CN1711179A - 混合型横梁 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于汽车的混合型横梁，它带有一个加固本体，该本体之中布置着至少一个导风管，并且它的至少一部分被加宽，同时它形成取暖和/或空调设备的壳体的一部分。所述本体的导风管与取暖和/或空调设备的一个空气出口相连。

Description

混合型横梁
技术领域
本发明涉及一种混合型的、尤其是布置在汽车A柱之间的横梁，它带有一个本体，本体带有一个加强件，在这个本体之中布置着至少一个导风管，并且它的至少一部分被加宽，同时它形成取暖和/或空调设备壳体的一部分。
背景技术
这种混合型横梁已在专利例如DE 100 14 606 A1中被公开。在这个专利中，为了承担其它的功能，至少横梁的一部分，特别是它的中央区域在至少一侧被加宽，并且成为取暖和/或空调设备壳体的一部分。这样，横梁特别是带有集成导风管的横梁除了占据了很大空间之外，在几何形状上也很复杂。由于加宽，横梁的外形上出现弯曲，这样一种形状通常还需要补加一个盖板以及一个单独的导风管。此外，取暖和/或空调设备还有着一个带有枝状管系的空气分配装置，并因而增加了重量，因为流道或空气分配管通常是由注塑成形、形状稳定的硬壳体或吹塑件形成。由于形状复杂，这样一种坚硬的流道的制作成本特别高。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车的混合型横梁，它所占的体积特别小。
按照本发明，上述目的通过一个汽车的混合型横梁而得以实现。它具有一个加强本体，在这个本体之中布置着至少一个导风管，并且该本体至少一部分被加宽，同时它构成取暖和/或空调设备壳体的一部分，在这里，该本体中的导风管与取暖和/或空调设备的空气出口相连。
本发明来自以下构想：将功能件集成在一起的横梁、特别是作为取暖和/或空调设备支承件的横梁的结构应被简化，以使得它除了发挥支承件的功能外，还可以直接将风送往出风口，从而避免出现复杂的支管体系。在简化管道结构的同时还使重量明显减少，并且这样一种有利于流动的管道结构可以确保从流道中经过的流体避免出现紊流。为此，一方面，作为取暖和/或空调设备支承件的横梁中设有一个导风管，它在合适的位置上带有开口，流体特别是空气可以经过这些开口流出；另一方面，与横梁成为一体的导风管与取暖和/或空调设备的空气出口相连。通过这种方式可以明显地减少一个取暖和/或空调设备的出口数量。一个集成在横梁中的导风管带有若干可变化的、被嵌入的出风口，它与取暖和/或空调设备的空气出口相连，这样一个特别简单的、可标准化的空气分配装置就能够形成，而且这种装置只需占用很小的空间。由于出风口结构简单并且可以调整，一个由此形成的空气分配装置就可以按照人们的意愿形成和调整，于是就可以达到一种热度上的舒适。
在单独布置横梁及确定其走向时，本体应至少有一部分围绕着取暖和/或空调设备。例如，本体为此在一个部位被加宽，这样，本体可在上、下、前和/或后围绕着取暖和/或空调装置。为此，横梁拥有至少两个分支，它们通过形成加宽部位的第三个分支连接在一起，这样，在该横梁走向设计方面有着很高的自由度。换句话说，本体相应地分成若干分支，其中至少有两个尽可能直和均匀地延伸，另一个至少有一部分被弯曲。
为了使取暖和/或空调设备能尽量少地占用空间，因此它被相应地布置在第三个分支的外侧，同时，另两个分支在取暖和/或空调装置的两侧以侧臂的形式相互对齐。在这里，侧臂尽可能地直和均匀地延伸，而第三个分支为了能容纳取暖和/或空调装置出现弯曲。
为了使空气能轻松地进入和达到很高流量并避免出现紊流，取暖和/或空调设备的空气出口接入到形成侧臂的两个分支中的一个所带有的导风管中。另外或可选的是，空气出口接入到位于本体的加宽部位，即第三个分支中的导风管中，和/或穿过它或与它交叉。在另一个可选的实施形式中，本体至少有一部分由两个相互平行的管道形成。在这里，导风管相应地至少有一部分位于这两个相互平行的管道之间。
导风管视其类型和形状优选地在本体内成形。另外或可选的是，导风管作为一个单独的成形件。为了使导风管和空气出口能不受形状限制地连接在一起，可采用适配器元件。为了使适配器元件能灵活地成形，优选采用塑料来制作适配器元件。
