CN102036843B - 门板与加固元件的总成 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是一个总成(10)，它包含一个车辆门板(12)和至少两个加固元件(14a-14k)。每个加固元件(14a-14k)呈长条状并有两个端部，所述门板包含至少两个连接元件(16a-16j)，每个加固元件适于连接到门板，并使得加固元件的每个端部至少部分地叠在一个连接元件上，当所述加固元件连接到门板时，所述加固元件与连接元件就构成了至少一个连续的框架。

Description

门板与加固元件的总成
技术领域
本发明涉及机动车车门的技术领域，特别是机动车的后车门，行李箱门，侧车门或发动机罩。
背景技术
现有技术中已知一种由活动栏板构成的车门，包含至少一个内面板，该内面板连接在一个沿活动栏板形状、并位于其边缘的强化框架(cadrede rigidification)上，该框架是沿着车身和活动栏板之间的密封轨道(pisted’étanchéité)的。这样一个框架由一个金属管构成，金属管安装在活动栏板的面板上。
在车门中，例如一个三维形状的后车门中，因为这个框架沿车门面板外廓的形状而成，所以它也同样是三维的。因此该框架由一个或多个型材经由一个复杂的制造过程而形成，例如拉弯(stretch bending)，再焊接起来。在拉弯过程中，框架的型材在三维方向上成型，以跟随车门面板的形状，同时在成型过程中保持被拉伸。这样的制造过程可以使形成框架的型材免于在框架弯曲的部位被压平或压坏。但是经此过程制造出的框架成本很高。
此外，成品框架在与门板组装前要经过运输和储存。而由于形状复杂，其运输储存都会占地较多并且生成高昂的物流费用。
发明内容
本发明的目的就是提供一种带有强化框架的开门，而其制造成本较低。
因此，本发明的一个方面是一个总成，它包含一个车辆门板和至少两个加固元件，每个加固元件呈长条状并有两个端部，所述门板包含至少两个连接元件，通过使加固元件的每个端部至少部分地叠在一个连接元件上，而使得每个加固元件适于连接到门板，这样，当所述加固元件连接到门板时，所述加固元件与连接元件就构成了至少一个连续的框架。
所谓“至少部分地叠在”，是指一个加固元件的每个端部与一个连接元件的一部分相叠置。由于这样的叠置，一个加固元件所受的应力就可以通过把它们连接起来的连接元件传递给与之相邻的另一个加固元件。
所谓“连续的框架”，是指所述框架没有中断，也就是说在两个邻接的加固元件和/或连接元件之间没有空隙，因而由此框架提供给面板的刚性是连续的。一个加固元件和一个连接元件之间的连接并不是不连续的，因为它们是叠置的。
因此，按本发明的总成构成了一个强化框架，可以使面板得到充分的加固。所述框架由通过面板上的连接元件彼此相连的加固元件构成。每个装上面板并参与构成该框架的加固元件就可以有一个简单的形状，更容易制造、运输和储存，这是因为那些连接元件构成了框架中形状复杂的部分，特别是对应于门板表面法线方向的变换。因此，车门的制造成本得以降低。
按本发明所述总成也可以包含以下技术特征中的一个或多个：
-所述连接元件与面板整体模塑而成，这样保证了更好的刚性以及后车门中应力更好的分布。由于连接元件与面板的连接方式更优，车门随时间的稳定性也得到改善；
-所述框架沿着门板边缘，位于尽可能靠近密封轨道的位置；
-所述由加固元件和连接元件所构成的一个或多个框架是车门仅有的刚性框架，因此它们可以单独地保证车门的刚性。这样可以避免补充制造的成本，比如除了构成这些框架的元件以外的其它加固方式的制造以及可能需要的组装；
