CN218112432U - 具有横向强化梁的复合靠背骨架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了具有横向强化梁的复合靠背骨架，包括：金属靠背骨架及固定在所述金属靠背骨架上部的复合材料骨架，其特征在于，所述复合材料骨架上布置有横向加强梁，所述横向加强梁贯通连接复合材料骨架与所述金属靠背骨架的安装面，将中间段的受力通过横向加强梁向两侧传递至金属靠背骨架上。通过上段复合材料骨架和下段的钢侧板骨架构成完整的座椅靠背骨架，并连接的紧固件之间特别设计横向加强梁，横向贯通连接左右侧的安装面。将碰撞时中间传来的力传递至下端下段两侧骨架，提高壳体骨架的抗弯强度，同时当两侧骨架收到非对称的力时，减少骨架的扭转。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车座椅领域，特别涉及具有横向强化梁的复合靠背骨架。
背景技术
为了实现汽车各零部件轻量化的目的，越来越多的厂商开始尝试采用新型轻质材料(如工程塑料，玻纤等)替代原有的金属材料。现有的汽车座椅复合靠背骨架100因轻质材料强度的原因，在强度试验中经常从中部被乘员1 压断，无法满足法规强度要求。
如美国发明专利公告号US20120261956A1所公开的《一种用于汽车后排座椅的座椅靠背》，具有到达至少两个座位的壳体。壳体具有支撑结构，该支撑结构在邻接侧上完全围绕壳体并且在邻接相邻侧面的侧面上部分地围绕壳体。从相邻侧的共同拐角开始，一个部分环绕的侧面的一端倾斜地布置。该末端终止于它们之间的中间区域。支撑结构连接壳体的上下连接点。该产品仅简化了金属靠背骨架结构，复合材料骨架用于分散受力并不作为强度件主体使用。
如中国发明专利公告号CN102574317B所公开的《用于制造机动车中的支承结构的方法》，将由纤维增强的热塑性塑料，特别是玻璃纤维垫热塑性塑料(GMT)组成的至少一个基底元件(BE)置入模具(8)中，以用于成型支承结构基底(TB)，热塑成形，并且同时或者随后进行用于加固所述支承结构基底(TB) 的至少一个附加过程，至少一个附加结构(ZS)的模制，用于附加构件的功能部件或接口在所述支承结构基底(TB)中的集成。在施加压应力的区域中，为了提高刚性，在模压件表面注塑成型加强筋。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供具有横向强化梁的复合靠背骨架，以达到避免复合靠背骨架在受强冲击力使发生断裂的目的。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
具有横向强化梁的复合靠背骨架，包括：金属靠背骨架及固定在所述金属靠背骨架上部的复合材料骨架，
所述复合材料骨架上布置有横向加强梁，所述横向加强梁贯通连接复合材料骨架与所述金属靠背骨架的安装面，将中间段的受力通过横向加强梁向两侧传递至金属靠背骨架上。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述复合材料骨架具有与所述安装面弯曲相连的折弯部。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述横向加强梁包括与所述复合材料骨架的平直面贴合的加强梁中间段及与所述安装面贴合的加强梁端部。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述加强梁端部的尺寸大于或者等于所述加强梁中间段尺寸。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述加强梁端部的高度尺寸大于或者等于所述加强梁中间段的高度尺寸。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述横向加强梁的前端面到所述复合材料骨架的平直面的最短距离小于横向加强梁的前端面到所述折弯部之间的最短距离，防止折弯部处的应力集中导致复合骨架在碰撞冲击中断裂。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述折弯部为若干，所述横向加强梁的前端面到所述复合材料骨架的平直面的最短距离小于横向加强梁的前端面到所述任一折弯部之间的最短距离。
在本实用新型的一个优选实施例中，横向加强梁的前端面到所述任一折弯部之间的最短距离可以相等或者不相当。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述安装面上布置有至少一对固定孔，所述固定孔通过紧固件将所述复合材料骨架与所述金属靠背骨架固定。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述至少一对固定孔分别位于所述横向加强梁的上、下两侧；
横向加强梁底面到所述固定孔的最小距离大于等于横向加强梁顶面所述固定孔的最小距离
在本实用新型的一个优选实施例中，所述横向加强梁上设置有用于均匀传递受力的加强筋。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述加强筋为网格状。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述加强筋为工字形。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述加强筋为圆弧状。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型所提供的具有横向强化梁的复合靠背骨架，通过上段复合材料骨架和下段的钢侧板骨架构成完整的座椅靠背骨架，并连接的紧固件之间特别设计横向加强梁，横向贯通连接左右侧的安装面。将碰撞时中间传来的力传递至下端下段两侧骨架，提高壳体骨架的抗弯强度，同时当两侧骨架收到非对称的力时，减少骨架的扭转。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本实用新型现有技术在后撞试验中的失效示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3-A和图3-B是本实用新型的传力路径图。
图4是本实用新型的产品示意图一。
图5是本实用新型的图4的A-A剖面图。
图6是本实用新型的图5的局部放大图。
图7是本实用新型的产品示意图二。
图8是本实用新型的图7的C-C剖图。
图9和图10是本实用新型的加强梁端部的尺寸示意图。
图11至图13是本实用新型的第二种实施方式的筋条结构示意图。
