CN104443051A - 用于生产车身的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生产具有车顶部件、横向车顶框架部件、在车顶每侧上的所述组件之间提供的车顶槽、以及前和后车顶结构横向部件的车身的方法。本发明的目的是获得更简单和更经济有效的车顶部件到相邻组件的连接。这个目的是这样实现的：车顶部件和横向车顶框架部件至少沿各自的车顶槽通过卷边/接缝互相固定地连接。本发明同样也适用于车顶部件到前和后车顶结构横向部件的连接。卷边/接缝可以额外地与粘合剂或胶带结合。

Description

用于生产车身的方法

技术领域

本发明涉及一种用于生产具有车顶部件、横向车顶框架部件，在所述的车顶每侧的两个部件之间提供的车顶槽、以及前后车顶结构横向部件的车身的方法。

背景技术

在车身外壳结构中，当连接车顶部件到相应的连接件时，一般使用热连接方法，比如，例如，电阻点焊，激光焊接或激光钎焊。

通过电阻点焊连接时，设计工程可能导致不再可焊接的多片层。特别地，薄片到较厚加固件的多片连接构成了电阻点焊的困难。然而，为了能够进行连接，一个或多个片材必须加工出凹痕，其结果是车辆结构局部地削弱。

此外，供选择的激光焊接或激光钎焊需要高水平的投入。

另外，当使用热连接方法时，结合不同的材料不是很容易，比如，例如，铝与钢，或者与合适的塑料(例如碳纤维增强塑料(CFRP)材料)的连接不容易做到。

通过已知的现有技术(US 3,239,269)，已经尝试在车顶部件和相邻组件之间的许多点处来提供接缝连接，但是主要连接仍然始终必须通过热连接方法产生。

发明内容

因此，本发明是基于获得车顶部件到相邻组件的更简单和更经济有效的连接，特别是，避免与热连接相关联的缺点的目的。

根据本发明，这个目的是这样实现的：车顶部件和车顶框架通过卷边/接缝至少沿各自的车顶槽(Dachkanal)互相固定连接。

同样地，车顶部件和车顶结构横向部件也可以通过卷边/接缝互相固定连接。

因此，以相对简单的方式将车顶部件固定到相邻组件是可能的。连接也可以通过与粘合剂或胶带结合的卷边/接缝来辅助，其结果是结构的强度可以进一步提高，特别是，绝对密封度可以获得。

尽管卷边接合技术已经应用在倾斜和滑动车顶开口(US 5,795,014A和EP0898540B1)中，但是在这里至少在车顶开口的某些区域还需要点焊。

通过单独使用卷边/接缝技术，最好与粘接技术结合，开辟了用于车身制造的相当大的优势。

特定的技术进步可以从以下事实中看出，车顶部件首先通过卷边/接缝充分地固定连接到车身，来允许将要进行清洗和喷漆工艺。而且，取决于各个组件的设计，这种类型的连接允许加热工艺期间在膨胀方向上的热致相对运动，而不会使凸缘突起、相互脱离。当使用粘合剂时，这是特别重要的。

本发明的进一步的优点可以从以下事实中看出，事实上，新的类型的连接允许车身的混合结构，即用于车顶部件和车身剩余组件的不同材料的利用。因此，某些组件可以由铝制造，而其它组件由钢片构成。而且，例如，车顶部件可以由合适的塑料，例如碳纤维增强塑料(CFRP)材料，或由夹层材料制造，其中，这种材料通常比相邻组件的片材具有更大的厚度。通过卷边/接缝技术，对不同厚度和可以由不同的材料构成的部件的连接不会产生任何困难。

根据本发明，通过卷边/接缝的连接技术，为了互相固定地连接各个部件，可以以各种各样的方式发生，伴随以有利的粘合剂或胶带的结合。

本发明的优选示例性实施例表征为，至少在连接点的整个长度的一部分延伸的凸起的凸缘安装在至少一个组件上，并且在车顶部件放置在车顶框架上后，以如下方式在卷边工具的帮助下使凸缘变形，即产生到相邻组件的强制联锁的固定连接，其中与粘合剂或胶带的结合进一步增加强度和导致连接点的绝对密封度。

如果打算将车顶部件连接到相邻的具有内部部件、侧部部件和安置在所述组件间的加强部件的车顶框架部件，当凸缘至少在车顶槽上部分延伸时，凸缘可以安装在面对着各自车顶槽的侧部部件的区域，并且，在车顶部件放置在车顶框架部件上后，将凸缘通过卷边工具卷边/接缝在车顶部件的边缘上。

