轴支座和用于制造轴支座的方法 |
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| 申请号 | CN201380041543.1 | 申请日 | 2013-07-02 | 公开(公告)号 | CN104520171B | 公开(公告)日 | 2017-10-24 |
| 申请人 | 宝马股份公司; | 发明人 | D·凯勒; M·洛茨; J·灿德尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于机动车的轴支座及其制造方法，该轴支座包括至少一个第一梁、至少一个套到第一梁上的第二梁以及在第一梁的外表面与第二梁的内表面之间的填充有 粘合剂 的空腔，其中，两种梁之一由金属、优选铸 铝 制成，并且另一种梁由 纤维 增强塑料制成，所述两种梁通过粘合剂彼此连接，所述空腔通过两个环绕的密封环密封。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于机动车的轴支座(1)，该轴支座包括至少一个第一梁(2、3)以及至少一个套到第一梁(2、3)上的第二梁(4、5)，其中，两种梁之一(2、3)由金属制成，并且另一种梁(4、5)由纤维增强塑料制成，所述两种梁通过粘合剂彼此连接，其特征在于，在第一梁(2、3)的外表面(17)与第二梁(4、5)的内表面(18)之间构成空腔(10)，所述空腔(10)通过两个环绕的密封环(11、12)密封并且填充有粘合剂。 |
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| 说明书全文 | 轴支座和用于制造轴支座的方法技术领域[0001] 本发明涉及一种用于机动车的轴支座及用于制造轴支座的方法。 背景技术[0002] 机动车中的轴支座通常包括两个纵梁。所述纵梁大致沿车辆纵向方向延伸。两个纵梁通过横梁彼此连接。轴支座固定在车身上。在轴支座上又固定有不同的导杆用于悬挂车轮。通常机动车中的轴支座由金属、如铸铝制成。 发明内容[0003] 本发明的任务在于提供一种轴支座，该轴支座在成本有利的制造和安装的同时构造成尽可能轻质结构的且确保机动车的低维护和运行安全功能。该轴支座尤其是应适合于批量生产。另外本发明的任务在于提供一种相应的用于制造轴支座的方法。 [0004] 本发明实现一种用于机动车的轴支座，该轴支座包括至少一个第一梁以及至少一个套到第一梁上的第二梁，其中，两种梁之一由金属、优选铸铝制成，并且另一种梁由纤维增强塑料制成，所述两种梁通过粘合剂彼此连接，其特征在于，在第一梁的外表面与第二梁的内表面之间构成空腔，所述空腔通过两个环绕的密封环密封并且填充有粘合剂。 [0005] 本发明还实现一种用于制造用于机动车的轴支座的方法，包括下述步骤：提供第一梁和第二梁，两种梁之一由金属、优选由铸铝制成，并且另一种梁由纤维增强塑料制成；将环绕的第一密封环套到第一梁的端部上，并且将环绕的第二密封环套到第二梁的端部上；将两种梁彼此插接，其中，在第一梁的外表面和第二梁的内表面之间构成空腔，所述空腔通过所述两个环绕的密封环密封；并且以粘合剂填充空腔。 [0006] 因此所述任务通过一种用于机动车的轴支座来解决，该轴支座包括至少一个第一梁和至少一个套到第一梁上的第二梁。在第一梁的外表面与第二梁的内表面之间构造有空腔。该空腔填充有粘合剂。填充有粘合剂的空腔确保第一梁和第二梁之间的连接。 [0007] 根据本发明，轴支座的两种梁通过注射粘接工艺彼此连接。特别优选在轴支座中两个纵梁(第一梁)由金属、优选铸铝制成。为了实现明显的重量减轻，将两个纵梁彼此连接的两个横梁(第二梁)由纤维增强塑料、优选由碳纤维增强塑料(CFK)制成、如作为编织型材。通过构造根据本发明的填充有粘合剂的空腔，确保两种梁不彼此接触。由此避免了纤维增强塑料和金属之间的接触位置的腐蚀。作为附加防腐蚀保护例如可利用厚膜KTL(阴极电泳)为纵梁覆盖层。 [0008] 优选设置两个密封环。这两个密封环密封空腔，使得在注射粘接时不会有粘合剂排出。同时，借助两个密封环可确保空腔中定义的距离或者说定义的间隙宽度。尤其是两个密封环构造为U形的，并且因此可套到相应梁的端面端部上。 [0009] 优选在两种梁之一中构造有通道。该通道在梁内部通向空腔。通过该通道可向空腔中注射粘合剂。特别优选将通道设置在第一梁中、即优选设置在由金属制成的梁中。这具有下述优点：可在通道入口上构造螺纹。用于粘合剂的供应软管可通过该螺纹被拧入。从而通过螺纹确保供应软管和通道之间的压力安全的连接。 [0010] 优选由纤维增强塑料制成的第二梁套到第一梁上。由于通道优选构造在第一梁的金属中，该通道沿梁的纵向方向延伸超过空腔并且因此可在制造过程中良好地接近。 [0011] 本发明还包括一种用于制造用于机动车的轴支座的方法。在根据本发明的轴支座的范围中提出的从属权利要求和有利的方案可相应有利地应用于根据本发明的方法中。