專利名稱：用于汽車的橫梁裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于汽車的、且具有一用于容納著功能部件的基本梁和一車身橫梁的橫梁裝置。
背景技術(shù)：
這種類型的橫梁裝置例如在兩個(gè)側(cè)邊的邊緣區(qū)域、特別是在兩個(gè)橫向于汽車縱軸的前A立柱之前延伸。在橫梁裝置上固定有功能部件，例如轉(zhuǎn)向柱以及用于其它儀表、特別是用于儀表板的支架。在這種情況中，通常一基本梁支撐在一車身橫梁上，例如擋風(fēng)玻璃下面的導(dǎo)流板上。為了能提供所需的剛性，通常使用所謂的懸臂或者支撐。然而這些構(gòu)件費(fèi)事且昂貴，此外常常還具有可觀的重量。
由DE 102 36 524 A1公開了一種用于汽車的橫梁裝置，其中，基本梁至少部分地抗拉地受到支承。由此通過此措施可滿足本來相互矛盾的要求，即在具有足夠剛性的同時(shí)還能降低大的重量。
DE 200 08 201 U1公開了一種用于安裝在汽車的A立柱之間的混合式結(jié)構(gòu)的儀表板支架。在這種情況中，該儀表板支架具有一種縱長的殼體式的基本體、以及由金屬材料制成的起穩(wěn)定作用的插入件。這些插入件通過一噴塑的塑料內(nèi)加筋裝置接合到一金屬/塑料復(fù)合件中。
最后，DE 198 30 303 A1、DE 102 14 473 A1、EP 1 136 345 A1、DE 203 08 895 U1、DE 100 25 981 A1、WO 03/031746 A2、US 6,827,393B2、US 2005/013409 A1以及US 2002/0105204 A1公開了一些用于汽車的其它橫梁。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，致力于改進(jìn)本文開頭所述類型的橫梁裝置，或者提供至少另一實(shí)施方式的橫梁裝置。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)問題通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題得以解決。有利的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是，將一橫梁裝置的一基本梁通過支承部件與汽車車身橫梁上的一形成階梯的、特別是雙截面的連接區(qū)域相連接。在這種情況中基本梁用于容納功能部件，而車身橫梁例如設(shè)計(jì)成導(dǎo)流板。為了使基本梁和車身橫梁的連接既輕且有剛性，在設(shè)置在所述兩個(gè)梁之間的支承部件上，在車身橫梁側(cè)分別設(shè)置了形成階梯的連接區(qū)域，這些連接區(qū)域和一與它們互補(bǔ)地設(shè)置在車身橫梁上的連接區(qū)域相連接。在這種情況中這些形成階梯的連接區(qū)域分別具有至少兩個(gè)階梯表面，這些階梯表面彼此貼靠。通過在支承部件和車身橫梁之間的形成階梯連接，就達(dá)到在這兩個(gè)部件之間的一種特別的抗扭轉(zhuǎn)連接，通過這一措施，一設(shè)置在基本梁上的儀表板也剛性地支承在車身橫梁上。此外，雙截面形成的連接也簡化了在其上設(shè)置有支承部件的基本梁在車身橫梁上的安裝，這樣也可降低安裝成本或安裝時(shí)間。此外，這樣設(shè)置的支承部件也具有比較小的重量，這樣就可減少裝配有根據(jù)本發(fā)明的橫梁裝置的汽車的總重量，并且通過此措施可對(duì)汽車的能量平衡(Energiebilanz)起到積極的影響。
在根據(jù)本發(fā)明的方案的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中，兩個(gè)支承部件通過一連接懸臂沿著汽車的橫向方向彼此連接。這對(duì)于這兩個(gè)支承部件沿汽車橫向方向起到加固作用，并且通過此措施得到一種改進(jìn)的、在此基本梁和車身橫梁更加堅(jiān)固的連接。此外也可以規(guī)定，連接懸臂具有與基本梁的外輪廓互補(bǔ)設(shè)計(jì)的凹槽，基本梁形狀配合地嵌入到這些凹槽中。這樣的凹槽例如可以是槽、或者是凹座，它至少部分地包圍或者夾緊該基本梁，并且因此將該基本梁和支承部件可靠地連接起來。在此需要補(bǔ)充的是，基本梁也可以與支承部件焊接、釬焊或者粘接。
