本发明描述了一种车辆联结器及制作该车辆联结器的方法,包含联结器本体(1)及置于其上的至少一个结构件(2)。本发明的目的之一是提供一种为了减小基于预期机械负荷的特定区域的重量及成本而具有最佳尺寸的车辆联结器。此目的通过将结构件(2)用塑料散料(3)压紧配合到联结器本体(1)而得以实现。
1.一种车辆联结器,包括:联结器本体(1)及至少一个布置于其上的结构件(2),其特征在于所述结构件(2)通过塑料散料(3)压紧配合到所述联结器本体(1)。
2.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述联结器本体(1)包括联结板(4)。
3.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述联结器本体(1)包括联结扣。
4.根据权利要求2所述的车辆联结器,其特征在于所述联结板(4)由金属制成。
5.根据权利要求3所述的车辆联结器,其特征在于所述联结扣由金属制成。
6.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述结构件(2)由至少一个加强肋(5)及/或固定件(6)及/或支承点形成。
7.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于提供有多个通过所述塑料散料(3)互相连接的结构件(2)。
8.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述结构件(2)由金属及/或碳纤维及/或玻璃纤维制成。
9.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述结构件(2)由金属泡沫制成。
10.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述结构件(2)以至少一侧与所述塑料散料(3)接触。
11.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述联结器本体(1)完全被所述塑料散料(3)包围。
12.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述塑料散料(3)是经纤维加强的。
13.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述塑料散料(3)为热塑或热固塑料。
14.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述塑料散料(3)为塑料泡沫。
15.根据权利要求1所述的车辆联结器,其特征在于所述塑料散料(3)为金属泡沫。
16.一种用于制作根据权利要求1至15中任意一个所述的车辆联结器的方法,其中所述车辆联结器包含联结器本体(1)及至少一个结构件(2),其特征在于所述结构件(2)在所述联结器本体(1)上根据它的后续布置被对准并通过塑料散料(3)被压紧配合到其中。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于所述联结器本体(1)包含联结板(4),所述至少一个结构件(2)被放置到其上。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于所述联结板(4)被放置于在装配状态下作为上侧(7)的其一侧上,且所述至少一个结构件(2)被放置于在所述装配状态下作为下侧(8)的其一侧上。
19.根据权利要求16所述的方法,其特征在于所述联结器本体(1)及所述至少一个结构件(2)被放置到一个模制工具中。
20.根据权利要求16所述的方法,其特征在于所述结构件(2)通过所述塑料散料(3)被完全地或部分地模制于其中。技术领域
本发明涉及一种车辆联结器,包含联结器本体及至少一个布置于其上的结构件,及制造车辆联结器的方法。
背景技术
联结器本体及与其互相作用的构件通常由铸钢或球墨铸铁通过铸造工艺而制成或由片状金属部件焊接在一起而制成。由此产生的坚固结构对预期的高操作力是需要的,以避免变形,并以此确保最大的磨损保护。然而,所述以前使用的结构具有如下缺点,即构件的重量大并且用于加工、尤其是进行片状金属部件的焊接的操作费用高。
发明内容
因此,本发明基于如下目的,即提供一种车辆联结器,其具有最佳尺寸以减小相对于预期机械负荷的特定区域的重量及成本。另一部分目的是开发一种车辆联结器的相应的制作方法。该目的根据本发明可以用一种通过塑料散料将结构件压紧配合到联结器本体的车辆联结器来解决。通过此方式制成的合成联结器具有以下优点,即由于连接单个部件时最不费劲而使制作成本大幅降低。而且,根据本发明的车辆联结器可制成具有复杂的几何形状,而这用其它方法就只能用相当多的额外费用才能实现。这包括例如将用来紧固其它构件的固定件附接到车辆联结器上。根据本发明的车辆联结器的另一个优点是具有在机械负荷较低的区域使用比传统构造更薄的金属片及更薄的壁厚进行工作的可能性。已知的制作方法由于焊接或与铸造相关的原因要求一定的最小壁厚,即使只预期到低的负荷的情况下也是如此。而且,根据本发明的车辆联结器在高的动态负荷时也具有优点,特别是与焊缝形成了薄弱处的焊接构造相比。较佳地,联结器本体包含牵引座联结器的联结板。作为另一种选择,联结器本体可由拖车联结器或螺栓联结器的联结扣形成。已发现如果联结板或联结扣用金属制成是有利的。特别是牵引座联结器的联结板的上侧应具有金属的上侧。由于上侧的高机械负荷,也由于视觉上的外观,所以这是有利的。结构件可较佳地由至少一个加强肋及/或固定件及/或支承点来形成。