CN110203285A - 结构上加强的中空元件和包括所述结构上加强的中空元件的车身 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特别是用于车身(1)的结构上加强的中空元件(2)，中空元件(2)包括至少部分地包围空腔(10)的壁(3、4)，其中壁(3、4)以这样的方式三维地延伸：它包括具有开口(14)的第一壁部分(12)和与所述第一壁部分径向相对并与所述第一壁部分隔开的第二壁部分(13)，以及中空元件包括螺栓(8)，螺栓(8)在其第一轴向螺栓端部(A1)处包括螺栓头(7)，螺栓头(7)在径向方向上突出超过头侧螺栓范围，螺栓头(7)包括比第一壁部分(12)中的开口(14)更大的直径(D1)并且螺栓(8)被推动穿过第一壁部分(12)的开口(14)，螺栓(8)的远离头侧第一螺栓端部(A1)的第二轴向螺栓端部(A2)以抵抗轴向位移的方式固定在第二壁部分(13)上，并且在第一壁部分(12)的外表面(20)和螺栓头(7)的面向所述外表面的径向表面(21)之间保留总间隙(M)。本发明还涉及一种车身(1)，其包括结构上加强的中空元件(2)。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的结构上加强的中空元件，特别是用于车身的中空元件。本发明还涉及一种根据权利要求10的前序部分所述的具有中空元件的车身。
背景技术
在优选的方式中，车辆面板，特别是形成车身的车辆面板，在车辆结构中以薄的方式设计，用于减轻重量和减少燃料消耗以及其他。然而，所述过程与对车辆乘客的安全性的严格要求相冲突，这些要求在一定程度上受到车身稳定性的影响。因此，通常重载的车身部分由于额外的措施而得到加强。
例如，在US 2016/0123057 A1(也是DE 20 2014 008 599 U1)中示出了由各种金属板部件组成的车门门框的结构上加强件。结构上加强件设置在门框的铰链区域中。在这种连接中，包括壁并包围空腔的中空元件由套筒加强，套筒穿过空腔，插入壁的两个直径上对置的壁部分之间的中空元件中，两个壁部分支撑在所述套筒上。结果，在门框中将形成更高的承载力接收区域，用于车门和门框之间的连接。
US 9 051 958 B2公开了一种盲孔铆钉螺纹螺栓，其包括具有内螺纹的盲孔铆钉插入件，通过该内螺纹可以移动螺纹螺栓的外螺纹以通过紧固而接合在盲孔铆钉插入件中。通过将螺纹螺栓拧入盲孔铆钉插入件中，它在塑性变形下被压缩。当盲孔铆钉插入件塑性变形时，布置在螺纹螺栓的螺栓头和径向向外凸出的材料之间的扁平元件以这种方式被夹紧，使得它可以牢固地固定在例如壁上。
FR 2 848 355 B1示出了一种用于交流发电机的可自由旋转的辊子，该交流发电机通过螺纹螺栓紧固(辊子)在马达上。在这种连接中，辊子的毂安装在两个螺栓套环之间的圆柱形螺栓头上，这两个螺栓套环彼此间隔开并且在径向方向上突出超过螺栓范围，使得辊子被固定以防止大的轴向位移。
在US 2010/0202856 A1中描述了一种用于以液密方式将燃料分配杆紧固到内燃发动机的气缸盖的螺纹连接。
US 7 153 054 B2(也是DE 60 2005 001 799 T2)公开了另一种用于将非金属部件附接到金属部件的螺纹连接。
US 9 610 904 B2(也是DE 20 2013 103 548 U1)示出了具有超程停止的推针。
在众多商业上可获得的螺纹螺栓(例如已知的)之中，其中还包括螺栓套环和螺纹部分，螺栓套环在螺栓头之间径向向外突出超过螺栓范围，螺栓头附接在第一轴向螺栓端部上并径向向外突出超过螺栓范围，该螺纹部分布置在第二轴向螺栓端部上并且与第一轴向螺栓端部间隔开。这种螺栓可以例如从中国的泰鑫五金有限公司获得，产品名称为TX-S935。