-当所述加固元件连接到面板上时，至少一个加固元件沿至少两条基本上呈直线的线段延伸，这两条线段构成了至少一个所述框架的部分外廓，并且属于同一个平面。这样，所述加固元件的制造过程还将大幅度简化。要形成一个凸肚形(galbé)的加固元件，其外形不是直线的并且具有足够的强度，只需经过一个弯曲(cintrage)工序。这样就可以使用一个简单的过程来制造该元件，并且相对于现有技术可以降低车门的制造成本。此外，使用所述的加固元件可以获得相对于车门重量来说非常令人满意的强度；
-当所述加固元件连接到面板上时，至少一个加固元件沿一条基本上呈直线的线段延伸，该线段构成了至少一个所述框架的部分外廓。由于不需要对加固元件做任何构型工序，加固元件的制造成本得以进一步降低；
-至少一个加固元件是由一个截面不变的型材构成的，特别是一个截面为开放型的型材，例如U型截面，其凹面朝向车门蒙皮；
-当所述加固元件连接到面板上时，至少一个连接元件沿至少两条基本上呈直线的线段延伸，每条线段均构成了至少一个所述框架的部分外廓，并且它们不是互相平行的。特别地，连接元件沿至少三条不共面的线段延伸。这样的连接元件可以考虑到门板表面法线方向的变换，而不需要借助于须构型的外部元件，因而是十分有利的；
-至少一个连接元件由肋网格构成；
-面板由塑料制成，特别是热塑性材料，如聚丙烯，也可以是带有(chargé)纤维或纤维增强的聚丙烯。同样，通过强化框架可以获得硬度足够的车门，就可以使用一个未经强化的、由例如聚丙烯制成的面板。实际上，使用这种材料制成的面板是有利的，因为没有强化纤维的存在，表面磨光(finition)会比较容易而且成本较低。该面板可以是一个内面板，特别是后车门或侧车门的内面板，作为从车辆内部可见的装饰；
-至少一个加固元件由金属材料制成，例如铝或钢，可以在充分强化面板的同时不显著增加车门的重量。也可以考虑用塑料制成加固元件，尤其是用热固性材料，例如SMC或AMC(高级模复合材料的英文缩写)，或用热塑性材料；
-至少一个加固元件适于通过外模成型(surmoulage)连接到面板上。在这种情况下，面板就不是一个已成型的、装有至少一个加固元件的部件，而是由塑料模塑(moulée)在型材上形成的。这样，面板和加固元件之间的连接就更加牢固。在这种情况下，有利的是使至少一个加固元件的断面的凹面朝向蒙皮，而且形状复杂，以便增加塑料对加固元件的机械抓力；
-至少一个加固元件是安装到面板上的，并且其与面板的连接方式使得其每个端部都嵌入一个连接元件中；
-至少一个加固元件是固定到面板上的，特别是固定到一个连接元件上，通过螺丝，铆接(或铆压模bouterollage)，弹性夹(clippage)(也称为棘轮机构encliquetage)或粘贴固定；
-面板包含至少一个挡块，设置为与一个加固元件协作。特别是当加固元件为安装到面板上时，在面板上设置一个这样的挡块。该挡块可以使加固元件相对于面板的定位更加容易，而且可以在车门工作时，避免加固元件相对于面板产生不希望的位移。实际上这个元件可以承受(sollicité en)扭转力；
-面板上的至少一个连接元件适于安装一个车门的功能元件，如一个锁。在这种情况下，连接元件可以不只位于面板方向变化的附近，而是可以构成框架的整个一条边，如框架的内边。
所述门板可以适于形成车辆的后车门、行李箱门、侧车门或发动机罩的面板。如果作为后车门或车门的面板，它可以作为后车门或车门的箱并构成例如此车门的内面板。如果作为发动机罩的面板，它可以成为一层蒙皮或发动机罩的一个衬里。
也可以考虑把这样一个结构(包含一个有一些连接元件的面板、并与一些加固元件相连接)应用于车辆的其它部分，例如应用于车辆顶棚结构。
本发明的另一个方面是上述总成的一个车门板。
附图说明
结合附图，通过对下述非限定性实施例的描述，可以更好地理解本发明：
-图1是按本发明第一种实施方式的一个总成的透视图；
-图2是图1所示总成的面板的透视图；
