CN107683241A - 两个车身构件的连接系统和用于制造具有双重接合法兰的板材构件的方法 - Google Patents

两个车身构件的连接系统和用于制造具有双重接合法兰的板材构件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种两个车身构件(110，140)的连接系统，其中，第一车身构件(110)构造为具有接合法兰(111)的板材构件并在该接合法兰(111)上借助焊接部(150)与第二车身构件(140)连接，其中第一车身构件(110)上的所述接合法兰(111)在具有翻折的边缘(112)并且由此是以双倍板厚构成的。此外，本发明还涉及一种用于制造具有双重接合法兰(111)的板材构件(110)方法，该板材构件为在这样的连接系统中所使用。

Description

两个车身构件的连接系统和用于制造具有双重接合法兰的板 材构件的方法
技术领域
本发明涉及一种两个车身构件的连接系统，其中一个车身构件或者说第一车身构件构造为具有接合法兰的板材构件并在该接合法兰上借助焊接部与另一车身构件或者说第二车身构件连接。
此外，本发明还涉及一种用于制造构造有接合法兰的板材构件的方法。
背景技术
DE 10 2013 113 164 A1说明了一种门槛组件，其具有与底板相连的门槛内侧部件。所述底板构造有一个接合法兰。DE 10 2014 200 598 B3说明了一种门槛，该门槛连接到一个底部组件上。所述底部组件构造有一个接合法兰。
所述底板或者说底部组件典型地在其接合法兰上借助焊接进行接合。在载荷作用下并且特别是在碰撞事故中，必须经由该焊接部传递很大的力。例如可以通过适当的激光焊缝导引(Lasernahtführung)、厚的底板和/或高强度的底板材料来实现这一点。然而这些措施成本高昂和/或带来额外重量(过重)。
发明内容
本发明的目的是，提供一种有关类型的连接系统，该连接系统能够在无显著额外重量(过重)的情况下经济地制造。
此目的通过根据权利要求1所述特征的本发明的连接系统得以实现。本发明还以并列的权利要求延及一种用于制造板材构件的方法，该板材构件此外适合于使用在本发明的连接系统的制造当中或者说用以制造本发明的连接系统。本发明的一些优选发展设计和构造方式(对于两个发明主题来说是相似的)可由从属权利要求、下文的说明和附图产生。
本发明连接系统的特征在于：构造为板材构件的第一车身构件上的接合法兰具有翻折的边缘并且由此至少在焊接部的区域内具有双倍板厚。这样的接合法兰也可以称为双重接合法兰。
通过所述翻折的边缘，本发明连接系统的第一车身构件局部地在其接合法兰上具有双倍板厚，并且由此可以沿着焊接部承受或者说传递很大的力。优选地，焊接部穿透接合法兰的两个彼此叠置的板层，通过这种方式，一方面该焊接部具有特别好的承载能力、并且另一方面将两个板层以材料锁合方式保持在一起。另外，在制作焊接部时例如通过改善的导热/散热也获得了优点。于是在焊接部的区域内确保高的承载能力。因此，有关的车身构件或者说板材构件在某些情况下也可以由比较薄的和/或低强度的或者软的(并且因而变形加工/成型性良好的)板材制成，这对于重量和可经济制造性是有利的。
所述焊接部优选是具有多个尤其沿着双重接合法兰分布设置的焊点的点焊连接。优选的是，焊点如上面已经阐述的那样穿透接合法兰的两个彼此叠置的板层。特别是与缝焊相比，点焊是一种快速而经济的接合方法。而且，到焊接位置经常是存在更好的、点状的可接近性。由于在第一车身构件的接合法兰上的双倍板厚，焊点能够(特别是在碰撞事故中)传递很大的力。另外，通过接合法兰中的双倍板厚还使焊点的所谓分离变得困难。
优选地，第一车身构件或板材构件具有不大于1.2mm、优选不大于1.0mm并且特别是不大于0.8mm的基本上均匀的或者说均一的板厚。在此，“基本上”意味着：由于变形加工/成型制造之故，该板材构件可能存在微小的板厚波动。接合法兰相应地具有双倍厚度(就是说，2.4mm、2.0mm或1.6mm)。板材材料或者说材质特别是涉及钢板。此外优选规定：第一车身构件或者说其板材具有基本上均一的强度或硬度。在此，“基本上”意味着：由于变形加工/成型制造之故，该板材构件可能存在局部不同的强度。优选的是，板材不进行淬火，也不进行局部淬火(例如模压淬火)，因而是未淬火硬化的。
优选地，第一车身构件是由一块板材(亦即由一块单个板件)一体制成的，特别是通过将整体的板坯变形加工/成型。对此，特别是意味着：第一车身构件不是由所谓的拼装定制焊接坯料(Tailored Welded Blank)制成的。
优选地，在第一车身构件上由所述翻折的边缘构成的接合法兰具有20mm至50mm并且特别是30mm至40mm的宽度。