特别是在车辆结构中，为了实现更轻的车辆重量并且同时实现严格的安全要求，经常使用结构空腔部件或空腔元件，例如用于车身。它们优选地由具有单个壳体或多个壳体(例如两个壳体)的金属板实现，具有一个或多个壁，例如双壁等。通常，这种空腔部件完全包围空腔，特别是在所有侧面。然而，它们也可以简单地包括封闭的横截面，例如以具有基本上圆形、椭圆形或有角度的横截面的管状方式实现并且在侧面敞开。所述空腔元件首先并且最重要的是提供以光和同时坚固的方式构建的优点。
结构空腔元件通常包括焊缝，例如为了将两个壳体元件以物质-物质结合连接在一起。已经表明，在焊接过程中高热量局部进入形成空腔部件的板材，在焊缝区域发生局部材料弱化。因此，空腔部件例如在点焊的焊接点周围的区域中失去强度，这可能导致空腔部件在极端负载的情况下过早地撕裂。例如，在车辆碰撞的情况下，这种高负载会发生，因此空腔部件在很大程度上发生塑性变形。空腔部件的过早撕开导致由完整空腔部件形成的有效横截面的损失，使得空腔部件仅吸收相对少量的能量。
除了先前使用的空腔部件或空腔元件的术语之外，在下文中使用更广泛解释的中空元件术语。这种中空元件包括先前描述的腔体设计，此外，还包括具有包括非封闭横截面的壁的设计，例如具有U形开口横截面的中空元件。
发明内容
在所述背景下，本发明的目的是提供一种例如用于车身的改进的特别是结构上加强的中空元件以及一种具有中空元件的改进的车身，两者都尽管重量轻，但都具有高强度，使得它们即使在特别重的负载下(例如在车辆碰撞的情况下)也能提供高度的稳定性，并且因此，例如由于高度的能量吸附，保护车辆乘客免受事故伤坏。此外，中空元件和车身应简单且紧凑地构造，并且在车辆的大规模生产中可以以同样简单的方式使用。
所述目的通过具有权利要求1的特征的结构上加强的中空元件和具有权利要求10的特征的车身实现。本发明的另外特别有利的设计在相应的从属权利要求中公开。
必须指出的是，在以下描述中单独陈述的特征能够以任意的、技术上合理的方式组合在一起并且证明了本发明的进一步设计。该描述特别地结合附图来表征和指定本发明。
根据本发明，特别是用于车辆车身的结构上加强的中空元件包括至少部分地包围空腔的壁。在这方面，壁以这种方式三维地延伸，即在三维空间中，它包括具有开口的第一壁部分和与所述第一壁部分径向相对并且与所述第一壁部分隔开的第二壁部分。换句话说，由中空元件包围的空腔的至少一部分位于第一壁部分和第二壁部分之间。仅仅在两个维度上平坦地(也就是说以平面的方式)延伸的壁在本发明的范围内不属于该定义，然而，例如可以在横截面中看到的U形壁属于该定义，因为形成相应的自由U形腿的两个壁部分彼此径向相对地定位，使得由所述壁包围的空腔的一部分位于所述两个壁部分之间。
由另一个中空元件的壁形成的横截面通常可以以多边形方式实现，例如以矩形、正方形、梯形、三角形等方式实现，其中横向能够闭合或打开，只要有两个彼此以一定间隔径向相对设置的壁部分，使得空腔的一部分设置在它们之间。
此外，根据本发明的结构上加强的中空元件包括螺栓，该螺栓在其第一轴向螺栓端部处包括螺栓头，该螺栓头在径向方向上突出超过头侧螺栓范围并且包括比第一壁部分中的开口更大的直径，螺栓被推动穿过第一壁部分的开口。螺栓的远离头侧第一螺栓端部的第二轴向螺栓端部以抵抗轴向位移的方式固定在第二壁部分上。在第一壁部分的外表面和螺栓头的面向所述外表面的径向表面之间保留总间隙。
