包括框架元件、連接元件和固定在連接元件上的構(gòu)件的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種包括機動車的框架元件、連接元件和固定在連接元件上的構(gòu)件的裝置。本發(fā)明尤其是還涉及一種包括這種裝置的、機動車的底盤。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車工業(yè)中或在汽車制造領(lǐng)域中，機動車的各個區(qū)段由框架結(jié)構(gòu)構(gòu)成。這種框架結(jié)構(gòu)的一種示例是在圖8中所示的機動車底盤。相應(yīng)的框架結(jié)構(gòu)由彼此連接的不同的框架元件ST2、ST3構(gòu)成。為了連接例如車輪懸架，在框架結(jié)構(gòu)的特定位置上設(shè)置連接元件ST4，在所述連接元件上可固定車輪懸架的相應(yīng)導桿和/或橫架。為了固定導桿或橫架，常常使用橡膠軸承，以便能夠吸收高達一定程度的壓力載荷或拉力載荷。
[0003]這種橡膠軸承的使用一方面提高了重量并且另一方面使構(gòu)成底盤的部件數(shù)量增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種裝置，該裝置實現(xiàn)重量減輕和裝置的簡化。
[0005]所述任務(wù)借助根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置來解決。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的裝置的其它優(yōu)選實施方式構(gòu)成從屬權(quán)利要求的技術(shù)方案。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，該裝置包括機動車的框架元件和固定在框架元件上的連接元件。在該連接元件上又固定有構(gòu)件。
[0008]設(shè)置在框架元件和連接元件之間的材料鎖合連接部和/或根據(jù)本發(fā)明的裝置的連接元件被構(gòu)造為，使得所述材料鎖合連接部和/或連接元件的彈性模量小于構(gòu)件的彈性模量。
[0009]通過材料鎖合連接部和/或連接元件的這種設(shè)計，它們具有如下彈性特征，即它們具有彈性體軸承、如橡膠軸承的功能。換言之，所述材料鎖合連接部和/或連接元件被構(gòu)造為，使得它們比固定在連接元件上的構(gòu)件更具彈性并且就此而言在符合規(guī)定的力經(jīng)由構(gòu)件和連接元件導入框架元件時材料鎖合連接部和/或連接元件的彈性變形要強于構(gòu)件的彈性變形。
[0010]通過根據(jù)本發(fā)明設(shè)計該裝置，無需設(shè)置單獨的彈性體軸承，因此可減輕重量、簡化整個裝置并且減少部件數(shù)量。
[0011]機動車的框架元件可由金屬或纖維增強塑料制成，其中，框架元件可具有管狀的或不同構(gòu)造的橫截面。
[0012]增強框架元件的纖維可以是短纖維(0.1至1mm)、長纖維(I至50mm)或連續(xù)纖維(>50mm)ο
[0013]材料鎖合連接部可例如通過粘合劑形成。根據(jù)本發(fā)明的裝置的符合規(guī)定的載荷或根據(jù)符合規(guī)定的作用力的大小，可使用不同類型的粘合劑。為此例如，彈性模量>800MPa的超高彈性模量的粘合劑、彈性模量在100至SOOMPa的高彈性模量的粘合劑以及彈性模量〈10MPa的低彈性模量的彈性粘合劑。
[0014]此外，粘合劑可以是冷卻硬化或加熱硬化的粘合劑。
[0015]連接元件也可根據(jù)符合規(guī)定的載荷而在幾何結(jié)構(gòu)和材料方面構(gòu)造成不同的。在材料方面，連接元件例如可由金屬、纖維增強塑料(如關(guān)于框架元件所描述的纖維長度)、剛性粘合劑以及彈性體制成。
[0016]通過組合上述設(shè)計的材料鎖合連接部和連接元件，可為裝置的符合規(guī)定的載荷和符合規(guī)定的應(yīng)用實現(xiàn)必要的彈性。
[0017]優(yōu)選方案在于:
[0018]—由具有特定彈性模量(用于實現(xiàn)彈性功能)的彈性體制成的連接元件，該連接元件設(shè)有/不設(shè)有下面還將說明的包套，在此連接元件在框架構(gòu)件上的固定是任意的；
[0019]一包括由金屬/纖維增強塑料制成的連接元件和具有特定彈性模量(用于實現(xiàn)彈性功能)的材料鎖合連接部的組合;以及
[0020]—由具有特定彈性模量(用于實現(xiàn)彈性功能)的彈性體制成的連接元件，該彈性體本身用作粘合劑并且連接元件通過該彈性體固定在框架元件上，該連接元件設(shè)有/不設(shè)有包套。