该方法至少包括下述步骤：(i)提供第一梁和第二梁；(ii)将两种梁彼此插接，其中，在第一梁的外表面和第二梁的内表面之间构造空腔；(iii)以粘合剂填充空腔。 [0012] 密封环优选套到两种梁的端部上。如上所述，这具有下述优点：避免梁的不同材料相互接触并且同时规定空腔中定义的间隙。在制造过程中通过密封环产生另一优点：在使用密封环时两种梁仅通过彼此插接而固定，由此简化制造过程中的操作。 [0013] 在构造为横梁的第二梁内或在该第二梁上优选可设置用于容纳传动机构的支承体。根据设计和结构，支承体之一可设置在两个粘接的梁的重叠区域中。为了考虑这点，优选在第一梁和第二梁中构造凹部。在晚些时候可在该凹部中装入用于传动机构支承件的容纳部。在粘接过程中，在凹部中装入例如由塑料制成的占位元件。通过该占位元件确保在注射粘合剂期间在凹部的边缘上不排出粘合剂。在注射粘合剂之后，再次取出占位元件并且可压入用于传动机构的相应容纳部或者说支承体。 [0015] 本发明其它细节、特征和优点由下述说明和附图给出。附图如下： [0016] 图1为根据实施例的本发明轴支座的等轴视图； [0017] 图2为根据该实施例的本发明轴支座的俯视图； [0018] 图3为图2中标出的A-A剖面图； [0019] 图4为图3的细节图； [0020] 图5为图2中标出的B-B剖面图。 具体实施方式[0021] 参照附图1至5说明根据本发明的轴支座1的实施例。所示轴支座1构造为用于轿车的后轴支座。 [0022] 轴支座1具有左纵梁2和右纵梁3。两个纵梁大致沿车辆纵向方向延伸。两个纵梁2、3通过前横梁4和后横梁5连接。左纵梁2和右纵梁3分别称为“第一梁”。前横梁和后横梁5分别称为“第二梁”。 [0023] 作为两种纵梁2、3之间的另外的连接，设置抗剪力区8。 [0024] 在纵梁2、3上设置多个用于连接导杆的连接位置6。在这些导杆上又悬挂有机动车的车轮。另外，每个纵梁2、3具有两个容纳部7。在容纳部7中装入支承件，轴支座1通过所述支承件固定于机动车底板上。 [0025] 在前横梁4上粘接有两个支承体9。在后横梁5上设置有另一支承体9。在这些支承体9上悬挂后轴传动机构。 [0026] 两个横梁4、5(第二梁)和抗剪力区8由碳纤维增强塑料(CFK)制成。两个纵梁2、3由铸铝制成。 [0027] 图2示出轴支座1的俯视图。在图2中标出剖面线A-A和B-B。A-A剖面图在图3中示出。B-B剖面图在图5中示出。 [0028] 图3示出图2中标出的A-A剖面图。在此可见横梁4、5和纵梁2、3之间的四个连接之一。 [0029] 图4示出图3的局部细节图。可以看出，前横梁4套到左纵梁2上。在左纵梁2上的外表面17和前横梁4上的内表面之间构造有空腔10。该空腔10具有间隙宽度15。通过两个密封环11、12确保该间隙宽度15。第一密封环11套到左纵梁2的端部上。第二密封环12套到前横梁4的端部上。两个密封环11、12分别构造成U形的并且因此可在端面上套到纵梁或横梁2、3、4、5上。 [0030] 在左纵梁2中构造有通道13。借此可向空腔10中注射粘合剂。 [0031] 为了确保通道13的方便安装的可接近性，通道13沿所示的纵向方向19延伸超过空腔10。在通道13的端部上构造有螺纹14，用于粘合剂的供应软管可拧入螺纹14中。因此通过螺纹14可在供应软管和用于压力加载粘合剂的通道13之间形成可靠的连接。 [0032] 所示的间隙宽度15优选在0.5和5mm之间，从而一方面可实现稳定的粘接并且另一方面也通过粘合剂厚度确保足够的弹性。 [0033] 参照图3和4说明的注射粘接工艺用于所示轴支座1的纵梁2、3和横梁4、5之间的所有四个连接位置上。 [0034] 除了密封环11、12之外，还可在外表面17和/或内表面18上构造间隔突起。所述间隔突起确保间隙宽度15。尤其是这样设置间隔突起，使得它们可完全被粘合剂注塑包封，以避免腐蚀。 [0035] 图5示出图2中标出的剖面B-B。由图5可见，支承体9之一位于后横梁5和左纵梁2的重叠区域中。支承体9在此装入凹部20中。凹部20对齐地穿过后横梁5和左纵梁2。在以粘合剂填充空腔10时，代替所示的支承体9装入占位元件。该占位元件确保在凹部20的边缘上不排出粘合剂。在注射粘合剂之后取出占位元件并压入所示的支承体9，从而形成压配合16。 [0036] 附图标记列表 [0037] 1 轴支座 [0038] 2 左纵梁 [0039] 3 右纵梁 [0040] 4 前横梁 [0041] 5 后横梁 [0042] 6 连接位置 [0043] 7 容纳部 [0044] 8 抗剪力区 [0045] 9 支承体 [0046] 10 空腔 [0047] 11 第一密封环 [0048] 12 第二密封环 [0049] 13 通道 [0050] 14 螺纹 [0051] 15 间隙宽度 [0052] 16 压配合 [0053] 17 外表面 [0054] 18 内表面 [0055] 19 纵向方向 [0056] 20 凹部 |
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