换句话说，通过其第二轴向端部以抵抗轴向位移的方式附接在第二壁部分上的螺栓包括长的轴向长度，使得螺栓头或螺栓头的朝向第一壁部分的外表面的径向表面包括到第一壁部分的外表面的净距离。在第一壁部分的外表面和螺栓头的径向表面之间的这种空间在此应理解为总间隙或净距离，其仅仅被中空元件的环境大气填充。在根据本发明的中空元件的情况下，不提供在螺栓头的径向表面和第一壁部分的外表面之间的永久、直接或间接接触(例如借助于中间板或垫片)。
至于在螺栓头和第一壁部分之间应该添加中间板或垫片，这在本发明的意义内是可能的并且将被包括在上面给出的定义中，那么螺栓头的径向表面和第一壁部分的外表面的之间距离的大小在这种情况下设计成使得所述距离大于所添加的中间板的厚度(在螺栓的轴向方向上)，使得在所有情况下即使在添加中间板时，在螺栓头的径向表面和第一壁部分的外表面之间保留总间隙或净距离。
以抵抗轴向位移的方式将第二螺栓端部紧固到第二壁部分可以作为物质-物质结合和/或以非强制锁定方式实现，例如由于焊接、粘接、铆接、拧紧、夹紧(例如通过压配合等)实现。所述类型的紧固可以例如在第二壁部分的内表面上实现，这可以在没有大量花费的情况下实现，特别是当中空元件具有开放的横截面时，例如基本上U形的横截面。
一方面，可以看出根据本发明的结构上加强的中空元件的特殊优点在于，借助于螺栓所带来的结构上加强对于中空元件的用于适当接收和传递通常的力载荷(中空元件设计成用于上述目的)的稳定性没有任何负面影响。特别是，螺栓头和第一壁部分之间的净距离确保了在将螺栓安装在中空元件期间或者在正常发生的情况下正确使用中空元件期间在由于通常的力作用而导致壁稍微弹性变形的情况下，都不会削弱由螺栓施加到所述中空元件上的中空元件的影响，例如，由于螺栓在第一和第二壁部分之间施加的(高)拉力/拉应力以中空元件的壁的不希望的变形的形式。螺栓头和第一壁部分之间的总间隙确保了在通常负载条件下中空元件，没有这种力从螺栓传递到中空元件的壁上。
然而，如果作用在中空元件上的力超过其尺寸稳定的载荷极限并且引入中空元件的不可逆的、永久的塑性变形(例如在车辆碰撞的情况下可能发生)，则第一壁部分由于其变形而移动到与螺栓的螺栓头接触。面向第一壁部分的外表面的螺栓头的径向表面然后移动到抵靠第一壁部分的形锁合邻接。当螺栓以抵抗轴向位移的方式固定在第二壁部分上时，螺栓或螺栓头防止中空元件在螺栓的轴向方向上的大范围变形，这尤其防止中空元件过早撕裂。以这种方式在结构上加强的中空元件因此可以在其较长的塑性变形期间上将作用在其上的力传递到其他结构，并且由于其自身的塑性变形而另外吸附较大的能量部分。
特别是在导致中空元件的塑性变形的最重负载的情况下，中空元件的增加的强度通过螺栓在仅增加很小的重量的情况下以简单的方式实现，适合于大规模生产。因此，不需要对中空元件本身进行昂贵的结构修改，例如增加其壁厚、改变其几何形状、增加额外的加强肋和/或加强凸缘，使得根据本发明的结构上加强的中空元件也可以以结构紧凑的方式实现，并且与传统的结构中空元件相比，基本上不需要任何更大的安装空间。
如上所述，根据本发明的结构上加强的中空元件，例如当其用在车辆结构上时，总体上赋予车辆更大的稳定性，这为车辆乘客(特别是在车辆碰撞的情况下)提供了增强的稳定性，因为结构上加强的中空元件具有高的能量吸收能力。
除此之外，本发明还提供了甚至已经存在的传统结构中空元件能够以很小的结构成本转变成根据本发明的结构上加强的中空元件的进一步优点。为此，仅将一个开口引入形成中空元件的壁的第一壁部分中，如上所述并且包括螺栓头的螺栓可推动穿过该开口，的，该螺栓的第二轴向端部以抵抗第二壁部分上的轴向位移的方式固定，该第二壁部分与第一壁部分径向相对。传统中空元件的这种结构上加强易于实施，并且不需要对中空元件本身进行任何实质上昂贵的设计改变，特别是例如，不增加壁厚或不改变几何设计、不增加附加的加强肋和/或加强肋等。
