本發(fā)明涉及一種車(chē)輛的車(chē)身部件,并且涉及一種用于這種車(chē)身部件中的連接件。
背景技術(shù):
已知的是車(chē)輛具有形成車(chē)輛車(chē)身的單獨(dú)的車(chē)身部件。這類(lèi)車(chē)身部件經(jīng)常以多部件的方式形成,并且尤其具有結(jié)構(gòu)件。還已知的是,與這些結(jié)構(gòu)件一起,還提供了特別的變形件,這些特別的變形件在碰撞事件中通過(guò)其變形來(lái)吸收和消散能量、并且以此方式表示了對(duì)于車(chē)輛駕駛員的被動(dòng)保護(hù)功能。
已知的車(chē)身部件的問(wèn)題是結(jié)構(gòu)件與變形件之間的連接是相對(duì)復(fù)雜的。具體地講,這種連接甚至不得不經(jīng)受碰撞,以便能夠首先通過(guò)變形件的變形來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的能量消散。為此,通常需要高復(fù)雜性,以便確保變形件與結(jié)構(gòu)件以必要的安全性緊固在一起。這種高結(jié)構(gòu)復(fù)雜性相應(yīng)地通常還與大的重量和高水平的復(fù)雜性相關(guān)聯(lián)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是要以成本有效且簡(jiǎn)單的方式來(lái)至少部分地補(bǔ)救上述缺點(diǎn)。具體地講,本發(fā)明的目的是允許以成本有效且簡(jiǎn)單的方式來(lái)減少連接點(diǎn)的負(fù)荷,這樣可以實(shí)現(xiàn)車(chē)身部件的復(fù)雜度的降低和/或重量減少、具有相同的或者甚至提高的安全性。
上述目的是由具有根據(jù)本發(fā)明的特征的車(chē)身部件以及由具有根據(jù)本發(fā)明的特征的連接件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。說(shuō)明書(shū)以及附圖可以獲得本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和細(xì)節(jié)。在此背景下,與根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件共同描述的特征和細(xì)節(jié)當(dāng)然也與根據(jù)本發(fā)明的連接件共同地適用并且反之亦然,這樣使得關(guān)于披露的本發(fā)明的多個(gè)單獨(dú)方面是或者始終可以相互參照。
因此,根據(jù)本發(fā)明,提供了車(chē)輛的車(chē)身部件,該車(chē)身部件具有結(jié)構(gòu)件和變形件。連接件被緊固至變形件的端部,所述連接件具有與結(jié)構(gòu)件的配合接觸表面發(fā)生接觸的接觸表面。根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件的特征在于,在接觸表面與配合接觸表面之間形成了一個(gè)法向間隔(Normalabstand)。此外,該連接件被構(gòu)型成在碰撞事件中在接觸表面與配合接觸表面之間形成力傳遞接觸。
因而根據(jù)本發(fā)明提供了能夠借助于連接件而采用的至少兩個(gè)不同的位置。在正常情況下,也就是說(shuō)在車(chē)輛的正常使用情況下,配合接觸表面和接觸表面是通過(guò)該法向間隔而彼此間隔開(kāi)的。因此,接觸表面和配合接觸表面在正常情況下不會(huì)彼此接觸。如果現(xiàn)在在車(chē)身部件中引入變形,即如果存在比正常值大的過(guò)量的力輸入,則首先通過(guò)連接件相對(duì)于結(jié)構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)開(kāi)始變形。接觸表面因而在這種碰撞事件中克服法向間隔并且與配合接觸表面相接觸。
在碰撞事件中,接觸表面與配合接觸表面接觸的結(jié)果是增大了用于結(jié)構(gòu)件與變形件之間的力傳遞的總面積。因此,增大的力傳遞面積可用于這種情況,并且因而總的力傳遞面積承受的負(fù)荷小于只經(jīng)由變形件與結(jié)構(gòu)件之間的連接來(lái)傳遞力的情況下的負(fù)荷。接觸表面與配合接觸表面之間的接觸以及以此方式提供的力傳遞面積的增大直接導(dǎo)致了變形件與結(jié)構(gòu)件之間的力傳遞的降低。變形件和結(jié)構(gòu)件可以在這種情況下分別以非常不同的方式連接在一起。在這種情況下,簡(jiǎn)單的插入就足夠了。然而,也可以在本發(fā)明的含義內(nèi)提供膠連、焊接連接、插頭連接、螺紋連接或鉚接連接,如隨后將進(jìn)行解釋。
