CN102452423A - 组合有功能件的用于汽车车身空腔的封闭件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车车身和一种用于封闭由汽车车身的一个或多个汽车车身结构件(14、16、22、24)构成的空腔(11)的封闭件，包括与空腔(11)几何形状相配的支承板(13、15)，它的外边缘(32)设有可热活化的密封材料和/或胶粘剂(34)，以及其中，在支承板(13、15)内埋入至少一个功能件(35、44)。

Description

组合有功能件的用于汽车车身空腔的封闭件

技术领域

本发明涉及一种封闭件，用于封闭至少一个由汽车车身的一个或多个结构件构成的空腔。

背景技术

汽车车身的组件，尤其是承力的结构件，如纵梁、横向门槛和各种支柱结构，例如车门的A、B或C门柱以及在设在其延长段内的车门支柱，它们设计为空心型材或在与相邻承力结构件的连接区内构成单个或多个空腔。

根据构成空腔的车身组件的设计和位置，推荐封闭各个空腔，目的例如是防止所涉及的车身空心型材段内侵入污物和水分。

由DE102008049758A1已知一种用塑料制的封闭件，用于覆盖汽车车身横向门槛的至少一个末端。在这里封闭件端壁覆盖在门槛增厚区的一个设在空心型材内部的金属板上。封闭件可以有一个环形沟槽，其中装有一种胶粘剂或塑料泡沫。在汽车车身涂漆时，这种泡沫可以在干燥炉内膨胀，并因而密封在封闭件与门槛内侧之间的间隙。

此外，正是在汽车车身横向门槛区域内，要求导出例如在门槛结构内部附带产生的凝结水或冷凝水。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种改进的封闭件用于封闭和/或密封汽车车身空腔，借助它可以简化车身的组装以及降低材料和制造成本。此外封闭件应有更好的功能性。

此目的借助一种按权利要求1所述的封闭件、通过一种按权利要求6所述的汽车车身以及通过一种按权利要求12所述的汽车达到。在这里各项有利的设计是各自从属权利要求的技术主题。

封闭件设计用于封闭由汽车车身的一个或多个结构件构成的空腔。因此它有与该要封闭的空腔几何形状相配的支承板。至少该支承板的外边缘设有 可热活化的密封材料和/或胶粘剂。借助这种密封材料和/或胶粘剂，封闭件可以密封在封闭件与一个或多个结构件之间形成的间隙，因此对空气和/或水密封地封闭。

此外，在支承板内埋入至少一个功能件，它提供超越单纯空腔密封装置的功能，以及用于优化封闭件、其密封功能以及车身装配。

功能件在支承板上预定的位置放入支承板内，以及尤其即使在密封材料和/或胶粘剂热活化后功能上仍是完全适用的。尤其是，功能件完全集成在封闭件内，因此不必分别单独固定在封闭件上或汽车车身的结构件上。

按有利的设计，功能件例如设计为泄水阀。优选地它在一个就空腔的横截面型材而言较深的位置集成在支承板内，从而例如在空腔内侵入或在涂漆过程后存在的液体以及事后形成的凝结水或冷凝水可以从空腔排出。

通过将泄水阀组合在封闭件的支承板内，可以有利地取消单独装配泄水阀。

此外按另一项设计可以规定，功能件设计为用于其他车身组件的紧固件。因此尤其功能件可以承担例如固定螺母，如笼形螺母或焊接螺母的功能，从而其他优选地不承力，而例如仅用作衬里或挡板的车身组件，可以通过封闭件及其组合在内的功能件，固定在汽车车身承力的结构件上。

在这里功能件决不限于螺钉连接，而是可以与所有对于固定车身构件常见的形状配合式、材料接合式和/或摩擦配合式的紧固件相对应。

此外按有利的进一步发展规定，支承板面朝空腔界壁有一个朝壁方向开口的沟槽，用于容纳密封材料和/或胶粘剂。朝支承板边缘方向开口规定用于容纳可热活化的密封材料和/或胶粘剂的沟槽，允许密封材料和/或胶粘剂受热诱发的空间膨胀，使密封材料和/或胶粘剂可以充分封闭一个或多个处于支承板与空腔内边界之间的一个或多个间隙。