根据本发明的有利设计，第二壁部分还包括开口，螺栓被推动穿过该开口，也就是说，本质上第二轴向螺栓端部被推动穿过该开口。因此，螺栓以其第二螺栓端部穿过第二壁部分的开口突出超过第二壁部分的外表面，使得第二螺栓端部也能够沿着第二壁部分的外表面在没有任何大的成本的情况下以抵抗轴向位移的方式被紧固在所述第二壁部分上，例如使用上面已经提到的紧固技术。
根据本发明的另一个有利的设计，螺栓头的径向表面和第一壁部分的外表面之间的总间隙具有大于0的值，在优选的范围内，大约在0.5mm和约10mm之间，更优选地约1mm至约7mm之间，甚至更优选地约1.5mm至约5mm之间。通过这种方式，一方面可以确保螺栓与中空元件的壁之间的基本上无缺陷的相互作用，用于中空元件的传统载荷(也就是说当其壁刚好塑性变形时)，以及另一方面，随着塑性变形的出现，螺栓在中空元件的壁上的结构上加强效果可以从一定程度的变形以完全有针对性的方式发展。可以利用总间隙方便地补偿公差，同时防止施加到中空结构的任何预应力。
本发明的另一个有利的设计提供，螺栓在其第二螺栓端部的区域中包括螺栓套环，该螺栓套环在所述区域中在径向方向上突出超过螺栓范围并且抵靠第二壁部分的内表面。因此，可以以特别简单的方式精确地固定获得本文所述的螺栓的结构上加强效果所需的轴向位置，这简化了以相当大的方式将螺栓安装在中空元件的壁上，因为螺栓套环仅总是必须移动以抵靠第二壁部分的内表面，以便固定螺栓头和第一壁部分之间所需的净距离。
以特别简单的方式，螺栓头和第一壁部分之间的净距离也可以通过在螺栓套环和第二壁部分的内表面之间增加一个或多个中间板、垫圈或垫片来改变。因此，例如，在根据本发明的用于结构上加强的不同中空元件上也可以使用同一个螺栓，尽管其第一和第二壁部分例如以不同的间隔彼此间隔开。
显然，第一壁部分中的开口包括直径，该直径一方面大于螺栓套环的直径以便能够将螺栓与其螺栓套环一起推动穿过所述开口，然而，另一方面，其包括比螺栓头或其径向表面更小的直径。
根据本发明的又一有利设计，螺栓在其第二轴向螺栓端部的区域中包括螺纹部分，螺栓通过该螺纹部分以抵抗轴向位移的方式紧固在第二壁部分上。与螺栓的螺纹互补的螺纹，用于以抵抗轴向位移的方式将螺栓螺纹连接在第二壁部分上，例如可以与第二壁部分一体地实现(例如在第二壁部分的内表面或外表面上)或者可以由单独的螺母提供。在后一种情况下，第二壁有利地包括上面已经提到的通孔，使得第二轴向螺栓端部被推动穿过所述通孔，并且螺母可以从第二壁部分的外表面拧到第二轴向螺栓端部上实现的螺纹上。为了通过螺纹连接到中空元件外部的第二螺栓端部上的螺母更安全地轴向固定，螺栓优选地包括上面已经描述的螺栓套环作为支座，螺栓套环移动以抵靠第二壁部分的内表面。
本发明的又一有利设计提供，螺栓包括无螺纹螺栓部分，该部分邻接螺栓头的面向第一壁部分的外表面的径向表面。所述螺栓部分优选地包括基本上光滑的例如圆柱形表面。这确保了第一壁部分的开口的内边缘不会移动到与螺栓的不期望的接合中。例如，如果螺栓的螺纹部分向上延伸到螺栓头的径向表面并且螺栓(具有预期使用的结构上加强的中空元件)将被激励以产生径向振动，这可能导致螺纹部分和第一壁部分的开口的内边缘之间的接触。
