CN102019964A

CN102019964A - 机动车蒙皮组件、组装方法以及相关组装装置

Info

Publication number: CN102019964A
Application number: CN2010105400708A
Authority: CN
Inventors: H·阿迪
Original assignee: Faurecia Bloc Avant SAS
Current assignee: Flex N Gate France SAS
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2011-04-20
Also published as: FR2950008A1; FR2950008B1

Abstract

机动车蒙皮组件、组装方法以及相关组装装置，所述组件(10)包括基件(12)；附装到基件(12)上的金属件(14)和至少一个用于将金属件(14)组装到基件(12)上的组装部件(18)，组装部件(18)与金属件(14)连在一体。组装部件(18)包括从金属件(14)伸出的杆(50)和至少一个相对于杆(50)通过弯折而变形的耳柄(52)。耳柄(52)被设置支承在由基件(12)限定的保持表面(28)上。

Description

机动车蒙皮组件、组装方法以及相关组装装置

技术领域

本发明涉及机动车的蒙皮组件，该类型的蒙皮组件包括：

-基件；

-附装到所述基件上的金属件；

-至少一个用于将金属件组装到基件上的部件，组装部件与金属件连在一起。

这样的蒙皮组件例如用于相对着机动车前保险杠梁或后保险杠梁安装，或者更通常地用于形成机动车的车身板。

背景技术

已知的是，机动车包括保险杠表壳和附装在所述保险杠表壳上的金属保护器，保护器用以在机动车发生前部撞击的情况下保证加强保护或提供特殊的美学效果。

这样的保护器通过许多组装部件组装到保险杠表壳上，这些组装部件由焊接在金属保护器内表面上的固定爪所形成。

为了将蒙皮(habillage)组件组装在车身上，因此首先需要将固定爪焊接到金属件的内表面上。然后，将金属件带到保险杠表壳对面，且每个固定爪被旋拧在保险杠表壳上。

这种方法因而不能使人完全满意。首先，如此形成的蒙皮组件成本昂贵，因为需要将至少四个爪附加到金属件上，然后将这些爪螺固在表壳上。因此，在组装线上需要提供和参照的元件数量很多。

另外，所述方法不能在所有情况下保证让人满意的美观，因为金属件安装就位的几何质量主要取决于将金属件固定在保险杠上的操作者的精确度。尤其存在的风险是，操作者忘记固定某些组装部件或金属件与基件之间的间隙质量不高。

发明内容

本发明的一目的是获得组装成本不高、同时提供牢固的固定和令人满意漂亮外观的机动车蒙皮组件。

为此，本发明的主题是上述类型的蒙皮组件，所述组装部件包括从金属件伸出的杆和至少一个耳柄，所述至少一个耳柄相对于杆弯折而变形，耳柄设置支靠在由基件限定的保持表面上。

