权利要求1或2所述的方法,还包括将组装好的零件提供到组装线并在所述粘合剂硬化之前将附加零件附接到所述组装好的零件。
9.一种用于车辆的支撑结构(202),包括:
第一零件(100),所述第一零件(100)包括突出连接元件(102),其中,所述连接元件的至少一部分(104)被构造成接收粘合剂(112);
第二零件(106),所述第二零件(106)为管状元件的形式,其中,所述突出连接元件被布置在所述管状元件的端部(107)中;
粘合剂,所述粘合剂被布置在所述突出连接元件上并且被配置成将所述第一零件附接到所述第二零件;以及
固定元件(108),所述固定元件(108)被附接到所述第一零件和所述第二零件,以将所述第一零件相对于所述第二零件固定。
10.根据权利要求9所述的支撑结构,其中,所述突出连接元件包括脊部(110),所述脊部(110)被构造成压靠在所述管状元件的内壁上。
11.根据权利要求9或10所述的支撑结构,其中,所述支撑结构包括第一零件和多个管状元件,所述第一零件为角元件的形式,所述角元件包括多个突出连接元件,所述多个管状元件连接到所述突出连接元件中的每一个。
12.根据权利要求9或10所述的支撑结构,其中,所述固定元件通过螺钉或螺栓被附接。
13.根据权利要求9或10所述的支撑结构,其中,所述支撑结构是翻车保护结构(200)。
14.根据权利要求9或10所述的支撑结构,其中,所述粘合剂是厌氧粘合剂。
15.一种车辆(400),其包括根据权利要求9至14中的任一项所述的支撑结构。
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