-图3是按本发明第一种实施方式的一个变体的总成的一个细节透视图，总成的各元件已经组装在一起；
-图4是按本发明第二种实施方式的总成的剖面图；
-图5是按本发明第三种实施方式的总成中加固元件的透视图。
具体实施方式
图1显示了按本发明第一种实施方式的一个总成10，它包含一个属于后车门箱的后车门内面板12和加固元件14a到14k。
后车门面板12由塑料制成，尤其是聚丙烯(PP)，在其上部包含一个开口13。每个加固元件由一个断面为U型的金属型材构成，特别是由铝制成。每个U型型材呈长条状，并且基本是直线的。
在图2中可以更清楚的看到，面板包含连接元件16a到16j，它们是与面板整体模塑而成的，每一个都由一个肋网格构成，这些肋条突出于面板的一个基本为平面的部分17，这个部分从车辆的后部把车身闭合起来。
每个加固元件14a到14k都适于安装到面板的两个连接元件之间，在这个位置上，该型材的凹面朝向面板12。加固元件的每个端部嵌入一个面板上的连接元件。例如，加固元件14a置于连接元件16a和16b之间，它的每个端部嵌入连接元件16a或16b中。
当加固元件14a到14k定位在恰当的连接元件之间时，加固元件和连接元件就形成了数个用来强化后车门的连续框架。加固元件与面板特别构成第一个连续框架，该框架沿着后车门面板的边缘；也同时形成一个连续下框架，其下端与两个侧立柱属于第一个框架，其上端由加固元件14k构成；还形成一个连续上框架，其上端和两个侧立柱属于第一个框架，其下端由加固元件14k构成。这些框架构成了后车门仅有的刚性框架，它们可以使后车门得到充分的强化。
通过这些框架，可以制造有足够强度而成本低廉的后车门。实际上，加固元件的形状简单，基本呈直线状。因此它们容易制造、运输和储存。而借助于连接元件，所述框架可以跟随面板的三维形状，这些连接元件置于后车门面板表面法线方向有变化的位置，从而保证了加固元件构成框架中基本上是平的部分。
下面描述图3，它显示的总成是第一种实施方式的一个变体。本实施方式中与图1和图2中对应的元件采用类似的附图标记。
如图3所示，后车门面板12’的所述连接元件，如连接元件16’，也是与面板整体模塑而成的，并由肋网格构成。每个肋网格由多个基本砖(briques élémentaires)18构成。每个砖包含四个肋，它们垂直于面板12’的一个基本为平面的部分17’延伸，并构成一个方块的边界，方块里还有两个相交的肋，它们也垂直于平面部分延伸，并构成这个长方体的对角线。图3所示的连接元件16’包含四个基本砖18a到18d。
为了保证加固元件14’在面板12’上的固定，它们铆接于面板12’上。为此，位于连接元件16’端部的砖18a，18d在两个相交肋的中心处包含一个固定导管20，当加固元件安装到后车门板上时，该固定导管上适于叠置一个加固元件14’的开口22。然后一个铆钉24将插入叠置的导管20和开口22。
同样从图3上可以看到，连接元件16’沿着框架边缘沿数个线段S1、S2、S3延伸，这些线段基本上呈直线的。第一线段S1沿第一加固元件14’安装上面板之后的纵向方向延伸，第二线段S2沿第二加固元件14’安装上后车门之后的纵向方向延伸，第三线段S3与第一线段S1垂直，把第一线段和第二线段S2连接起来。这三条线段S1、S2、S3不在同一个平面内。
其它连接元件，如图2中的元件16g，只包含两个基本砖，每个基本砖沿着一个沿框架边缘的线段延伸，这些线段彼此是不平行的。
这样，车辆和后车门外廓的方向变化通过这些与后车门板12整体塑模的连接元件直接复制到框架上，加固元件就可以有一个非常简单的形状。