根据本发明的蒙皮组件可以包括一个或多个以下特征，以下特征可以单独地或根据所有可能的技术结合来考虑：

-基件具有金属件支承用的支承表面，金属件支承在该表面上，基件限定组装部件通过用的通道开口，所述通道开口将支承表面连接到保持表面，杆穿过通道开口被插入。

-杆相对于金属件沿杆轴线凸伸出，一个或每个耳柄从杆起相对于杆轴线横向地伸出。

-组装部件包括唯一一个杆和两个从杆两侧伸出的耳柄，每个耳柄相对于杆弯折而变形并且设置承靠在保持表面上。

-杆沿着杆轴线延伸，在耳柄和保持表面之间的接触区域中由基件限定的保持表面相对于与杆轴线垂直的平面倾斜。

-基件包括金属件支承用的支承部分和相对于支承部分的伸出部分，所述支承部分和伸出部分限定肩部，金属件沿着肩部延伸。

-杆沿杆轴线伸出，耳柄相对于杆沿着与杆轴线基本平行的弯折线通过弯折而变形。

本发明还涉及上述类型的机动车蒙皮组件的组装方法，该方法包括如下步骤：

-提供基件、用于附装到基件上的金属件、和至少一个与金属件连在一起的组装部件，组装部件包括相对于金属件伸出的杆和至少一个耳柄；

-面对基件设置金属件；

-将耳柄相对于杆弯折变形，以将耳柄支靠在由基件限定的保持表面上。

根据本发明的方法可以包括一个或多个下述特征，下述特征可以分别地或以所有可能的技术结合来考虑：

-在变形步骤之前，杆和耳柄基本位于基准平面中，通过弯折而变形的步骤包括使所述耳柄相对于基准平面发生倾斜，而所述杆基本保持在基准平面中。

-杆沿着杆轴线凸伸出，耳柄相对于杆的弯折变形是沿着基本与杆轴线平行的弯折线而实现的。

-组装部件包括两个从杆的两侧凸伸出的耳柄，所述耳柄和杆在变形之后具有在与杆轴线垂直的方向上所取的、基本成V形的截面。

-基件具有金属件的支承表面，且基件限定组装部件的通道开口，所述通道开口将支承表面连接到保持表面，所述方法在弯折步骤之前包括将组装部件引导穿过通道开口。

本发明的主题还有如上所述的机动车蒙皮组件的组装装置，其特征在于组装装置包括：

-基体，该基体限定保持表面的固紧表面且限定开通到固紧表面中的腔，该腔适于在变形前接纳杆和耳柄，

-至少一个使耳柄变形的变形部件，变形部件安装成在腔中在收回位置和至少一个铺展位置之间相对于基体是可伸展的；和

-部分限定腔的杆的保持挡块，用以当耳柄变形部件伸展时限制或阻止杆的变形。

根据本发明的装置可以包括下述特征：

-该装置另外包括用于控制耳柄变形部件在腔中的行程的可调节机构。

附图说明

通过阅读下述描述，本发明将更好地被理解，下述描述仅作为示例给出并参照附图进行，附图中：

-图1为根据本发明的机动车第一蒙皮组件的四分之三表面的透视图；

-图2为金属件的与将该金属件组装在图1蒙皮的基件上的组装部件的细节图；

-图3为所述基件的在组装金属件前的立视图；

-图4为插入到基件中的组装部件在其弯折变形前的细节图；

-图5为与图4相似的但在其弯折变形后的细节图；

-图6为在组装部件变形之前，蒙皮组件相关部分的沿竖直平面所取的剖面图；

-图7为与图6相似的、但在组装部件发生变形之后的视图；

-图8为用于组装图1中示出的组件、且在组装部件变形之前的第一组装装置的视图；

-图9为与图8相似的但在组装部件变形之后的视图。

具体实施方式

在整个以下描述中，取向为机动车的惯常取向。因此，术语“上”、“下”、“外”、“内”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”通常相对于机动车的正常行驶方向和驾驶员位置予以理解。

