CN114829236A - 仪表板支架 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于机动车的仪表板支架，所述仪表板支架安装在两个位于相互对置的车辆侧面的车柱之间并且连接在所述车柱上，所述仪表板支架具有由空心型材提供的支架结构(4)，所述支架结构具有至少一个具备弯曲部的支架段(7)，其特征在于，在所述支架结构(4)上在外侧在弯曲的支架段(7)的弯曲部内侧布置有圆弦形式的、跨越弯曲的支架段的、面状的加强件(8、8.1)，所述加强件以其平面延伸部指向所述弯曲部并且以其沿跨越方向指向的端部(9、10)与所述支架结构(4)的外罩面相连接。

Description

仪表板支架

本发明涉及一种用于机动车的仪表板支架，所述仪表板支架安装在两个位于相互对置的车辆侧面的车柱之间并且连接在所述车柱上，所述仪表板支架具有由空心型材提供的支架结构，所述支架结构具有至少一个具备弯曲部的支架段。

仪表板支架用于在机动车中安装仪表和转向连接。仪表板支架安装在两个车柱之间，通常安装在机动车的A柱之间。为了连接这样的仪表板支架，仪表板支架在其远端具有相应的机械连接件。

这种仪表板支架的关键部件是支架结构。支架结构在车柱之间延伸。在支架结构上可以提供用于仪器的接口以及相对于车辆的其他固定点，例如底板支座，支架结构通过该底板支座支撑在车辆的底板上，通常在其地道区域内。在许多情况下支架结构具有弯曲部，以提供支架结构的各部分横向于支架结构的纵向延伸段所需的偏移。这使得横梁结构的中间部分呈U形，其中，该形状的两个支腿通常以V形相互倾斜。例如，在支架结构的中间区段中需要这样的结构，以便为确定的机组(例如空调)提供安装空间。由文献DE 10 2006044 699 A1的图1中已知这样的仪表板支架。

另外的仪表板支架由文献DE 10 2013 102 292 A1已知。该仪表板支架使用由轻质合金制成的挤压保持型材，该挤压保持型材与支架段接合。挤压保持型材用于提供连接构件的连接点。

由文献DE 100 23 506 A1和DE 10 2016 207 765 A1还已知仪表板支架。已知的仪表板支架的支架结构都是笔直的。

问题在于在行驶时向仪表板支架导入振动或冲击，特别是通过转向连接或通过与车辆支柱的连接。这些振动和冲击既会影响仪表板支架的稳定性，也会导致仪表板支架本身摆动。然而这是不希望的。为了降低仪表板支架的振动，现有技术已知在支架结构上配备较大的材料厚度或在机动车上的附加点上设置。这将加固连接，从而使支架结构能够支撑在车辆结构上。然而，在这些已知的解决方案中，增加的材料强度或额外的连接导致的额外的重量以及由此减少的安装空间被认为对仪器或机组是不利的。

在这种背景下，本发明所要解决的技术问题是，改进前述类型的仪表板支架，所述仪表板支架对振动和冲击是不敏感的，其中，所述仪表板支架应具有尽可能小的结构空间和尽可能小的重量。

所述技术问题通过前述类型的仪表板支架解决，其中，在所述支架结构上在外侧在弯曲的支架段的弯曲部内侧布置有圆弦形式的、跨越弯曲的支架段的、面状的加强件，所述加强件以其平面延伸部指向所述弯曲部并且以其沿跨越方向指向的端部与所述支架结构的外罩面相连接。有利的设计方案由从属权利要求和说明书获得。

根据本发明，支架结构在其弯曲的支架段的区域内被加强件加固。加强件跨越弯曲的支架段的弯曲部，并且通过加强件的沿跨越方向指向的端部在外侧连接到支架结构的外罩面上。因此，加强件在被弯曲挤压的一侧上连接到支架结构的侧面。如果在这些实施例中涉及被挤压或延展的侧面，则这并不一定意味着支架结构必须在技术上被挤压和/或拉伸以形成至少一个弯曲部。然而规定，支架结构通过变形形成其形状。例如，也可以铸造弯曲区段的支架段。也可以将支架结构形成由两个或多个罩壳组成的罩壳构件。然后，在组合状态下它们形成支架结构的空心轮廓。加强件以圆弦的形式相对于弯曲的支架段布置，从而至少部分地跨越弯曲的支架段。

