CN106043441A - 用于形成挤压机械锁的偏开隔板 - Google Patents

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Abstract

提供一种结构，其在外部力期间挤压机械锁，该结构包括梁、偏开隔板和挤压构件。梁具有中空横截面、轴线和壁。隔板设置在中空横截面中且附接到壁。构件具有轴线和附接到隔板和梁壁中之一的端部。构件轴线和梁轴线在平面图中彼此相交以形成钝角。隔板从相交点沿平行于梁轴线且朝向钝角开口的偏开方向偏开。外部力使得构件端部让梁壁变形，以便在梁壁中形成空穴或挤压机械锁，其机械地锁定构件端部以不让其沿偏开方向运动。

Description

用于形成挤压机械锁的偏开隔板
技术领域
本发明涉及用于形成构件端部处的挤压机械锁的偏开隔板。
背景技术
车辆可以包括车身结构，所述车身结构具有梁和挤压构件，端部在附接部处附接到梁。车辆可以经历外部力。在一些实施例中，外部力可以例如沿挤压构件的长度对挤压构件施加挤压载荷。挤压构件和梁可以在附接部处不彼此垂直且由此可以在附接部处形成锐角和钝角。梁通常具有在附接部处的内部隔板。内部隔板通常对准挤压构件的端部，以在挤压构件受力时防止挤压构件变形。
发明内容
本文提供一种结构和车辆，其在外部力施加期间形成挤压机械锁。结构包括梁、偏开隔板和挤压构件。梁具有中空梁横截面、梁轴线和梁壁。隔板设置在中空梁横截面中且附接到梁壁。挤压构件具有构件轴线和附接到隔板和梁壁中之一的构件端部。构件轴线和梁轴线在一平面图中在相交点处彼此相交，以形成锐角和钝角。隔板从相交点沿与梁轴线平行且朝向钝角开口的偏开方向偏开，以让隔板相对于挤压构件离开。外部力沿构件轴线对挤压构件施加载荷，使得构件端部让梁壁变形，以便在梁壁中形成空穴(pocket)，所述空穴机械地锁定构件端部而不让其沿偏开方向运动。
车辆在外部力期间形成挤压机械锁且包括车身结构，车身结构具有梁、偏开隔板和挤压构件。梁具有中空梁横截面、梁轴线和梁壁。隔板设置在中空梁横截面中且附接到梁壁。挤压构件具有构件横截面、构件轴线和附接到隔板和梁壁中之一的构件端部。构件轴线和梁轴线在一平面图中在相交点处彼此相交，以形成锐角和钝角。隔板从相交点沿与梁轴线平行且朝向钝角开口的偏开方向偏开，以让隔板相对于挤压构件离开。外部力沿构件轴线对挤压构件施加载荷，使得构件端部让梁壁变形，以便在梁壁中形成空穴，所述空穴机械地锁定构件端部而不让其沿偏开方向运动。
本发明可应用于具有相似的梁和挤压构件的构造且经历相似的外部力的任何结构。
本发明提供一种形成挤压机械锁的结构，该结构包括：梁，具有中空梁横截面、梁轴线和梁壁；隔板，设置在中空梁横截面中且附接到梁壁；和挤压构件，具有构件轴线和与隔板和梁壁中之一附接的构件端部；其中构件轴线和梁轴线在一平面图中在相交点处彼此相交，以形成锐角和钝角；其中隔板从相交点沿与梁轴线平行且朝向钝角的开口的偏开方向偏开，以让隔板相对于挤压构件离开；和其中沿构件轴线对挤压构件加载荷使得构件端部让梁壁变形，以便在梁壁中形成空穴，所述空穴机械地锁定构件端部而不让其沿偏开方向运动。
所述的结构中，挤压构件沿构件轴线基本上以挤压方式受到载荷；和其中挤压构件轴线被弯曲以在相交点处形成所述锐角和所述钝角。
所述的结构中，力垂直于梁轴线对梁施加载荷。
所述的结构中，挤压构件经由机械紧固件附接到隔板和梁中之一。
所述的结构中，挤压构件经由焊接部附接到隔板和梁中之一。
所述的结构中，挤压构件具有构件端部宽度；和其中隔板从梁轴线和构件轴线的相交点偏开等于至少构件端部的宽度的距离。
本发明提供一种车辆，其在外部力期间形成挤压机械锁，车辆包括：车身结构，包括：梁，具有中空梁横截面、梁轴线和梁壁；隔板，设置在中空梁横截面中且附接到梁壁；和挤压构件，具有构件横截面、构件轴线和附接到隔板和梁壁中之一的构件端部；其中构件轴线和梁轴线在一平面图中在相交点处彼此相交，以形成锐角和钝角；其中隔板从相交点沿与梁轴线平行且朝向钝角的开口的偏开方向偏开，以让隔板相对于挤压构件离开；和其中外部力沿构件轴线对挤压构件施加载荷，使得构件端部让梁壁变形，以便在梁壁中形成空穴，所述空穴机械地锁定构件端部而不让其沿偏开方向运动。
所述的车辆中，外部力沿构件轴线基本上以挤压方式对挤压构件施加载荷；和其中挤压构件轴线被弯曲，以在相交点处形成所述锐角和所述钝角。
所述的车辆中，外部力垂直于梁轴线对梁施加载荷。
所述的车辆中，挤压构件经由机械紧固件附接到隔板和梁中之一。
所述的车辆中，挤压构件经由焊接部附接到隔板和梁中之一。
所述的车辆中，挤压构件具有构件端部宽度；和
其中隔板从梁轴线和构件轴线的相交点偏开至少为构件端部的宽度的距离。
所述的车辆中，梁通过附接到仪表板的一号杆形成。
所述的车辆中，车身结构包括摇臂轨道且挤压构件具有第二端；和其中构件第二端附接到摇臂轨道。
所述的车辆中，挤压构件端部经由机械紧固件附接到隔板和仪表板中之一；和其中挤压构件第二端经由机械紧固件附接到摇臂轨道。
所述的车辆中，梁用金属材料制造。
所述的车辆中，挤压构件用金属材料制造。
所述的车辆中，挤压构件包括铝合金材料制造的挤出部。
在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
附图说明
图1是具有车身结构的车辆的示意性透视图，所述车身结构包括用于在外部力期间形成挤压机械锁的偏开隔板。
图2是图1的车辆的司机侧前部部分的部分示意性平面图，更详细地显示了包括图1的偏开隔板的车身结构。