本发明的另一个有利的设计提供，在螺栓的位置处(也就是说特别是沿着螺栓的中心轴线)的中空元件的壁包括封闭的横截面，简单地说，除了第一壁部分中的开口以及第二壁部分中的开口(如果存在的话)之外。换句话说，根据所述设计的中空元件的横截面可以通过闭合导线(简单地除了一个或两个开口)来描述。随后，在距离螺栓的中心轴线的径向距离(其至少超过第一壁部分的开口的半径)处，壁横截面的轮廓由根据所述设计的结构上加强的中空元件完全封闭，并且可以通过闭合导线来描述。在本发明的含义内，导线还可以包括弯曲部分以及基本上直的部分。
如本文其他地方已经提到的，根据本发明的结构上加强的中空元件的壁的横截面也可以是开放的，例如可以以U形方式实现。另外，壁可以以本身已知的方式实现，具有一个壳体或多个壳体(例如具有两个壳体)。
根据本发明的又一有利设计，结构上加强的中空元件的壁由金属材料形成。钢和铝材料特别优选作为金属材料。例如，壁可以由一个或多个金属钢板、高强度钢(HSS)或超高强度钢(UHSS)形成，以便获得中空元件壁最初本身的高强度。当然也可以想到其他材料，例如塑料材料和/或纤维增强塑料，玻璃纤维、碳纤维和/或芳族聚酰胺纤维可用作增强纤维。可以提供不可拆卸或可拆卸的接头作为接头，焊接连接、接合连接、铆接连接或螺钉连接是合适的选择。
根据本发明的又一有利设计，壁包括至少一个焊缝。例如，根据本发明的中空元件的整个壁的单壳体设计的端部可以通过焊接(例如点焊)沿着连接和/或加强凸缘在纵向侧上以物质-物质结合的方式连接在一起，使得中空元件的壁包括封闭的横截面。以类似的方式，由多个壳体(特别是两个壳体)组成的壁也可以通过焊接(例如点焊)在相应的用于连接在一起的凸缘处连接在一起。如本文已经说明的那样，由于焊接以及由此产生的高热局部地进入壁材料，在焊缝或焊接点的区域可能出现局部材料弱化。螺栓的根据本发明的结构上加强效果能够至少补偿所述材料弱化，使得以这种方式在结构上加强的根据本发明的中空元件尽管焊接但包括足够高的强度。根据本发明，可以有效地防止中空元件的壁或壁部分在特别高的力输入的情况下(例如在车辆碰撞的情况下)过早地撕裂，从而有效地防止中空元件由于基本上完整的有效横截面而能够在较长的所述塑性变形期间抵消对塑性变形的较高阻力。在一种特别优选的方式中，螺栓是或多个这样的螺栓布置在中空元件的这种焊缝的区域中。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的车身，该车身包括至少一个用于车身的轻型且结构坚固设计的中空元件。根据本发明，中空元件实现为根据上述设计之一的结构上加强的中空元件。
附图说明
本发明的进一步的特征和优点由以下对本发明的示例性实施例的描述产生，这些描述不应被理解为限制并且在下面参考附图更详细地解释，其中以示意性的方式：
图1示出了根据本发明的车辆的车身的示例性实施例的一部分的外表面的透视图，其包括根据本发明的示例性实施例的结构上加强的中空元件；
图2示出了图1中车身的一部分的内表面的透视图，其具有图1中所示的结构上加强的中空元件；
图3示出了图1中的结构上加强的中空元件的横截面视图；以及
图4示出了图1中的结构上加强的中空元件的另一横截面视图。
具体实施方式
功能等同的部分总是在各个附图中提供相同的附图标记，使得它们通常也仅描述一次。
图1示出了根据本发明的车辆的车身1的示例性实施例的一部分的外表面的透视图的示意图，该车辆的车身1未详细示出并且包括至少一个本发明的示例性实施例的结构上加强的中空元件2。在此看到的中空元件2的区域在图1中由用虚线示出的框表征。
图1中所示的中空元件2的示例性实施例是双壳体中空元件2，其在此包括由两个单独的壁壳体3和4(例如上壳体3和下壳体4)形成的壁。中空元件2的壁3、4在示例性实施例的情况下由金属材料(特别是高强度钢材料(例如HSS或UHSS))示出。