本发明的优点在于，作为取暖和/或空调设备支承件的横梁，带有一个与之成为一体并与取暖和/或空调设备的空气出口相连的导风管，这使得在该支承件走向上横梁的造型和设计方面有很大的自由度。此外，这样一种多功能的横梁的施工量特别小，并且由于导风管起着补充加强的作用，因此还可以在横梁上增加其它的支架。另外，这种横梁有着特别轻便的结构，可以很好地起到碰撞能吸收和减震的作用。
附图说明
下面通过附图对本发明的实施例进行具体描述，其中：
图1为一个横梁的本体的示意图，
图2为按照图1所示的混合型横梁的示意图，
图3为一个横梁的透视图，它带有一个与之成为整体的取暖和/或空调设备，
图4为一个横梁的示意图，并且一个取暖和/或空调设备通过一个出风口与横梁中的导风管相连，
图5为图3中所示的横梁的透视图，
图6A到6C为一个横梁的一个可选实施形式的示意图，在图中，导风管与横梁成为整体，并且一个取暖和/或空调设备与导风管相连，
图7A到7E为一个横梁的一个可选实施形式的示意图，在图中，横梁上带有若干相互平行的管道和一个布置在这些管道之间的导风管以及一个与导风管相连的取暖和/或空调设备。
在所有这些附图中，相同的部件均采用相同参考标号，其中：
1混合型横梁                         2本体
2a到2d本体的分支                    4本体的加宽部位
6分支                               7连接件
8加强件                             9肋片
10蜂窝结构                          11取暖和/或空调设备的壳体
12取暖和/或空调设备                 13取暖和/或空调设备的流道
14本体的导风管                      15取暖和/或空调设备的空气出口
16出风口                            17适配器元件
18管道
具体实施方式
图1和图2中为一个汽车的混合型横梁，它布置在汽车A柱之间，用来连接各功能件，例如仪表板或安全气囊。横梁1带有一个由一个弯曲的板材所形成的本体2。本体2的轮廓基本上呈u形，并且其两个支脚的端部向外弯曲从而使本体轮廓呈略微地打开的形状。本体2在其中央部位4被加宽，也就是说，当在汽车中处于安装状态时，本体2在中央副仪表板的位置分成两个分支6，每个分支6的轮廓也同样基本上呈u形，并且也略微地打开。可选的是，本体2的轮廓也可以为带有任意截面的空心轮廓。为了连接各功能件，如安全气囊、膝部保护板和/或仪表板固定件，本体2上设有若干连接件7。连接件7视型式和形状被制作成弯曲板材件，它们在形状上与本体2相配合并被焊接固定在本体之上。当然也可以用其它的连接方法将它们固定。连接件7也可以采用混合结构，也就是说它可以是一个注塑成形件。
如图2所示，为了提高本体2的稳定性，u形轮廓的内部，优选地以插入的方式，带有一个由塑料制成的加强件8，也被称为型芯，它具有一个由肋片9形成的蜂窝结构10。蜂窝结构10按以下方式形成：肋片9分别与轮廓呈u形的本体2的侧壁之间成大约45°角，并且两个肋片9在边缘处相接。为了提高稳定性，可以使用带玻璃纤维的塑料。也可视类型和形状将这种起加强作用的肋片布置在连接件7中，从而提高其刚性。
图3为取暖和/或空调设备12的壳体11与本体12连接的一个实施例。通常，壳体11由塑料制成，它被注射到本体2上成形或被固定在其上。如图3所示，本体2至少有一部分环绕着取暖和/或空调设备12。根据取暖和/或空调设备12的布置，横梁1在它的加宽部位4，特别是当加宽部位在它的中央部位时，本体2可以在前、后、上和/或下围绕着取暖和/或空调设备12。本体2为此而被分成若干分支2a到2d，其中，分支2a、2c形成横梁的侧臂，它们被形成加宽部位并因此部分弯曲的分支2b连接在一起。按照本体2的结构，它可以是一个整体或也可分成几个部分。流道13从取暖和/或空调设备12的壳体11开始形成支管。
如图4所示，导风管14成为结构简单、节省空间并作为取暖和/或空调设备12的支承构件的本体2的一部分。
在这里，导风管14还起着加强本体2的作用并优选地由塑料制成。视横梁1的类型和形状可将导风管14以塑料元件的形式在本体2中注射成形，或作为一个单独的成形件嵌入到本体2中。
