[发明专利]用于车辆的仪表板横梁以及具有这种仪表板横梁的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的仪表板横梁，其具有装配接纳部用于支撑在预装配框架中并且用于被机械手所接纳。此外，本发明还涉及一种具有根据本发明的仪表板横梁的车辆。

背景技术

仪表板横梁在车辆的整个宽度上延伸并且以已知的方式用于接纳附件，如：操作元件和显示元件、空调模块、音频模块以及电缆束和供电线。因此，这样的、在车辆的两个A柱之间延伸的仪表板横梁是仪表板的或者说仪表盘的支撑架。此外，将转向装置和各种安全组件尽可能刚性地连接到车辆车体上以及公差敏感地接纳面板主体以及上面所提到的附件都属于这样的仪表板横梁的任务。

预装配作为这样的仪表板的第一装配阶段在预装配框架内进行，其中仪表板横梁可围绕其纵轴线转动地得到支承。在所述预装配过程中，仪表板的各个组件，如平显显示器、线缆束、空调、转向装置、安全气囊、面板等等被直接或间接地固定在该仪表板横梁上。在此过程中，仪表板横梁围绕其轴线转动并且在这种情况下遭受扭转应力和弯曲应力，所述扭转应力和弯曲应力导致仪表板横梁的弹性变形。

所述这样预装配的仪表板横梁在第二装配阶段中借助于机械手从预装配框架中取出。为此，仪表板横梁具有装配接纳部，借助于机械手插入到所述装配接纳部内并且因此预装配的仪表板横梁从预装配框架中取出并且输送给车辆装配作业线。在那里，预装配的仪表板横梁经由为侧门而设置的开口被插入到车身内，其中这一过程可以直线地或者也可以绕Y轴倾斜地进行。在这种情况下，仪表板横梁还因预装配组件的高重力而变形。

最后，在第三装配阶段中由机械手将在车身内预装配的仪表板横梁放置到A柱上的专门的螺栓上。再次将机械手从车身中移除，以便可用于下一装配周期。最后，装配人员将螺杆和螺母放置并拧紧到车身接口上。

由于在这三个装配阶段期间产生的不同机械应力仪表板横梁发生弹性变形，从而由此在各个装配阶段期间出现不可避免的尺寸偏差并且最终导致附件的结合曲线方面的不希望的偏差并且特别地还有例如平显显示器的取向方面的不希望的偏差。

该问题的一种容易理解的解决方案在于:进一步增强仪表板横梁作为无支承的结构部件以及以更高的、对于平显显示器而言需要的精度来对其进行制造。然而，该解决方案不能在轻量化结构和面板体积方面的规定的前提下实现。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种开篇所述类型的仪表板横梁，就所述仪表板横梁而言在整个装配过程期间避免了上面所提到的缺点，特别地，不仅满足了支承结构中的轻量化结构方面的规定，而且为平显显示器的高度准确且自动的布置提供了前提。

所述任务通过根据本发明的仪表板横梁来实现。

这种用于车辆的仪表板横梁具有装配接纳部用于支撑在预装配框架中并且用于被机械手所接纳，所述仪表板横梁U形地构造并具有基部和用于与车辆的A柱相连接的两个腿部，所述基部构造有至少一个能与车辆的车辆通道相连接的通道支撑部和至少一个基本上沿车辆纵向方向且远离驾驶员侧的方向而延伸的支撑件，根据本发明规定：

-为了附加地将仪表板横梁沿车辆竖向方向支撑在预装配框架中，所述支撑件构造有Z接纳部，

-为了附加地将仪表板横梁沿车辆竖向方向和车辆纵向方向支撑在机械手中，所述通道支撑部构造有X/Z接纳部。

利用这种Z接纳部和X/Z接纳部，预装配的仪表板横梁在没有因重力或装配力而引起机械应力的情况下并且在没有在仪表板横梁的结构中出现值得注意的挠曲的情况下安装在车身中，而不必对仪表板横梁的重量或结构空间需求做出让步。

在整个第一装配阶段期间，Z接纳部沿Z方向支撑在预装配框架上的螺栓上。为了进行第二装配阶段，机械手将预装配的仪表板横梁从预装配框架中取出，方法是：同时在至少一个通道支撑部上抓住仪表板横梁并且附加地借助于X/Z接纳部在车辆纵向方向和车辆竖向方向固定。因此，第一装配过程在仪表板横梁沿Z方向无间断的支撑的情况下过渡到第二装配过程中。

在第三装配阶段期间，机械手一直保持在车身内，直到装配人员将三个确定仪表板横梁的位置和形状的螺杆拧紧。然后才从车身中移出机械手。

根据本发明的一种有利的改进方案，Z接纳部作为沿车辆横向方向延伸的凸缘件形成在支撑件上，凸缘件的沿车辆横向方向延伸的端面作为支承面用于支撑。该Z接纳部在结构上可以简单地实现并且基本上不需要附加的结构空间。