图3是图1的车辆的部分示意性透视图，更详细地显示了图1的偏开隔板的车身结构。
图4A是沿图3的线4-4截取的在外部力施加之前的车身结构的示意性横截面部分正视图，车身结构包括图3的偏开隔板。
图4B是沿图3的线4-4截取的在外部力施加时车身结构的示意性横截面部分正视图，车身结构包括图3的偏开隔板。
具体实施方式
参见附图，其中视图附图中相同的附图标记指示相同的部件，图1显示了车辆10可以经历外部力F。车辆10包括车身结构12，其在外部力F施加时形成空穴或挤压机械锁66，最佳如图4B所示。现在参见图1和2，车身结构12包括梁14、偏开或离开的隔板20，和挤压构件22。车身结构12可以包括摇臂轨道38。车身结构12可以用金属材料和/或非金属材料制造。
通常参见图2-4A，梁14可以通过附接到杆16的面板18形成。杆16可以配置为在杆16附接到面板18时形成中空梁横截面44，如所示的。面板18可以是仪表板，如所示的和本领域技术人员所理解的。杆16可以是一号杆(number one bar)，如所示和本领域技术人员所理解的。面板18可以经由焊接部、机械紧固件、粘接剂结合和/或任何其他合适的附接方法附接到杆16。替换地，梁14可以通过杆16和另一杆(未示出)形成，其配置为在附接到杆18时形成中空梁横截面44。具有中空梁横截面44的梁14可以以其他适当方式形成。
梁14具有梁长度方向BLD、中空梁横截面44、梁轴线48和梁壁50。梁长度方向BLD限定为与梁14的最长维度平行的方向。中空梁横截面44限定为在与梁长度方向BLD正交的平面中截取的梁14的横截面。梁壁50可以通过面板18和/或杆16形成。梁轴线48限定为沿梁长度方向BLD遵循梁质心(centroid)的线。梁质心限定为梁壁50的所有点的算术平均位置。
偏开或离开隔板20设置在中空梁横截面44中且附接到梁壁50。隔板20可以用金属材料和/或非金属材料制造。偏开隔板20可以经由焊接部、机械紧固件、粘接剂结合、和/或任何其他合适的附接方法附接到梁壁50。偏开隔板20可以在多个位置处附接到梁壁50。偏开隔板20将如后文详述。
挤压构件22具有构件长度方向MLD、构件横截面52、构件轴线56、构件端部28、构件端部宽度30和构件第二端36。构件长度方向MLD限定为与挤压构件22的最长维度平行的方向。构件横截面52限定为在与构件长度方向MLD正交的平面中的挤压构件22的横截面。构件轴线56限定为沿构件长度方向MLD遵循构件质心的线。构件质心限定为构件横截面52中所有点的算术平均位置。
挤压构件22可以包括挤出部(extrusion)24。挤出部24可以用铝合金材料或任何其他合适的金属或非金属材料制造。挤压构件22可以包括附接到挤出部24的支架26。支架26可以用铝合金材料或任何其他合适的金属或非金属材料制造。支架26可以经由焊接部、机械紧固件、粘接剂结合和/或任何其他合适的附接方法附接到挤出部24。
构件端部28在附接部32处附接到隔板20和梁14中之一。附接部32可以经由机械紧固件34、焊接部(未示出)、粘接剂结合(未示出)、和/或任何其他合适紧固方法形成。机械紧固件34可以是柱杆上的螺母(如所示的)、螺栓和螺母、螺钉、铆钉和/或任何其他合适机械紧固件。构件第二端36可以在第二附接部40处附接到摇臂轨道38或附接到结构12的任何其他部分。第二附接部40可以经由第二机械紧固件42、焊接部(未示出)、粘接剂结合(未示出)、和/或任何其他合适紧固方法形成。
现在参见图4A，构件轴线56和梁轴线48在平面图中在相交点58处彼此相交，以形成锐角60和钝角62。平面图可以是从车辆10上方沿与地面9如所示0形成的平面正交的方向观察的，或可以适当地根据外部力F的方向和结构12的构造在三维空间中从任何其他方向观察。构件轴线56可以弯曲以在相交点58处形成锐角60和钝角62。
隔板20从相交点58沿平行于梁轴线48且朝向钝角62开口的偏开方向OD偏开或离开一偏开距离64。更具体地，偏开方向OD平行于梁轴线48且从钝角62的顶点并沿平行于梁轴线48的钝角62的一边偏开，如所示的。由此，隔板20相对于挤压构件22偏开或离开所述偏开距离64。隔板20可以从梁轴线48和构件轴线56的相交点58沿偏开方向OD偏开至少构件端部宽度30的偏开距离64。
现在参见图4B，外部力F沿构件轴线56对挤压构件22加载，使得构件端部28使梁壁50变形，以便在梁壁50中形成空穴或挤压机械锁66，其沿偏开方向OD机械地让构件端部28锁定而不运动。在一些实施例中，外部力F可以基本上以挤压方式对挤压构件22施加载荷；在其他情况下，取决于外部力F的施加和特点，其可以是一种组合，包括但不限于挤压、弯折、扭转和拉伸。空穴或挤压机械锁66可以在外部力F施加时防止构件端部28沿偏开方向OD运动。空穴或挤压机械锁66可以响应于外部力F防止构件端部28沿平行于梁轴线48的方向运动。空穴或挤压机械锁66可以防止构件端部28沿与外部力F垂直的方向运动。隔板20和支架26可以响应于外部力F变形，如所示的。外部力F可以例如垂直于梁轴线48沿弯折和/或挤压方向对梁14施加载荷。
根据本发明，如果隔板20不偏开或离开，则隔板20可以防止梁壁50变形且可以防止空穴或挤压机械锁66的形成。本发明可应用于具有相似的梁14和挤压构件22的构造且经历相似的外部力F的任何结构12。
尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (10)

