本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件、尤其是用于機動車輛的儀表盤橫梁,以及一種用于制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法。
背景技術:
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件、尤其是用于機動車輛的儀表盤橫梁,其能以簡單且低成本的方式被制造。
2、根據(jù)本發(fā)明,該目的通過一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件、尤其是用于機動車輛的儀表盤橫梁得以實現(xiàn),其中該結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括:型材元件,具有至少區(qū)域性地限定型材元件的內(nèi)部空間的周向壁部,和至少一個貫穿開口,其設置在型材元件的周向壁部中;至少一個緊固元件,其以與至少一個貫穿開口相對應的方式布置在型材元件的內(nèi)部空間中;以及構(gòu)造在型材元件和/或緊固元件處的至少一個成形區(qū)段,其將緊固元件相對于貫穿開口定位。
3、型材元件優(yōu)選地為管元件或中空型材。
4、優(yōu)選地,型材元件可以由金屬原料構(gòu)成,尤其是由輕金屬、例如鋁或鎂構(gòu)成。
5、同樣地,型材元件可以由聚合物原料構(gòu)成,優(yōu)選地被構(gòu)造為塑料成型部件。例如,這種型材元件可以被構(gòu)造為注射成型部件或擠出構(gòu)件。
6、替選地,型材元件同樣可以由復合材料構(gòu)成。
7、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、尤其是儀表盤橫梁可以是聚合物-金屬-混合構(gòu)件。也就是說,由聚合物原料和金屬原料的組合構(gòu)成的構(gòu)件。
8、至少一個貫穿開口優(yōu)選地可以通過鉆孔、銑削、切削、沖孔等被引入型材元件的周向壁部中。
9、至少一個緊固元件尤其是被配設用于將其他構(gòu)件、元件、結(jié)構(gòu)等緊固在結(jié)構(gòu)構(gòu)件處的構(gòu)件。
10、至少一個緊固元件可以具有插入?yún)^(qū)段、螺紋區(qū)段、鎖定區(qū)段等,以用于構(gòu)成與一個或多個其他構(gòu)件、元件或結(jié)構(gòu)的連接布置。
11、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個改進方案可以規(guī)定,至少一個成形區(qū)段作用(angreifen)和/或接合在至少一個緊固元件處和/或型材元件處。
12、由于至少一個成形區(qū)段作用和/或接合在至少一個緊固元件處和/或型材元件處,可以實現(xiàn)緊固元件相對于貫穿開口的位置不變的定位。
13、至少一個成形區(qū)段可以構(gòu)成為,使得其貼靠在至少一個緊固元件處和/或型材元件處。由此可以防止緊固元件在型材元件的內(nèi)部空間中沿至少一個方向滑動。
14、型材元件和至少一個緊固元件可以至少區(qū)段性地一起成形。以此方式,可以通過在型材元件和至少一個緊固元件之間的形狀配合的連接構(gòu)成至少一個成形區(qū)段。
15、在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個優(yōu)選的設計方案中可以規(guī)定,通過對設置在型材元件處和/或至少一個緊固元件處的材料堆積部(materialreservoire)進行塑性成形來構(gòu)成至少一個成形區(qū)段。
16、通過設置這種材料堆積部,可以在型材元件和/或緊固元件處提供能夠?qū)崿F(xiàn)成形的材料區(qū)段。
17、優(yōu)選地,材料堆積部由型材元件和/或緊固元件構(gòu)成。
18、通過設置這種材料堆積部,可以防止由成型工藝導致的型材元件和/或緊固元件的在結(jié)構(gòu)方面受損、例如強度受損。
19、優(yōu)選地在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中可以規(guī)定,材料堆積部被構(gòu)造用于在型材元件的限定貫穿開口的邊緣區(qū)域處構(gòu)成至少一個成形區(qū)段。
20、例如,材料堆積部可以被構(gòu)成為材料舌狀物(materiallasche),其從型材元件的包圍貫穿開口的邊緣區(qū)域延伸到貫穿開口中。
21、在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個有利的改進方案中,材料堆積部可以被構(gòu)造為由型材元件的周向壁部構(gòu)成的突部區(qū)段。
