CN110573360A - 车桥支柱和用于制造车桥支柱的方法 - Google Patents

车桥支柱和用于制造车桥支柱的方法 Download PDF

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Abstract

用于车辆的车桥支柱(1)包括一杆部(2)和两个支承区域(3)，其中，车桥支柱(1)具有一支撑型材(4)和两个负荷引入元件(7)。支撑型材(4)由纤维塑料复合材料形成。第一负荷引入元件(7)布置在两个支承区域(3)中的第一支承区域(3)处，第二负荷引入元件(7)布置在两个支承区域(3)中的第二支承区域(3)处，并且支撑型材(4)在杆部(2)处在空间上布置在两个支承区域(3)之间。支撑型材(4)具有面向第一支承区域(3)的第一连接区域(5)和面向第二支承区域(3)的第二连接区域(5)。每个负荷引入元件(7)具有容纳部(10)，其中，支撑型材(4)借助于其第一连接区域(5)并且借助于第一负荷引入元件(7)的容纳部(10)通过粘接连接部(9)与第一负荷引入元件(7)连接，并且其中，支撑型材(4)借助于其第二连接区域(5)并且借助于第二负荷引入元件(7)的容纳部(10)通过另一粘接连接部(9)与第二负荷引入元件(7)连接。

Description

车桥支柱和用于制造车桥支柱的方法
技术领域
本发明涉及一种具有根据权利要求1的前序部分的特征的车桥支柱和具有根据权利要求12的前序部分的特征的用于制造车桥支柱的方法。
背景技术
用于车辆(例如NKW、LKW或PKW)的底盘的车桥支柱主要在轴向上受到压力以及拉力加载。在侧倾负荷的情况下，车桥支柱在很小长度上受到扭转负荷。
由DE 10 2015 215 077 A1已知一种车桥支柱，其包括一杆部和两个支承区域。车桥支柱具有支撑缠绕部、芯部型材以及两个负荷引入元件，其中，支撑缠绕部和芯部型材由纤维塑料复合材料形成。
发明内容
基于现有技术，本发明的目的在于提出一种改善的车桥支柱，其具有轻的构件质量并且可成本有利地制成。此外，车桥支柱应具有好的负载特性，尤其应可以更好地承担在车桥支柱中的应力。车桥支柱应具有高的侧向刚度。提出的车桥支柱还应可模块化。
基于上述目的，本发明提出了一种具有权利要求1的特征的车桥支柱和根据权利要求12的用于制造车桥支柱的方法。由从属权利要求中得悉本发明的其他有利的设计方案和改进方案。
用于车辆的车桥支柱包括一杆部和两个支承区域，其中，车桥支柱具有一支撑型材和两个负荷引入元件。支撑型材由纤维塑料复合材料形成。第一负荷引入元件布置在两个支承区域中的第一支承区域处，第二负荷引入元件布置在两个支承区域中的第二支承区域处，并且支撑型材在杆部处在空间上布置在两个支承区域之间。支撑型材具有面向第一支承区域的第一连接区域和面向第二支承区域的第二连接区域。每个负荷引入元件具有容纳部，其中，支撑型材借助于其第一连接区域并且借助于第一负荷引入元件的容纳部通过粘接连接部与第一负荷引入元件连接，并且其中，支撑型材借助于其第二连接区域并且借助于第二负荷引入元件的容纳部通过另一粘接连接部与第二负荷引入元件连接。
车桥支柱具有一杆部和两个支承区域。在此，杆部布置在两个支承区域之间并且与它们连接。因此，车桥支柱从第一支承区域通过杆部延伸至第二支承区域。第一支承区域朝第一侧限定车桥支柱，第二支承区域朝第二侧限定车桥支柱。在此，杆部的长度可大于宽度，其中，杆部例如在其最宽的部位可具有比两个支承区域更小的宽度。在此，杆部的精确的成形取决于提供的结构空间。支承区域可例如从其基面开始筒状地成形。
车桥支柱可用在车辆、例如NKW(商用车)、LKW(货车)或PKW(轿车)的底盘中。在行驶运行中，压力和拉力作用到车桥支柱上，它们使车桥支柱受到轴向负载。沿轴向在此意指沿车桥支柱的纵向方向，其中，纵向方向通过两个支承区域来确定。换句话说，沿着杆部从第一支承区域至第二支承区域限定了车桥支柱的纵向方向以及车桥支柱的纵向轴线。此外，在使用有车桥支柱的底盘中出现侧倾负荷时，车桥支柱承受扭转负载。如果在车桥支柱处例如安置有汽车千斤顶，出现所谓的滥用负荷情况，即，弯曲负载作用到车桥支柱上。
车桥支柱具有支撑型材。该支撑型材由FKV形成。支撑型材可由碳纤维强化的塑料复合物(CFK)形成。替代于此，支撑型材可由玻璃纤维强化的塑料复合物(GFK)或芳纶强化的塑料复合物(AFK)或其他合适的FKV形成。替代于此，支撑型材又可由不同FKV的材料组合形成，例如支撑型材的部分区域可由CFK形成，而支撑型材的另一部分区域由GFK形成。支撑型材被连续纤维强化。替代于此，支撑型材可由金属材料形成。车桥支柱为几何延伸体，其具有一个几何侧面和两个几何盖面。