根据本发明的第一蒙皮组件10示出在图1至图7中。

该组件用于被固定在机动车车身上，以遮掩和保护位于车身内的元件。

在该例中，蒙皮组件10固定于前保险杠横梁或后保险杠横梁(未示出)对面，以在机动车宽度上遮掩横梁。

蒙皮组件10包括车身基件12、附接在所述基件12上的金属件14、以及将金属件14组装到基件12上的组装部件18，该组装部件18与金属件14连在一起。

在图1示出的例子中，基件12为机动车保险杠表壳。

基件12以热塑性材料制成，有利地以聚烯烃如聚丙烯或聚乙烯制成。

有利的是，热塑性材料是柔韧的，以是可通过接触变形的。

基件12在保险杠梁的外表面对面相对于机动车横向地延伸。

如图3、6和7所示，基件12包括支承金属件14的支承下部分20、和相对于支承部分20向外凸伸出的上部分22。

下部分20和上部分22在它们之间形成在机动车宽度上横向延伸的肩部24。

如下所见，基件12限定用于支承金属件14的支承外表面26和用于保持金属件14的保持内表面28。

另外，对于每个组装部件18，基件12都限定有用于组装部件18通过的贯穿的通道开口30。

通道开口30相对于机动车沿着基件12横向分布。每个开口30具有封闭的轮廓且用于至多容置一个组装部件18。

每个通道开口30由在图3中具有大致水平的轴线的横向隙口形成。每个开口30穿过基件12延伸。每个开口30向外开通到支承外表面26中，且向内开通到保持内表面28中。

如图6和图7所示，当蒙皮组件10被安装在机动车上时，外表面26和内表面28相对于每个通道开口30附近的竖直平面倾斜。

参考图6——其是在通道开口30处在与基件12垂直的垂直平面中所截取的剖面视图，由在每个通道开口30附近的保持内表面28和经过开口30的横向竖直平面P形成的角α大于2度，且尤其介于2度到45度之间。

在该示例中，金属件14由相对于机动车横向延伸的中空主体40形成。

中空主体40基于金属实现。该中空主体40包括限定机动车的外观表面的外壁42、和至少一个从外壁42的上边缘向车内突伸的上凸缘44。

金属件14借由组装部件18沿着肩部24被附装到基件12上。

金属件14例如通过板材冲制而实现。

参考图2，上凸缘44具有内自由边部46，所述内自由边部具有沿着肩部24贴靠在支承外表面26上的侧面。

如图1所示，蒙皮组件10包括许多相同的组装部件18，这些组装部件18沿着金属件14相对于机动车横向分布。

组装部件18和金属件14是一体制成的。组装部件18因此与金属件14呈整体件地被制造。组装部件18将金属件14向内延伸。

由于组装部件18和金属件14是一体制成的，因此无需提供也无需参照用以确保将金属件14固定在基件12上的附加元件。这降低了蒙皮组件10的成本且方便了其组装。

如图2所示，每个组装部件18相对于金属件14向车的内部突伸出。在图2示出的例子中，每个组装部件18相对于车基本纵向地从凸缘44的自由边部46向车的内部延伸。

每个组装部件18包括与金属件14的凸缘44连接的纵向的杆50、和在纵向的杆50两侧伸出的并与凸缘44相隔离开的两个横向的耳柄52。每个组装部件18因此总体形状为T形。

当金属件14被固定在基件12上时，如图5和图7所示，组装部件18已经从支承表面26穿过通道开口30被插入，以便部分地向内伸出到保持内表面28外。耳柄52已经相对于杆50通过弯折发生变形，以便布置支靠在保持内表面28上。

杆50从凸缘44的自由边部46起、沿着在该例中杆的基本水平的轴线A-A’向车的内部纵向地突伸出。

杆50在竖直向上所取测的厚度基本等于内凸缘44的厚度。杆50在水平向上所取测的宽度小于通道开口30的宽度的至少两倍。

当金属件14被安装在基件12上时，杆50嵌插穿过通道开口30，且该杆直到自由端54伸出到通道开口30以外，超过保持表面28。

根据本发明，耳柄52相对于杆50通过弯折发生变形。

每个耳柄52相对于杆50的轴线A-A’从自由端54横向伸出。

参考图2至图7，每个耳柄52包括用于形成弯折线的与杆50连接用的连接舌片56、和设有支承在保持表面28上用的凸销60的主体58。

连接舌片56从自由端54开始、平行于轴线A-A’地在小于主体58长度的长度上连接杆50到主体58。

这样，舌片56、杆50和主体58在它们之间限定出与轴线A-A’平行地延伸的纵向切口62。所述切口62在内被舌片56封闭，而在外通到凸缘44对面。

主体58的轮廓基本是多边形的。该主体58具有的厚度基本等于杆50的厚度，且主体的在主体58的外边缘和凸销60的自由端之间所取的长度小于在凸缘44的自由边部46与杆50的自由端54之间所取的杆50长度。

主体58的内自由边缘在自由端54的横向延长部分上横向延伸。

凸销60相对于主体58向外伸出在凸缘44对面。凸销60具有的长度和宽度小于主体58的长度和宽度。

耳柄52在安装前的初始构形和弯折变形构形之间、相对于杆50是通过纵向弯折可变形的，所述安装前的初始构形示出在图2、4和6中，用于将组装部件18穿过通道开口30插入，而所述弯折变形构形示出在图5和7中，以将金属件14固定在基件12上。

