專利名稱：與負載的軸線對準的加固件的制作方法
與負載的軸線對準的加固件
背景技術：
加固件在并不明顯增加成本和重量的情況下提供了結構支撐。例如，加固件可以用于汽車，以便對由汽車的各種部件(例如柱、保險杠等)形成的空腔進行加固。為了合適地將負載從結構的一側傳遞至另一側，加固件具有大致與空腔(加固件布置在該空腔中)的內表面匹配的特征。不過，加固件中的這些特征的制造很困難且昂貴。因此，需要一種加固件，相比現(xiàn)有加固件，它在空腔內提供相同或附加的結構和/或聲學支撐，且更簡單。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種加固件，相比現(xiàn)有加固件，它在空腔內提供相同或附加的結構和/或聲學支撐，且更簡單。本發(fā)明的優(yōu)點能夠特別在這樣一種加固件中看見，該加固件包括載體，該載體具有柱體陣列。載體被構造成布置在結構中，且各柱體限定了與施加在該結構上的結構負載對準的軸線。由柱體所限定的軸線相互平行，并限定了平面。結合材料布置在載體上，并被構造成使得載體與結構連接。本發(fā)明的更優(yōu)選實施例由從屬權利要求可見。


圖1顯示了布置在結構上的示例性加固件。圖2A-2C顯示了在加固件中使用的示例性柱體的示例性剖視圖。圖3顯示了具有載體的示例性加固件，該載體包括多個柱體，這些柱體布置成陣列，并且結合材料布置于其中。圖4顯示了示例性載體，其中，一些柱體限定了間隙，可膨脹材料布置在所述間隙中。圖5顯示了具有載體的示例性加固件的俯視圖，所述載體具有對準的柱體。圖6顯示了具有載體的示例性加固件的后視圖，所述載體包括多個柱體，各柱體具有軸線，這些軸線對準使得它們限定平面。
具體實施例方式將負載從結構的一個部分傳遞至結構的另一部分的示例性加固件包括載體，該載體具有柱體陣列。陣列中的各柱體沿與其它載體平行的方向延伸，且柱體總體對準成一平面，也就是，各柱體限定軸線，且由柱體限定的軸線相互平行，并限定一平面。載體被構造成布置在結構中，且至少一個柱體限定與可能施加在結構上的結構負載對準的軸線。結合材料布置在載體上，并用于將載體連接到結構。具有這種布置的加固件能夠在結構的側壁之間傳遞結構負載，具有充分的性能-重量比，但是制造不復雜，也不貴。圖1顯示了示例性加固件100，該加固件100能夠將負載從結構的一個側壁傳遞給結構的另一側壁。加固件100可以采取多種不同形式，并包括多重和/或交替的部件和機構。盡管顯示了示例性加固件100，但是在附圖中所示的示例性部件并不是限制。而是，可以使用另外的或可選的部件和/或設備。如圖1中所示，加固件100包括載體105和布置在結構115上的結合材料110。載體105可以由給結構115提供結構支撐的任意材料形成。例如，載體105可以由塑料，例如尼龍形成。而且，制造載體105的材料可以包括玻璃纖維?？蛇x地，載體105可以由金屬，例如鋼、鋁或鎂形成。載體105可以由多種工藝，例如包覆成型或模切工藝形成。載體105可以包括一個或更多個柱體120，這些柱體布置在由結構115限定的空間125中。在一個示例性方案中，柱體120相互形成一體?？蛇x地，柱體120可以分離地形成，并使用粘合劑或機械緊固件而彼此附接。柱體120大體對準成一平面。也就是，各柱體120限定例如穿過柱體120的中心延伸的軸線A，且柱體120的軸線A相互大體平行。柱體120可以稍微小于由結構115限定的空間125，且柱體120的一端或兩端可以布置在結構115上。柱體120為大致空心，并限定在柱體120的中心附近的軸線A。柱體120被構造成布置在結構115中，使得由柱體120限定的軸線A與施加給結構115的一側或兩側的力F大致對準。這使得柱體120能夠分配施加在結構115的一側上的力F。也就是，施加在結構115的一側上的力F能夠通過柱體120傳遞到結構115的另一側。柱體120具有長度L,該長度L稍微小于空間125的寬度。在一個不例性方案中，柱體120可以比結構115的寬度W小大約2-8mm。加固件100可以布置在由結構115限定的任何空間125中，而不管空間125的尺寸或形狀如何。因此，當多個柱體120用于載體105中時，一些柱體120可以具有與其它柱體120不同的長度L。例如，當由結構115限定的空間125為楔形時，柱體120可以具有合適長度L，以便裝配至該楔形空間125中。而且，為了適應楔形形狀，柱體120的端部不需要相互平行。也就是，柱體120的一端可以限定一個平面，載體105的另一端可以限定橫向平面。