车桥支柱在其每个支承区域处具有负荷引入元件。每个负荷引入元件具有用于支承的凹处。负荷引入元件的每个凹处可分别合适地容纳支承，例如橡胶-金属轴承、栓钉连接部或弹性体轴承。借助于凹处建立在负荷引入元件和支承之间的有效连接。负荷引入元件基于通过相应的凹处的负荷引入来设计。每个负荷引入元件例如可在与支撑型材相邻的区域处具有一个或多个纵向槽口或一个或多个横向槽口。此外，每个负荷引入元件可具有没有材料的区域，其中，没有材料的区域的成形方案遵循在相应的负荷引入元件中的应力走向。
每个负荷引入元件具有容纳部，其设置成可使负荷引入元件与支撑型材的相应的连接区域连接。两个负荷引入元件优选地具有相同成形的容纳部，但还可具有彼此不同地成形的容纳部。每个负荷引入元件的容纳部布置在负荷引入元件的面向支撑型材的端部处，即，与用于支承的凹处相对。
容纳部例如可成形为两个纵向槽口，其成形在相应的负荷引入元件中。在此，纵向槽口如此成形，即，其可容纳支撑型材的相应的连接区域。替代于此，容纳部可成形为三个纵向槽口和一横向槽口，它们成形在相应的负荷引入元件中。在此，槽口如此成形，即，它们可容纳支撑型材的相应的连接区域。替代地，容纳部可成形为在相应的负荷引入元件中的配合部(Passung)，其如此成形，即，该配合部可容纳支撑型材的相应的连接区域。替代于此，容纳部又可成形为纵向槽口，该纵向槽口成形在相应的负荷引入元件中，其中，该纵向槽口如此成形，即，其可容纳支撑型材的相应的连接区域。替代于此，容纳部又可成形为相应的负荷引入元件的侧面的接合区域，其中，该容纳部如此成形，即，其可与支撑型材的相应的连接区域接合。
在空间上在两个负荷引入元件之间布置有支撑型材。因此，车桥支柱的杆部具有支撑型材。支撑型材具有面向第一支承区域的第一连接区域和面向第二支承区域的第二连接区域。第一连接区域朝第一侧限定支撑型材，第二连接区域朝第二侧限定支撑型材。因此，支撑型材沿着车桥支柱的纵向轴线从第一连接区域延伸至第二连接区域。每个连接区域用于连接支撑型材与两个负荷引入元件。支撑型材在至少一个子区域中、优选地在连接区域中具有沿车桥支柱的纵向方向的单向的纤维强化。支撑型材还可整体具有沿车桥支柱的纵向方向的单向的纤维强化。
支撑型材可一件式或多件式地来成形。在一件式地成形方案中，支撑型材一体制成，即，不是由不同的结构元件组成。支撑型材例如可借助于挤拉工艺或借助于牵拉卷绕(Pulwinding)工艺制成。一件式的支撑型材不可非破坏性地拆除。在多件式的成形方案中，支撑型材由多个结构元件组成，它们例如可彼此粘在一起，从而不再可非破坏性地松开各结构元件。由此可成本有利地制成支撑型材。支撑型材可连续加工，由此可实现模块化。换句话说，支撑型材可在连续加工中切割成杆部的对于特定的车辆类型所需的长度。
支撑型材的第一连接区域与第一负荷引入元件的容纳部粘在一起。因此产生在第一负荷引入元件和支撑型材之间的粘接连接部。支撑型材的第二连接区域与第二负荷引入元件的容纳部粘在一起。因此产生在第二负荷引入元件和支撑型材之间的粘接连接部。因此，第一负荷引入元件和第二负荷引入元件与支撑型材相连接。优选地，粘合材料以液态形式存在，并且是弹性的。支撑型材与第一负荷引入元件以及第二负荷引入元件的粘接部面状地成形。也就是说，粘合材料面状地接触相应的容纳部以及相应的负荷引入元件。面状的粘接部例如可在粘接连接部的每个部位具有在粘合材料的空间伸展的意义中相同的粘合材料层厚度，替代地，面状的粘接部可在粘接部的至少一个部位具有与其他粘接部不同的粘合材料层厚度。也就是说，粘合材料可在一部位比另一部位更厚。通过在粘接连接部的至少一个部位处提高粘合材料层厚度，在该部位处形成更高的弹性、更高的延展性或断裂延伸率。在粘接连接部的至少一个部位处的提高的粘合材料层厚度例如可通过每个容纳部的合适的成形实现。
例如，如果第一负荷引入元件的容纳部成形为一个纵向槽口或两个纵向槽口或三个纵向槽口与一个横向槽口，每个槽口可完全用粘合材料来填充，从而支撑型材的***到容纳部中的第一连接区域完全被粘合材料润湿。附加地，第一连接区域可在接合之前用粘合材料盖住。在接合时，粘合材料部分地从第一负荷引入元件的容纳部中挤出，由此可减少气泡形成。显然，这同样可用于第二负荷引入元件和第二连接区域。替代于此，粘接部可为单面的(einschnittig)。也就是说，第一负荷引入元件的容纳部没有完全用粘合材料填充，而是将粘合材料有针对性地涂抹到成形为槽口的容纳部的两个相对而置的侧面上。支撑型材的第一连接区域同样仅仅在与容纳部的侧面对应的两个侧面上用粘合材料润湿。在这种情况下，粘接部不是包围式的。显然，这同样可用于第二负荷引入元件和第二连接区域。
有利的是，相比于现有技术明显减少了在制造工艺中的步骤的数量。此外，相比于现有技术，制造工艺更加成本有利，并且更简单。此外，车桥支柱可模块化。