作为一种选择，也可以以以下方式进行连接，即在车顶框架的侧部部件和车顶部件二者的至少部分中安装凸缘，侧部部件上提供的凸缘定向为斜向上和车顶部件上提供的凸缘定向为斜向下，那么，当车顶部件放置在车顶框架上时，凸缘相对于彼此朝向以便互相啮合，并且那么，在车顶部件放置在车顶框架上后，凸缘通过卷边工具以强制联锁的方式压缩。

作为一种选择，连接也可以如下进行，在车顶框架的侧部部件和车顶部件二者的至少部分中提供凸缘，两个凸缘定向为向上且两个凸缘中的一个设计成比另外一个凸缘长，那么，当车顶部件放置在车顶框架上时，两个凸缘以他们互相直接支承的方式相对于彼此朝向，并且那么，在车顶部件放置在车顶框架上后，较长的凸缘卷边/接缝在较短的凸缘上。

最后，也可能如下地进行，在车顶框架的侧部部件和车顶部件二者的至少部分中安装凸缘，两个凸缘定向为向上且设计成在长度上大致相等，那么，当车顶部件放置在车顶框架上时，两个凸缘以他们互相直接支承的方式相对于彼此朝向，并且那么，在车顶部件放置在车顶框架上后，两个凸缘卷边/接缝在一起来形成一边。例如，这种凸缘可以用于将车顶嵌条固定到车顶槽覆盖部。

为了连接车顶部件到前车顶结构横向部件或前顶横梁(vordereKopfschiene)，后者的前端可以具有平边，而车顶部件的前端提供凸缘，在车顶部件放置且车顶部件覆盖前顶横梁后，该凸缘卷边/接缝在前顶横梁的平边周围。

作为一种选择，前顶横梁的前端可以提供有凸缘，在车顶部件放置且车顶部件覆盖前顶横梁后，该凸缘卷边/接缝在车顶部件的前端边缘周围。

为了连接车顶部件到后车顶结构横向部件或后顶横梁(hinterenKopfschiene)，向上定向的凸缘可以在其后端整体地形成，而大致水平延伸的凸缘在车顶部件的后端形成。在这个配置中，在车顶部件放置且车顶部件覆盖后顶横梁后，车顶部件的水平凸缘可以卷边/接缝在后顶横梁的向上定向的凸缘的周围。

作为一种选择，向上定向的凸缘可以在车顶部件的后端形成，而类似地向上定向的凸缘在后顶横梁的后端整体地形成，但是所述的凸缘比车顶部件上形成的凸缘长。在车顶部件放置在车顶横梁后，所述的后顶横梁的凸缘可以卷边/接缝在车顶部件的凸缘的周围。