而且，載體105可以包括任意數(shù)目的柱體120。例如，圖1顯示了只有一個柱體120的示例性載體105，以便容易理解。如圖2-5中所示，載體105可以包括布置成陣列的多個柱體120。結合材料110用于將載體105附接在結構115上。結合材料110可以布置在載體105上。例如，圖1中所示的結合材料110布置在柱體120的外表面。可選地，結合材料110可以布置在柱體120的內表面上(例如在空腔內)。結合材料110可以包括粘合劑或可膨脹材料，例如結構泡沫或聲學泡沫。結合材料110可以被構造成當固化時將載體105結合在結構115上。固化結合材料110可以包括向結合材料110施加硬化劑或者加熱結合材料 110。結構115可以包括限定空間125的任意物體。例如，結構115可以包括兩個側壁130，這兩個側壁相互隔開，以使得空間125限定于它們之間。側壁130可以至少部分地沿平行方向延伸。一個或多個側壁130可以限定用于接收固定元件135 (見圖3)的開口(未示出)，該固定元件進一步將載體105支撐在空腔內。這些開口可以在側壁130的平行部分上。不過，側壁130并不需要是結構115的平行部分，結構115的非平行部分也可以被構造成接收載體105。在一個示例性實施方案中，結構115包括車輛的一部分，空間125是由車輛限定的空腔。因此，結構115可以是車輛的柱、保險杠、門等。圖2A-2C顯示了載體105中的柱體120的示例性剖視圖。如圖所示,柱體120為基本空心，并限定了軸線A。柱體120基本對準成使得軸線A限定平面P。也就是，平面P可以橫過陣列形式的柱體120的軸線延伸。圖2A顯示了沿圖1中的線2-2的載體的示例性剖視圖。在圖2A中，柱體120包括在截面中的兩個基本曲線形部分和在截面中的兩個基本直線形部分。彎曲部分相互隔開，直線形部分相互隔開并平行。圖2B顯示了示例性柱體120，該柱體具有基本卵形截面。圖2C顯示了示例性柱體120，該柱體具有基本六邊形截面。當然，柱體120可以有其它截面形狀。例如，柱體120可以為圓形、矩形、梯形、三角形等截面。圖3顯示了示例性載體105,該示例載體105具有布置成陣列的多個柱體120以及從一個或更多個柱體120伸出的固定元件135 (例如夾子)。各柱體120限定了軸線A，當布置在結構115中時(見圖1)，所述軸線A與可能置于一個側壁130上的結構負載對準。固定元件135可以用于將載體105固定在結構115的側壁130上。例如，結構115可以限定開口(未示出)，該開口被構造成接收固定元件135。固定元件135可以被偏壓，使得當固定元件135置于開口中時，它們使得載體105相對于結構115保持就位。例如，固定元件135可以包括夾子，該夾子在被推入開口中時收縮，并在夾子已經(jīng)置于孔中之后擴張。各固定元件135可以布置在一個柱體120上，或者可選地布置在兩個柱體120之間。參考圖3和4，結合材料110布置在柱體120內。特別地，結合材料110可以部分地內襯柱體120的內表面。不過，結合材料110不需要內襯柱體120的整個內表面。如圖所示，結合材料110可以內襯柱體120的內表面的最靠近一個側壁的部分上。結合材料110可以在一個或兩個側壁130附近布置在柱體120的內表面上。而且，結合材料110不需要布置在陣列中的每個柱體120上或每個柱體120內。如圖所示，結合材料110只布置在一些柱體120內。減少承載結合材料110的柱體120的數(shù)目和減少布置在柱體120中的結合材料110的量可以幫助降低制造成本。一個或更多個柱體120可以限定間隙140，例如環(huán)繞它們的周邊的間隙，該間隙允許布置在一個柱體120內的結合材料110連接于另一柱體120內的結合材料110。因此，至少在將柱體210布置在空間125中之前，間隙140提供了柱體120之間的結合材料110的機械連接。圖5是示例性載體105的俯視圖，圖6是示例性載體105的后視圖。如圖所示，柱體120布置成陣列，并形成單層。因此，柱體120的軸線A限定了單個平面P。當置于結構115中時，由各柱體120限定的軸線A與可能施加在一個或兩個側壁130上的結構負載基本對準。這種構造使得載體105能夠在側壁130之間分配結構負載。對于這里所述的工藝、系統(tǒng)、方法、啟發(fā)等，應當知道，盡管這些工藝等的步驟已經(jīng)介紹為根據(jù)特定順序來發(fā)生，但是這些工藝也能夠通過以與這里所述的順序不同的順序進行的所述步驟來實施。