图14至图16是本实用新型的第三种实施方式的筋条结构示意图。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，纵向(X向)”“侧向(Y向)”“垂向(Z向)”为汽车领域空间坐标系术语， H点是汽车设计中，二维或三维人体模型样板中人体躯干与大腿的连接点即胯点(HipPoint)，以上均为本技术领域人员所熟知的专业术语，以上描述为了便于描述本实用新型简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
说明书使用的单数形式“一”、“所述”和“该”除非清楚指明，均包含复数形式。说明书使用的用辞“包括”表示存在所声称的特征，但并不排斥存在一个或多个其它特征。
以下将参照附图描述本申请的示例性的实施例。然而应当理解的是，本申请可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的或者功能相同的元件。
参考图2至图6的横向强化梁的复合靠背骨架，主要包括：金属靠背骨架200以及固定在金属靠背骨架200上部的复合材料骨架100。复合材料骨架 100具备使其本体改变造型方向的折弯部102，以及与折弯部102相连用于与金属靠背骨架200装配固定用的安装面101。安装面101上设置有用于通过紧固件与金属靠背骨架侧板201固定的两固定孔101a。在复合材料骨架100的内侧表面布置有一横向加强梁110，横向加强梁110从一侧的安装面101沿Y 向延伸至另一侧。复合材料骨架100的材质由热塑性塑料或者纤维强化的热塑性塑料构成。
其中图3-A和图3-B展示了，当汽车受到高强度冲击时，该冲击力通过乘员直接作用于加强梁中间段110(图中箭头1)并沿横向加强梁110向Y向分散传递至两侧(图中箭头2)的加强梁端部112，最终作用在金属靠背骨架侧板201上(图中箭头3)。
为了避免受力过程中安装面101发生开裂，横向加强梁底面110c到其最近固定孔101a间的距离L2应大于等于横向加强梁顶面110b到其最近固定孔 101a间的距离L1,最终将力量通过固定孔101a上的紧固件向金属靠背骨架侧板201传导。加强梁端部112与安装面101的边缘间还应留有一间隙101d，使横向加强梁110不与复合材料骨架100的外边缘直接相连。横向加强梁110 内布置有均匀交错的网状筋条110a从而实现力的均匀传递，防止横向加强梁 110断裂。固定孔101a的Z向位置度应在座椅H点延躯干线向上 350mm-500mm范围内。
参考图7至图10，为将中间力传递至两侧骨架，避免折弯部102处应力集中。故横向加强梁110的前端面到平直面103的最短距离H1应小于横向加强梁110的前端面到折弯部102处的最短距离H2。若折弯部102由第一折弯 102a、第二折弯102b等多个折弯曲面构成，则H1需小于等于其每一个折弯点到横向加强梁110的最短距离(如H3)。同时，加强梁中间段111的Z向高度尺寸W2应小于等于加强梁端部112的高度尺寸W1。
图11至图13展示了本实用新型的第二种实施方式，横向加强梁110内布置有筋条为工字形筋条110b。从而实现力的均匀传递，防止横向加强梁110 断裂。
图14至图16展示了本实用新型的第三种实施方式，横向加强梁110内布置有筋条为弧状筋条110c。从而实现力的均匀传递，防止横向加强梁110 断裂。
Claims (14)
1.具有横向强化梁的复合靠背骨架，包括：金属靠背骨架及固定在所述金属靠背骨架上部的复合材料骨架，其特征在于，
所述复合材料骨架上布置有横向加强梁，所述横向加强梁贯通连接复合材料骨架与所述金属靠背骨架的安装面，将中间段的受力通过横向加强梁向两侧传递至金属靠背骨架上。
2.如权利要求1所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述复合材料骨架具有与所述安装面弯曲相连的折弯部。
3.如权利要求2所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述横向加强梁包括与所述复合材料骨架的平直面贴合的加强梁中间段及与所述安装面贴合的加强梁端部。
4.如权利要求3所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述加强梁端部的尺寸大于或者等于所述加强梁中间段尺寸。
5.如权利要求4所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述加强梁端部的高度尺寸大于或者等于所述加强梁中间段的高度尺寸。
6.如权利要求2所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述横向加强梁的前端面到所述复合材料骨架的平直面的最短距离小于横向加强梁的前端面到所述折弯部之间的最短距离，防止折弯部处的应力集中导致复合骨架在碰撞冲击中断裂。
7.如权利要求6所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述折弯部为若干，所述横向加强梁的前端面到所述复合材料骨架的平直面的最短距离小于横向加强梁的前端面到所述任一折弯部之间的最短距离。
8.如权利要求7所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，横向加强梁的前端面到所述任一折弯部之间的最短距离可以相等或者不相等。
9.如权利要求1至4任意一项所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述安装面上布置有至少一对固定孔，所述固定孔通过紧固件将所述复合材料骨架与所述金属靠背骨架固定。
10.如权利要求9所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述至少一对固定孔分别位于所述横向加强梁的上、下两侧；
横向加强梁底面到所述固定孔的最小距离大于等于横向加强梁顶面所述固定孔的最小距离。
11.如权利要求9所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述横向加强梁上设置有用于均匀传递受力的加强筋。
12.如权利要求11所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述加强筋为网格状。
13.如权利要求11所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述加强筋为工字形。
14.如权利要求11所述的具有横向强化梁的复合靠背骨架，其特征在于，所述加强筋为圆弧状。
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