基本梁合適地通過一橫梁固定在汽車的縱向中間通道上。通過這一措施，基本梁支撐在一附加的車身部件上，這樣在基本梁和汽車車身之間產(chǎn)生一種特別堅(jiān)固的和可靠的連接。
由從屬權(quán)利要求、附圖和所屬的


中得到本發(fā)明的其它重要特征和優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)然，前面所述和后面還要敘述的特征不僅可在各所述的組合中應(yīng)用，而且也可在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的情況下在另一些組合中應(yīng)用，或者單獨(dú)應(yīng)用。

在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并在下面的說明中對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的敘述，其中，相同的附圖標(biāo)記指的是相同的或者類似的或者功能相同的結(jié)構(gòu)部件。其中這些附圖分別表示圖1根據(jù)本發(fā)明的橫梁裝置；圖2具有支承部件的基本梁的分解圖；圖3一支承部件的截面圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1，一種只是部分示出的汽車具有一橫梁裝置1，它具有一車身橫梁2、一基本梁3以及支承部件4。在這種情況中，基本梁3用于容納未示出的功能部件，例如一種儀表板。根據(jù)圖1，屬于橫梁裝置1的車身橫梁2構(gòu)成了一種位于一未示出的擋風(fēng)玻璃之下的導(dǎo)流板，并且基本橫向于汽車縱向方向地在汽車的兩個(gè)也未示出的A立柱之間延伸。此外，基本梁3還通過支承部件4固定在車身橫梁2上，確切地說是通過一個(gè)總是雙截面的連接裝置來進(jìn)行固定。為了示出該雙截面連接裝置，這些支承部件4分別在車身橫梁側(cè)具有一形成階梯的連接區(qū)域5’(參見圖3)。該連接區(qū)域和一與它相補(bǔ)充地成形在車身橫梁2上的連接區(qū)域5相連接。在這種情況中，無論是支承部件4上的連接區(qū)域5’、還是車身橫梁2上的連接區(qū)域5分別具有至少兩個(gè)階梯表面6a、6b、6a’、6b’，如在圖3中特別地示出了這一點(diǎn)。在這種情況中，當(dāng)橫梁裝置1完全裝好時(shí)，支承部件4的各個(gè)階梯表面6a’、6b’貼靠在車身橫梁2的所屬的階梯表面6a、6b上。
為了保證在支承部件4、并因此基本梁3和車身橫梁2之間的可靠連接，在支承部件4和車身橫梁2的各個(gè)階梯表面6a、6b、6a’、6b’中設(shè)置通孔7。在與車身橫梁2連接的支承部件4中這些通孔彼此對(duì)齊地設(shè)置，也就是說如此地設(shè)置，即連接機(jī)構(gòu)8、例如螺栓可以穿過這些對(duì)齊的穿孔7(參見圖3)。
此外圖1進(jìn)一步示出，這兩個(gè)示例地示出的支承部件4通過一連接懸臂9沿汽車橫向方向彼此連接，其中，連接懸臂9在基本梁一側(cè)具有凹槽10。這些凹槽優(yōu)選地與基本梁3的外形輪廓互補(bǔ)地設(shè)計(jì)。這些如此設(shè)計(jì)的凹槽10允許基本梁3形狀配合連接地嵌入到該凹槽10中。在這種情況中，基本梁3優(yōu)選地至少部分地被支承部件4的這些凹槽10包圍，這樣就保證基本梁3可靠并位置固定地支承在這些凹槽10中?？筛郊拥匾?guī)定，支承部件4可采用其它方式與基本梁3相連接，特別是粘接、釬焊或者焊接。
根據(jù)圖3，在截面中示出的支承部件4具有一上部帶11和下部帶12，以及一在圖2中示出的一加固部件13。在這種情況中，該加固部件13設(shè)置在上部帶11和下部帶12之間，并且使這些帶相互加固。在這種情況中特別有利的是，支承部件4由多個(gè)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)部件組成，通過這一措施可提供特別輕的支承部件4。特別是可將上部帶11和/或下部帶12設(shè)計(jì)成條帶式的帶，這些帶通過一種例如為雙壁的加固部件13堅(jiān)固地彼此連接。這樣組成的支承部件4除了重量輕以外還在主載荷方向上具有一種較高的抗彎剛度。