[0021]連接元件可根據(jù)裝置的特定應(yīng)用而設(shè)計成不同的。連接元件例如是用于固定車輪懸架導桿的連接元件，該連接元件可包括一個或兩個附接區(qū)段，車輪懸架導桿可以經(jīng)由螺紋連接裝置固定在所述附接區(qū)段上。所述附接區(qū)段可以是單獨的部件或共同設(shè)置在一個貼靠區(qū)段上，該貼靠區(qū)段與框架元件貼靠。當附接區(qū)段分別是單獨的部件時，所述附接區(qū)段也可具有側(cè)向延伸的貼靠區(qū)段。
[0022]此外，也可這樣設(shè)計連接元件，使得附接區(qū)段具有配合元件，附接區(qū)段與配合元件一起包圍框架元件。
[0023]材料鎖合連接部通過連接元件和框架元件之間的粘合劑形成。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，材料鎖合連接部和/或連接元件在幾何結(jié)構(gòu)方面被設(shè)計為，使得材料鎖合連接部和/或連接元件具有彈性體軸承的力伸長特性曲線。力伸長特性曲線尤其是涉及常見的力一行程特性曲線。
[0025]由此，彈性體軸承、如橡膠軸承的特性可很好地集成到裝置中。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，連接元件可由彈性體制成。在此情況下，連接元件可通過材料鎖合連接部或粘合劑間接固定在框架元件上。如果彈性體本身用作粘合劑，則連接元件完全可以直接很好地固定在框架元件上。
[0027]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種優(yōu)選方案中，材料鎖合連接部由低彈性模量的粘合劑制成，該粘合劑尤其是具有小于10MPa的彈性模量。
[0028]這種粘合劑尤其是適合用于底盤區(qū)域中，因為借助該粘合劑可很好地模擬彈性體軸承的特性。
[0029]根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一種優(yōu)選方案，連接元件由彈性體制成并且被包套包圍，該包套的彈性模量大于彈性體的彈性模量。包套優(yōu)選包括上殼和下殼。
[0030]通過本發(fā)明的該方案，連接元件可根據(jù)拉應(yīng)力和壓應(yīng)力而表現(xiàn)不同。尤其是在拉應(yīng)力下輔助在框架元件和連接元件之間的連接以減小該連接斷開的危險。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選裝置，材料鎖合連接部由粘合劑制成并且連接元件由金屬制成，其中，位于框架元件和連接元件之間的、由粘合劑制成的粘合劑層具有最大10mm、尤其是在Imm和I Omm之間的厚度。
[0032]通過由金屬制成連接元件的設(shè)計，可確保構(gòu)件在連接元件上的良好固定。厚度最大1mm的粘合劑層在根據(jù)本發(fā)明的裝置的該優(yōu)選方案中具有彈性體軸承的功能。
[0033]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一種優(yōu)選方案中，連接元件由彈性體制成并且具有通孔，構(gòu)件可通過螺紋連接裝置固定在該通孔上，在此，增強環(huán)插入該通孔中。由彈性體制成的連接元件具有彈性體軸承的功能，而通過增強環(huán)可實現(xiàn)構(gòu)件在連接元件上的良好固定。
[0034]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一種優(yōu)選方案中，除了材料鎖合連接部外，所述連接元件還通過纖維纏繞物固定在框架元件上。
[0035]纖維纏繞物可例如通過碳纖維、玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維或天然纖維制成。此夕卜，纖維纏繞物可由一個單獨的纖維或由多個纖維構(gòu)成。
[0036]此外，纖維纏繞物可嵌入由熱固性塑料或熱塑性塑料制成的塑料基質(zhì)中。
[0037]此外，可這樣構(gòu)造纖維纏繞物，使得構(gòu)成纖維纏繞物的纖維這樣纏繞框架元件和連接元件，以致框架元件或連接元件的表面上的纖維區(qū)段彼此平行延伸亦或彼此交叉。
[0038]通?？蛇@樣制出纖維纏繞物，使得構(gòu)成纖維纏繞物的纖維垂直于框架元件的縱向方向延伸。當纖維纏繞物由多個單獨的纖維構(gòu)成時，各個纖維也可相互交叉。也就是，各纖維可形成連接各點的測地線，所述點關(guān)于縱向方向位于相同高度上或彼此錯開。
[0039]纖維纏繞物在其上延伸的表面可具有用于固定和定位纖維纏繞物的凹形區(qū)段、如槽紋。
[0040]在連接元