附图说明

本发明通过附图中的例子说明并参照附图在下面详细描述，其中：

图1：显示了车身的侧视图，

图2：在示意和显著放大图中显示了具有常规的连接点的沿图1中线II-II的剖面，

图3：显示了车顶部件放置前具有根据本发明的第一个实施例的连接点的与图2相同的剖面，

图4：显示了车顶部件放置和卷边工具的使用的与图3相同的剖面，

图5：显示了具有较厚壁厚的车顶部件的与图4相同的剖面，

图6：显示了车顶部件放置前卷边或接缝连接的另一实施例的与图3相同的示图，

图7：显示了在车顶部件放置和已经使用卷边工具后的与图6相同的剖面，

图8：显示了车顶部件放置前卷边或接缝连接的又一实施例的与图3和图6相同的示图，

图9：显示了车顶部件放置后和提供卷边或接缝连接后的与图8相同的示图，

图10：显示了与图9相似的示图，但是其中车顶部件具有与图5同样方式的较厚壁厚度，

图11：显示了不同的实施例中与图9相似的示图，

图12：显示了在车顶部件放置后、但在提供连接前卷边或接缝连接的又一实施例，

图13：显示了卷边或接缝连接形成后的与图12相同的剖面，

图14：显示了作为又一实施例的与图13相同的图示，

图15显示了根据图1车身的俯视图，

图16：在放大示图中显示了沿图15的线XI-XI的剖面，

图17：在放大示图中显示了沿图15的线XVII-XVII的剖面，

图18：在放大示图中显示了在车顶部件放置前车顶部件与前顶横梁间的连接，

图19：显示了车顶部件放置和提供卷边或接缝连接后的与图18相同的剖面，

图20：显示了车顶部件放置前卷边或接缝连接的不同实施例的与图18相同的剖面，

图21：显示了车顶部件放置和提供卷边或接缝连接后的与图20相同的剖面，

图22：在放大示图中显示了在车顶部件放置前通过车顶部件到后顶横梁连接的剖面，

图23：显示了车顶部件放置和提供卷边或接缝连接后的与图22相同的剖面，以及

图24：显示了卷边或接缝连接的又一实施例的与图23相同的剖面。

附图标记说明

1车身、2连接点、3车顶部件、4车顶框架、5车顶框架内部部件、6车顶框架加强部件、7车顶框架侧部部件、8车顶槽、9卷边凸缘、10车顶凸缘、11箭头、12粘结层、13压辊、14侧部部件7的斜向上定向的凸缘、15车顶部件3的斜向下定向的凸缘、16一些粘合剂、17车顶部件3的向上定向的凸缘、18侧部部件7的向上定向的凸缘、19粘结点、20车顶部件3的向上定向的凸缘、21侧部部件7的向上定向的凸缘、22前顶横梁、23后顶横梁、24前顶横梁22的平边、25车顶部件3的凸缘、26粘结层、27前顶横梁22的向上定向的凸缘、28粘结层、29后顶横梁23的向上定向的凸缘、30车顶部件3的水平凸缘、31车顶部件3的凸缘、32粘结层、33车顶部件3的向上定向的凸缘、34后顶横梁23的向上定向的凸缘。

具体实施方式

车身1的侧视图在附图中的图1中说明。

本发明首先涉及如图2所示的、以常规方式设计的、设置在车顶槽8的区域中的以及在其中车顶部件3连接到车顶框架4的连接件2的区域中的各个车身部件的连接。

根据如图3和4所示的本发明的第一个示例性实施例，目的是为了提高图2的连接点2。这里的车顶框架4包含内部部件5，加强部件6和侧部部件7。侧部部件7在面对车顶部件3的一侧，具有在连接点2的整个长度上延伸的凸起卷边凸缘9。车顶部件3在相邻边缘上具有偏移的车顶凸缘10。

车顶部件3在车顶框架4上，在如图3所示箭头11的方向上偏移至侧部部件7的卷边凸缘9的正前面。在这个区域，粘结层12应用到车顶框架。如果车顶部件3占据了如图4所示的放置位置，那么在侧部部件7上提供的卷边凸缘9在卷边工具(例如压辊13)的帮助下卷绕在车顶凸缘10上，以致于固定的和紧密的连接点2在车顶槽8的区域中产生。

由不同材料和不同的壁厚构成的组件也可以通过如图3和4所示的方法步骤连接在一起。关于这点的示例性实施例如图5所示，其中车顶部件3具有相对厚的壁厚。车顶框架4的侧部部件7上提供的卷边凸缘9可以在压辊13的帮助下在车顶凸缘10上很容易地接合，车顶部件13所用的材料和车顶凸缘10的厚度不是很重要。

图6和7说明了根据本发明的连接方法的又一示例性实施例。在这个示例性实施例中，斜向上定向的凸缘14在侧部部件7上形成且斜向下定向的凸缘15在车顶部件3上形成。一些粘合剂16提供在车顶部件3的凸缘15的后面。当车顶部件3放置在车顶框架4上时，相对于彼此对齐的两个凸缘14和15互相啮合，然后，如图7所示的，在压辊13的帮助下以强制联锁的方式压在一起。通过使用这种连接方法，与粘接点结合，固定的和紧密的连接在车顶框架4和车顶部件3之间产生。

图8和图9说明了根据本发明的连接方法的又一示例性实施例。在这个示例性实施例中，向上定向的凸缘17在车顶部件3上的车顶槽8的区域中提供，且向上定向的凸缘18在车顶框架4的侧部部件7上提供。侧部部件7上形成的凸缘18这里设计成比车顶部件3的凸缘17长。当车顶部件3以箭头11的方向下降到车顶框架4上时，两个凸缘17和18以他们互相支承这样一种方式互相对齐。当到达车顶框架4上的车顶部件3的偏移位置时，在侧部部件7上形成较长的凸缘18如图9所示地通过合适的卷边工具卷绕在车顶部件3上提供的较短凸缘17上。车顶槽8的区域这里产生的连接点2是此处的固定设计。除了接缝，当所述车顶部件放置在车顶框架4上时，粘结点19也被提供在具体为凸缘18的上游部分的车顶部件3的边缘的正下方，因此连接区域的足够的密封度被确保。

