CN108026952A - 包括凸缘的金属板材制成的元件的组装件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种至少两个金属板材制成的元件(4，4')的组装件(2)，每个元件包括边缘(6，6')，所述边缘被叠置以形成所述元件的接合的凸缘(8)，所述凸缘包括自由端(14)，并且所述边缘通过以下特征组装：‑按照第一轴线沿着凸缘分布的焊接点(10)；以及按照第二轴线沿着所述凸缘延伸的凸缘中的至少一个胶合带(12)；第二轴线相对于第一轴线在与凸缘的自由端相反的方向上偏离。本发明还涉及一种这种组装件(2)的制造方法。

Description

包括凸缘的金属板材制成的元件的组装件
技术领域
本发明涉及金属板材的组装件领域，其中组装件尤其是机动车辆的冲压件。更具体地，本发明涉及形成凸缘的金属板材的组装件以及制造这种组装件的方法。
背景技术
机动车辆的车身结构由冲压的组装件形成，冲压的组装件包括形成冲压件的接合的凸缘(feuillure)的叠置边缘。车身结构的刚度部分地取决于所使用的冲压件的刚度，其还部分地取决于接合的凸缘的刚度。缺乏刚度的接合的凸缘会降低车身刚度，例如影响驾驶的舒适性或耐久性质量。
US 2007/0245541A1公开了至少两个金属板材制成的元件的组装件，每个元件都包括边缘。元件的边缘被叠置以形成元件的接合的凸缘。元件的边缘通过沿凸缘分布的电阻焊点并且通过凸缘中的胶合带被组装。组装件的边缘之一还包括圆形区域，在该圆形区域内形成电焊点，并且该圆形区域包括面对相对的元件的边缘突出的成形部分。突出部能够控制在焊接后留在凸缘中的胶量。这种教导的解决方案是昂贵的，因为其需要使组装件的边缘之一进行成形，而这会影响组装成本。该教导还通常涉及组装件上的胶的清洁。
发明内容
本发明的目的是提出一种解决方案，该解决方案克服了现有技术的至少一个缺陷，特别是上述现有技术提及的缺陷。更具体地，本发明旨在提供一种有助于实现机械板材元件的有效组装且经济的解决方案。
本发明涉及一种至少两个金属板材制成的元件的组装件，每个元件包括边缘，所述边缘被叠置以形成所述元件的接合的凸缘，所述凸缘包括自由端，并且所述边缘通过按照第一轴线沿着凸缘分布的焊接点以及按照第二轴线沿着所述凸缘延伸的凸缘中的至少一个胶合带来被组装；其特征在于，第二轴线相对于第一轴线在与凸缘的自由端相反的方向上偏离。对于胶合带的轴线，应理解为是在胶合带的中线上延伸的轴线。
根据本发明的有利方式，第二轴线偏离超过2mm，优选地超过4mm。
根据本发明的有利方式，所述胶合带是连续的或不连续的。
根据本发明的有利方式，所述胶合带是不连续的，并且所述焊接点实施在具有胶的区段处和/或实施在不具有胶的区段处。
根据本发明的有利方式，第一轴线位于凸缘的中轴线上或者距所述轴线的距离小于凸缘的宽度的30％，优选地小于所述宽度的15％，更优选地小于所述宽度的5％。
根据本发明的有利方式，所述凸缘包括从自由端起始的第一半部，胶合带包括在所述凸缘的第二半部上延伸的部分，所述部分的宽度大于所述带的宽度的50％，优选地大于所述宽度的65％，更优选地大于所述宽度的80％。
根据本发明的有利方式，第二轴线从第一轴线偏离的距离是胶合带的宽度的20％与80％之间，优选地是所述宽度的50％和70％之间。
根据本发明的有利方式，胶是基于环氧树脂或基于弹性聚氨酯的。
根据本发明的有利方式，所述焊接点例如是通过电阻焊接或通过激光焊接而获得的焊接点。
根据本发明的有利方式，一个或多个元件形成至少一个区域，所述区域相邻于边缘并且包括折叠部或至少一个弯曲部。
根据本发明的有利方式，所述元件是铁制的或铝制的。
根据本发明的有利方式，胶合带的宽度是凸缘的宽度的20％和80％之间。
根据本发明的有利方式，焊接点是通过电阻焊接的焊接点，且所述焊接点的直径是凸缘的宽度的5％和30％之间，优选地是所述宽度的10％和20％之间。
根据本发明的有利方式，焊接点通过激光焊接得到。
根据本发明的有利方式，焊接点按照线性每米具有5个和20个之间的焊接点，优选地按照线性每米具有10个和15个之间的焊接点的密度沿着凸缘分布。
本发明还涉及一种根据本发明的组装件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：-在元件的边缘上沿着第二轴线设置胶合条(cordon)；-在元件上组装另一元件；-沿第一轴线实施焊接点。
根据本发明的有利方式，胶合带是一种粘性元件，当其设置在元件的边缘上时呈胶合带或胶合条的形式，优选地具有矩形截面。
根据本发明的有利方式，在组装步骤和实施焊接点的步骤之间使组装件保持在适当位置。
因为对金属元件的组装有效，所以本发明的方式是有利的。实际上，胶合带沿着一个轴线定位，该轴线相对于实施焊接点的轴线朝向凸缘的自由端偏离，这平衡了凸缘中的力的分布。
附图说明
借助说明书和附图将更好地理解本发明的其它特征和优点，其中：