加强件是面状元件，例如板件。加强件的平面延伸部指向弯曲的支架段的弯曲部内侧。因此，作为板件的加强件的纵向延伸段沿着弯曲的支架段的跨越方向。

加强件以其沿跨越方向指向的端部连接支架结构的外罩面。根据优选实施例，这通过材料接合、通常通过焊接实现。通过加强件增加弯曲部区域内的有效直径。有效直径是两个连接面之间的最大距离，其中，通过面的相互连接和支撑提供阻力矩。面之间的距离越大，有效直径就越大。因此，相对于弯曲的支架段的直径增加的有效直径有效地防止弯曲的支架段的振动放大。通过加强件的弯曲部内侧的布置方式和弯曲的支架部件的跨接，在加强件跨越的区域内，有效直径从该区域延伸到弯曲的支架段的与加强件相对的外罩面区段。由此，更大的机械杠杆反作用于弯曲部中的振动或冲击。此外，由于加强件在弯曲中线方向上的平面延伸部，加强件对在该方向上作用的力产生额外的阻力矩。因此，加强件作为对于弯曲的支架段的弯曲内侧的稳定的平行的板条。由于这种相互作用，弯曲的支架段的刚度和因此支架结构的刚度针对使弯曲部上翻和下弯的运动和使弯曲部扭转的运动被显著地改善。支架结构在布置加强件的区域内被加固，从而抵消支架结构的自振，而无需强制性的车辆侧的附加支撑。

在优选的设计方案中，加强件还包括至少一个连接段，加强件通过所述连接段与弯曲的支架段的中线相连接，通常通过焊接材料接合。弯曲的支架段的中线是线或面，该中线表示从弯曲部内侧到弯曲部外侧的过渡，因此材料在中线上既不受挤压也不受拉伸。通过这样的连接段提供了额外的加强，因为加强件沿着其纵向延伸段被额外地支撑在弯曲的支架段上。连接段通常由与加强件的平面延伸部成一定角度的支腿提供。如果加强件具有两个连接段，则可以实现进一步的改进，从而使加强件具有U形截面几何形状。两个连接段以其从加强件的平面区域引出的端部连接到弯曲区段的中线上。

在改进方案中，连接段在整个弯曲段上沿中线延伸。由此，不仅可以相对于弯曲的支架段支撑面状的加强件，而且可以通过相对于平面延伸部设置的连接段在曲率半径方向上进一步加固加强件。以这种方式，具有至少一个连接段的加强件只需要沿着中线在单个点上连接弯曲的支架段，例如以步进式焊缝的形式。

在一种设计方案中，所述加强件具有从其平面延伸部上升起的、纵长的压印，通常是凹陷的形式。所述压印以其纵向沿跨越方向指向。通过引入压印沿曲率半径方向加固了加强件，从而使有效地防止了加强件的凸起或塌陷。

支架结构由空心型材提供。这可以是具有圆形或方形截面几何形状的多层型材。在一种设计方案中，至少用于简单加工、尤其用于形成弯曲部的弯曲的支架段是管件，通常是圆管，即具有弯曲的外罩面的管件。这可以是圆形的，也可以是椭圆形的。出于重量和制造的原因，在优选的设计方案中，整个支架结构由管件提供。

如果弯曲的支架段是管状的，则加强件具有至少一个指向管件的连接凹槽，用于将加强件连接到支架结构的外罩面，该连接凹槽在其轮廓几何形状方面与管道的外罩面的几何形状相匹配。加强件在其窄侧的宽度优选地相应于弯曲支架段的直径。加强件的窄侧延伸也完全有可能略小于甚至大于弯曲支架段的直径。当加强件的高度，即：其在窄侧方向上的延伸量与弯曲的支架段的直径相对应时，连接凹槽被设计成通过半个圆周连接到支架结构上。