在初始构形中，耳柄52和杆50基本位于图1中的基本水平的基准平面内。

这样，在该构形中，组装部件18的最大厚度基本恒定且较小，例如，小于组装部件18的最大宽度的0.5倍。

通道开口30的高度可以被减小，以便比组装部件18在其初始构形中的最大厚度至多大10％。

在与轴线A-A’垂直的平面中，组装部件18的截面基本是平的。

在固定构形中，耳柄52已经沿连接舌片56、平行于杆50的轴线A-A’地通过弯折发生变形。

耳柄52的主体58已经相对于由初始构形下杆50限定的基准平面在同一侧互相靠近。杆50基本被保持在基准平面中。

组装部件18具有在与轴线A-A’垂直的平面中所截取的成V形的截面。所述截面在图中示出的例子中向下敞开。

因此，每个主体58在相对由杆50限定的基准平面倾斜介于1度到90度之间、尤其介于在10度到60度之间的角度的倾斜平面中延伸。所述角度根据在最初安装调试时需要补偿的间隙而确定。

凸销60被贴靠在保持表面28上。参考图7，凸销60在该保持表面28上施加具有向上的竖直分力F_r和具有向后的水平分力F_h的总作用力，所述竖直分力F_r适于保证基件12的伸出上部分22和金属件14之间沿着肩部24的间隙，所述水平分力F_r适于保证金属件14在基件12上的贴合并保证外壁42与上部分22的齐平。

现在将描述根据本发明的蒙皮组件10的第一组装方法。

该方法借助于组装装置70实行，该组装装置70的相关部分示出在图8和图9中。

装置70包括限定固紧保持表面28用的固紧表面74的基体72、和接纳组装部件18用的容纳腔76。装置70另外包括使耳柄52变形的可动变形部件78。

基体72包括限定容纳腔76的中心部80。

容纳腔76由隙口形成，所述隙口借由引入组装部件18的开口82相对于固紧表面74横向地通出。

在图9中，容纳腔76向下由用于支承杆的支承表面84所限定，且向上由用于保持杆50的保持挡块86所限定。

当杆50被引入到腔76中时，挡块86沿着杆50的轴线A-A’、平行于支承表面84地延伸。

挡块86与支承表面84分隔的距离基本等于杆50的厚度。

腔76还在挡块86的两侧、朝与支承表面84相反的方向借由耳柄变形开口88通出，开口88在当杆50被引入到腔76中时垂直于轴线A-A’地通出。

变形部件78例如由平行于伸展轴线C-C’地在基体72中活动的指状件形成，伸展轴线C-C’与轴线A-A’垂直且与腔76的延伸轴线B-B’垂直。

每个变形部件78在中心部80中的收回位置和从杆的支承平面84向开口88部分地伸展到腔76中的多个位置之间、平行于轴线C-C’地活动，在所述收回位置中，变形部件78被取出到腔76外。

变形部件78的伸展由可调节的控制单元90所控制，该可调节的控制单元90适于以精确的方式通过变形部件78在腔76中的最大位移控制每个耳柄52的变形度。

一旦弯折角度根据最初安装调试时需补偿的间隙确定，则将装置70调整成重现该弯折角度。

为了组装蒙皮组件10，基件12和带有组装部件18的金属件14被提供。

组装部件18被构造成每个耳柄52处于其基本与杆50共面的初始构形。

金属件14因此安置于支承外表面26对面，且每个组装部件18被引入到通道开口30中。

因此，在图4和6示出的构形中，金属件14被推靠着基件12，直到凸缘44的自由边部46贴靠在支承平面26上。

在该构形中，杆50的自由端54和耳柄52伸出到通道开口30之外。基件12的支承下部分20被接纳在每个耳柄52和凸缘44的自由边部46之间。有利的是，凸销60在内部与保持内表面28分离开。