从图1中还可以看出，两个壁壳体3和4沿着两个连接凸缘5以物质-物质结合连接，所述两个连接凸缘5基本上在中空元件2的纵向方向上延伸并且还提供在结构上加强中空元件2的效果，以便形成中空元件2的整个壁3、4。为了将两个壁壳体3和4以物质-物质结合的方式连接，它们通过点焊沿连接凸缘5连接在一起。各个焊点6在图1中用圆圈或椭圆包围。
图1另外示出了螺栓8的螺栓头7，螺栓8在图1中未进一步详细示出(参见图2)。
图2示出了图1中的车身1的一部分的内表面的透视图，其具有图1中所示的结构上加强的中空元件2。图2示出了螺栓8的轴向端部和拧到螺栓8的所述轴向端部上的螺母9。
图3和图4分别示出了图1中的结构上加强的中空元件2的横截面图。图3清楚地示出了由两个壁壳体3和4形成的中空元件2的壁如何包围空腔10。图3另外还示出了在中空元件2的壁3、4内部的空腔10中布置另一壁11，使得中空元件2也可以被称为双壁中空元件2。然而，布置在壁壳体3和4内部的第二壁11不是绝对必要的。可以提供中空元件2的强度的额外增加。然而，根据本发明的效果已经由于壁3、4和螺栓8之间的相互作用而获得，使得壁11将不再在下面进一步讨论。
图3示出了壁3、4在空间中三维地延伸，使得它包括第一壁部分12和第二壁部分13，第二壁部分13与所述第一壁部分径向相对并且与所述第一壁部分间隔开。在这里示出的中空元件2的实施例的情况下，第一壁部分12是第一壁壳体3的一部分，并且第二壁部分13是第二壁壳体4的一部分。
另外，图3示出了第一壁部分12中的开口14和第二壁部分13中的另一个开口15。螺栓8被推动穿过两个开口14和15。除了开口14和15之外，壁3和4在螺栓8的位置处(在图3中的表示中或多或少地沿着螺栓8的中心轴线)包括基本封闭的横截面。
从图3中还可以看出，螺栓头7布置在螺栓8的第一轴向螺栓端部A1上。螺栓头7在径向方向上突出超过头侧螺栓范围并且包括明显大于第一壁部分12中的开口14的直径D2的直径D1。
螺栓8在其第二轴向螺栓端部A2上包括螺纹部分16，该螺纹部分远离第一螺栓端部A1。螺母9拧到所述螺纹部分16上。另外，螺栓8在其第二螺栓端部A2的区域中包括螺栓套环17，该螺栓套环在所述区域中在径向方向上突出超过螺栓范围，并且如在图3中可以很好地看到，它紧靠第二壁部分13的内表面18。
如在图3中清楚地另外示出的那样，螺栓套环17布置在螺纹部分16和螺栓头7之间的螺栓8上。为了能够将螺栓8与其套环17一起推动穿过在第一壁部分12中的开口14，直径D2的尺寸大于螺栓套环17的直径D3的尺寸。
由于螺母9拧到螺栓8的螺纹部分16上抵靠第二壁部分13的外表面19并且螺栓套环17抵靠内表面18，螺栓8以一种抵抗轴向位移的方式固定在第二壁部分13上。
如图3中清楚地另外示出的，一旦螺栓8已经以一种抵抗轴向位移的方式如图所示安装在第二壁部分13上，在第一壁部分12的外表面20和螺栓头7的面向所述外表面的径向表面21之间保留总间隙M。所述总间隙M大于0并且以特别优选的方式在大约1mm和大约5mm之间的范围内。
另外，图3中所示的中空元件2的示例性实施例中的螺栓8包括无螺纹的圆柱形或锥形的螺栓部分22，该螺栓部分22邻接螺栓头7的面向第一壁部分12的外表面20的径向表面21。所述螺栓部分可以延伸到螺栓套环17。螺栓部分22不被强制限制为圆柱形或锥形横截面，但是可以包括任何合适的横截面，只要所选择的横截面能够传递相应的力即可。
上述根据本发明的结构上加强的中空元件和车身不限于本文公开的实施例，而是还包括另外的等效操作实施例，其由中空元件和车身两者的本文所述特征的进一步技术上有意义的组合形成。
