用于将转向柱连接在横梁上的装置的制造方法
[0024]此外，本发明的另一优点在于，所述装置不是注塑在横梁上，而是首先与其分离地制造。以此使该元件也可以灵活地在与横梁不同的地点被制造并且在物流上也比运送具有注塑的转向柱连接装置的横梁更有效率。此外，这种类型的装置也可以灵活地模块式地用于左置转向盘汽车和右置转向盘汽车，有利于公差补偿并且此外对于最复杂的几何形状也能载荷路径导向地优化地进行制造。
[0025]之前的论述表明，通过优选这种形式的构造的载荷路径优化的装置克服了或者至少减小了本文开头针对现有技术所讨论的问题，方式为在通过最佳地使用不同材料相应地减轻重量的同时，不仅实现更容易且更低成本的可制造性，同时在不同碰撞要求方面能够遵循所要求的法律规定。此外，所述装置在构造空间方面很灵活并且防止装置的超尺寸，由此减轻重量。基于这一点首先有利的是，虽然涉及的是所谓的复合或混合部件，但所述装置并不是注塑在横梁处，而是首先可以与其分离地简单制造。其背景首先是，在工业中具有或者已知为此所需的设备和所属的实际知识、尤其在通过热学方法的接合时。通过使用已知的方法，可以与此相关地也轻松地应对物流方面的挑战。
[0026]在安装和在设计上实施所述用于转向柱连接的优化的载荷路径导向的装置时，可以使用所有对于技术人员显而易见的可能性。
[0027]下面将基于实施例参照【附图说明】本发明，使技术人员明白本发明的其它优点和优选的构造。
[0028]在附图中:
[0029]图1示出按照本发明的用于转向柱连接的装置的一个实施形式的立体图，
[0030]图2示出图1中实施形式的用于转向柱连接的装置的仰视图，
[0031]图3示出图1中实施形式的用于转向柱连接的装置的侧视图，
[0032]图4示出图1中实施形式的用于转向柱连接的装置的前连接区域中的导引槽部段的放大视图，
[0033]图5示出图1中实施形式的用于转向柱连接的装置的后连接区域中的导引槽部段的放大视图，
[0034]图6示出图1所示的用于转向柱连接的装置的实施形式的隐去金属结构的立体图，
[0035]图7示出图1中实施形式的用于转向柱连接的装置的第一金属弓架的立体图，
[0036]图8示出图1中实施形式的用于转向柱连接的装置的第二金属弓架的立体图。
[0037]图1至图3示出了用于转向柱连接的装置I，所述装置I布置在定位于两个A柱之间的横梁2处并且包括前连接区域3、横梁容纳区域4和后连接区域5，其中装置I包括由至少一个紧线钳组成的金属结构8和由聚合物材料(塑料)制成的基体6。
[0038]如图所示，金属结构8主要沿X方向延伸，横梁2在y方向延伸。金属结构8在此相应于所进行的形态学或拓扑分析的结果制造。这种拓扑分析或者这种拓扑分析工具是长期已知的。因此这里就不对这种分析或者分析方法和分析工具进行更多说明。换句话说:所述金属结构8设计为主载荷路径，用于将大部分力导入横梁2。这不意味着，在符合规定的使用时力不能通过其它构件导入横梁2中。然而通过这些其它构件的力导引仅是较小的部分。因此在没有金属结构8没有与之相关地超尺寸的情况下，可以制造优化的装置，方法是基体6至少部分地将金属结构8容纳和/或包围在其聚合物基质中，其中金属结构8基本上形成装置I的基础结构。这在单独的注塑包封过程中进行，因此构件、即装置I不需要被注塑在横梁2上。在此，所述基础结构同样依靠拓扑优化，其中少量加强筋优选布置在载荷方向上。
[0039]在此优选的是，基体6设计为热固性塑料或者热塑性塑料、尤其设计为聚甲醛。但也可以考虑其它材料，例如聚酰胺、聚丙烯、纤维复合塑料或者玻璃纤维垫热塑性塑料等。
[0040]在所示实施形式中，聚合物基体6的前连接区域3设计为壳形并且向上打开。此夕卜，前连接区域3通过横向于基体6的纵向延伸的加强筋20强化。此外，所示加强筋20布置在两个沿第一金属弓架8的弓架部段11、11.1延伸的侧壁19、19.1之间。此外，在未示出的实施例中加强筋当然也可以以所有的几何形状构造，尤其是对角线的、y形的、十字形等。
[0041]因此，金属结构8可视为弓架形，因为所述金属结构8以一个部段贴靠在横梁2的轮廓上或者包围横梁2的轮廓设置并且视为边脚的弓架部段沿其它方向指向地从横梁2突出。
