[發明專利]桁架結構形式的支座結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201480055836.X
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN105612100B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: G·施特伯
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: B62D29/04
• 分類號: B62D29/04;B62D23/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 張立國

技術領域

本發明涉及一種桁架結構形式的支座結構、尤其是機動車的軸支座的支座結構以及一種相應的用于制造該支座結構的方法。

背景技術

桁架結構形式的支座結構包括多根桿，其中，每根桿的兩個端部在相應的桁架節點或者說節點處貼靠在其它桿上或者在其它桿的相應端部上并且借助合適的連接元件固定在所述其它桿上。

在使用金屬作為桿的材料的情況下，所述固定例如通過焊接實現。此外，桿可以借助螺紋連接、鉚接或在使用具有彎曲區段的連接元件的情況下相互固定，這些彎曲區段至少部分地包圍要連接的桿并且這些彎曲區段借助粘接劑固定在桿上。但是在使用粘接劑用于將桿與連接元件的彎曲區段連接的情況下，必須設置連接元件的大的面作為粘接面，以便達到支座結構的足夠的穩定性，這導致支座結構的重量增加。

為了減少重量并且由此為了減少機動車的燃料消耗，在汽車工業中越來越多地使用輕型結構方式的構件。例如可以使用纖維加強的塑料作為軸支座的桿的材料。但是在此尤其是在使用碳纖維作為纖維加強塑料的纖維組成部分的情況下與鋁結合地由于這兩種材料之間的非常高的電勢可能發生鋁材料的腐蝕。此外，在使用螺紋連接的情況下，為了在節點處連接桿的端部，需要費勁的安裝，由此增加了制造軸支座所需的生產時間并且由此增加了制造成本。

發明內容

本發明的任務是，給出一種桁架結構形式的支座結構和一種用于制造支座結構的方法，利用該支座結構和方法能夠在減少支座結構的重量的同時降低制造成本。

該任務通過一種桁架結構形式的支座結構和一種用于制造桁架結構形式的支座結構的方法解決。

按照本發明的桁架結構形式的支座結構包括機動車的軸支座的第一和第二桿、定位元件以及第一和第二纖維繞組，其中，所述定位元件相對于第二桿的定向確定第一桿的定向，并且所述定位元件的第一支承區段被第一纖維繞組朝向第一桿的支承區段牽拉，并且所述定位元件的第二支承區段被第二纖維繞組朝向第二桿的支承區段牽拉，以便借助摩擦鎖合將第一和第二桿保持在確定的相對彼此的相對定向中。

通過使用纖維繞組來連接所述桿，在使用由非金屬材料制成的桿的情況下，可以排除支座結構的元件腐蝕的風險。此外，能夠減少支座結構的生產時間并且由此降低制造成本，因為省去了如在使用鉚接固定的情況下的費勁安裝。此外，與迄今為止已知的粘接連接相比，可以減少重量，因為由于設置了纖維繞組，所以在桿上不需要大面積的粘接面。由于在桿上不需要大面積的粘接面，所以這些桿例如可以借助連續拔絲法或者拉擠成型法成本低廉地加工。

按照一種實施方式，所述定位元件的第一和第二支承區段可以具有相應的導向裝置，通過所述導向裝置分別對第一和第二纖維繞組導向。在此，導向裝置優選這樣地設計，即，纖維繞組在地貌測量學的線上延伸。由此能夠提高支座結構的穩定性，因為纖維繞組不能滑動，該滑動會導致連接不穩定。

優選，所述定位元件的第一支承區段還借助材料鎖合的連接固定在第一桿的支承區段上，并且所述定位元件的第二支承區段還借助材料鎖合的連接固定在第二桿的支承區段上。

材料鎖合的連接在安設纖維繞組之前就已經負責各桿的相對定向是確定的，由此使纖維繞組的安設變容易。此外，支座結構的穩定性通過設置材料鎖合的連接而進一步提高。

所述材料鎖合的連接可以通過相應的設置在所述定位元件的第一支承區段和第一桿的支承區段之間以及在所述定位元件的第二支承區段和第二桿的支承區段之間的粘接劑實現。

按照一種實施方式，在所述定位元件的一個連接到第一桿的暴露區段上的端部區段和第一桿之間的距離朝向定位元件的另一個端部區段連續地或逐級地減小直到基本恒定的值。

通過該設計方案能夠改善切口應力集中效應并且削弱峰值應力。

此外，可以與所述定位元件的端部區段連接地構造有突出的由粘接劑制成的凸起，以便進一步削弱峰值應力。

優選，定位元件構造為半殼，所述半殼的面向第一桿的支承區段的表面形狀鎖合地支承在第一桿的支承區段上。

通過該形狀鎖合實現進一步提高支座結構的穩定性。

在另一種實施方式中，所述定位元件可以構造為連接板，其中，所述定位元件的第一支承區段和第二支承區段通過彎曲的區段相連接。在此，彎曲區段的彎曲部確定第一和第二桿相互形成的角度。

所述纖維繞組可以包括從碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維和天然纖維中選出的至少一種纖維。

在此，所述至少一種纖維可以嵌入到從熱塑性基質材料和熱固性基質材料中選出的基質材料中。