在图10中，如图8和图9所示的原理转移到如图5具有较厚壁厚度的车顶部件3。在这个示例性实施例中，跟如图8和9所示的示例性实施例一样的方式，车顶部件3在卷边凸缘9的外端处提供有向上定向的凸缘17，在其周围卷绕有侧部部件7的向上定向的凸缘18，以获得固定的座接。

如图11所示的示例性实施例是根据图9的变体，其中侧部部件7的凸缘18仅仅部分地卷绕在车顶部件3的向上定向的凸缘17的周围。连接的密封度和强度实质上通过引入一些粘合剂来实现。

图12和13中显示了高效连接点2的又一示例性实施例。在图12中，在车顶框架4上的车顶部件3的偏移位置上已经显示了车顶部件3。在这个示例性实施例中，向上定向的凸缘20在车顶部件3上形成且向上定向的凸缘21也在车顶框架4的侧部部件7上形成。两个凸缘20和21然后通过合适的卷边工具向一侧卷边或接缝，两个凸缘20和21在长度上大致相等，并且在车顶部件3放置到车顶框架4上后互相直接支承。因此，在车顶部件3和车顶框架4之间的固定和密封的连接在这个示例性实施例中也产生，其在车顶槽8的区域内也可以与粘结点结合。

图14显示了根据图12和13示例性实施例的变体，其中凸缘20和21仅仅被90℃折转。这个示例性实施例中，连接的强度也通过特别是引入的一些粘合剂获得。

图15说明了如图1所示的车身俯视图。

在图16和17中以放大比例所示的剖面目的是为了说明车顶部件3和前和后车顶结构横向部件之间的连接，该前和后车顶结构横向部件即前顶横梁22和后顶横梁23。

图18至21显示了如何通过根据本发明的方法将前顶横梁22与车顶部件3连接的两个示例性实施例。

在如图18和19所示的示例性实施例中，前顶横梁22的前端提供平边24，而车顶部件3的前端具有向下定向的凸缘25。当车顶部件3以箭头11的方向放置在前顶横梁22上时，车顶部件3的向下定向的凸缘25接合在前顶横梁22的边缘24上且随后如图19所示通过合适的卷边工具卷绕在车顶横梁22的边缘24的周围。如图18所示的粘结层26，在车顶横梁22上提供的平边24的上侧和车顶部件3的相关区域之间提供，粘结层与卷边的边缘24在车顶部件3和前顶横梁22的前沿之间一起形成紧密的和固定的座椅接。

在图20和21所示的示例性实施例中，向上定向的凸缘27在前顶横梁22的平边24上提供，当车顶部件3以箭头11的方向降到前顶横梁22上时，该凸缘如图21所示卷绕在车顶部件3的前沿周围。进而，粘结层28可以在车顶横梁22的前沿24和车顶部件3直接相邻的较低侧之间提供。在前顶横梁22和车顶部件3之间的固定和密封的连接通过与粘结层的结合的接缝因此产生。

图22和23显示了在车顶部件3和后顶横梁23之间的连接的示例性实施例。在这个示例性实施例中，向上定向的凸缘29在车顶横梁23的后端整体地形成。大致水平延伸的凸缘30在车顶部件3的后端形成。如果车顶部件3以箭头11的方向下降到如图23所示的位置和依靠后顶横梁23，那么车顶部件3的水平凸缘30卷边或接缝在后顶横梁23的向上定向的凸缘29的周围。粘结层31和32或胶带可以应用在车顶部件3紧紧抵靠在后顶横梁23的上侧上的区域。

在图24所述的示例性实施例中，向上定向的凸缘33在车顶部件3的后端形成，而向上定向的凸缘34在后顶横梁23的后端类似地整体形成，其中后顶横梁23的凸缘34设计成比车顶部件3上形成的凸缘33长，因此，在车顶部件3放置在后顶横梁23上后，后顶横梁23的凸缘34可以卷边或接缝在车顶部件3的凸缘33的周围。

Claims (14)