圖3還示出，上部帶11在車身橫梁側(cè)構(gòu)成了一第一階梯表面6a’，下部帶12也在車身橫梁側(cè)構(gòu)成了一第二階梯表面6b’。為了能將連接機(jī)構(gòu)8插入到第二階梯表面6b’的通孔7中，在上部帶11和下部帶12之間設(shè)置了一套筒部件14。該套筒部件對(duì)齊第二階梯表面6b’中的通孔7。
為了將支承部件4的連接區(qū)域5’的第二階梯表面6b’與車身橫梁2連接在一起，在車身橫梁2上設(shè)置接片部件19。該接片部件組成車身橫梁側(cè)的連接區(qū)域5的階梯表面6b。在這種情況中，接片部件19可以利用合適的方式、特別是通過粘貼、釬焊或者焊接而與車身橫梁2相連接。
根據(jù)圖1，可以看到車身橫梁2上設(shè)置的凹穴15。相應(yīng)的支承部件4的連接區(qū)域5’的一階梯6a’分別如此地嵌入到這些凹穴中，即在凹穴15中出現(xiàn)階梯6a’的已下沉的裝置。在這種情況中，凹穴15附加地用作安裝輔助機(jī)構(gòu)。這些安裝輔助機(jī)構(gòu)使得支承部件4或者連接區(qū)域5’的各個(gè)階梯6b、6b’更加容易地準(zhǔn)確定位在車身橫梁2上。在這種情況中優(yōu)選的是，該凹穴15與上部帶11或者階梯6a’的結(jié)構(gòu)高度如此地協(xié)調(diào)一致，即當(dāng)上部帶11插入到凹穴15中時(shí)形成一種對(duì)齊的、也就是一連續(xù)的表面。
除了通過支承部件4將基本梁3固定在車身橫梁2上以外，還在一中間通道16(參見圖1)上并在基本梁3的一縱向端部區(qū)域上設(shè)置其它的固定裝置。在這種情況中，通過一支撐17(參見圖2)將基本梁3固定在汽車的縱向中間通道16上。該支撐優(yōu)選地與基本梁3進(jìn)行焊接或者釬焊，并與縱向中間通道16進(jìn)行螺栓連接。在這種情況中，可分別通過一懸臂18或者直接地或者間接地將基本梁3縱向端側(cè)地固定在汽車的一未示出的A立柱上。該懸臂18與支承部件4類似地具有一與基本梁3的外形輪廓互補(bǔ)的凹槽10’，基本梁3優(yōu)選地形狀配合連接地嵌入到該凹槽中。在這種情況中，也可設(shè)想采用其它方式將懸臂18與基本梁3連接，特別是粘接、釬焊或者焊接。
為了能考慮車輛類型對(duì)內(nèi)部空間布局的不同要求，將基本梁3設(shè)計(jì)成局部彎曲的支承管。通過這一措施可為汽車乘客贏得空間。因?yàn)榧词乖诨玖?的縱向延伸的區(qū)域中也必須承受不同大小的載荷(例如在轉(zhuǎn)向柱區(qū)域中)，所以基本梁3具有一沿縱向方向變化的截面(參見圖2)，通過這一措施使得基本梁3考慮了例如不同的彎曲載荷。
無論是支承部件4還是支撐17或者懸臂18以及接片部件19優(yōu)選地設(shè)計(jì)成板材成形件。這些板材成形件可簡單并成本有利地進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)重量較輕，這對(duì)汽車的能量平衡有積極的作用。
權(quán)利要求
1.用于汽車的橫梁裝置(1)，具有一用于容納功能部件的基本梁(3)和一車身橫梁(2)、特別是一導(dǎo)流板，其中，基本梁(3)通過支承部件(4)固定在車身橫梁(2)上，其特征在于，支承部件(4)在車身橫梁側(cè)具有一形成階梯的連接區(qū)域(5’)，該連接區(qū)域和一與它互補(bǔ)地形成在車身橫梁(2)上的連接區(qū)域(5)相連接；該連接區(qū)域(5、5’)分別具有至少兩個(gè)相互貼靠的階梯表面(6a、6b、6a’、6b’)。