在车桥支柱用于车辆中时，如果轴向负荷通过负荷引入元件引入到车桥支柱中，即，压力或拉力，负荷从负荷引入元件面式地借助于剪力传导给支撑型材。支撑型材承担该轴向负荷。由于支撑型材由FKV构成，车桥支柱比传统的金属的车桥支柱更轻。示出的车桥支柱可在其尺寸方面变化，使得该车桥支柱可用在NKW中。替代于此，车桥支柱可在其尺寸方面变化，使得其可用在PKW中。车桥支柱还可以提出的结构方式用作耦联杆、摆动支撑件或稳定杆。
根据一实施方式，支撑型材由一芯部型材和两个纵向型材构成，其中，纵向型材与芯部型材连接，使得纵向型材中的第一纵向型材完全盖住芯部型材的平行于车桥支柱的纵向轴线的第一侧面，并且纵向型材中的第二纵向型材完全盖住芯部型材的平行于车桥支柱的纵向轴线并且平行于第一侧面的第二侧面，其中，纵向型材具有连接区域。
换句话说，纵向型材构成为类似于矩形板的薄的材料条。两个纵向型材优选地相同地成形。每个纵向型材具有纵向延伸，该纵向延伸远远超过纵向型材的厚度。两个纵向型材具有单向的纤维强化，其中，纤维沿纵向方向取向。每个纵向型材的纵向方向为与车桥支柱相同的纵向方向。纵向型材因为单向的纤维强化具有高的刚度和强度。
芯部型材管状地形成，并且具有H形、双H形、加号形、矩形的横截面或其他合适的横截面。芯部型材可具有小的刚度。芯部型材例如由FKV形成，其具有明显不等于0°的纤维角度，例如为45°，并且因此具有一定的轴向柔软度。相比于现有技术，通过H形或双H形或加号形的横截面改善了芯部型材以及整个车桥支柱的承载能力。可用的结构空间几乎完全被芯部型材利用。芯部型材在高压下的坍塌通过H形或双H形横截面来防止，该高压在具有由FKV、优选地CFK构成的支撑缠绕部的车桥支柱在压力机或高压釜中硬化时存在。因此，芯部型材如此设计，即，其可承受高的外部压力。
芯部型材具有两个侧面，它们彼此平行，并且沿车桥支柱的纵向方向定向。对于H形或双H形横截面，侧面相应为H的竖线，对于矩形的横截面，侧面相应为竖向侧，并且对于加号形的横截面，侧面为加号横线的侧面。芯部型材的第一侧面被与第一侧面连接的第一纵向型材完全盖住。在此，第一纵向型材可优选地比芯部型材具有更大的纵向延伸，从而第一纵向型材在两侧沿纵向方向突出超过芯部型材的第一侧面。芯部型材的第二侧面被与第二侧面连接的第二纵向型材完全盖住。在此，第二纵向型材可优选地具有比芯部型材更大的纵向延伸，使得第二纵向型材在两侧沿纵向方向突出超过芯部型材的第二侧面。
第一纵向型材的突出超过在第一负荷引入元件的侧部的第一侧面的区段和第二纵向型材的突出超过在第一负荷引入元件的侧部的第二侧面的区段形成支撑型材的第一连接区域。第一纵向型材的突出超过在第二负荷引入元件的侧部的第一侧面的区段和第二纵向型材的突出超过在第二负荷引入元件的侧部的第二侧面的区段形成支撑型材的第二连接区域。
替代于此，芯部型材的纵向延伸可与两个纵向型材的纵向延伸一样，其中，支撑型材的第一连接区域形成支撑型材的面向第一负荷引入元件的端部，并且其中，支撑型材的第二连接区域形成支撑型材的面向第二负荷引入元件的端部。在高度方向上，第一纵向型材和第二纵向型材以及芯部型材优选地一样高地延伸。高度方向垂直于纵向方向。
通过支撑型材由两个纵向型材和一芯部型材构成的方案，可以简单且成本有利的方式模块化地进行制造。
根据另一实施方式，纵向型材与芯部型材粘在一起。在此，两个纵向型材优选地由相同的FKV、例如CFK形成。芯部型材可由与两个纵向型材的FKV不同的FKV形成，或由与两个纵向型材相同的FKV、例如CFK或GFK形成。芯部型材可在其侧面具有有利于粘接的表面处理，侧面例如可完全或在部分区域中进行糙化处理。两个纵向型材可在其与芯部型材粘在一起的面处附加地或对此替代地具有有利于粘接的表面处理，该面例如可完全或仅仅在部分区域中进行糙化处理。每个侧面在高度和纵向方向上具有延伸，然而在横向方向上没有。
根据另一实施方式，具有纵向型材和芯部型材的支撑型材一件式地形成。在此，芯部型材和纵向型材由相同的FKV形成，例如CFK或GFK。由于一件式地并且因此集成地形成支撑型材，制造工艺得到简化并且是成本有利的。
根据另一实施方式，支撑型材在其每个连接区域处具有至少一个引导凸肩。引导凸肩为在车桥支柱的纵向方向上的材料变厚部，并且例如布置在纵向型材处。第一纵向型材例如可在远离芯部型材的侧面处具有引导凸肩。替代地或附加于此，第一纵向型材例如可在面向芯部型材的侧面处具有引导凸肩。替代地或附加于此，第二纵向型材可在背离芯部型材的侧面处具有引导凸肩。替代地或附加于此，第二纵向型材可在面向芯部型材的侧面处具有引导凸肩。
显然，支撑型材可在其每个连接区域处具有多于一个的引导凸肩。至少一个引导凸肩的成形方案优选地在支撑型材的每个连接区域处相同，但是还可替代于此彼此不同。