在另一设计方案中规定，加强件的与所述支架结构的外罩面相连的端部区段的至少一部分在支架机构上布置在弯曲的支架段以外。该措施增加了跨距，从而通过加强件尤其跨越弯曲的支架段。如果支架结构是圆管，则加强件的端部凹槽的顶点位于从与弯曲的支架段相邻的笔直的支架段到弯曲的支架段的过渡区中的边界上，或者在弯曲的支架段以外仅与弯曲的支架段之间的距离很小。以这种方式产生的刚度就足够了。虽然在加强件的中心区域相对于弯曲的支架段的中线可以具有更大的距离，但需要更多的安装空间，而不会在振动问题方面得到改善。

结合实施例阐述本发明。在附图中：

图1示出根据第一实施例的具有根据本发明的加强件的仪表板支架，

图2示出图1所示的仪表板支架的加强件的正视图，

图3示出沿图1中的线A-A剖切图1所示的仪表板支架所得剖视图，

图4示出根据第二实施例的具有加强件的仪表板支架。

图1示出用于机动车的仪表板支架。可看到，仪表板支架在相互对置的车辆侧面之间通过连接件2、3与机动车的A柱相连。仪表板支架1具有支架结构4。支架结构4为空心型材。在所示的实施例中，支架结构4是圆管。支架结构4除了在端侧连接在支架结构4上的两个连接件2、3之外还承载着底板支座5、6，支架结构4通过底板支座5、6在其中间区段与未详细示出的机动车的底板相连。

支架结构4在支架段7中具有弯曲部。该弯曲部与另外的未详细标记的弯曲段和直线段一同构成在支架结构的中间区域中的U形形状。在所示的实施例中，仪表板支架1设置用于左舵机动车。在连接件2和弯曲段7之间未详细示出的转向柱与仪表板支架1或其支架结构4相连。

在支架结构4上在外侧布置有加强件8，所述加强件在内侧跨越弯曲的支架段7。加强件8相对于弯曲的支架段7以圆弦的形式布置在弯曲部内侧。加强件8以其沿跨越方向指向的端部9、10连接到支架结构4的弯曲的外罩面。为此，加强件8具有图2中可看到的连接凹槽11、12。这些连接凹槽与形成支架结构4的圆管的横截面几何形状相匹配，因此也与其直径相匹配。连接凹槽沿着其接触面与作为圆管的支架结构4的外罩面材料接合地连接。

加强件8还具有连接段，其中，在图1中仅可看到上连接段13。第二连接段14在图3的剖面图中是可见的。从图3的剖面图中还可以看出，连接段13、14延伸到中线15(穿过弯曲的支架段的纵向平面与弯曲方向成直角)。在中线15的区域中，连接段13、14的端部通过焊接与弯曲的支架段材料接合地连接。关于连接段13、14与弯曲支架段的连接，中线15是在图3中可看到的圆管的上顶点和下顶点，并且表示从弯曲部内侧(加强件8所在的位置)到弯曲部外侧的过渡。间断焊缝、也称为步进式焊缝足以将连接段13、14连接到支架段7上。

加强件8还具有凹陷形式的压纹16。所述压纹从加强件8的平面延伸部升起，在这种情况下是从弯曲的支架段7升起，并且压纹的纵向沿跨越方向指向(另见图1和图2)。

如图3所示，在弯曲的支架段7的弯曲方向上的有效直径17通过加强件8相对于支架段7的实际直径18增大。这显著增加了管道横截面的阻力矩，所述阻力矩在可能出现力时有效地防止了对弯曲部上翻和下弯的运动。此外，通过加强件8在弯曲中线方向上的平面延伸部，阻力矩也在该方向上增加。从图3的剖面图中可以清楚地看出，加强件8在其窄侧方向上具有高度或延伸部，所述窄侧相应于支架段7的直径18。通过增加该布置方式下的阻力矩来抵消振动；所提供的支架结构4有效地被加固。