在碰撞事件中提供附加的支撐功能以及為結(jié)構(gòu)件與變形件之間的連接功能提供相應(yīng)的保護(hù)功能的結(jié)果是,在結(jié)構(gòu)件與變形件之間單獨(dú)由連接件提供的這種緊固以此方式釋放負(fù)荷并且受到保護(hù)。這樣具有的結(jié)果是,在正常情況下能以輕得多的方式和更小的復(fù)雜性來(lái)在結(jié)構(gòu)件與變形件之間提供力傳遞連接,因?yàn)槠鋵?shí)質(zhì)上只在正常情況下必須提供所需的力傳遞功能。在碰撞情況下,在克服法向間隔之后,在接觸表面與配合接觸表面之間另外提供的力傳遞對(duì)結(jié)構(gòu)件與變形件之間的已經(jīng)接合的力傳遞連接進(jìn)行支撐,從而由于這種支撐,這種連接的降低的機(jī)械穩(wěn)定性在碰撞情況下不再產(chǎn)生作用。這具有的結(jié)果是,除了復(fù)雜度降低和重量減輕之外,甚至在碰撞事件中也能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)件與變形件之間的總體連接的安全性的進(jìn)一步的改進(jìn)和增加。
在這種情況下,連接件優(yōu)選地以力傳遞方式被緊固至變形件。因此,在碰撞事件中,可以確保經(jīng)由接觸表面將所需的力傳遞至配合接觸表面。連接件可以在這種情況下與變形件分開(kāi)地或一體地形成。然而,連接件的單獨(dú)形成是有利的,如隨后將進(jìn)行解釋。
在本發(fā)明的含義內(nèi),變形件是作為車(chē)身部件的一部分而在碰撞事件中變形用于能量吸收的一種部件。在本發(fā)明的含義內(nèi),這類(lèi)變形件尤其具有限定的變形特性,隨后將進(jìn)行解釋。因此,以此方式,其他車(chē)身部件(尤其是結(jié)構(gòu)件)尤其在碰撞事件中受到保護(hù)而避免相應(yīng)的變形。根據(jù)本發(fā)明的變形件在這種情況下優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成在變形過(guò)程中用于較高的能量吸收。
結(jié)構(gòu)件尤其可以是鋼構(gòu)件。因此,例如在本發(fā)明的含義內(nèi),可想到車(chē)身的鋼曲軸或其他負(fù)荷抵靠結(jié)構(gòu)件。變形件可以被構(gòu)型成例如尤其具有鋁的擠出成型件。內(nèi)部壁板可提供變形件的這種擠出成型件的所需的變形類(lèi)型或所需的變形方向。
可能有利的是,在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件中,接觸表面和配合接觸表面被構(gòu)型成是彼此平面型接觸的。這指的是,兩個(gè)表面(也就是說(shuō)接觸表面和配合接觸表面)可以提供彼此之間的平面力傳遞。如果接觸表面和配合接觸表面被構(gòu)型成平坦表面,則相應(yīng)地它們優(yōu)選地在法向間隔時(shí)以及在彼此接觸的位置時(shí)都是彼此平行的。然而,除了完全平面的表面以外,對(duì)于接觸表面和配合接觸表面還可想到更復(fù)雜的表面或彎曲的表面。接觸表面和配合接觸表面在這種情況下優(yōu)選地是以互補(bǔ)的方式構(gòu)型的,從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)這個(gè)實(shí)施例有利提供的平面型接觸。這樣導(dǎo)致了改進(jìn)多的力傳遞,因?yàn)榭梢栽谳^大面積上進(jìn)行所需的力傳遞。
另外有利的是,在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件中,變形件在所述變形件的端部中與結(jié)構(gòu)件重疊。這應(yīng)該被理解為意味著,可以這么說(shuō),變形件借助端部來(lái)至少部分地插入該結(jié)構(gòu)件中。因此,例如,結(jié)構(gòu)件可以具有C形橫截面,在該橫截面中引入了變形件的相應(yīng)的中空擠出成型件。在圓周方向上可以部分地或完全地存在重疊。因此,上述C形成型件可以例如配備有用于結(jié)構(gòu)件的蓋板,以便用于閉合的橫截面。在這種情況中,變形件配備有完全在圓周方向上的重疊部分。向內(nèi)伸出的結(jié)果是,提供了相對(duì)于橫向力的另外的支撐。此外,所描述的接觸表面與配合接觸表面之間的法向間隔被保護(hù)免受污染或其他堵塞。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件中,連接件是與變形件分開(kāi)地形成的。這種分開(kāi)形成使其能夠在成本有效且簡(jiǎn)單的制造方面來(lái)優(yōu)化變形件。具體地講,可以提供擠出功能,使得變形件能夠作為擠出成型件來(lái)形成。具體地講,因?yàn)榭梢蕴峁┲锌諗D出成型件,除了變形件制造的成本減少和復(fù)雜性降低以外,還可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)變形件的重量的減小。