2.按照權(quán)利要求1所述的橫梁裝置，其特征在于，在支承部件(4)和車身橫梁(2)的至少一個(gè)階梯表面(6、6a、6a’、6b’)中分別設(shè)置一通孔(7)，當(dāng)支承部件(4)與車身橫梁(2)相連接時(shí)該通孔彼此對(duì)齊地設(shè)置，和/或支承部件(4)通過對(duì)齊的通孔(7)與車身橫梁(2)進(jìn)行螺栓連接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的橫梁裝置，其特征在于，兩個(gè)支承部件(4)通過一連接懸臂(9)沿汽車橫向方向彼此連接；和/或連接懸臂(9)具有與基本梁(3)的外輪廓互補(bǔ)地構(gòu)成的凹槽(10)，基本梁(3)形狀配合地嵌入到這些凹槽中。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的橫梁裝置，其特征在于，支承部件(4)分別具有一上部帶(11)和一下部帶(12)，以及一設(shè)置在上部帶(11)和下部帶(12)之間的加固部件(13)；和/或上部帶(11)構(gòu)成一第一階梯表面(6a’)，而下部帶(12)構(gòu)成一第二階梯表面(6b’)；和/或在車身橫梁側(cè)在上部帶(11)和下部帶(12)之間設(shè)置一套筒部件(14)，該套筒部件與第二階梯表面(6b’)中的通孔(7)基本對(duì)齊。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的橫梁裝置，其特征在于，車身橫梁(2)具有凹穴(15)，相應(yīng)的支承部件(4)的連接區(qū)域(5’)的一階梯(6a’)分別如此地嵌入到該凹穴中，即出現(xiàn)一種下沉的裝置；和/或支承部件(4)與基本梁(3)焊接。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的橫梁裝置，其特征在于，基本梁(3)通過一支撐(17)固定在汽車的縱向中間通道(16)上。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的橫梁裝置，其特征在于，基本梁(3)構(gòu)成為局部彎曲的支承管，和/或基本梁(3)具有一沿縱向方向變化的橫截面。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的橫梁裝置，其特征在于，基本梁(3)在縱向端側(cè)分別通過一懸臂(18)直接或者間接地通過一配對(duì)懸臂固定在汽車的一A立柱上；和/或懸臂(18)具有一與基本梁(3)的外形輪廓互補(bǔ)構(gòu)成的凹槽(10’)，基本梁(3)形狀配合地嵌入到該凹槽中。
9.按照權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的橫梁裝置，其特征在于，在車身橫梁(2)上設(shè)置接片部件(19)，該接片部件構(gòu)成車身橫梁側(cè)的連接區(qū)域(5)的一階梯表面(6b)。
10.具有一按照權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的橫梁裝置的汽車。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的橫梁裝置(1)，該橫梁裝置具有一用于容納功能部件的基本梁(3)以及一車身橫梁(2)，其中，基本梁(3)通過支承部件(4)固定在車身橫梁(2)上。本發(fā)明的主要內(nèi)容是，支承部件(4)在車身橫梁側(cè)具有一形成階梯的連接區(qū)域(5’)，該連接區(qū)域和一與它互補(bǔ)地在車身橫梁(2)上形成的連接區(qū)域(5)進(jìn)行連接。附加地規(guī)定，連接區(qū)域(5、5’)分別具有至少兩個(gè)階梯表面(6a、6b、6a’、6b’)，當(dāng)支承部件(4)和車身橫梁(2)連接時(shí)這些階梯表面彼此貼靠。
文檔編號(hào)B62D25/14GK101066684SQ200710102419
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月5日
發(fā)明者S·邁耶 申請(qǐng)人:F.波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司