由復合材料的兩個管道和支柱構成的機動車輛的儀表盤橫梁的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種由彼此軸向連接的兩個管道（2，3）構成的用于機動車輛的儀表盤橫梁（1），所述兩個管道的其中一個（3）的直徑小于另一個管道（2）的直徑，所述橫梁（1）包括在相對于橫梁（1）的橫向方向上延伸的支柱（4），其特征在于，所述管道（2，3）以及所述支柱（4）是復合材料制成的，所述管道（2，3）通過在支柱（4）的端部的其中之一上形成的環狀部分（5）彼此連接。
【專利說明】由復合材料的兩個管道和支柱構成的機動車輛的儀表盤橫梁
【技術領域】
[0001]本發明涉及由彼此軸向連接的兩個管道構成的用于機動車輛的儀表盤橫梁。
【背景技術】
[0002]這種橫梁一般被固定在擋風玻璃拱孔(baie)的下邊緣附近并且因此在車輛前排座椅的前方延伸。
[0003]該橫梁尤其支撐方向盤柱以及儀表盤。
[0004]儀表盤的橫梁一般由橫截面不變的鋼制管道構成，具有質量較大的缺陷。
[0005]該管道在車輛乘客座椅前方延伸的部分比在駕駛員前方延伸的部分更不易促動(S0lliCit6e)，這尤其是因為該部分不支撐方向盤柱。
[0006]通過用彼此軸向連接的兩個鋼制管道實施橫梁可以消除這種缺陷，在乘客前方延伸的管道的直徑或橫截面比在駕駛員前方延伸的管道的直徑或橫截面小。
[0007]然而，這種解決方案僅能夠部分解決由于鋼的單位質量所導致的橫梁質量較大的問題。
[0008]此外，已知的儀表盤橫梁包括在相對于橫梁的橫向方向上延伸的支柱，所述支柱與車輛的底板連接。
[0009]這種支柱因此支承橫梁。
[0010]這種支柱也是鋼制的，因此與儀表盤橫梁一樣也具有質量較大的缺陷。
【發明內容】
[0011]本發明的目的因此在于減少儀表盤橫梁和支柱的組件的質量，而尤其不會減小該組件對車輛受到沖擊時所產生的力的抗力強度。
[0012]根據本發明，該目的是通過一種由彼此軸向連接的兩個管道構成的用于機動車輛的儀表盤橫梁實現的，所述兩個管道的其中一個的直徑小于另一個管道的直徑，所述橫梁包括在相對于橫梁的橫向方向上延伸的支柱，其特征在于，所述管道以及所述支柱是復合材料制成的，所述管道通過在支柱的端部的其中之一上形成的環狀部分彼此連接。
[0013]復合材料制成的橫梁和支柱的組件以及兩個管道的其中一個的直徑減小可以同時解決組件減重和抗力強度的問題。
[0014]此外，將支柱的端部的其中之一實施成環狀可以以簡單和有效的方式解決兩個管道和支柱這三個部件彼此之間的聯接問題。
[0015]在本發明的一個優選版本中，所述環狀部分的一端套接在具有最大直徑的管道中，另一端套接在具有最小直徑的管道中。
[0016]兩個管道套接在支柱的環狀部分中可以獲得這三個部件之間非常牢固的聯接。
[0017]在本發明的一個有利實施例中，支柱由通過熱壓成型的復合材料組織以及在所述復合材料組織上二次模制成型的熱塑性合成材質構成。[0018]這樣通過熱壓成型的復合材料組織形成埋入在該組織周圍二次模制成型的熱塑性材質中的框架(armature ),這賦予支柱極好的抗沖擊強度。
[0019]優選地，復合材料組織在支柱的基本整個長度上延伸，這可以優化支柱的抗力強度。
[0020]在本發明的一個特別有利的實施例中，所述復合組織包括在其端部的其中之一處的圓弧形部分，所述圓弧形部分以相對于所述組織的其余部分所形成的平面垂直的軸線為中心，所述圓弧形部分由構成所述環狀部分的熱塑性合成材質二次模制成型而成。
[0021]在本發明的一個實施例中，所述復合組織包括碳纖維。
[0022]這些碳纖維可以獲得能夠抵抗非常大的力的結構。
[0023]在該實施例中，熱塑性合成材質優選是聚酰胺樹脂。
[0024]根據本發明的其它有利特點:
[0025]-支柱的外表面包括在通過熱塑性材質二次模制成型時形成的加強筋；
[0026]-管道以及支柱的環狀部分之間的組裝通過膠粘、激光焊接或擰緊實現。
[0027]根據另一方面，本發明還涉及一種配有根據本發明所述的儀表盤橫梁和支柱的機動車輛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]本發明的其它特點和優勢通過以下的說明將更加清楚。
[0029]在以非限制性示例給出的附圖中:
[0030]-圖1是根據本發明的儀表盤橫梁和支柱的組件的透視圖，
[0031]-圖2是部分示出兩個儀表盤橫梁的管道和支柱這三個部件在組裝之前的放大透視圖，
[0032]-圖3是兩個橫梁的管道和支柱在組裝之后的縱向局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0033]圖1示出由彼此軸向連接的兩個管道2，3構成的用于機動車輛的儀表盤橫梁I。