至少一个引导凸肩用于使每个连接区域在制造与相应的负荷引入元件的粘接连接时精确定位。在车桥支柱用于车辆中时，为了传递借助于负荷引入元件引入车桥支柱中的力，有利的是，限定粘接连接部的尺寸。这受益于至少一个引导凸肩。因此，优选地，每个粘接连接部的每个连接区域具有引导凸肩。
根据另一实施方式，如此成形每个粘接连接部，即，其沿着其纵向走向具有至少两个不同的粘合材料层厚度。粘合材料层厚度例如可在负荷引入元件的面向支撑型材的边缘区域处相比于在粘接连接部的其他的纵向走向中的粘合材料层厚度提高。
提高的粘合材料层厚度例如可由此实现，即，每个负荷引入元件的容纳部具有凹处或切口，使得在该凹处或切口处形成提高的粘合材料层厚度。
对此有利的是，通过提高在粘接连接部的预定的区域中的粘合材料层厚度来减小在支撑型材和负荷引入元件之间的应力峰值，因为在提高的粘合材料层厚度的情况下存在更高的弹性、延展性或断裂延伸率、由此实现在更大的连接面上的力传递。
根据另一实施方式，芯部型材由GFK或CFK形成。在此，芯部型材优选地具有低的刚度，例如约14GPa。
根据另一实施方式，纵向型材由GFK或CFK形成。在此，纵向型材优选地具有高的刚度，其明显高于芯部型材的刚度。两个纵向型材的纤维强化优选地是单向的。
根据另一实施方式，负荷引入元件由铝或FKV形成。如果负荷引入元件由FKV形成，其作为模压件由FKV、例如SMC(经碳纤维强化地或经玻璃纤维强化地)形成。在负荷引入元件由FKV形成的方案中的优点是，其相比于由金属材料形成的方案具有减少的质量。
根据另一实施方式，每个粘接连接部借助于有弹性的粘合材料形成。有弹性的粘合材料相比于没有弹性的粘合材料具有高的断裂延伸率。通过使用有弹性的粘合材料，在车桥支柱用于车辆中时，减小了局部应力峰值。
根据另一实施方式，支撑型材的第一连接区域与第一负荷引入元件具有端侧的间隔，并且支撑型材的第二连接区域与第二负荷引入元件具有另一端侧的间隔。在此，支撑型材具有第一端侧和第二端侧。第一端侧朝第一负荷引入元件的方向定向。第二端侧朝第二负荷引入元件的方向定向。在此，第一端侧和第二端侧垂直于车桥支柱的纵向轴线。
也就是说，支撑型材的第一连接区域与第一负荷引入元件如此连接，即，仅仅支撑型材的通过两个纵向型材形成的侧面区域接触第一负荷引入元件，并且借助于粘接连接部与第一负荷引入元件连接。在支撑型材的第一连接区域的端侧不存在与第一负荷引入元件的粘接连接。换句话说，存在没有材料的空腔或区域，其没有用粘合材料填充。
此外，支撑型材的第二连接区域与第二负荷引入元件如此连接，即，仅仅支撑型材的通过两个纵向型材形成的侧面区域接触第二负荷引入元件，并且借助于粘接连接部与第二负荷引入元件连接。在支撑型材的第二连接区域的端侧不存在与第二负荷引入元件的粘接连接。换句话说，存在没有材料的空腔或区域，其没有用粘合材料填充。
通过支撑型材与两个负荷引入元件的端侧的间隔，在车桥支柱用在车辆中时确保，在负荷经由负荷引入元件引入到车桥支柱中时，仅仅通过剪切应力将力传递到支撑型材。此外，避免了支撑型材由于负荷引入而在端侧受损。
对于用于制造在上文的说明中描述的车桥支柱的方法，首先清洁芯部型材。接着将第一纵向型材与芯部型材的第一侧面粘在一起，并且同时或以很短的时间间隔将第二纵向型材与芯部型材的第二侧面彼此粘在一起，从而形成支撑型材。接着清洁两个负荷引入元件。接下来，为第一负荷引入元件的容纳部填充粘合材料，以准备粘接连接部，并且为第二负荷引入元件的容纳部填充粘合材料，以准备另一粘接连接部。将第一连接区域用粘合材料润湿。将第二连接区域同样用粘合材料润湿。使支撑型材的第一连接区域由第一负荷引入元件的容纳部容纳，并且使支撑型材的第二连接区域由第二负荷引入元件的容纳部容纳，其中，使支撑型材定向。最后使粘接连接部硬化。
优选地，使纵向型材分开制造和硬化。纵向型材例如在拉挤工艺中制成。优选地，负荷引入元件在挤压工艺中制成，如果其由铝或FKV形成。
通过在拉挤工艺中制造纵向型材和在挤压工艺中制造负荷引入元件，它们可以简单且成本有利的方式制成。此外，以简单的方式保证车桥支柱的模块化。
附图说明
借助下文阐述的附图来进一步说明本发明的不同的实施例和细节。其中：
图1示出了根据一实施例的车桥支柱的示意性的图示，
图2示出了根据另一实施例的车桥支柱的示意性的图示，
图3示出了图2的车桥支柱的支撑型材的示意性的图示，
图4示出了根据一实施例的车桥支柱的支撑型材的第一连接区域的示意性的图示和连接区域的局部的放大图，
图5示出了图1的负荷引入元件的放大的示意性的图示(放大区域A)，
图6示出了根据一实施例的车桥支柱的具有支撑的局部的示意性的图示，
图7示出了根据另一实施例的车桥支柱的示意性的图示，
图8示出了根据另一实施例的车桥支柱的示意性的图示，
图9示出了根据另一实施例的车桥支柱的示意性的图示，
图10示出了根据另一实施例的负荷引入元件的示意性的图示，
图11以两个视图示出了根据另一实施例的支撑型材的示意性的图示。