组装装置70相继地被带到每个组装部件18对面，以便将组装部件从其安装前的初始构形变换到其通过弯折而变形的固定构形。

因此，对于每个组装部件18，杆50和耳柄52的凸伸出部分被导入到设置在装置70的中心部80的腔76中，直到固紧表面74抵靠着保持内表面28。

如图8所示，杆50因而被固定在杆的支承表面84和杆的挡块86之间。每个耳柄52具有就位在处于其收回位置的变形部件78对面的表面、和就位在耳柄变形开口88对面的相反表面。

此时致动控制单元90，以将耳柄52推向开口88和使耳柄52通过弯折变形。

因此，每个变形部件78支承在主体58的面对表面上且将该面对表面向变形开口88移动。这引起耳柄52与杆轴线A-A’平行地沿着舌片56弯折，而杆50不发生明显变形，因为杆50被挡块86保持住。

在该变形发生时，凸销60在杆50的两侧贴靠在保持表面28上，这产生了将金属件14平衡保持在基件12上的力。

支承部分20被紧持在每个组装部件18的耳柄52和金属件14的凸缘44之间。

当变形足够时，控制单元90将变形部件78收回到基体72的中心部80中。

然后，组装部件18和其已变形的耳柄52通过开口82脱出到腔76外。

因此，根据本发明所述的方法允许获得这样的蒙皮组件10，其中金属件14以尤其坚固和平衡的方式、低成本地且无需附加元件地固定在基件12上。

另外，弯折变形的组装部件18在倾斜的保持表面28上的存在，保证了基件12的伸出部分22和金属件14之间的基本恒定的间隙、以及金属件14在基件12上良好的贴合。

因此，蒙皮组件10在美观方面得到改善，且在大批量生产时是可复制的。

在变型中，金属件14是附加在车身板上的插入件，如附加到塑料材料制的翼件上的金属带。

有利的是，如上所述，金属件14是外观件。

在组装状态下的组装部件18的形状、尤其是组装部件18呈V形的形状，允许沿着组装部件18的轴线A-A’补偿金属件14和基件12之间的间隙。

有利的是，如上所述，组装部件18形成在金属带14的一边缘处，尤其是在凸缘44的自由边部46上。

根据本发明，每个组装部件18在其初始构形被插入到相应的通道开口30中，在该初始构形中，耳柄52和杆50基本位于大致水平的基准平面中。耳柄52只在被插入到通道开口30中之后才借助组装装置70弯折变形。这些步骤的这种相继性方便了基件12和金属件14的组装，因为当组装部件18在其未弯折的初始构形时，通过开口30插入组装部件18更加容易。

根据本发明，基件12和金属件14的组装按与杆50的轴线A-A’基本平行的方向实行。

Claims

1.机动车的蒙皮组件(10)，所述组件包括：

-基件(12)；

-附装在所述基件(12)上的金属件(14)；

-至少一个用于将所述金属件(14)组装到所述基件(12)上的组装部件(18)，所述组装部件(18)与所述金属件(14)连在一起，

其特征在于，所述组装部件(18)包括从所述金属件(14)凸伸出的杆(50)和至少一个相对于所述杆(50)通过弯折被变形的耳柄(52)，所述耳柄(52)布置支承在由所述基件(12)限定的保持表面(28)上。

2.根据权利要求1所述的组件(10)，其特征在于，所述基件(12)具有支承所述金属件(14)用的支承表面(26)，所述金属件(14)支撑在该支承表面(26)上，所述基件(12)限定所述组装部件(18)通过用的通道开口(30)，所述通道开口(30)将所述支承表面(26)连接至所述保持表面(28)，所述杆(50)穿过所述通道开口(30)被插入。

3.根据权利要求1或2所述的组件(10)，其特征在于，所述杆(50)沿杆轴线(A-A’)相对于所述金属件(14)凸伸出，所述耳柄(52)自所述杆(50)相对于所述杆轴线(A-A’)横向地凸伸出。

