[发明专利]车辆的加强结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的加强结构，其包括结构部件以及设置在该结构部件的空腔中的加强件，该加强件包括支撑件和设置在结构部件与支撑件之间的连接装置(Verbindungsmittel，连接介质)。

本发明还涉及根据其它独立权利要求的前序部分所述的一种加强件和一种结构部件的加强方法。

背景技术

通常，在各领域的构造中，特别是在运输工具结构中，使用带有空腔的结构部件。这种结构类型可以保持低的构造重量以及材料成本。然而，这会致使该部件的稳定性降低，其尤其会对运输工具结构在交通事故时的稳定性带来问题。

为了防止稳定性降低并同时能够应用空腔，通常在这种空腔中使用加强件。这种加强件常常包括通常由硬质材料构成的支撑件和将加强件牢固固定(verankern)在空腔中的连接装置。

如此加强的结构部件(以下称为加强结构)的缺陷在于，其一方面对于来自外部的负载进行均匀地加强，另一方面在支撑件与结构部件之间经常具有均匀数量的连接装置。这两者导致加强件的材料成本高且重量大，并由此导致加强结构的材料成本高且重量大。

专利文献US 6′378′933 B1公开了在支撑件与结构部件之间设置不均匀分布的连接装置，以增强汽车车身的弯曲断裂强度(Biegebruchfestigkeit)。其支撑件为空心体，其由加强泡沫体(Verstarkerschaummasse)包围。空心体的形状构造成，使得结构部件的弯曲负载较高的区域具有尽可能多的加强泡沫体。这种系统的缺陷在于，与弹性模量为5000-200000Mpa的支撑件材料相比，加强泡沫体的为400-2000Mpa的弹性模量太小，因此在交通事故的情况下对稳定性所起的作用较小。

发明内容

因此，本发明的目的在于，减小前述类型的加强结构的重量，同时确保所需的稳定性。

根据本发明，此目的通过权利要求1的特征来实现。

本发明的核心还在于，支撑件以如下方式被设置在空腔中，即：当从外部对结构部件进行力作用时在结构部件的具有较高变形概率的位置处支撑件与结构部件之间的间距小于当外部的力作用时在结构部件的具有较低变形概率的位置处的间距。

特别有利的是，当从外部对结构部件进行力作用时在结构部件的具有较高变形概率的位置处连接装置的量(数量)小于当从外部进行力作用时在结构部件的具有较低变形概率的位置处的量(数量)。特别是在连接装置为发泡的材料时，就结构部件的稳定性而言，连接装置一般具有比支撑件更小的加强特性。在上述位置处数量较少的连接装置允许通常具有较高加强特性的支撑件更靠近地定位于在上述位置处的结构部件上。由此，该结构部件在负载情况下保持其初始形状，特别是其初始截面，这对于结构部件的稳定性有利。

另外，本发明的优点在于，与现有技术的结构类型相比，通过根据本发明的结构类型，该加强结构相对于前述的外部力作用更加稳定，由此可以以较少的用于加强件的材料以及由此较小的重量来制造，以确保期望的稳定性。

本发明的其它有利结构由从属权利要求给出。

其它独立权利要求的主题为本发明的其它方案。从属权利要求的主题为本发明的特别优选的实施方式。

附图说明

以下参照附图详细说明本发明的实施例。在各附图中，相同的元件具有相同的附图标记。

在附图中：

图1a-图1c为根据本发明的加强结构的示意性截面图，其中该加强结构具有根据本发明的加强件，根据本发明的加强件在连接装置激活(活化)之后处于结构部件的空腔中。

图2a-图2d为根据本发明的加强结构的示意性截面图，其中该加强结构具有根据本发明的加强件，根据本发明的加强件具有肋和肋支撑件，并且在连接装置激活之后处于结构部件的空腔中。

图3a-图3d为根据本发明的加强结构的示意性截面图，其中该加强结构具有根据本发明的加强件，根据本发明的加强件在连接装置激活之前处于结构部件的空腔中。

图4a-图4d为根据本发明的加强结构的示意性截面图，其中该加强结构具有根据本发明的加强件，根据本发明的加强件具有肋和肋支撑件，并且根据本发明的加强件在连接装置激活之前处于结构部件的空腔中。

附图仅示出了用于直接理解本发明的基本元件。

具体实施方式