[0034]兩個管道的其中一個3的直徑小于另一個管道2的直徑。
[0035]橫梁I還包括在相對于橫梁I的橫向方向上延伸的支柱4。
[0036]直徑最大的管道2用于在車輛駕駛員的前方延伸，并且因此用于支撐方向盤柱。
[0037]直徑小于管道2的直徑的管道3用于在前排乘客前方延伸。
[0038]支柱4用于被固定在車輛的底板上并且支承橫梁I。
[0039]根據本發明，管道2和3以及支柱4是復合材料制成的。
[0040]此外，管道2和3通過在支柱4的端部的其中之一上形成的環狀部分5彼此連接(見圖2和3)。
[0041]圖3還示出環狀部分5的一端套接(emboiter)在具有最大直徑的管道2中，另一端套接在具有最小直徑的管道3中。
[0042]這樣，環狀部分5所具有的外直徑等于管道2的內直徑并且所具有的內直徑等于管道3的外直徑。
[0043]兩個管道2，3可以例如是通過碳纖維或其它纖維組織加強的聚酰胺樹脂或者其它熱塑性材質制成。
[0044]這樣的管道2，3遠比相同橫截面的鋼制管道要輕，同時具有極好的抗力強度。
[0045]如圖3中所示，支柱4由通過熱壓成型的復合材料組織6以及在復合材料組織6上二次模制成型(surmouler)的熱塑性合成材質7構成。
[0046]這樣的支柱4同樣遠比鋼制的支柱要輕，并且對于施加在橫梁I上的力具有極好的抗力強度。
[0047]復合材料組織6在支柱4的基本整個長度上延伸。
[0048]復合組織6包括在其端部的其中之一處的圓弧形部分6a，所述圓弧形部分以相對于組織6的其余部分所形成的平面垂直的軸線X-X’為中心。
[0049]該圓弧形部分6a由構成環狀部分5的熱塑性合成材質二次模制成型而成。
[0050]復合組織6可以由碳纖維制成。
[0051 ] 熱塑性合成材質是聚酰胺樹脂。
[0052]圖2和3還示出，支柱4的外表面包括在通過熱塑性材質7 二次模制成型時形成的加強筋8。
[0053]此外，管道2和3以及支柱4的環狀部分5之間的組裝通過膠粘、激光焊接或擰緊實現。
[0054]得益于該組裝和管道2，3的端部在環狀部分5上和環狀部分5中的套接，可以獲得兩個管道2，3和支柱4之間非常牢固的聯接。
【權利要求】
1.一種由彼此軸向連接的兩個管道(2，3)構成的用于機動車輛的儀表盤橫梁(1)，所述兩個管道的其中一個(3)的直徑小于另一個管道(2)的直徑，所述橫梁(I)包括在相對于橫梁(I)的橫向方向上延伸的支柱(4)，其特征在于，所述管道(2，3)以及所述支柱(4)是復合材料制成的，所述管道(2，3)通過在支柱(4)的端部的其中之一上形成的環狀部分(5)彼此連接。
2.根據權利要求1所述的儀表盤橫梁，其特征在于，所述環狀部分(5)的一端套接在具有最大直徑的管道(2)中，另一端套接在具有最小直徑的管道(3)中。
3.根據權利要求1或2所述的儀表盤橫梁，其特征在于，支柱(4)由通過熱壓成型的復合材料組織(6)以及在所述復合材料組織(6)上二次模制成型的熱塑性合成材質(7)構成。
4.根據權利要求3所述的儀表盤橫梁，其特征在于，所述復合材料組織(6)在支柱(4)的基本整個長度上延伸。
5.根據權利要求3或4所述的儀表盤橫梁，其特征在于，所述復合組織(6)包括在其端部的其中之一處的圓弧形部分(6a)，所述圓弧形部分以相對于所述組織(6)的其余部分所形成的平面垂直的軸線(X-X’)為中心，所述圓弧形部分(6a)由構成所述環狀部分(5)的熱塑性合成材質(7) 二次模制成型而成。
6.根據權利要求3至5中任一項所述的儀表盤橫梁，其特征在于，所述復合組織(6)包括碳纖維。
7.根據權利要求3至6中任一項所述的儀表盤橫梁，其特征在于，熱塑性合成材質(7)是聚酰胺樹脂。
8.根據權利要求3至7中任一項所述的儀表盤橫梁，其特征在于，支柱(4)的外表面包括在通過熱塑性材質(7 )二次模制成型時形成的加強筋(8 )。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的儀表盤橫梁，其特征在于，管道(2，3)以及支柱(4)的環狀部分(5)之間的組裝通過膠粘、激光焊接或擰緊實現。
10.一種配有根據權利要求1至9中任一項所述的儀表盤橫梁和支柱的機動車輛。
【文檔編號】B62D25/14GK103661632SQ201310429732
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2012年9月24日
【發明者】O·奧沙爾, J·M·阿帕薩米, F·迪蒙 申請人:標致·雪鐵龍汽車公司, 威斯通全球技術公司