具体实施方式
图1示出了根据一实施例车桥支柱1的示意性的图示。车桥支柱1具有两个支承区域3和一杆部2。车桥支柱从第一支承区域3经由杆部2延伸至第二支承区域3。车桥支柱1由支撑型材4和两个负荷引入元件7构成。支撑型材4又由两个纵向型材11和一芯部型材6构成。车桥支柱1还具有纵向轴线L。车桥支柱1关于纵向轴线L对称。
支撑型材4具有芯部型材6，其优选地由GFK形成。此外，支撑型材4具有两个纵向型材11，其优选地由CFK形成。芯部型材6设计成管状，并且优选地具有H形或双H形的横截面。此外，芯部型材6平坦地来设计。两个纵向型材11彼此相同地成形。每个纵向型材11为板状，并且平坦地成型。两个纵向型材11比芯部型材6具有更长的纵向延伸。两个纵向型材11具有单向的纤维强化，其具有沿着车桥支柱1的纵向方向的取向。车桥支柱1的纵向方向由纵向轴线L来确定。
第一纵向型材11与芯部型材6的侧面连接。第二纵向型材11与芯部型材6的另一侧面连接。该连接使得芯部型材6的第一侧面完全由第一纵向型材11盖住。芯部型材6的第二侧面完全由第二纵向型材11盖住。这就是说，第一纵向型材11接触芯部型材6的整个第一侧面，并且第二纵向型材11接触芯部型材6的整个第二侧面。芯部型材6的两个侧面在芯部型材6的横截面中为H或双H形的两个外部竖线(Aufstriche)。
两个纵向型材11如此成形，即，它们在芯部型材6的面向第一负荷引入元件7的端部以及在芯部型材6的面向第二负荷引入元件7的端部伸出超过芯部型材6的长度。两个纵向型材11的伸出超过芯部型材6的区域形成的支撑型材4的第一连接区域5和支撑型材4的第二连接区域5。支撑型材4的第一连接区域5朝第一负荷引入元件7的方向定向。支撑型材4的第二连接区域5朝第二负荷引入元件7的方向定向。
两个负荷引入元件7相应具有凹处13，以用于容纳支承，例如橡胶-金属轴承。凹处13筒状地成形。此外，每个负荷引入元件7具有容纳部10，其适合于容纳支撑型材4的相应的连接区域5。每个负荷引入元件7的容纳部10以两个纵向槽口17的形式来成形。在此，每个槽口17如此构造，即，其适合于容纳相应的纵向型材11的形成相应的连接区域5的区段。在此，每个纵向槽口17如此成形，即，它具有用于粘合材料的足够的空间，使得可在第一负荷引入元件7和支撑型材4之间以及在第二负荷引入元件7和支撑型材4之间建立粘接连接。
在车桥支柱1的制造过程期间，形成容纳部10的每个纵向槽口17填充有有弹性的液态粘合材料。此外，第一纵向型材11和第二纵向型材11的形成第一连接区域5的区段以及第一纵向型材11和第二纵向型材11的形成第二连接区域5的区段以预定的层厚度用粘合材料润湿或涂抹。接着将第一连接区域5***到第一负荷引入元件7的容纳部10中。同样将第二连接区域5***到第二负荷引入元件的容纳部10中。接着使如此产生的连接部硬化。由于槽口17已经完全被粘合材料填充，通过在支撑型材4***到容纳部10中期间的挤压过程抑制或减小了可能的气泡形成，气泡形成会导致损伤。
此外，在图1中绘出了在图5中进一步示出的放大区域A。
图2示出了根据另一实施例的车桥支柱1的示意性的图示。如已经在图1中示出的车桥支柱那样，车桥支柱1具有两个支承区域3和一杆部2。如已经在图1中示出的那样，每个负荷引入元件7具有借助于两个纵向槽口17形成的容纳部10。在此在图2中示出的两个负荷引入元件7与在图1中示出的负荷引入元件7一样成形。同样，在两个负荷引入元件7与支撑型材4之间的连接完全和在图1中已经说明的一样。
支撑型材4具有一芯部型材6和两个纵向型材11。纵向型材11和芯部型材6具有和已经在图1中示出相同的几何构成。然而，两个纵向型材11以及芯部型材6由相同的FKV、即CFK形成。纵向型材11和芯部型材6在唯一的工艺步骤中一件式地制成。两个纵向型材11具有单向的纤维强化，其具有沿着车桥支柱1的纵向方向的取向。车桥支柱1的纵向方向由纵向轴线L来确定。
图3示出了图2的车桥支柱1的支撑型材4的示意性的图示。在此可再次清楚地看出，支撑型材4一件式地成形，即，芯部型材6以及两个纵向型材11已经在唯一的工艺步骤中制成，从而产生支撑型材4。于是，芯部型材6和两个纵向型材11形成唯一的结构元件。此外，绘出了支撑型材4的第一端侧15和第二端侧15。每个支撑型材4与支撑型材4本身的设计无关地具有第一端侧15和第二端侧15。
图4示出了根据一实施例的车桥支柱1的支撑型材4的第一连接区域5的示意性的图示和连接区域5的局部的放大图。基于放大图示，仅仅示出了第一连接区域5，其由两个纵向型材11构成。每个纵向型材11具有两个引导凸肩12。引导凸肩12沿着车桥支柱的纵向方向延伸。纵向方向由纵向轴线L来确定。在此，每个引导凸肩12为在纵向型材11的相应的侧面处的突出部。引导凸肩12能够在制造车桥支柱1时实现支撑型材4在借助于槽口形成的容纳部10中的精确定位。这是有利的，因为需要具有预定尺寸的粘合缝隙，以用于在车桥支柱1用于车辆中时在负荷情况期间传递力。