支承板外尺寸设计并确定为，随着封闭件置入空腔至少局部形成边缘侧间隙，它只有在密封材料和/或胶粘剂因热引起的几何尺寸膨胀的过程中才封闭。这种间隙尤其在实施阴极浸漆过程(KTL)时已证实是有利的，当白车身的所有部分在浸入KTL池内时可以完全浸润。

此外，保持封闭件与相邻车身构件之间规定的间隙尺寸，允许在已涂漆的车身为了干燥的目的经受热处理之前，流出可能的底漆液或涂漆液。

按另一项设计，支承板设计为塑料注塑件，此外可热活化的密封材料和 /或胶粘剂也可以在多组分注塑过程中安置在支承板上。在这里根据所使用的密封材料和/或胶粘剂还可以规定，支承板不仅在边缘侧，而且也超越其横截面设有密封材料和/或胶粘剂物料。尤其在使用结构胶粘剂时，以此方式通过热活化所使用的结构胶粘剂可以增强并因而改善支承板的内在强度和刚度。

在这里封闭件本身可以设计为结构增强的组件，它优选地将其整个外边缘与车身结构件的一个或多个壁段连接并在这儿支承。

在另一个方面采用一种汽车车身，包括多个包含空腔和/或构成空腔的结构件，其中，上述封闭件与空腔横截面几何形状相配，以及设计用于密封地封闭所述空腔。

在这里封闭件优选地应借助至少一个固定件，优选地在形成边缘侧间隙的情况下安置在空腔内部一个预装配位置上，从而使与空腔相邻和/或构成空腔的结构件，在涂漆过程中可以尽可能整体用规定的底漆和涂漆浸润。最后，在与涂漆过程连接的干燥过程中，进行设在封闭件上的密封材料和/或胶粘剂的热活化，从而可以对气体和/或液体密封地封闭可能的间隙。

在这方面尤其规定，封闭件在热活化后通过其设在外边缘上的密封材料和/或胶粘剂，在结构上与一个或多个结构件连接。就此而言封闭件本身构成一个增强空腔横截面几何形状的或结构加强的组件。

将封闭件预固定在空腔横截面区域内，优选地通过一个或多个伸入空腔内的紧固卡箍实现，它们仅设计用于将封闭件固定在规定的位置上，直至完成密封材料和/或胶粘剂的热活化。

但封闭件与毗邻空腔的汽车车身结构件的相互固定，优选地仅通过边缘侧的密封材料和/或胶粘剂实现。

在汽车车身内部，组合在封闭件中的功能件可例如作为紧固件用于固定汽车车身的衬里件或挡板件。衬里件或挡板件，例如车轮罩或汽车挡泥板，可通过封闭件的功能件固定在功能件本身上，并最终也通过功能件可固定在汽车车身嵌入式支承功能件的组件上。

封闭件可对外密封汽车车身的多个不同的空腔，例如横向门槛的空心型材。

按一项进一步发展，封闭件例如封闭由侧壁外板和由车门支柱构成的空腔，其中，侧壁外板典型地沿汽车车身横向门槛的外侧延伸，以及其中，车门支柱至少部分平行于侧壁外板，大体沿汽车纵向延伸。

在这里，侧壁外板和车门支柱的至少沿汽车纵向延伸、且沿汽车横向和/或沿汽车高度方向彼此错开延伸的区段，可以与上述封闭件连接，以密封由所述这些构件形成的空腔。

此外，按另一项与之不同或作为补充的进一步发展还规定，封闭件封闭由侧壁外板和由横向门槛构成的空腔。在这种情况下封闭件还可以设计用于，不仅封闭由侧壁外板和由车门支柱构成的第一空腔，而且封闭由侧壁外板和横向门槛型材构成的第二空腔。因此，仅用单个封闭件，借助可热活化的密封材料和/或胶粘剂，便同样能封闭多个车身空腔。