同样从图3上可以看到，在后车门板12’上接纳第一加固元件16’的位置附近，有一个肋26。面板12’还包含一个十字型肋(croisillon denervures)28，当第一加固元件安装到面板12’上时，该肋位于该元件内部。这些肋有助于第一加固元件更好地定位在后车门上，并可以防止元件在受外力(如扭转力)情况下发生位移。因此，借助于这些肋26，28，第一加固元件16’不是仅在其端部被铆钉24固定，而是基本上可以在整个长度上得到支撑。
图4显示了按本发明第二种实施方式的一个总成的剖面图。下面仅对其相对于第一种实施方式的不同点进行详述。元件，如连接元件，与第一种实施方式中的相同，将不予描述。
按这种实施方式的总成30包含一个后车门面板32，该面板构成后车门的内面板。该内面板32也构成从车辆内部可见的装饰。
如上所述，构成加固元件的U型型材34(如图4所示的一个)安装到面板32上，与同面板32整体模塑形成的连接元件(未示出)协作，形成一个连续框架。
在这种实施方式中，加固元件34通过弹性夹组装到面板32上，借助于舌片36把加固元件34嵌入其中。舌片包含一个连接到面板上的边和一个自由边，舌片的形状包含一个挡块面38，用来阻止加固元件34的脱位。
舌片，如上述舌片36，沿面板上接纳加固元件34的位置分布，使得加固元件在其整个长度上得到适当的支撑。舌片36不同于连接元件，它也可以形成定位装置和保持加固元件位置的装置，这样就不需要在面板32上设置其它补充元件来完成这个功能，如图3中所示的肋26，28。
在图4中，还可以看到车辆的一个白车身(caisse en blanc)40，特别是一个密封垫42，其作用是与后车门板32协作，保证车辆内外之间的密封。
注意，面板32在面对密封垫处变换了倾斜角度以便更好地同其协作。舌片36位于面板由于密封区的存在而变换倾斜角度的位置。由于舌片36的存在而导致的缩孔被面板方向变化所遮掩，这样，作为内饰的面板的表面状态就得以改善。
本发明不仅限于以上描述的实施方式。
加固元件可以通过其它方式组装到面板上，例如通过螺丝、铆压模或粘贴固定。
面板也可以通过外模成型连接加固元件。在这种情况下，把加固元件置于用于形成后车门板的模具中，用于形成面板的塑料就在这些加固元件上模塑成型。
在这种情况下，如图5所示，加固元件46，48优选为闭合断面的型材，包含一个与模具壁接触的外部形状50，52，其造型简单，例如呈U型；还包含一个当面板外模成型于型材上时，与面板接触的内部形状54，56。当面板外模成型于型材上时，该内部形状54，56的凹面朝向面板，其造型相对复杂。该内部形状主要包含一个空槽(dégagement)58，60，其宽度在开口处减小，它有助于塑料更好的抓牢所述型材。这样的型材也可以用于除外模成型以外的其它情况。
为了使塑料更好的抓牢加固元件，可以准备模具使得围绕至少部分加固元件的薄片或桥位于后车门板上。
此外，连接元件可以与上述描述的形状不同。它们也不是一定要像上述中位于后车门上。例如，它们可以构成一个集成在面板里的水平梁。连接元件也可以安装车辆的功能性部件，例如一把锁。
加固元件的形状也不限于上文描述过的。
也可以在后车门里形成唯一一个框架。这个或这些框架的形状也可以不同于前文所描述的。
加固元件可以置于密封区之外或后车门内面板的边缘之外。
此外，加固元件可以沿框架外廓、沿着数个基本为直线的线段延伸，这些线段都是连续并共面的。在这种情况下，只需经过弯曲这一简单工序，就可以完成型材的造型，使其在两个方向上形成最大限度的凸肚形。
各种元件的制造材料也不限于上文所述的种类。
所述总成可以属于任何种类的后车门，例如包含一个沿水平或竖直轴旋转的开门或双开门的后车门，也可以是一个基本上为平面的后车门。
该总成的面板也可以构成除后车门以外的其它开门的面板，例如车辆的发动机罩、后备箱门或侧车门。

Claims (18)