加强肋可理解为在牵引座联结器的装配状态下布置在联结板的下方的用于增加弯曲强度的壁或加硬结构。车辆联结器上的固定件可以是例如具有螺纹的插入部件。在牵引座联结器上,支承点布置在支承块上的相反侧面位置上,支承块布置于联结板下方以支撑着联结板。特别的,加强肋及支承点位于操作力的力流中。有利地,车辆联结器上设有通过压紧配合塑料散料而互相连接的多个结构件。由此可获得稳定的框架结构。根据一个特别有利地实施例,结构件由金属及/或碳纤维及/或玻璃纤维制成。考虑到在各个区域预期到的负荷,根据本发明的车辆联结器可以允许位于力流中的结构件采用不同的材料。通过使用碳纤维件及/或玻璃纤维件,尤其可以显著减轻车辆联结器的重量。用所谓的金属泡沫可获得特别高的强度,特别是结构件。金属泡沫由发泡剂和加入其中的金属粉末制成,其中大多数情况下金属粉末包含铝或钢。在发泡剂和金属粉末加到一起并混合之后,发生第一步成形过程及之后的发泡。泡沫结构导致了相当低的容积密度而金属泡沫的强度只有微不足道地降低。有利地,结构件以至少一侧与塑料散料相接触。这可以通过,例如,使结构件完全地或部分地模制到塑料散料中或被塑料散料发泡封装而实现。部分模制到其中的或发泡封装的结构件是可见的且至少一侧也处于装配状态。这样做有如下优点,即提供了结构件的可加工且坚固的表面。此处,特别是在加强肋的区域里,获得了夹层状的结构,由联结件,塑料散料及结构件组成。完全模制到塑料散料中或完全泡沫封装的结构件从外侧无法接触并提供了特别有效的防腐性。除结构件外,车辆联结器也可完全被塑料散料包围。如果车辆联结器是牵引座联结器,则有可能制作,例如在半挂车或支承块的接触点处,需要较少或不需要润滑剂的联结板。如果塑料散料经纤维加强,则可获得特别高的强度。适合作塑料散料的材料为热塑性塑料及热固性塑料。热塑性树脂受热产生变形并在冷却后保持其形状。最熟知的热塑性塑料是聚丙烯、聚乙烯、聚酯纤维、聚氯乙烯及聚酰胺。热固性塑料,又称为硬质体,是指固化后就不再变形的塑料。热固性塑料是坚硬,玻璃样的聚合材料,通过主要化学键三维交联。交联发生在前体和分支点混合的过程中,并且通过催化剂在室温时被化学激活或在高温时被热激活。特别的,塑料泡沫可用作塑料散料。同样,金属泡沫用作塑料散料也特别地合适。由于金属泡沫的发泡剂包含塑料材料,金属泡沫广义上可理解为塑料散料。该目的也由一种制造方法来解决,在该制造方法中,结构件按其后续布置在联结器本体上对准并通过塑料散料压紧配合到其上。此处,发现将联结器本体和结构件放入一个模制工具中是有利的。塑料散料固化后,由联结器本体和结构件形成的车辆联结器可从模制工具中移除。有利地,联结器本体包含联结板,结构件被放置到其上。较佳地,根据本发明的联结板放置于在装配状态下作为上侧的其一侧上,至少一个结构件放置于在装配状态下作为下侧的其一侧上。以此对准方式,结构件可以以特别舒服地方式固定在它们的指定位置里。在一个特别有利的方法步骤中,结构件通过塑料散料完全地或部分地模制到其中。
附图说明
为了更好地理解,本发明以下由总共七幅图来阐述。图中:图1所示为根据第一实施例的沿水平方向截取的联结板的一部分的俯视图;图2所示为沿图1中的截面A-A的横截面;图3所示为沿图1中的截面B-B的横截面;图4所示为根据第二实施例的沿水平方向截取的联结板的一部分的俯视图;图5所示为沿图4中的截面A-A的横截面;图6所示为沿图4中的截面B-B的横截面;图7所示为通过根据第三实施例的联结板的横截面。
具体实施方式
图1所示为根据第一实施例的作为牵引座联结器的联结器本体1的沿水平方向截取的联结板4的俯视图。在其尾侧11上,联结板4具有可通过常规方式将未示出的半挂车的牵引销插入到牵引座联结器中的插入开口9。插入开口9在两侧都以联结角10为界,其中图1中只示出了以驾驶方向所视位于右侧的联结角10。在驾驶操作中,图中未示出的半挂车的下侧支撑在联结板4的支承区域12(见图2)上。这样,在支承区域12中,相当大的力被传递至联结板4中。为避免整个联结板4具有材料厚度大及重量相应地高的尺寸,以加强肋5形式的结构件2布置在联结板4的下侧8(见图2)上。加强肋5包含大体上水平延伸的基板14,其上形成有垂直安置的壁部15a,15b。根据图1至3所示的第一实施例,加强肋5是具有位于基板14和壁部15a,15b之间相对尖锐边缘过渡的锻造或金属冲压部件。如图2中有特别好的说明,加强肋5通过塑料散料3粘在联结板4的下方。此处,联结板4用塑料散料3连续填充至其边缘区16。同样布置在联结板4和加强肋5之间的还有塑料散料3制成的片状间隔层13。而且,所示第一实施例具有完全被塑料散料3包围的加强肋5。此外,结构件2包含稳定地固定在联结板4下面的固定件6。图2中所示的固定件6是带螺纹的插入部件,其同样插入到塑料散料3中且被其部分地包围。图3所示为通过牵引座联结器的封闭区域的截面,其中在联结板4的装配状态下的切割线对应于车辆的纵向轴。在此区域内,在联结板4的上侧7和加强肋5之间配有用于插入或固定牵引销的自由安装空间。同样在此区域内,塑料散料3完全包围加强肋5。图4所示是根据本发明的可供选择的实施例,其中加强肋5做成压制的片状金属部件。压制的片状金属部件具有相对圆的弯曲线条,如在图5及6的截面图中有特别好的说明。用作加强肋5的压制的片状金属部件也完全粘到塑料散料3中。图7所示为第三实施例,其中显出轮廓的加强肋5只通过间隔层13粘到联结板4的下侧8上。如果加强肋5由金属制成,则传统的金属加工方法可用在对加强肋5的下侧的进一步制作步骤中。标记列表1.联结器本体2.结构件3.塑料散料4.联结板5.加强肋6.固定件7.联结板的上侧8.联结板的下侧9.插入开口10.联结角11.尾侧12.支承区域13.间隔层14.基板15a,b壁部16.联结板的边缘区