按另一项设计，设计为紧固件的功能件可处于构成空腔或与空腔相邻的结构件的固定孔的区域内。以此方式可例如实现汽车挡泥板在结构件上固定为，使汽车挡泥板一侧的紧固件在固定孔的区域内穿过结构件，例如侧壁外板，并进入一个或多个埋入封闭件内的紧固件中，例如插入一个或多个螺纹套管内。以此方式，可以取消使用一个设在侧壁外板内侧上的焊接或笼形螺母，从而减少构件和装配费用。

此外，按另一个独立的方面采用一种汽车，它有上述汽车车身和/或上述用于密封一个或多个车身空腔的封闭件。

附图说明

在下面参见附图对实施例的说明中可以清楚看出其他目的、特征和有利的应用可能性。其中：

图1表示从车门支柱到横向门槛结构的过渡区从斜下方看的透视图；

图2表示拆除侧壁外板后按图1的视图；

图3单独表示封闭件；

图4表示图1所示结构沿剖切线A-A的剖面图；

图5表示沿图1中剖切线B-B的剖面图；以及

图6表示图1所示装置的另一个透视图。

具体实施方式

在图1、2和6中用不同透视图表示的汽车车身10，有一个基本上沿汽车高度方向(z)延伸的车门支柱14，以及有一个沿汽车纵向(x)与之相隔一定距离构成车门口18边界的B柱16。车门支柱14以及车门B门柱16与基本 上沿汽车纵向(x)延伸的车门槛外板24连接。

沿汽车纵向观察，侧壁外板22基本上覆盖车门槛外板24。它在图6中面朝观察者向前延伸，甚至超出车门槛外板24。车门支柱14的板与侧壁外板22一起构成如图5所示的空腔11。在这里，车门支柱14与侧壁外板22的法兰段40、38相互贴靠，在此没有进一步表示的处于空腔11上方板段也是同样的情况。

在空腔11的区域内设一个与空腔几何形状相配的封闭件12。它有比较复杂的几何形状，以及由注塑的支承板构成，它包括多个区域，例如垂直的表面段13、15以及一个基本上在x-y平面内延伸的台阶段30。此外封闭件12还有一个设计为沟槽状向外开口的边缘32，它充填可热活化的密封材料和/或胶粘剂34。

封闭件12可例如以图5所示的预装配位置装入空腔11内，从而在环形边缘32与构成空腔11的结构件14、22内侧之间保持一个预定的间隙17。当超过规定的反应温度时，处于沟槽32内优选地以聚氨酯34为基的熔体胶粘剂34空间膨胀，从而基本上对气体和/或液体密封地封闭在车身板14、22与封闭件12之间形成的空隙17。

在按图3的视图中，封闭件12的环形边缘32分成五段25、26、27、28和29。封闭件12通过边缘段28、29例如与车门支柱14的外侧毗邻，而边缘段25、26、27则处于侧壁外板22的内侧。

如图3所示，封闭件12在y-z平面内延伸的表面段15中，在其就以后的装入位置而言沿汽车高度方向(z)位置较低的一个区段内，组合一个泄水阀35，通过它可以向外排出可能处于空腔11内的凝结水或冷凝水。泄水阀35在这里设计为支承板15集成组件，并可以例如在制造此封闭件12时的多组分注塑过程中已经埋入其中。

此外，封闭件12可设有一个或多个在图6中表示的分别与侧壁外板22下侧相邻的紧固件44，按图6所示它们处于与设计在侧壁外板22内的固定孔42大体对齐的位置。在封闭件12方面，紧固件44例如设计为螺纹套管44，它们在为了制造封闭件12的注塑过程中已经埋入支承板13、15、30的材料内。

因为例如设计为螺纹套管并抗扭地嵌入封闭件内的这种紧固件44，处于侧壁外板22固定孔42的区域内，所以例如可将一个在图6中仅示意表示 的车身衬里件或挡板件46，用与之对应的螺钉48直接固定在侧壁外板22上。因此有利地可以取消在侧壁外板22内侧或下侧设置单独的固定螺母，如笼型或焊接螺母。