-图1是根据本发明的两个金属板材制成的元件的组装件的视图；
-图2是根据本发明且在第一实施例中的两个金属板材制成的元件的组装件的俯视图；
-图3是根据本发明且在第二实施例中的两个金属板材制成的元件的组装件的俯视图；
-图4是根据本发明的图1的组装件的制造方法以及该方法的第一步骤的示意图；
-图5是根据本发明的图1的组装件的制造方法以及该方法的第二步骤的示意图；
-图6是根据本发明的图1的组装件的制造方法以及该方法的第三步骤的示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明的两个金属板材制成的元件4和4'的组装件2的视图。每个元件包括边缘6和6'，并且元件的边缘叠置以形成元件4和4'的接合的凸缘8。边缘通过按照第一轴线沿着凸缘分布的电阻焊接点10并且通过按照第二轴线沿着凸缘延伸的凸缘中的胶合带12被组装。凸缘包括自由端14(在图的右侧)并且第二轴线相对于第一轴线在与凸缘8的自由端14相反的方向上偏离。焊接点的第一轴线位于距凸缘的中轴线的距离小于凸缘的宽度“D”的30％，优选地小于所述宽度的15％，还更优选地小于所述宽度5％。在可替换的实施例中，焊接点的第一轴线可以与凸缘的中轴线对应。这种方式有利于在凸缘的宽度上平衡接合力。可以观察到从自由端14起始的凸缘的第一半部“m1”。胶合带可以相对于凸缘的中轴线偏离。特别地，胶合带可以包括部分15，所述部分在凸缘的第二半部“m2”上延伸并且所述部分的宽度“P”大于胶合带的宽度“d”的50％，优选地大于胶合带的宽度的65％，还更优选地大于所述宽度的80％。特别是当其受到横向于凸缘的方向的撕扯力时，这种方式有利于提高凸缘8的刚度。具体地，可以看到元件中的至少一个元件，在这种情况下每个元件形成邻近于并置的边缘6和6'的区域16，并且该区域包括弯曲部18。在本发明的可替换的实施例中，这种区域可以包括具有折叠部。这些部分有时通常被称为棱角(carre)。因此，更好地理解了为什么凸缘通过包括棱角的元件的部分会在每个元件上由于牵拉和扭转而受到撕扯，以及为什么胶合带12朝向棱角的偏离轴线可以提高组装件的刚度。在图中可以看到可以表示凸缘的这种撕扯力的方向的箭头。由断点表示的金属板材制成的元件示出了其由于受这些力而受限制的状态。在此示出的本发明的具体实施例中，第二轴线(胶合带的轴线)从第一轴线偏离的距离等于胶合带的宽度“d”的50％。第二轴线(胶合带的轴线)从第一轴线偏离的距离可以是胶合带的宽度的20％和80％之间，优选地为所述宽度的50％和70％之间。胶合带可以包括基于环氧树脂或基于弹性聚氨酯的胶。元件可以是铁制或铝制的机动车辆车身的冲压件。应当指出的是，当提及轴线的偏离时，应理解为，该偏离是较小的，其可能是偏离十分之几毫米，第二轴线相对于第一轴线偏离超过2mm。第二轴线可以相对于第一轴线偏离超过4mm。
图2示出了根据本发明且在一个具体实施例中的组装件。图3示出了根据本发明且在可替换的实施例中的组装件。在图2和图3中使用图1的附图标记来表示相同或相应的元件，然而图2所示的具体实施例中这些附图标记的数字增加了100，而图3所示的可替换的实施例中这些附图标记的数字增加了200。
将参照图2描述本发明的具体实施例。
图2是根据本发明且在本发明的一个具体实施例中的金属板材制成的元件104和104'的组装件102的透视俯视图。可以在图的右侧看到元件的并置的边缘106和106'以及元件的接合的凸缘108，所述接合的凸缘具有自由端114。可以看到，沿着第一轴线“L1”延伸的焊接点110和沿着第二轴线“L2”延伸的胶合带112。在本发明的该实施例中，胶合带112是不连续的，并且焊接点110实施在不具有胶的区段120处。焊接点110在这种情况下沿着凸缘108的中轴线“M”实施。不连续的胶合带112在这种情况下完全位于与凸缘108的自由端114相对的凸缘的第二半部“m2”中。这种方式有利于元件的刚性，特别是在结合图1描述的包括棱角118的区域116处，但这并不限制本发明。此外，胶合带的宽度“d”在这种情况下小于凸缘的宽度“D”的一半。该方式也不限制本发明。此处示出的焊接点的直径为凸缘的宽度“D”的20％和30％之间。该方式有利于组装件的刚性，但这并不限制本发明。在可替换的实施例中，焊接点可以实施在具有胶121的区段处。
图3是根据本发明且在本发明的可替换的实施例中的金属板材制成的元件204和204'的组装件202的透视俯视图。如同在图2中示出的本发明的具体实施例，在图的右侧可以看到元件204和204'的并置的边缘206和206'以及边缘的接合的凸缘208，所述凸缘具有自由端214。在此描述的可替换的实施例中，胶合带212是连续的。可以看到沿着第一轴线“L1”延伸的焊接点210和沿着第二轴线“L2”延伸的胶合带。可以观察到的是，第一轴线和第二轴线的定位以及焊接点的尺寸和胶合带的宽度与参照图2的本发明的第一实施例所描述的相同。