所述焊接部(亦即焊缝或焊点)优选尽可能靠近于所述翻折的边缘的弯边(折边)构造。对此，特别是指：焊接部距离第一车身构件上翻折的边缘的弯边不大于10mm，优选不大于7.5mm。在进行焊接并且特别是在借助电极进行点焊时，将接合法兰内彼此叠置的板层再次沿着弯边压合，这样有利于在弯边处最终构成小的边缘半径。
优选地，在第一车身构件上所述翻折的边缘是向内翻折的。切割棱边或者说切割边缘由此便得到保护，免受外部的腐蚀性影响，从而通常不需要其他的措施用以保护切割棱边免受棱边腐蚀。
在第一车身构件的接合法兰内彼此叠置的板层可以附加地相互粘合在一起。为此可以使用例如一种热固化的粘合剂，该粘合剂于是例如在KTL(阳极电泳底漆涂装)工艺过程期间固化。
优选地，第一车身构件为底板，而另一或者说第二车身构件为门槛(侧裙)或者门槛构件。门槛可以由多个单件、特别是板材构件构成。底板特别是一种立体成形的板材成形件，该板材成形件例如利用下文所述的本发明的方法制造。
本发明的用于制造具有至少一个接合法兰(该接合法兰具有翻折的边缘并且由此以双倍板厚构成)的板材构件或者说板材成形件的方法的特征在于：从平面板坯(或者板材带)出发在压制生产线(或者多工位自动压力机或类似设备)中完整地(亦即构建完成或者接合完成地)制造所述板材构件。板材工件经过压制生产线的各个阶段(工位)，并随此被逐步成型为一种带有相应构成的接合法兰的、立体成形的车身板材构件，特别是底板。详细地说，在此可以涉及下列步骤：成型、剪边、通过立起和弯卷边缘而将接合法兰对折、整形(Nachformen)以及最终剪边。优选地，借助至少一个集成在有关压制模具内的旋转滑动件(Drehschieber)来实现将起先立起的边缘弯卷，该旋转滑动件在所述压制模具闭合时使立起的边缘以尽可能小的弯曲半径翻折式地弯卷或者说翻转。
该板材构件或者说板材成形件的制造可以直接在OEM(原始设备制造商)处亦或在供货商处进行。接着就可以将制得的板材成形件在其对折的接合法兰上与另一车身构件接合。
附图说明
下面示例性地且以非限制方式参照附图进一步详细地阐述本发明。在图中示出的和/或下面阐述的特征可以是本发明的一般性特征并进一步发展本发明。
图1示出由多个车身构件构成的构件复合体的剖视图，具有按照本发明的连接系统；
图2示出在属于图1所示构件复合体的车身构件上制造接合法兰的多个剖视图。
具体实施方式
图1示出了一个底板110与一个门槛120之间的构件复合体100。门槛120由一个外侧部件130和一个内侧增强部件140构成。所有车身构件110、130和140都是(金属)板材构件并且特别是(金属)板材成形件。内侧增强部件140(第二车身构件)和连接在其上的底板110(第一车身构件)构成本发明的连接系统。底板110具有一个接合法兰111，该底板在该接合法兰上借助点焊连接150与内侧增强部件140相连接。
根据本发明规定：底板110上的接合法兰111具有一个翻折的或者说翻转180°的边缘112并且由此接合法兰111是以双倍板厚构成的。底板110例如由板厚为0.8mm或1.2mm的板材(钢板)构成，因而接合法兰111具有1.6mm或2.4mm的厚度。通过在接合法兰111上实现的双倍板厚，焊点150(尽管板材原来很薄)能够传递很大的力，而不必随此带来显著的额外重量(过重)。在某些情况下，与其他一些解决方案(例如在使用焊接拼装定制坯料(WeldedTailored Blank)时，其中，针对底部区域使用低强度的然而可良好变形加工/成型的钢板，而针对接合法兰使用高强度的钢板，可能具有附加更大的板厚)相比甚至能够达到减轻重量的效果。
由向内翻折的边缘112构成的接合法兰111具有例如30mm至40mm的宽度或深度B。向内或者说朝向内侧增强部件140方向翻折的边缘112可以说是位于接合的构件110与140之间的接合区内并由此保持形状和位置。特别是，通过这种方式还防止接合法兰11被掀开。焊点150距弯边或者说折边113具有不大于10mm的间距A。底板110此外可以具有多个这样构造的接合法兰。
从平面钢板坯出发在压制生产线或此类设备中完整地制造出具有立体造型的底板110。在此，首先把待翻折的边缘112立起或者说竖起，然后将其翻转。所述翻转在一个压制模具200内进行，该压制模具为此构造有至少一个设置在上模中(或者在必要时也在下模中)的旋转滑动件210。在图2a、2b和2c中对该过程进行了图解说明。在一个挤压行程内在弯边113处以尽可能小的边缘半径或者说弯曲半径产生翻折结构。属于下模的工件支架标记为220。在该压制模具200中可以同时执行成型和/或剪裁处理。
附图标记列表
100 构件复合体
110 底板
111 接合法兰
112 边缘
113 弯边
120 门槛
130 外侧部件
140 内侧增强部件
150 焊点
200 压制模具
210 旋转滑动件
220 工件支架
A 间距
B 宽度