在优选的实施方式中，根据本发明的结构上加强的中空元件用于车身，例如单辙或多辙车辆。根据本发明的包括至少一个根据本发明的结构上加强的中空元件的车身以优选的方式用在车辆(例如单辙或多辙车辆)中。
附图标记列表：
1 车身
2 结构上加强的中空元件
3 第一壁壳体、上壳体
4 第二壁壳体、下壳体
5 连接凸缘
6 焊接点
7 螺栓头
8 螺栓
9 螺母
10 空腔
11 壁
12 第一壁部分
13 第二壁部分
14 第一开口
15 第二开口
16 螺纹部分
17 螺栓套环
18 13的内表面
19 13的外表面
20 12的外表面
21 7的径向表面
22 无螺纹螺栓部分
A1 第一轴向螺栓端部
A2 第二轴向螺栓端部
D1 7的直径
D2 14的直径
D3 17的直径
M 总间隙/净距离
Claims (10)
1.一种结构上加强的中空元件，所述中空元件特别是用于车身(1)，所述中空元件包括至少部分地包围空腔(10)的壁(3、4)，其中所述壁(3、4)以这样的方式三维地延伸：它包括具有开口(14)的第一壁部分(12)和与所述第一壁部分径向相对并与所述第一壁部分隔开的第二壁部分(13)，并且所述中空元件包括螺栓(8)，所述螺栓(8)在其第一轴向螺栓端部(A1)处包括螺栓头(7)，所述螺栓头(7)在径向方向上突出超过头侧螺栓范围，所述螺栓头(7)包括比所述第一壁部分(12)中的所述开口(14)更大的直径(D1)，并且所述螺栓(8)被推动穿过所述第一壁部分(12)的所述开口(14)，
其特征在于，
所述螺栓(8)的远离所述头侧第一螺栓端部(A1)的第二轴向螺栓端部(A2)以抵抗轴向位移的方式固定在所述第二壁部分(13)上，并且在所述第一壁部分(12)的外表面(20)和所述螺栓头(7)的面向所述外表面的径向表面(21)之间保留总间隙(M)。
2.根据权利要求1所述的中空元件，
其特征在于，
所述第二壁部分(13)还包括开口(15)，所述螺栓(8)被推动穿过所述开口(15)。
3.根据权利要求1或2所述的中空元件，
其特征在于，
所述总间隙(M)包括在0.5mm和10mm之间的范围内的值。
4.根据前述权利要求之一所述的中空元件，
其特征在于，
所述螺栓(8)在其第二螺栓端部(A2)的区域中包括螺栓套环(17)，所述螺栓套环(17)在所述区域中在所述径向方向上突出超过所述螺栓范围并且抵靠所述第二壁部分(13)的内表面(18)。
5.根据前述权利要求之一所述的中空元件，
其特征在于，
所述螺栓(8)在其第二轴向螺栓端部(A2)的所述区域中包括螺纹部分(16)，所述螺栓(8)通过所述螺纹部分(16)以抵抗轴向位移的方式固定在所述第二壁部分(13)上。
6.根据前述权利要求之一所述的中空元件，
其特征在于，
所述螺栓(8)包括无螺纹螺栓部分(22)，所述无螺纹螺栓部分(22)邻接所述螺栓头(7)的面向所述第一壁部分(12)的所述外表面(20)的所述径向表面(21)。
7.根据前述权利要求之一所述的中空元件，
其特征在于，
除了所述第一壁部分(12)中的所述开口(14)和适用的所述第二壁部分(13)中的所述开口(15)之外，所述壁(3、4)在所述螺栓(8)的位置处包括封闭的横截面。
8.根据前述权利要求之一所述的中空元件，
其特征在于，
所述壁(3、4)由金属材料形成。
9.根据前述权利要求之一所述的中空元件，
其特征在于，
所述壁(3、4)包括至少一个焊缝(6)。
10.一种具有至少一个中空元件(2)的车身，
其特征在于，
所述中空元件(2)特别是根据前述权利要求之一的结构上加强的中空元件。
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