仪表盘支撑结构制造技术

一种仪表盘组件，包括：包括第一梁（4）和第二梁（6）的横梁（2）；具有第一结构臂（30）和第二结构臂（32）的中央支撑组件（8）；以及中央支撑托架（34）；其中，所述第一梁（4）是中空的并且具有比所述第二梁（6）更大的直径，所述第二梁（6）适于滑入所述第一梁（4）中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】仪表盘支撑结构
本教导总体上涉及车辆内部的支撑结构，尤其涉及具有拉挤的横梁的仪表盘支撑结构。
技术介绍
车辆包括安装在前部中的多个内部部件，这些内部部件包括转向柱支撑件、驾驶员和乘客的膝盖垫、车辆仪表、安全气囊等。通常，仪表盘包括在车辆的前柱之间固定并延伸的金属梁组件。在仪表盘结构的制造过程中，必须将金属梁和各种部件焊接在一起以形成仪表盘支撑件。传统的金属仪表盘很重，刚性和弯曲强度都不足，并且需要昂贵且费时的形成和安装方法（例如激光焊接）。此外，由于运输行业继续优先考虑轻量化，因此大型金属结构（例如仪表盘支撑件）在此类工作中面临更多挑战。因此，期望具有重量减轻、刚度增加、弯曲强度增加以及成本降低的结构支撑件，以消除所需的焊接步骤。
技术实现思路
本教导通过提供一种仪表盘来满足本专利技术的一个或多个需求，该仪表盘用拉挤的和模制的部件代替钢激光焊接的组件，从而重量减轻了大约一半，并且刚度提高了至少15％以及弯曲强度提高了至少100％。另外，本教导提供了相对于已知的轻质钢结构（例如镁）成本更低的替代。所期望的仪表盘可以包括拉挤的横梁和模制的聚合物安装部件。拉挤的梁和聚合物支架可以减轻重量，并且增加刚度和弯曲强度，同时降低了生产成本和激光焊接的耗时步骤。本教导通过提供一种仪表盘组件来满足本专利技术的一个或多个需求，该仪表盘组件包括具有第一梁和第二梁的横梁；中央支撑组件，包括第一结构臂、第二结构臂和中央支撑支架；以及转向柱支撑件。第一梁可以是中空的，第一梁在其最宽的横截面上具有比第二梁更大的直径，第二梁适于滑入第一梁中并被第一梁接收。第一梁和第二梁中的一个或多个可以在外表面上包括一个或多个纵向通道。第一梁的一个或多个纵向通道可以在第一梁的内表面上形成一个或多个内部突起。当插入第一梁中时，中央支撑组件的第一结构臂和第二梁可以彼此互补，从而接合第一梁的一个或多个内部突起，并填充第一梁的内部的一部分。第二结构臂通过一个或多个互锁部件接合第二梁上的一个或多个纵向通道，一个或多个互锁部件装配在一个或多个纵向通道的内部，从而将第二结构臂扣紧到第二梁上。转向柱支撑件包括第一部和第二部，第一部和第二部均包括一个或多个互锁部件，该互锁部件与第一梁上的一个或多个纵向通道接合，从而将转向柱支撑件连接至横梁。仪表盘组件可以包括多个定位支架。仪表盘组件可以包括多个模制的聚合物定位支架。仪表盘组件可以包括转向柱支撑件的第一部和第二部，所述第一部和所述第二部包括模制的聚合物材料。第一结构臂和第二结构臂可以包括模制的聚合物材料。仪表盘组件可以包括两个互锁部件，所述两个互锁部件在相同位置处占据一个或多个纵向通道中的相同纵向通道。仪表盘组件可以包括一个或多个安装支架。仪表盘组件可以包括一个或多个安装臂。多个定位支架和一个或多个安装臂可以连接并支撑一个或多个仪表盘、一个或多个仪表板、一个或多个护膝板、手套箱或者它们的组合。中央支撑支架可以由钢制成。中央支撑支架可以包括模制的聚合物材料。第一梁可以与第二梁交叠大约1英寸至大约10英寸。第一梁可以与第二梁交叠大约2英寸至大约7英寸。第一梁和第二梁由拉挤的聚合物材料形成。本文的教导还提供了一种仪表盘组件，该仪表盘组件包括具有第一拉挤梁和第二拉挤梁的横梁，其中，第一拉挤梁包括容纳第二拉挤梁的一部分的中空部分。该仪表盘组件可以包括多个适于与第一拉挤梁和第二拉挤梁配合的注射成型的支撑臂。本文的教导还提供了一种用于形成仪表盘的方法，该方法包括：拉挤第一梁，拉挤第二梁，成型多个支撑臂，以及将第一梁和第二梁连接至多个支撑臂。本文的教导提供了一种构造的支撑结构，该支撑结构结合了横梁以及模制的聚合物支架和聚合物支撑件。拉挤的复合材料和模制的聚合物结构的组合提供了一种最终的仪表盘，与可替换的轻质钢材料（例如镁）相比，该仪表盘在较低价格的情况下还具有更轻的重量和更高的强度。附图说明图1是仪表盘支撑结构的立体图；图2示出了仪表盘支撑结构的侧视图；图3是图2的仪表盘支撑结构的侧视图的放大图；图4示出了中央支撑组件的立体图；图5示出了横梁、支撑支架和转向柱支撑件的立体图；图6示出了定位支架的一个示例；图7示出了定位支架的另一个示例；图8示出了定位支架的又一个示例；图9示出了安装臂的立体图；图10和图11示出了中央支撑组件的结构臂；图12A和图12B示出了转向柱支撑件的第一部和第二部；图13示出了配合并包围第二拉挤梁的一部分的第一拉挤梁；图14A至图14C示出了安装支架的各种视图。具体实施方式本文提出的解释和说明旨在使本领域的其他技术人员熟知本教导及其原理和实际应用。本领域技术人员可以以最适合于特定用途要求的多种形式来适应和应用本教导。因此，所阐述的本教导的特定实施例并非旨在穷举或限制本教导。因此，本教导的范围不应该在参考以上描述的情况下来确定，而应该参考随附权利要求以及授予这些权利要求的等同物的全部范围来确定。所有文章和参考文献（包括专利申请和出版物）的公开内容出于所有目的以引用的方式并入本文。例如将从以下权利要求所收集到的其他组合也是可能的，这些组合也以引用的方式并入本书面描述中。本申请要求于2018年2月12日提交的序列号为62/629,391的美国临时申请的提交日期的利益，该申请的内容出于所有的目的通过引用的方式并入于此。本教导涉及结构支撑系统。该结构支撑系统可以包括一个或多个拉挤结构。结构支撑系统可以用于运输车辆（特别是汽车、轮船、飞机、火车、航天飞行器等）的结构加强。除了热塑性模制部件之外，结构支撑系统还可以包括拉挤支撑梁。结构支撑系统可以是仪表盘组件。从车辆的一侧跨越到车辆的另一相对侧，该仪表盘组件可以起到向车辆的一部分提供结构加强的作用。仪表盘组件还可起到为仪表板、仪表、转向柱等或者它们的组合提供安装手段的作用。仪表盘组件可以位于车辆的前部。仪表盘组件可以包括横梁以及多个支撑件和支架。仪表盘组件可以包括横梁。横梁可以起到向车辆提供结构加强的作用，并且为仪表、面板、车辆部件等或者它们的组合提供安装手段。横梁可以跨过车辆的宽度。例如，横梁可以位于车辆的驾驶员侧和乘客侧之间。横梁可以由拉挤的和/或聚合的复合材料、金属材料、模制的聚合物材料或者它们的组合制成。例如，横梁可以包括拉挤的复合材料以增加强度和减轻重量。横梁可以由两个梁组成。两个梁可以处于交叠关系。第一梁可以具有比第二较小的梁更大的直径。第一梁可以被放置在第二梁上方的至少6英寸处，使得第二梁以伸缩的方式被插入到第一梁中。第一梁和第二梁可以彼此连接在一起，并且可以跨越被加强的结构的整个长度。第一梁和第二梁都可以包括在一个或多个外部表面上的纵向通道。横梁可以包括第一梁。第一梁可以起到支撑转向柱支撑件、中央支撑支架、一个或多个定位支架、一个或多个安装臂、一个或多个安装支架、一个或多个支撑臂、第二横梁等或者它们的任意组合的作用。第一梁可由拉挤的复合材料、金属材料、聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仪表盘组件，包括：/na.横梁，包括：/ni.第一梁；和/nii.第二梁；/nb.中央支撑组件，包括：/ni.第一结构臂；/nii.第二结构臂；和/niii.中央支撑支架；和/nc.转向柱支撑件；/n其中，所述第一梁是中空的，并且所述第一梁在其最宽的横截面上具有比所述第二梁更大的直径，所述第二梁适于滑入所述第一梁并被所述第一梁接收。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180212 US 62/629,3911.一种仪表盘组件，包括：
a.横梁，包括：
i.第一梁；和
ii.第二梁；
b.中央支撑组件，包括：
i.第一结构臂；
ii.第二结构臂；和
iii.中央支撑支架；和
c.转向柱支撑件；
其中，所述第一梁是中空的，并且所述第一梁在其最宽的横截面上具有比所述第二梁更大的直径，所述第二梁适于滑入所述第一梁并被所述第一梁接收。