Claims (10)

1.两个车身构件(110，140)的连接系统，其中，第一车身构件(110)构造为具有接合法兰(111)的板材构件并在该接合法兰(111)上借助焊接部(150)与第二车身构件(140)连接，
其特征在于：第一车身构件(110)上的所述接合法兰(111)具有翻折的边缘(112)并且由此是以双倍板厚构成的。
2.如权利要求1所述的连接系统，其特征在于：所述焊接部(150)为具有多个焊点的点焊连接。
3.如权利要求1或2所述的连接系统，其特征在于：第一车身构件(110)具有不大于1.2mm、优选不大于1.0mm并且特别是不大于0.8mm的基本上均匀的板厚。
4.如前述权利要求之任一项所述的连接系统，其特征在于：第一车身构件(110)是一体制成的。
5.如前述权利要求之任一项所述的连接系统，其特征在于：在第一车身构件(110)上由所述翻折的边缘(112)构成的接合法兰(111)具有20mm至50mm并且特别是30mm至40mm的宽度(B)。
6.如前述权利要求之任一项所述的连接系统，其特征在于：所述焊接部(150)构造为距离第一车身构件(110)上所述翻折的边缘(112)的弯边(113)不大于10mm。
7.如前述权利要求之任一项所述的连接系统，其特征在于：在第一车身构件(110)上所述边缘(112)是向内翻折的。
8.如前述权利要求之任一项所述的连接系统，其特征在于：在第一车身构件(110)的接合法兰(111)中彼此叠置的板层附加地相互粘合在一起。
9.如前述权利要求之任一项所述的连接系统，其特征在于：第一车身构件(110)为底板，而第二车身构件(140)为门槛(120)。
10.用于制造为在如前述权利要求之任一项所述的连接系统中所使用的板材构件(110)的方法，其中，该板材构件(110)具有至少一个接合法兰(111)，该接合法兰构造有翻折的边缘(112)并且由此是以双倍板厚构成的，其特征在于：从平面板坯出发在压制生产线中完整地制造该板材构件(110)。
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