[0042]在前连接区域3的指向发动机舱并且因此指向前的端部处构造有额外的连接装置7，在所示实施例中所述连接装置7设置为端壁连接装置。在此，这种形式的连接可以优化转向柱的固有频率。
[0043]第二金属弓架9、9.1设置用于固定基体6和至少部分地嵌入和/或包围在其中的第一金属弓架8，为了容纳第二金属弓架9、9.1，在侧壁19、19.1处分别构造容纳套14、
14.1o为了简化安装并且使第二金属弓架9、9.1可靠地保持基体6和第一金属弓架8可靠地保持在横梁2处，在各容纳套14、14.1中构造两个导引槽部段15、15.1和相应地15.2和
15.3，如示例性地在图4中针对容纳套14所示的那样。如图1所示，在所示优选实施例中，在从容纳套14、14.1到横梁容纳区域4的过渡区域中分别设计有另一个导引槽部段15.5、
15.6，其延伸到横梁容纳区域4内。
[0044]在其它实施形式中(未示出)，可以构造多个导引槽部段或者可以仅构造一个连续的导引槽部段，其中，该导引槽部段可以可选地集成在相应的侧壁19、19.1中。
[0045]此外，在优选实施形式中，在容纳套14、14.1中构造容纳开口 17、17.1，用于容纳相应的第二金属弓架9、9.10
[0046]这启示技术人员，同样可以将前连接区域3设计为实心体、骨架式或者由这里列举的变型的组合(未示出)组成。同样与此类似地当然也适用于基体6的整体构造。尤其启示技术人员，在整个基体6处当然也可以安置和/或集成其它强化结构和/或保持件和/或缆线导向器(未示出)。因此未更多地说明刚才列举的实施例。
[0047]基体6的横梁容纳区域4如此地构造，使横梁容纳区域4基本上贴靠地包围横梁2，如图3所示。此外，在图5中示出了开口 21，所述开口设置用于容纳横梁，在此约具有横梁2的宽并且沿基体6的整个横向延伸构造。在此优选地，到前连接区域3的过渡区域设计为连续的界限壁或者支撑壁，所述界限壁或者支撑壁同时满足了强化基体的功能。在横梁容纳区域4的底部区域中，横梁容纳区域4在第一金属弓架8的贴靠的弓架部段11、11.1的区域中不由基体6的在其它情况下存在的塑料基质包围，以此可以在聚合物的基体6不受导致损伤的热量输入的情况下实现弓架部段11、11.1在横梁2上的至少部分材料接合的固定，尤其通过热学接合。优选地，相应的弓架部段11、11.1在此区域内完全焊接在横梁处(未示出)。
[0048]换句话说:横梁容纳区域4的底部区域如此地构造，使横梁容纳区域4在贴靠在横梁2处的弓架部段11、11.1的区域中具有两个凹处。所述凹处设计为使得弓架部段11、
11.1分别在从前连接区域3向横梁容纳区域4的过渡区域中和从横梁容纳区域4向后连接区域5的过渡区域中，由于导引和稳定性的原因分别还由基体6的聚合物基质包围。在所述过渡区域中，弓架部段11、11.1在所示优选实施形式中全面地由塑料包围。但也可以考虑的是，所述过渡区域分别设计为导引槽部段或者导引槽(未示出)。
[0049]弓架形金属结构8的弓架部段11、11.1在基体6中的集成使基体6承担防止弓架部段11、11.1在相关方向上弯曲的支撑功能。因此在连接装置I的按照规定的载荷范围内，基体6用于使金属结构8保持在其在附图中所示的形状中。这保证了，导引至横梁2的力在任何情况下主要地通过金属结构8导引至横梁2，并且因此金属结构8形成主载荷路径。
[0050]在此，在中间底部区域内位于凹处之间的部段成型为舌形并且在其底面配备y形的加强筋，尤其如图2所示。所述加强筋以一个边脚沿舌形部段的中间轴线延伸并且伸入前连接部段3。所述加强筋的另两个边脚如此地延伸，使得它们基本上分别在第二金属弓架9、9.1的容纳开口 18、18.1处或者旁边终结。
[0051]清楚的是，对于技术人员明显的是，之上详细描述的y形加强筋示例性地具有所述的形状并且该示
文档序号 :
【 9457038 】
技术研发人员：C.伦肯霍夫,R.施瓦泽,F.罗尔夫斯
技术所有人：奇昊汽车德国有限责任公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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