1.一种形成挤压机械锁的结构，该结构包括：
梁，具有中空梁横截面、梁轴线和梁壁；
隔板，设置在中空梁横截面中且附接到梁壁；和
挤压构件，具有构件轴线和与隔板和梁壁中之一附接的构件端部；
其中构件轴线和梁轴线在一平面图中在相交点处彼此相交，以形成锐角和钝角；
其中隔板从相交点沿与梁轴线平行且朝向钝角的开口的偏开方向偏开，以让隔板相对于挤压构件离开；和
其中沿构件轴线对挤压构件加载荷使得构件端部让梁壁变形，以便在梁壁中形成空穴，所述空穴机械地锁定构件端部而不让其沿偏开方向运动。
2.如权利要求1所述的结构，其中挤压构件沿构件轴线基本上以挤压方式受到载荷；和
其中挤压构件轴线被弯曲以在相交点处形成所述锐角和所述钝角。
3.如权利要求1所述的结构，其中外部力垂直于梁轴线对梁施加载荷。
4.如权利要求1所述的结构，其中挤压构件经由机械紧固件附接到隔板和梁中之一。
5.如权利要求1所述的结构，其中挤压构件经由焊接部附接到隔板和梁中之一。
6.如权利要求1所述的结构，其中挤压构件具有构件端部宽度；和
其中隔板从梁轴线和构件轴线的相交点偏开等于至少构件端部的宽度的距离。
7.一种车辆，其在外部力期间形成挤压机械锁，车辆包括：
车身结构，包括：
梁，具有中空梁横截面、梁轴线和梁壁；
隔板，设置在中空梁横截面中且附接到梁壁；和
挤压构件，具有构件横截面、构件轴线和附接到隔板和梁壁中之一的构件端部；
其中构件轴线和梁轴线在一平面图中在相交点处彼此相交，以形成锐角和钝角；
其中隔板从相交点沿与梁轴线平行且朝向钝角的开口的偏开方向偏开，以让隔板相对于挤压构件离开；和
其中外部力沿构件轴线对挤压构件施加载荷，使得构件端部让梁壁变形，以便在梁壁中形成空穴，所述空穴机械地锁定构件端部而不让其沿偏开方向运动。
8.如权利要求7所述的车辆，其中外部力沿构件轴线基本上以挤压方式对挤压构件施加载荷；和
其中挤压构件轴线被弯曲，以在相交点处形成所述锐角和所述钝角。
9.如权利要求7所述的车辆，其中外部力垂直于梁轴线对梁施加载荷。
10.如权利要求7所述的车辆，其中挤压构件经由机械紧固件附接到隔板和梁中之一。
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