图4至6示出了根据本发明的两个金属板材制成的元件的组装件的制造方法。图4示出了该方法的第一步骤。图5示出了该方法的第二步骤。图6示出了该方法的第三步骤。
将参照图4描述本发明的方法的第一步骤。
在该方法的第一步骤中，沿第二轴线将胶合条12设置在两个金属板材制成的元件中的一个元件4'的边缘6'上。应当注意的是，组装件的胶合带在此处以胶合条的形式设置。可替换地，设置在元件的边缘上的胶可以直接呈带状材料的形式。
将参照图5描述本发明的方法的第二步骤。
在该方法的第二步骤中，将第二元件4组装在第一元件4'上，以在并置的边缘6和6'处制造两个元件4和4'的组装件2，并因此形成接合的凸缘。一旦胶合带12与元件4的边缘6接触，组装件2就会随着时间的推移以及胶合带的硬化而变得更坚固。在胶合带的硬化期间，组装件的元件可以保持在适当位置。在第一步骤中设置条状胶的情况下，在此步骤中条被紧按并呈胶合带的形式。
将参照图6描述本发明的方法的第三步骤。
在本发明的方法的第三步骤中，在组装件的元件4和4'的边缘6和6'之间实施电阻焊接点。在图中可以看到沿着第一轴线的焊接头，从而实现组装件的焊接点之一。焊接完成后，就无需保持组装件。

Claims (10)

1.一种至少两个金属板材制成的元件(4，4'；104，104'；204，204')的组装件(2；102；202)，每个元件包括边缘(6，6'；106，106'；206，206')，所述边缘被叠置以形成所述元件的接合的凸缘(8；108；208)，所述凸缘包括自由端(14；114；214)，并且所述边缘通过以下特征组装：
-按照第一轴线(L1)沿着凸缘分布的焊接点(10；110；210)；以及
-按照第二轴线(L2)沿着所述凸缘延伸的凸缘中的至少一个胶合带(12；112；212)；
其特征在于，
第二轴线(L2)相对于第一轴线(L1)在与凸缘的自由端相反的方向上偏离。
2.根据权利要求1所述的组装件(2；102；202)，其特征在于，第二轴线(L2)相对于第一轴线(L1)偏离超过2mm，优选地超过4mm。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的组装件(2；102；202)，其特征在于，所述胶合带(12；112；212)是连续的或不连续的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组装件(102)，其特征在于，所述胶合带是不连续的，并且所述焊接点(110)实施在具有胶的区段(121)处或者实施在不具有胶的区段(120)处。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组装件(2；102；202)，其特征在于，第一轴线(L1)位于凸缘(8；108；208)的中轴线(M)上或者距所述轴线的距离小于凸缘的宽度(D)的30％，优选地小于所述宽度的15％，更优选地小于所述宽度的5％。
6.根据权利要求1至5所述的组装件(2；102；202)，其特征在于，所述凸缘(8；108；208)包括从自由端(14；114；214)起始的第一半部(m1)，胶合带(12；112；212)包括在所述凸缘的第二半部(m2)上延伸的部分(15)，所述部分的宽度(P)大于所述带的宽度(d)的50％，优选地大于所述宽度的65％，更优选地大于所述宽度的80％。
7.根据权利要求1至6所述的组装件(2；102；202)，其特征在于，第二轴线(L2)从第一轴线(L1)偏离的距离是胶合带(12；112；212)的宽度(d)的20％与80％之间，优选地是所述宽度的50％和70％之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的组装件(2；102；202)，其特征在于，所述焊接点例如是通过电阻焊接或通过激光焊接而获得的焊接点。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组装件(2；102；202)，其特征在于，所述一个或多个元件(4，4'；104，104'；204，204')形成至少一个区域(18；118)，所述区域相邻于边缘(6，6'；106，106')并且包括折叠部或至少一个弯曲部(16，116)。
10.一种根据权利要求1至9中任一项所述的组装件(2；102；202)的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
-在元件(4'；104'；204')的边缘(6'；106'；206')上沿着第二轴线(L2)设置胶合条(12；112；212)；
-在元件(4'；104'；204')上组装另一元件(4；104；204)；
-沿第一轴线(L1)实施焊接点(10；110；210)。
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