图5示出了图1的负荷引入元件7在放大区域A中的放大的示意性的图示。可清楚地看出的是，负荷引入元件4的容纳部10借助于两个纵向槽口17形成。在此，每个槽口17如此成形，即，除了第一纵向型材11和第二纵向型材11的形成连接区域5的区段之外，粘合层9在相应的纵向型材区段11的两个侧部处位于槽口17中。在此，粘接连接部9如此形成，即，粘合材料层的厚度沿着粘接连接部9的纵向延伸有变化。在此，粘合材料层厚度直接在容纳部10的进入区域处提高。此外，粘合材料层厚度在相应的槽口末端处提高。这由此实现，即，纵向槽口17在这些部位处相应具有凹处从而可实现更厚的粘合材料层厚度。提高粘合材料层厚度的优点是，避免在支撑型材4和负荷引入元件7之间的应力峰值。
还可清楚地看出的是，在支撑型材4的端侧15处在支撑型材4和负荷引入元件7之间存在间隔。在每个槽口17中存在间隔14。间隔14完全没有粘合材料或其他材料。由于端侧的间隔14，在车桥支柱1的负荷情况下，在车桥支柱1用在车辆中时，仅仅借助于剪切应力实现在负荷引入元件7和支撑型材4之间的力传递。
图6示出了根据一实施例的由车桥支柱1与支承8组成的局部的示意性的图示。仅仅示出了负荷引入元件7，与该负荷引入元件与支承8连接。支承8为弹性体轴承。在此示出了支承8已运动，从而负荷引入元件7的凹处13的中轴线M与支承轴线G不同轴，从而在支承轴线G和纵向轴线L之间出现角度α。因此，支承轴线G不是垂直于纵向轴线L。然而，中轴线M垂直于纵向轴线L。
图7示出了根据另一实施例的车桥支柱1的示意性的图示。车桥支柱1具有两个支承区域3和一杆部2。车桥支柱1由两个负荷引入元件7和一支撑型材4构成。支撑型材4由两个纵向型材11和一芯部型材6构成。
在此，支撑型材4和已经在图1中说明的支撑型材一样来成形。然而，两个负荷引入元件7相比于图1至图6不同地更成形。在此，第一负荷引入元件7的容纳部10形成为很宽的纵向槽口17。同样，第二负荷引入元件7的容纳部10形成为很宽的纵向槽口17。两个纵向槽口17和支撑型材4一样宽。在此，宽度在垂直于纵向方向的方向上来定向，该纵向方向由纵向轴线L来确定、并且垂直于由凹处13的中轴线M确定的高度方向。于是，第一负荷引入元件7的容纳部10如此成形，即，支撑型材4的第一连接区域5可完全***到槽口中。同样，第二负荷引入元件7的容纳部10如此成形，即，支撑型材4的整个第二连接区域5可由容纳部10来容纳。
在制造车桥支柱10时，相比于图1至图6，不是整个纵向槽口17被粘合材料填充。相反，粘接连接部仅仅单面地实施，即，第一纵向型材11的形成第一连接区域5的区域仅仅在一侧用粘合材料润湿，即，在接触负荷引入元件7的一侧。同样，第二纵向型材11的形成第一连接区域5的区域仅仅在接触第一负荷引入元件7的一侧用粘合材料润湿。这在第二负荷引入元件7中同样如此。粘接连接部的单面的形成方案对于具有小的负载的车桥支柱1特别有利。
图8示出了根据另一实施例的车桥支柱1的示意性的图示。该车桥支柱1具有一杆部2和两个支承区域3。车桥支柱1由一支撑型材4和两个负荷引入元件7构成。支撑型材4和已经在图1中说明的一样来成形。
相比之下，两个负荷引入元件7不同于图1至图7中来成形。每个负荷引入元件7具有用于支撑型材4的相应的连接区域5的容纳部10。第一负荷引入元件7的容纳部10形成为第一负荷引入元件7的侧面的接合区域。第二负荷引入元件7的容纳部10形成为第二负荷引入元件的侧面的接合区域。在此，接合区域为负荷引入元件7的由支撑型材4的相应的连接区域5接触的面。形成第一负荷引入元件7的容纳部10的接合区域和形成第二负荷引入元件7的容纳部10的接合区域可优选地具有表面处理，其有利于在支撑型材4和两个负荷引入元件7之间的粘接连接。
支撑型材4的第一连接区域5与第一负荷引入元件7在其容纳部10处粘在一起。第二连接区域5与第二负荷引入元件7在其容纳部10处粘在一起。因此，存在单面的粘接连接。因此，第一纵向型材11从外面粘接到第一负荷引入元件7和第二负荷引入元件7上。第二纵向型材11同样从外面粘接到第一负荷引入元件7和第二负荷引入元件7上。因此，在图8中示出的车桥支柱1特别适合于小的负载。
图9示出了根据一实施例的车桥支柱1的示意性的图示。该车桥支柱1具有两个支承区域3和一杆部2。车桥支柱1由两个负荷引入元件7和一支撑型材4构成。支撑型材4形成车桥支柱1的杆部，两个负荷引入元件7形成车桥支柱1的两个支承区域3。车桥支柱1具有纵向轴线L。