另外或可选的是，取暖和/或空调设备12带有至少一个通往流道13(见图4)的空气出口15。空气出口15同与分支2a成为一体的导风管14相连，导风管则通过插入到本体2中的出风口16向汽车内部空间的两侧送风。为了向前部送风，一方面，设置一个同与分支2b成为一体的导风管14相连并穿过导风管的空气出口15，另一方面，在取暖和/或空调设备12中设置一个直接向前部送风的流道13，它在上面或下面与本体2，特别是它的分支2b成交叉状。按照空气出口15以及导风管14的类型和形状，可采用一个适配器元件17将它们连接在一起。在一个优选的实施形式中，适配器元件17(图中没有详细显示)带有一个截止元件，例如一个阀门，用来调节风量。适配器元件17优选地由塑料制成，因此可以按照所连接的空气出口15或导风管14的截面来成形。优选的是，适配器元件17在横梁1特别是在本体2上，和/或空调设备(简称HVAC)上成形。
图5是横梁1的一个实施形式的透视图。在图中，在驾驶员侧或横梁1的左侧，即分支2a，空气被送入到与分支2a成为一体的导风管14中，为此，导风管14穿过位于作为本体侧臂的分支2a的端部的本体2的侧壁。而如图4所示的取暖和/或空调设备12，则从后面进入到加宽部位4中并与本体2相连，在此同时，其位于侧面的空气出口15接入到分支2a中的导风管14中。
图6A到6C为横梁1的一个可选的实施形式，它有一个从后面连接到本体2上的取暖和/或空调设备12，在这里，取暖和/或空调设备布置在位于本体2相互平行的两个分支2b或两臂之间的中央部位4之中，并穿过两臂。取暖和/或空调设备12的空气出口15通过适配器元件17同与本体2成为一体的导风管14相连。在这里，适配器元件17可以以特别简单的方式从外面套上。图6C就是这样一种本体2的透视图。
图7A到7E是横梁1的另一个可选的实施形式。在图中，本体2和它的分支2a到2c由两个相互平行的管道18形成。管道18也分别被称为上梁和下梁。在两个管道18之间，在本体侧臂所在的区域，即分支2a、2c所在的区域，布置着导风管14。如同图7D到7E所示，位于分支2a和2c区域的导风管14通过适配器元件17与取暖和/或空调设备12的空气出口15相连。

Claims (13)

1.用于汽车的混合型横梁(1)，它带有一个本体(2)，本体带有一个加强件(8)，在该本体之中布置着至少一个导风管(14)，并且该本体的至少一部分被加宽，同时它形成取暖和/或空调设备(12)的壳体(11)的一部分，其特征在于，本体(2)的导风管(14)与取暖和/或空调设备(12)的一个空气出口(15)相连。
2.根据权利要求1所述的横梁，其特征在于，本体(2)至少有一部分围绕着取暖和/或空调设备(12)。
3.根据权利要求1或2所述的横梁，其特征在于，本体(2)包括至少两个分支(2a，2c)，它们通过形成加宽部分的第三个分支(2b)相连。
4.根据权利要求3所述的横梁，其特征在于，取暖和/或空调设备(12)被布置在第三个分支(2b)所在区域的外侧，同时，另两个分支(2a、2c)在取暖和/或空调装置(12)的两侧以侧臂的形式对准。
5.根据权利要求4所述的横梁，其特征在于，空气出口(15)接入到形成侧臂的两个分支(2a，2c)中的一个所带有的导风管(14)中。
6.根据权利要求1到5之一所述的横梁，其特征在于，空气出口(15)接入到位于本体(2)的加宽部位(4)的导风管(14)中和/或穿过它。
7.根据权利要求1到6之一所述的横梁，其特征在于，本体(2)至少一部分由两个相互平行的管道(18)形成。
8.根据权利要求7所述的横梁，其特征在于，导风管(14)至少有一部分位于这两个相互平行的管道(18)之间。
9.根据权利要求1到8之一所述的横梁，其特征在于，导风管(14)在本体(2)内成形。
10.根据权利要求1到9之一所述的横梁，其特征在于，导风管(14)由一个单独的成形件构成。
11.根据权利要求1到10之一所述的横梁，其特征在于，一适配器元件(17)将导风管(14)和空气出口(15)连接在一起。
12.根据权利要求11所述的横梁，其特征在于，适配器元件(仃)由塑料制成。
13.根据权利要求11或12所述的横梁，其特征在于，适配器元件(17)被集成到空调设备(12)和/或导风管(14)上。
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