1.一个总成(10)，它包含一个车辆门板(12；12’；32)和至少两个加固元件(14a-14k；14’；34；46；48)，每个加固元件(14a-14k)呈长条状并有两个端部，所述门板包含一个基本为平面的部分(17)和至少两个连接元件(16a-16j；16’)，每个加固元件适于连接到门板，并使得加固元件的每个端部至少部分地叠在一个连接元件上，当所述加固元件连接到门板时，所述加固元件与连接元件就构成了至少一个连续的框架，所述总成的特征在于，其中所述门板(12；12’；32)由塑料制成并形成后车门的内面板，所述连接元件(16a-16j；16’)与门板(12；12’)整体模塑而成并突出于所述基本为平面的部分(17)，所述连续框架位于所述内面板的外表面上。
2.如权利要求1所述的总成，其特征在于，其中所述由连接元件(16a-16j；16’)和加固元件(14a-14k；14’；34；46；48)所构成的一个或多个框架是车门仅有的刚性框架。
3.如权利要求1所述的总成，其特征在于，其中至少一个加固元件沿至少两条基本上呈直线的线段延伸，当所述加固元件连接到面板上时，这两条线段构成了至少一个所述框架的部分外廓，并且属于同一个平面。
4.如权利要求1所述的总成，其特征在于，其中至少一个加固元件是由一个截面不变的型材(14a-14k；14’；34；46；48)构成的。
5.如权利要求4所述的总成，其特征在于，其中所述型材是一个截面为开放型的型材(14a-14k；14’；34)，并且其凹面朝向车门蒙皮。
6.如权利要求1所述的总成，其特征在于，其中至少一个连接元件(16a-16j)沿至少两条基本上呈直线的线段(S1，S2，S3)延伸，当所述加固元件连接到面板上时，每条线段均构成了至少一个所述框架的部分外廓，并且它们不是互相平行的。
7.如权利要求6所述的总成，其特征在于，其中连接元件沿至少三条不共面的线段(S1，S2，S3)延伸。
8.如权利要求7所述的总成，其特征在于，其中至少一个连接元件由肋网格(18a-18d)构成。
9.如权利要求1所述的总成，其特征在于，其中面板(12；12’；32)由热塑性塑料制成。
10.如权利要求9所述的总成，其特征在于，其中所述热塑性塑料是聚丙烯。
11.如权利要求10所述的总成，其特征在于，其中所述聚丙烯带有纤维。
12.如权利要求10所述的总成，其特征在于，其中所述聚丙烯为纤维增强的聚丙烯。
13.如权利要求1所述的总成，其特征在于，其中至少一个加固元件(46，48)适于通过外模成型连接到面板上。
14.如权利要求1所述的总成，其特征在于，其中至少一个加固元件(14a-14k；14’；34)是安装到面板上的，并且其与面板的连接方式使得其每个端部都嵌入一个连接元件(16a-16j；16’)中。
15.如权利要求1所述的总成，其特征在于，其中面板包含至少一个挡块(26，28)，设置为与一个加固元件(14’)协作。
16.如权利要求1所述的总成，其特征在于，其中面板上的至少一个连接元件适于安装一个车门的功能元件。
17.如权利要求16所述的总成，其特征在于，所述功能元件是一个锁。
18.车辆门板(12；12’；32)，其特征在于，它包含一个基本为平面的部分(17)和至少两个连接元件(16a-16j；16’)，并且适于连接至少两个呈长条状并各有两个端部的加固元件(14a-14k；14’；34；46；48)，使得加固元件的每个端部至少部分地叠在一个连接元件上，当所述加固元件连接到门板时，所述加固元件与连接元件就构成了至少一个连续的框架，所述门板(12；12’；32)由塑料制成并形成后车门的内面板，所述连接元件(16a-16j；16’)与门板(12；12’)整体模塑而成并突出于所述基本为平面的部分(17)，所述连续框架位于所述内面板的外表面上。
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