2.根据权利要求1所述的仪表盘组件，其中，所述第一梁和所述第二梁中的一个或多个在外表面上包括一个或多个纵向通道。


3.根据权利要求2所述的仪表盘组件，其中，所述第一梁的一个或多个纵向通道在所述第一梁的内表面上形成一个或多个内部突起。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的仪表盘组件，其中，当插入到所述第一梁中时，所述中央支撑组件的所述第一结构臂和所述第二梁彼此互补，以接合所述第一梁的一个或多个内部突起，并且填充所述第一梁的内部的一部分。


5.根据前述权利要求中任一项所述的仪表盘组件，其中，所述第二结构臂通过一个或多个互锁部件接合所述第二梁上的一个或多个纵向通道，所述一个或多个互锁部件装配在所述一个或多个纵向通道的内部，以将所述第二结构臂固定到所述第二梁。


6.根据前述权利要求中任一项所述的仪表盘组件，其中，所述转向柱支撑件包括第一部和第二部，所述第一部和所述第二部均包括一个或多个互锁部件，所述一个或多个互锁部件接合所述第一梁上的一个或多个纵向通道，以将所述转向柱支撑件连接至所述横梁。


7.根据前述权利要求中任一项所述的仪表盘组件，其中，包括多个定位支架。


8.根据前述权利要求中任一项所述的仪表盘组件，其中，包括多个模制的聚合物定位支架。


9.根据前述权利要求中任一项所述的仪表盘组件，其中，所述转向柱支撑件的所述第一部和所述第二部包...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨利·理查森，
申请(专利权)人：泽菲罗斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US