1.一种用于生产车身的方法，该车身具有车顶部件、横向车顶框架部件、在车顶每侧上的所述组件之间提供的车顶槽、以及前和后车顶结构横向部件，其特征在于，车顶部件和横向车顶框架部件通过卷边/接缝至少沿各自的车顶槽互相固定地连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，车顶部件和前和后车顶结构横向部件通过卷边/接缝互相固定地连接。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，卷边/接缝与粘合剂或胶带相结合。

4.根据权利要求1至3其中一项所述的方法，其特征在于，在连接点长度上的至少一部分中延伸的凸起的凸缘安装在至少一个组件上，并且其中，在车顶部件放置到车顶框架上后，凸缘以强制联锁的方式在卷边工具的帮助下变形，产生到相邻的组件的固定连接。

5.根据权利要求1至4其中一项所述的方法，其特征在于，车顶框架部件分别具有内部部件、侧部部件和设置在所述的两个组件间的加强部件，其中，凸缘安装在面对各自的车顶槽的侧部部件区域中，其中凸缘至少部分地在车顶槽上延伸，并且，在车顶部件放置到车顶框架部件上后，凸缘通过卷边工具卷边/接缝在车顶部件的边缘上。

6.根据权利要求1至5其中一项所述的方法，其特征在于，在车顶框架的侧部部件和车顶部件二者的至少部分中安装凸缘，侧部部件上提供的凸缘定向为斜向上且车顶部件上提供的凸缘定向为斜向下，其中，当车顶部件放置到车顶框架上时，凸缘相对于彼此朝向以便互相啮合，并且其中，在车顶部件放置到车顶框架上后，凸缘通过卷边工具以强制联锁的方式压缩。

7.根据权利要求1至5其中一项所述的方法，其特征在于，在车顶框架的侧部部件和车顶部件二者的至少部分中提供凸缘，两个凸缘定向为向上且两个凸缘中的一个设计成比另外一个凸缘长，其中，当车顶部件放置到车顶框架上时，两个凸缘以他们互相直接支承的方式相对于彼此朝向，并且，在车顶部件放置到车顶框架上后，较长的凸缘卷边/接缝在较短的凸缘上。

8.根据权利要求1至5其中一项所述的方法，其特征在于，在车顶框架的侧部部件和车顶部件二者的至少部分中安装凸缘，两个凸缘定向为向上且设计成在长度上大致相等，其中，当车顶部件放置到车顶框架上时，两个凸缘以他们互相直接支承的方式相对于彼此朝向，并且，在车顶部件放置到车顶框架上后，两个凸缘卷边/接缝在一起来形成一条边。

9.根据权利要求1至8其中一项所述的方法，，其特征在于，其用于连接车顶部件到前车顶结构横向部件(前顶横梁)，前顶横梁的前端具有平边，其中车顶部件的前端提供有向下定向的凸缘，其中，在车顶部件放置且车顶部件覆盖前顶横梁后，凸缘卷边/接缝在前顶横梁的平边周围。

10.根据权利要求1至8其中一项所述的方法，其特征在于，其用于连接车顶部件到前车顶结构横向部件(前顶横梁)，前顶横梁的前端提供有向上定向的凸缘，并且，在车顶部件放置且车顶部件覆盖前顶横梁后，凸缘卷边/接缝在车顶部件的前沿周围。

11.根据权利要求1至10其中一项所述的方法，其特征在于，其用于连接车顶部件到后车顶结构横向部件(后顶横梁)，向上定向的凸缘在后顶横梁的后端整体地形成，其中大致水平延伸的凸缘在车顶部件的后端形成，并且其中，在车顶部件放置且车顶部件覆盖后顶横梁后，车顶部件的水平凸缘卷边/接缝在后顶横梁的向上定向的凸缘周围。

12.根据权利要求1至10其中一项所述的方法，其特征在于，其用于连接车顶部件到后车顶结构横向部件(后顶横梁)，向上定向的凸缘在车顶部件的后端形成，其中，类似地向上定向的凸缘在后顶横梁的后端整体地形成，但是所述的凸缘比车顶部件上形成的凸缘长，并且其中，在车顶部件放置在后顶横梁上后，后顶横梁的凸缘卷边/接缝在车顶部件的凸缘周围。

13.一种车身，其具有车顶部件、横向车顶框架部件、在车顶每侧上的所述组件之间提供的车顶通道、以及前后车顶结构横向部件，其特征在于，车顶部件和横向车顶框架部件通过卷边/接缝至少沿各自的车顶槽互相固定地连接。

14.根据权利要求13所述的车身，其特征在于，通过权利要求1至12中任一项所述的方法生产。