在按图4的横截面图内，表示封闭件12在另一横截面内的密封功能。在这里封闭件12通过其在图3中向上伸并逐渐缩小的表面段13，尤其通过在那里所设的边缘段29，或者在车门支柱14与侧壁外板22之间的边缘段25支承。此外沿汽车横向(y)更靠里的地方设加强板36，它增强汽车车身的汽车千斤顶安放区。

此外，如借助图3可以看出的那样，支承板的两个表面段13、15大体平行延伸，但沿汽车纵向(x)彼此错开。就图6而言，与下段15相比，上段13处于沿汽车纵向(x)错开的位置，由此使得设在支承板上段13上的功能件44，例如为了容纳用于车身衬里件46的固定螺钉48，布置在为此所规定的装入位置以及靠内地设在侧壁外板22上。

图示的实施形式只表示本发明可能的设计，对此也可以设想其他很多种均处于本发明的框架内的方案。这些作为范例表示的实施例绝不应理解为是对本发明的范围、可应用性或构型可能性方面的限制。本说明书仅向本领域技术人员表明按本发明的实施例一种可能的实施教导。因此在所说明构件的功能和配置方面可以进行多种多样的修改，并不由此脱离通过权利要求书所定义的保护范围或其等同保护范围即可。

附图标记表

10    汽车车身

11    空腔

12    封闭件

13    表面段

14    车门支柱

15    表面段

16    车门

B     门柱

17    间隙

18    车门开口

20    法兰段

22    侧壁外板

24    车门槛外板

25-29 边缘段

30    台阶

32    沟槽

34    密封材料和/或胶粘剂

35    排泄阀

36    加强板

38、40连接法兰

42    固定孔

44    螺纹套管

46    衬里件或挡板件

48    固定螺钉。

Claims (12)

1.一种封闭件，用于封闭由汽车车身的一个或多个结构件(14、16、22、24)构成的空腔(11)，包括与该空腔(11)几何形状相配的支承板(13、15)，该支承板(13、15)的外边缘(32)设有可热活化的密封材料和/或胶粘剂(34)，以及其中，在所述支承板(13、15)内埋入至少一个功能件(35、44)。

2.按照权利要求1所述的封闭件，其中，所述功能件设计为泄水阀(35)。

3.按照上述任一项权利要求所述的封闭件，其中，所述功能件设计为用于其他车身组件(46)的紧固件(44)。

4.按照上述任一项权利要求所述的封闭件，其中，所述支承板(13、15)面朝空腔(11)的界壁(14、22)有朝壁方向开口的沟槽(32)，用于容纳密封材料和/或胶粘剂(34)。

5.按照上述任一项权利要求所述的封闭件，其中，所述支承板(13、15)设计为塑料注塑件。

6.一种汽车车身，包括多个具有空腔(11)和/或构成空腔(11)的结构件(14、16、22、24)，以及包括与该空腔(11)的横截面几何形状相匹配的按照上述任一项权利要求所述的封闭件(12)。

7.按照权利要求6所述的汽车车身，其中，所述封闭件(12)几乎仅沿其周缘，通过其设在外边缘(32)上可热活化的密封材料和/或胶粘剂(34)，在结构上与一个或多个结构件(14、16、22、24)连接。

8.按照权利要求6或7所述的汽车车身，其中，汽车车身的至少一个衬里件(46)可通过封闭件(12)的功能件(44)固定在结构件(14、16、22、24)上。

9.按照权利要求6至8之一所述的汽车车身，其中，所述封闭件(12)封闭由侧壁外板(22)和由车门支柱构成的空腔(11)。

10.按照权利要求6至9之一所述的汽车车身，其中，所述封闭件(12)封闭由侧壁外板(22)和由横向门槛(24)构成的空腔(11)。

11.按照权利要求6至9之一所述的汽车车身，其中，所述封闭件(12)的设计为紧固件(44)的功能件处于构成所述空腔(11)的结构件(22)的固定孔(42)的区域内。

12.一种包括按照权利要求6至11之一所述汽车车身和/或包括按照权利要求1至5之一所述封闭件(12)的汽车。

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