4.根据上述权利要求中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述组装部件(18)包括单一杆(50)和两个在所述杆(50)的两侧凸伸出的耳柄(52)，每个耳柄(52)相对于所述杆(50)通过弯折而变形并且布置支承在所述保持表面(28)上。

5.根据上述权利要求中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述杆(50)沿杆轴线(A-A’)延伸，在所述耳柄(52)和所述保持表面(28)之间的接触区域中，由所述基件(12)限定的所述保持表面(28)相对垂直于所述杆轴线(A-A’)的平面倾斜。

6.根据上述权利要求中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述基件(12)包括支承所述金属件用的支承部分(20)和相对于所述支承部分(20)凸伸出的伸出部分(22)，所述支承部分(20)和所述伸出部分(22)限定出肩部(24)，所述金属件(14)沿着所述肩部(24)延伸。

7.根据上述权利要求中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述杆(50)沿杆轴线(A-A’)伸出，所述耳柄(52)沿着与所述杆轴线(A-A’)基本平行的弯折线相对于所述杆(50)通过弯折而变形。

8.根据上述权利要求中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述组装部件(18)以与所述金属件(14)呈整体件地制成。

9.根据上述权利要求中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述耳柄(52)包括主体(58)，所述主体在相对于由所述杆(50)限定的基准平面倾斜介于1度到90度之间、尤其介于10度到60度之间的角度的平面中延伸。

10.根据上述权利要求中任一项并结合权利要求4所述的组件(10)，其特征在于，所述组装部件(18)具有在与杆轴线(A-A’)垂直的平面中所取的呈V形的截面。

11.组装机动车的蒙皮组件(10)的方法，所述方法包括如下的步骤：

-提供基件(12)、用于附装到所述基件(12)上的金属件(14)、和至少一个与所述金属件(14)连在一起的组装部件(18)，所述组装部件(18)包括相对于所述金属件(14)凸伸出的杆(50)和至少一个耳柄(52)；

-将所述金属件(14)布置在所述基件(12)对面；

-使所述耳柄(52)相对于所述杆(50)弯折变形，以将所述耳柄(52)支靠在由所述基件(12)限定的保持表面(28)上。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在变形步骤之前，所述杆(50)和所述耳柄(52)基本位于基准平面中，弯折变形步骤包括使所述耳柄(52)相对于所述基准平面倾斜，而所述杆(50)基本保持在所述基准平面中。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述杆(50)沿着杆轴线(A-A’)凸伸出，所述耳柄(52)相对于所述杆(50)的弯折变形沿着与所述杆轴线(A-A’)基本平行的弯折线进行。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述组装部件(18)包括两个在所述杆(50)的两侧凸伸出的耳柄(52)，在变形后所述耳柄(52)和所述杆(50)具有在垂直于所述杆(50)的轴线(A-A’)方向上所取的、基本成V形的截面。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述基件(12)具有支承所述金属件(14)用的支承表面(26)，且所述基件限定所述组装部件(18)通过用的通道开口(30)，所述通道开口将所述支承表面(26)连接至所述保持表面(28)，所述方法在弯折步骤之前包括将所述组装部件(18)穿过所述通道开口(30)引入。

16.用于组装根据权利要求1至10中任一项所述的机动车的蒙皮组件(10)的装置(70)，其特征在于所述装置包括：

-基体(72)，所述基体限定用于固紧所述保持表面(28)的固紧表面(74)并限定开通到所述固紧表面(74)中的腔(76)，所述腔(76)适于在变形前接纳所述杆(50)和所述耳柄(52)，

-至少一个使所述耳柄(52)变形的变形部件(78)，所述变形部件(78)安装成在收回位置和至少一个伸展位置之间在所述腔(76)中相对于所述基体是可伸展的；和

-部分地限定所述腔(76)的保持所述杆(50)用的保持挡块(86)，用以当所述耳柄(52)的变形部件(78)伸展时限制或阻止所述杆(50)变形。

17.根据权利要求16所述的装置(70)，其特征在于，所述装置另外包括可调节机构(90)，所述可调节机构控制所述耳柄的变形部件(78)在所述腔(76)中的行程。