支撑型材4由一芯部型材6和两个纵向型材11构成。芯部型材6和已经在图2中说明的一样来成形。纵向型材11类似于在图1和图2中那样来成形。然而，纵向型材11具有和芯部型材6一样的纵向延伸。因此，两个纵向型材11以及芯部型材6一样长。纵向型材11和芯部型材6由CFK形成。此外，支撑型材4与两个纵向型材11和芯部型材6一件式地成形。
两个负荷引入元件7相应具有用于支承的凹处13。凹处13筒状地来成形。每个负荷引入元件7具有用于支撑型材4的相应的连接区域5的容纳部10。在此，每个负荷引入元件7的容纳部10形成为配合部。该配合部相应如此来设计，即，其适合于完全容纳支撑型材4的相应的连接区域5。因此，支撑型材4的第一连接区域***到形成第一负荷引入元件7的容纳部10的配合部中。同样，第二连接区域5***到形成第二负荷引入元件7的容纳部10的配合部中。两个负荷引入元件7布置在相同的水平平面中。因此，车桥支柱1平地来成形。在此，支撑型材4优选地管状地成形。在此，支撑型材4具有矩形横截面。
在制造工艺中，每个容纳部10完全用粘合材料来填充，使得在支撑型材4***到相应的容纳部10中时建立在支撑型材4和第一负荷引入元件7以及第二负荷引入元件7之间的粘接连接。对此的优点是车桥支柱1的简单的模块化。
图10示出了根据另一实施例的负荷引入元件7的示意性的图示。负荷引入元件7具有用于容纳支承、例如橡胶-金属轴承的凹处13。凹处13筒状地来成形。负荷引入元件7优选地由金属材料、例如铝借助于挤压工艺来成形。替代地，负荷引入元件7可借助于挤压工艺由FKV来成形。
负荷引入元件7还具有容纳部10，其适合于容纳支撑型材4的相应的连接区域5。负荷引入元件7的容纳部10以三个纵向槽口17和一横向槽口16的形式来成形。三个纵向槽口17彼此平行并且平行于纵向轴线L。横向槽口垂直于纵向轴线L和三个纵向槽口。纵向槽口17彼此等距。横向槽口16相对于负荷引入元件7的每个盖面具有相同的间隔。横向槽口16具有和三个纵向槽口17相同的纵向延伸。负荷引入元件7如此成形，即，在负荷引入元件7中的应力走向在出现负荷情况时是尽可能最优的。
在此，每个纵向槽口17和横向槽口16如此成形，即，其适合于容纳支撑型材4的形成相应的连接区域5的区段。在此，每个纵向槽口17和横向槽口16如此成形，即，其具有用于粘合材料的足够的空间，使得可在负荷引入元件7和支撑型材4之间建立粘接连接。
在车桥支柱1的制造工艺期间，需要两个在此示出的负荷引入元件7。为形成容纳部10的横向槽口16和每个纵向槽口17填充有弹性的液态粘合材料。此外，将支撑型材4的形成第一连接区域5的区段和支撑型材4的形成第二连接区域5的区段以预定的层厚度用粘合材料润湿或涂抹。接着将第一连接区域5***到第一负荷引入元件7的容纳部10中。同样，将第二连接区域5***到第二负荷引入元件的容纳部10中。接着使如此产生的连接部硬化。由于槽口16、17已经完全被粘合材料填充，通过在将支撑型材4***到容纳部10中期间的挤压过程抑制或减少可能的气泡形成，气泡形成会导致损伤。
图11以两个视图示出了根据另一实施例的支撑型材4的示意性的图示。示出了支撑型材4的俯视图和沿着切线C-C的支撑型材4的截面视图。支撑型材4具有一芯部型材6和两个纵向型材11。芯部型材6具有正号式的横截面。两个纵向型材11具有矩形的横截面。两个纵向型材11彼此相同地成形。
芯部型材6和两个纵向型材11由相同的材料、例如GFK或CFK形成。支撑型材4一件式地来成形。于是，芯部型材6和两个纵向型材11在同一工艺步骤中形成。两个纵向型材11和芯部型材6在高度方向上具有相同的延伸。高度方向垂直于纵向方向，该纵向方向由纵向轴线L确定、并且垂直于相应于切线C-C的横向方向。纵向型材11和芯部型材6在纵向方向上一样长地延伸。
在俯视图中可清楚地看出，支撑型材4具有第一端侧15和第二端侧15。支撑型材4还具有第一连接区域5和第二连接区域5，它们适合于与负荷引入元件7连接。在连接支撑型材4与在图10中示出的两个负荷引入元件7时，将两个纵向型材11***到负荷引入元件7的外侧的纵向槽口17中。将芯部型材6***到负荷引入元件7的中间的纵向槽口17和横向槽口16中。两个负荷引入元件7借助于粘接连接与支撑型材4粘在一起，这已经参考图10进行了说明。
在此示出的示例是仅仅示例性地选出的。示出的车桥支柱可在其参数方面进行变动，使得它们可用在NKW中。替代于此，车桥支柱可在其参数方面进行变动，使得它们可用在PKW中。车桥支柱可以提出的结构方式用作耦联杆、摆动支撑件或稳定杆。
附图标记列表
1 车桥支柱
2 杆部
3 支承区域
4 支撑型材
5 连接区域
6 芯部型材
7 负荷引入元件
8 支承
9 粘接连接部
10 容纳部
11 纵向型材
12 引导凸肩
13 凹处
14 间隔
15 端侧
16 横向槽口
17 纵向槽口
L 纵向轴线
M 中轴线
G 支承轴线
α 角度
A 放大区域
B 放大区域
C-C 剖切区域