图4示出了原则上与上述图中的仪表板支架1相对应的另一个仪表板支架1的截图。在图4所示的截图中，弯曲的支架段7.1被另外的加强件8.1跨越，从而被加固。与所述加强件8不同，所述加强件8.1没有连接段。在该图中可以清楚地看到，加强件8.1在弯曲部的内侧跨越弯曲的支架段7.1。在弯曲的支架段7.1开始之前，加强件的沿跨越方向指向的端部9.1、10.1连接到支架结构4.1的外罩面上，同样材料接合地连接。图中未显示焊缝。通过这种设计，在增加阻力矩方面也实现了上述优点。如果沿跨越方向的延伸部足够短，则如前所述的压印16.1可以足以加固加强件8.1，以便也足够在横向于加强件8.1的平面的延伸部上提高阻力矩。

结合实施例描述了本发明。在不脱离适用权利要求的范围的情况下，本领域技术人员可以得出大量其他的技术方案以实现按照本发明的教导，而不必在实施例的框架中详细阐述这些技术方案。

附图标记列表

1 仪表板支架

2、3 连接件

4、4.1 支架结构

5、6 底板支座

7、7.1 弯曲的支架段

8、8.1 加强件

9、9.1、10、10.1 加强件的端部

11、12 连接凹槽

13、14 连接段

15 中线

16、16.1 压印

17 有效直径

18 直径

Claims (12)

1.一种用于机动车的仪表板支架，所述仪表板支架安装在两个位于相互对置的车辆侧面的车柱之间并且连接在所述车柱上，所述仪表板支架具有由空心型材提供的支架结构(4、4.1)，所述支架结构具有至少一个具备弯曲部的支架段(7、7.1)，其特征在于，在所述支架结构(4、4.1)上在外侧在弯曲的支架段(7、7.1)的弯曲部内侧布置有圆弦形式的、跨越弯曲的支架段的、面状的加强件(8、8.1)，所述加强件以其平面延伸部指向所述弯曲部并且以其沿跨越方向指向的端部(9、10)与所述支架结构(4、4.1)的外罩面相连接。

2.按照权利要求1所述的仪表板支架，其特征在于，至少一个弯曲的支架段(7、7.1)是管件、尤其圆管。

3.按照权利要求2所述的仪表板支架，其特征在于，所述加强件(8、8.1)具有至少一个朝管件指向的连接凹槽(11、12)，所述连接凹槽以其形状与所述管件的外罩面的几何形状相适配、尤其与所述管件的外罩面的几何形状相互补。

4.按照权利要求1至3之一所述的仪表板支架，其特征在于，与所述支架结构(4、4.1)的外罩面相连的端部(9、10)的至少一部分布置在弯曲的支架段(7、7.1)以外。

5.按照权利要求1至4之一所述的仪表板支架，其特征在于，所述加强件(8)还具有至少一个连接段(13、14)，所述加强件(8)的平面延伸部通过所述连接段与所述支架段(7)的至少一个中线相连并且与之相接。

6.按照权利要求5所述的仪表板支架，其特征在于，至少一个连接段(13、14)沿所述中线(15)在整个弯曲的支架段(7)上延伸。

7.按照权利要求1至6之一所述的仪表板支架，其特征在于，所述加强件(8、8.1)与所述支架结构(4、4.1)材料接合地连接。

8.按照权利要求1至7之一所述的仪表板支架，其特征在于，所述加强件(8、8.1)具有从其平面延伸部上升起的、纵长的压印(16、16.1)，所述压印的纵向沿所述加强件(8、8.1)的跨越方向指向。

9.按照权利要求8所述的仪表板支架，其特征在于，所述压印(16、16.1)在其压印方向方面背离弯曲的支架段(7、7.1)指向。

10.按照权利要求1至9之一所述的仪表板支架，其特征在于，整个支架结构(4、4.1)是圆管。

11.按照权利要求1至10之一所述的仪表板支架，其特征在于，在所述支架结构(4、4.1)的端部上连接有连接件，用于将所述仪表板支架(1)连接在车辆的A柱上。

12.按照前述权利要求之一所述的仪表板支架，其特征在于，所述仪表板支架(1)的部件仅是一个跨越弯曲的支架段(7、7.1)的加强件(8、8.1)，该弯曲的支架段朝着连接转向柱的仪表板支架(1)的中心的方向连接在支架结构段上。

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