另外有利的是,在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件中,結(jié)構(gòu)件以獨(dú)立于連接件的方式與變形件連接。這樣導(dǎo)致了在正常情況下(即當(dāng)接觸表面不與配合接觸表面接合時(shí))的力傳遞,其在引言中已經(jīng)進(jìn)行了描述。結(jié)構(gòu)件現(xiàn)在可以確保經(jīng)由相應(yīng)的連接點(diǎn)將力傳遞至變形件,并且反之亦然。可以例如通過(guò)焊接、粘接、鉚接、螺紋連接或這種連接功能的類(lèi)似的技術(shù)實(shí)施來(lái)提供力傳遞連接。在車(chē)身部件的正常操作中,排他地或基本上排他地經(jīng)由結(jié)構(gòu)件與變形件之間的這種連接來(lái)提供力傳遞。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件中,接觸表面具有至少兩個(gè)接觸表面部分,這兩個(gè)接觸表面部分尤其在彼此之間形成一個(gè)銳角。這類(lèi)接觸表面部分因而用于特別地提供相互支撐,從而在引入的碰撞力增加的情況下使接觸表面部分與相應(yīng)的配合接觸表面部分之間的力傳遞增加。接觸表面部分在這種情況下可以彼此過(guò)渡,但還能以彼此間隔開(kāi)的方式形成。優(yōu)選地相對(duì)于兩個(gè)接觸表面部分的表面法線(xiàn)具有不同的定向,使得例如第一接觸表面部分向上指向、并且第二接觸表面部分向下指向。如果由于克服了法向間隔的位移而建立了接觸表面部分與配合接觸表面之間的接觸,這種銳角的安排在碰撞事件中與變形過(guò)程中的相應(yīng)增大的接觸力一起產(chǎn)生了夾緊作用。
另外有利的是,在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件中,變形件具有的機(jī)械穩(wěn)定性低于結(jié)構(gòu)件的機(jī)械穩(wěn)定性,尤其是具有預(yù)先確定的變形方向和/或變形類(lèi)型。這一點(diǎn)可以特別地通過(guò)變形件的相應(yīng)的形成或材料選擇來(lái)確保。當(dāng)結(jié)構(gòu)件優(yōu)選地由鋼形成時(shí),變形件可以例如是擠出成型件或具有擠出成型件。特別地,鋁被用作變形件的結(jié)構(gòu)材料,以便能夠確保這種定向的能量消散。在較小的碰撞情況下,這樣優(yōu)選地實(shí)質(zhì)上導(dǎo)致只有變形件出現(xiàn)翹曲。因此,可以保護(hù)結(jié)構(gòu)件,并且可以通過(guò)更換變形件來(lái)成本有效且容易地進(jìn)行修理。
另外有利的是,在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件中,連接件具有一個(gè)引導(dǎo)表面,該引導(dǎo)表面以一種引導(dǎo)方式抵靠結(jié)構(gòu)件的一個(gè)配合引導(dǎo)表面,從而在碰撞事件中引導(dǎo)接觸表面與配合接觸表面接觸。在這種情況下,優(yōu)選地在正常操作中不對(duì)力進(jìn)行支撐或僅僅是很小的支撐。而是,引導(dǎo)表面抵靠配合引導(dǎo)表面,從而還確保避免連接件在碰撞過(guò)程中傾斜。優(yōu)選地,在一個(gè)抵靠實(shí)施例中,在碰撞事件中的特征性的力的方向上,引導(dǎo)表面和相應(yīng)的配合引導(dǎo)表面被定向。這具有的結(jié)果是,在正常操作中以及在碰撞事件中,引導(dǎo)表面都不會(huì)被力傳遞功能損壞。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,在根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件中,變形件被構(gòu)型成一種擠出成型件,特別地具有鋁。這種擠出成型件導(dǎo)致了特別簡(jiǎn)單且成本有效的制造。此外,通過(guò)相應(yīng)的成型件形成、尤其是通過(guò)使用鋁,以成本有效且簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)了重量的減小。