Claims (14)

1.一种用于车辆的车桥支柱(1)，其包括一杆部(2)和两个支承区域(3)，其中，所述车桥支柱(1)具有一支撑型材(4)和两个负荷引入元件(7)，其中，所述支撑型材(4)由纤维塑料复合材料形成，并且其中，第一负荷引入元件(7)布置在所述两个支承区域(3)的第一支承区域(3)处，第二负荷引入元件(7)布置在所述两个支承区域(3)的第二支承区域(3)处，并且所述支撑型材(4)在所述杆部(2)处在空间上布置在两个支承区域(3)之间，其中，所述支撑型材(4)具有面向所述第一支承区域(3)的第一连接区域(5)和面向所述第二支承区域(3)的第二连接区域(5)，其特征在于，每个负荷引入元件(7)具有容纳部(10)，其中，所述支撑型材(4)借助于其第一连接区域(5)并且借助于所述第一负荷引入元件(7)的容纳部(10)通过粘接连接部(9)与所述第一负荷引入元件(7)连接，并且其中，所述支撑型材(4)借助于其第二连接区域(5)并且借助于所述第二负荷引入元件(7)的容纳部(10)通过另一粘接连接部(9)与所述第二负荷引入元件(7)连接。
2.根据权利要求1所述的车桥支柱(1)，其特征在于，所述支撑型材(4)由一芯部型材(6)和两个纵向型材(11)构成，其中，所述纵向型材(11)与所述芯部型材(6)连接，使得纵向型材(11)中的第一纵向型材完全盖住所述芯部型材(6)的平行于所述车桥支柱(1)的纵向轴线(L)的第一侧面，并且所述纵向型材(11)中的第二纵向型材完全盖住所述芯部型材(6)的平行于所述车桥支柱(1)的纵向轴线(L)并且平行于所述第一侧面的第二侧面，其中，所述纵向型材(11)具有所述连接区域(5)。
3.根据权利要求2所述的车桥支柱(1)，其特征在于，所述纵向型材(11)与所述芯部型材(6)粘在一起。
4.根据权利要求2所述的车桥支柱(1)，其特征在于，具有所述纵向型材(11)和所述芯部型材(6)的所述支撑型材(4)一件式地成形。
5.根据上述权利要求中任一项所述的车桥支柱(1)，其特征在于，所述支撑型材(4)在其每个连接区域(5)处具有至少一个引导凸肩(12)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的车桥支柱(1)，其特征在于，如此形成每个粘接连接部(9)，即，该粘接连接部沿着其纵向走向具有至少两个不同的粘合材料层厚度。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的车桥支柱(1)，其特征在于，所述芯部型材(6)由玻璃纤维强化的塑料复合材料或碳纤维强化的塑料复合材料形成。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的车桥支柱(1)，其特征在于，所述纵向型材(11)由玻璃纤维强化的塑料复合材料或碳纤维强化的塑料复合材料形成。
9.根据上述权利要求中任一项所述的车桥支柱(1)，其特征在于，所述负荷引入元件(7)由铝或纤维塑料复合材料形成。
10.根据上述权利要求中任一项所述的车桥支柱(1)，其特征在于，每个粘接连接部(9)借助于有弹性的粘合材料形成。
11.根据上述权利要求中任一项所述的车桥支柱(1)，其特征在于，所述支撑型材(4)的第一连接区域(5)与所述第一负荷引入元件(7)具有端侧的间隔(14)，并且所述支撑型材(4)的第二连接区域(5)与所述第二负荷引入元件(7)具有另一端侧的间隔(14)。
12.一种用于制造根据上述权利要求中任一项所述的车桥支柱(1)的方法，其特征在于，
-清洁所述芯部型材(6)，
-将第一纵向型材(11)与芯部型材(6)的第一侧面粘在一起，并且将第二纵向型材(11)与所述芯部型材(6)的第二侧面粘在一起，从而形成所述支撑型材(4)，
-清洁两个负荷引入元件(7)，
-为第一负荷引入元件(7)的容纳部(10)填充粘合材料，以准备粘接连接部(9)，并且为所述第二负荷引入元件(7)的容纳部(10)填充粘合材料，以准备另一粘接连接部(9)，
-用粘合材料润湿所述支撑型材(4)的连接区域(5)，
-用所述第一负荷引入元件的容纳部(10)容纳所述支撑型材(4)的第一连接区域(5)，并且用所述第二负荷引入元件的容纳部(10)容纳所述支撑型材(4)的第二连接区域(5)，其中，使所述支撑型材(4)定向，并且
-使所述粘接连接部(9)硬化。
13.一种根据权利要求12所述的、用于制造车桥支柱(1)的方法，其特征在于，在挤拉工艺中制成所述纵向型材(11)。
14.一种根据权利要求12或13所述的、用于制造车桥支柱(1)的方法，其特征在于，在挤压工艺中制成所述负荷引入元件(7)。
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