應當知道，一些步驟能夠同時進行，能夠添加其它步驟，或者這里所述的某些步驟能夠省略。換句話說，這里對工藝的介紹是用于示例性地說明某些實施例，而絕不是用于限制要求保護的本發(fā)明。因此，應當知道，上述說明將是示例性和非限制的。通過閱讀上述說明書可以知道與提供的實例不同的多個實施例和實施方式。本發(fā)明的范圍并不參考上述說明書來限定，而是應當參考附加權利要求以及要求保護的這些權利要求的等效物的全部范圍來限定。應當知道，在這里所述的技術將出現(xiàn)未來的發(fā)展，且所述的系統(tǒng)和方法將包含在這些未來實施例中。概括的說，應當知道，本發(fā)明能夠進行變化和改變。在權利要求中使用的所有術語將給出它們的最廣義合理的結構和它們的普通意思，如這里所述技術中的技術人員所知，除非在這里給出相反的明確指示。特別是，使用的冠詞例如“一”、“該”、“所述”等應當閱讀為列舉了一個或更多個所示元件，除非權利要求明確限制為相反。
權利要求
1.一種加固件(100),包括 載體(105)，該載體(105)具有成陣列的柱體(120)，并被構造成要布置在提供結構負載(F)的結構(115)中，其中，各柱體(120)限定了與結構負載(F)對準的軸線(A)，由這些柱體(120)限定的軸線(A)相互平行，并限定了平面(P)；以及 結合材料(110)，該結合材料布置在載體上(105)，并被構造成使得載體(105)與結構(115)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的加固件(100)，其中各柱體(120)為基本空心，且結合材料(110)至少部分地布置在至少一個柱體(120)中。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的加固件(100)，其中至少兩個柱體(120)在它們之間限定了間隙(140)，且結合材料(I 10)至少部分地布置在該間隙(140)中。
4.根據(jù)前述任意一項權利要求所述的加固件(100)，其中結合材料(110)布置在至少一個柱體(120)上。
5.根據(jù)前述任意一項權利要求所述的加固件(100)，其中結合材料(110)布置在至少一個柱體(120)上,但未布置在全部柱體(120)上。
6.根據(jù)前述任意一項權利要求所述的加固件(100)，其中各柱體(120)在截面中具有兩個彎曲部分并且在截面中具有兩個直線形部分，其中，彎曲部分相互隔開，直線形部分相互基本平行。
7.根據(jù)前述任意一項權利要求所述的加固件(100)，其中各柱體(120)具有基本卵形截面形狀，和/或各柱體(120)具有基本六邊形截面形狀。
8.根據(jù)前述任意一項權利要求所述的加固件(100)，其中載體(105)包括塑料，和/或載體(105)包括金屬。
9.根據(jù)前述任意一項權利要求所述的加固件(100)，其中結合材料(I10)包括可膨脹材料和粘合劑中的至少一種。
10.根據(jù)權利要求9所述的加固件(100)，其中可膨脹材料包括結構泡沫和聲學泡沫中的至少一種。
11.根據(jù)前述任意一項權利要求所述的加固件(100)，其中結構(115)包括相互隔開的至少兩個側壁(130)，且載體(105)布置在所述兩個側壁(130)之間。
12.根據(jù)權利要求11所述的加固件(100)，其中各柱體(120)具有長度(L)，該長度小于所述兩個側壁(130 )之間的空間(125 )的寬度(W)。
13.根據(jù)前述任意一項權利要求所述的加固件(100)，還包括固定元件(135)，該固定元件布置在至少一個柱體(120)上。
全文摘要
一種示例性加固件(100)，包括載體(105)，該載體具有陣列形式的柱體(120)。該載體(105)被構造成布置在結構(115)中，其中，各柱體(120)限定了與施加給結構(115)的結構負載(F)對準的軸線(A)。由柱體(120)限定的這些軸線(A)相互平行，并限定了平面(P)。結合材料(110)布置在載體上(105)，并被構造成使得載體(105)與結構(115)連接。
文檔編號B62D29/00GK103025599SQ201180036237
公開日2013年4月3日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權日2010年7月21日
發(fā)明者M·邁耶 申請人:Sika技術股份公司