根據(jù)本發(fā)明的用于連接變形件和結(jié)構(gòu)件從而形成車(chē)身部件的連接件,該連接件具有與結(jié)構(gòu)件的配合接觸表面發(fā)生接觸的接觸表面,同樣也是本發(fā)明的一個(gè)主題。因此,根據(jù)本發(fā)明的連接件必然伴有關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件已予以詳細(xì)解釋的相同優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)和特征將從以下說(shuō)明中變得明顯,其中參見(jiàn)附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在此,在本申請(qǐng)中提到的這些特征可以各自單獨(dú)地或以任何希望的組合地對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)是必不可少的。
附圖說(shuō)明
在附圖中,示意:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件的一個(gè)實(shí)施例,
圖2示出了圖1的實(shí)施例的一個(gè)不同的視圖,
圖3示出了具有關(guān)閉的結(jié)構(gòu)件的圖1和圖2的實(shí)施例,
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的車(chē)身部件的另一個(gè)實(shí)施例并且
圖5示出了在碰撞事件中的圖4的實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖1和圖2示出了打開(kāi)的車(chē)身部件10,該車(chē)身部件具有結(jié)構(gòu)件20,用于在正常操作中傳遞力的變形件30被緊固到該結(jié)構(gòu)件上。對(duì)于碰撞情況,借助于連接件40來(lái)提供另外的連接功能。為此,連接件40以力傳遞方式連接至變形件30。變形件30被制造成鋁制的擠出成型件。
如果發(fā)生了碰撞情況,這種碰撞情況將使力傳遞至變形件30,并且因此傳遞至連接件40。相應(yīng)的較短的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果是,克服了相應(yīng)的連接件40的接觸表面42與結(jié)構(gòu)件20的配合接觸表面22之間的法向間隔NA。一旦發(fā)生了這種接觸,結(jié)構(gòu)件20與變形件30之間的單獨(dú)的附接緊固件通過(guò)另外的支撐來(lái)釋放負(fù)荷。
如圖1和圖2另外示出的,提供了垂直安排的引導(dǎo)表面46,該垂直安排的引導(dǎo)表面確保連接件40與結(jié)構(gòu)件20的配合引導(dǎo)表面26之間的抵靠引導(dǎo)功能。
圖3示出了具有相應(yīng)封閉可能性的結(jié)構(gòu)件20的圖1和圖2的實(shí)施例。因此,在這種情況下,變形件30的端部32與結(jié)構(gòu)件20之間的重疊是通過(guò)金屬板可識(shí)別的。這樣造成了保護(hù)內(nèi)部連接件40的改進(jìn),尤其是防止污染或堵塞法向間隔NA的改進(jìn)。
圖4和圖5示出了車(chē)身部件10的另一個(gè)實(shí)施例,其中,圖4展示了正常情況,其中在接觸表面40的不同的接觸表面部分44之間存在相對(duì)于相關(guān)配合接觸表面22的相應(yīng)的法向間隔NA。圖5展示了這種法向間隔NA已經(jīng)被克服的碰撞情況,這樣使得經(jīng)由接觸表面42與配合接觸表面22之間的另外的接觸而實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的另外的力傳遞,從而保護(hù)了結(jié)構(gòu)件20與變形件30之間的單獨(dú)連接。
實(shí)施例的以上解釋只在實(shí)例的背景下描述本發(fā)明。當(dāng)然,如果技術(shù)上適合,這些實(shí)施例的單獨(dú)的特征可以彼此自由結(jié)合,不會(huì)偏離本發(fā)明的范圍。