22、形成材料堆積部的突部區(qū)段中的至少一者優(yōu)選地可以構(gòu)造在型材元件的周向壁部的平面內(nèi),并且從型材元件的邊緣區(qū)域、尤其是在周向壁部的平面內(nèi)延伸到貫穿開口中。
23、優(yōu)選地,材料堆積部可以具有如下材料厚度,其對應于型材元件的周向壁部的材料厚度。這可以實現(xiàn)材料堆積部的簡單的加工。
24、替選地,材料堆積部可以具有如下材料厚度,其被構(gòu)造為大于型材元件的周向壁部的材料厚度。由此可以為成形工藝提供足夠的材料量。
25、同樣地,材料堆積部可以具有如下材料厚度,其被構(gòu)造為小于型材元件的周向壁部的材料厚度?;诓牧隙逊e部的較小的材料厚度可以實現(xiàn)的是,材料堆積部的成形所需的成形力較低。
26、特別優(yōu)選地可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中規(guī)定,在型材元件和/或至少一個緊固元件處、尤其是在型材元件的包圍貫穿開口的邊緣區(qū)域處構(gòu)造有多個彼此間隔開的材料堆積部,以用于構(gòu)成多個成形區(qū)段。
27、尤其地,可以在型材元件和/或至少一個緊固元件處、尤其是在型材元件的包圍貫穿開口的邊緣區(qū)域處設置有四個彼此間隔開的材料堆積部。
28、在此,型材元件和/或至少一個緊固元件處的、尤其是型材元件的包圍貫穿開口的邊緣區(qū)域處的相應的兩個材料堆積部可以布置為彼此相對的。
29、通過多個、尤其是四個成形區(qū)段可以在型材元件的內(nèi)部空間中實現(xiàn)緊固元件的固定。
30、尤其地,通過多個、尤其是四個成形區(qū)段可以實現(xiàn)緊固元件相對于型材元件的至少一個貫穿開口的位置不變的定位。
31、有利地可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中規(guī)定,至少一個成形區(qū)段從型材元件的周向壁部朝向型材元件的內(nèi)部空間的方向延伸。
32、優(yōu)選地,至少一個成形區(qū)段朝向型材元件的內(nèi)部空間的方向相對于型材元件的內(nèi)壁突出。
33、至少一個成形區(qū)段可以有利地從型材元件的內(nèi)壁朝向型材元件的內(nèi)部空間的方向基本上垂直地(rechtwinklig)延伸。
34、例如,成形區(qū)段可以從型材元件的內(nèi)壁朝向型材元件的內(nèi)部空間的方向延伸20mm或更小、優(yōu)選地10mm或更小。
35、在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個設計方案中,至少一個緊固元件可以具有套筒形的基體,并且在型材元件的相對的內(nèi)壁之間延伸。
36、以此方式,至少一個緊固元件可以支撐在相對的內(nèi)壁處,并且加強了結(jié)構(gòu)部件在結(jié)構(gòu)方面的強度。
37、至少一個緊固元件可以具有任意的截面幾何形狀。例如,緊固元件可以具有圓形的、有角的或橢圓形的截面幾何形狀,或具有被倒圓的角區(qū)域的基本上矩形的截面幾何形狀。
38、緊固元件的套筒形的基體優(yōu)選地具有空腔,在其中例如設置有用于連接布置的插入?yún)^(qū)段、螺紋區(qū)段、鎖定區(qū)段等。
39、優(yōu)選地可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中規(guī)定,至少一個貫穿開口的內(nèi)截面被構(gòu)造為至少區(qū)域性地小于緊固元件的截面,并且相對于貫穿開口定位的緊固元件至少區(qū)域性地貼靠在型材元件的包圍貫穿開口的內(nèi)壁區(qū)段處。
40、尤其地,套筒形的緊固元件全面地貼靠和/或支撐在型材元件的包圍貫穿開口的內(nèi)壁區(qū)段處。
41、優(yōu)選地,緊固元件的空閑的內(nèi)截面至少大致和/或至少區(qū)段性地與至少一個貫穿開口的空閑的內(nèi)截面相同。
42、優(yōu)選地可以規(guī)定,限定至少一個貫穿開口的邊緣區(qū)域和緊固元件、尤其是套筒形的緊固元件的內(nèi)表面被構(gòu)造為至少區(qū)段性地彼此對準的。
43、有利地可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中規(guī)定,型材元件以與至少一個貫穿開口相對的方式在型材元件的周向壁部中具有至少一個其他的貫穿開口。
44、至少一個其他的貫穿開口可以以與至少一個貫穿開口等效的方式構(gòu)成。尤其地,至少一個貫穿開口和相對的至少一個其他的貫穿開口的空閑的內(nèi)截面可以以彼此等效的方式構(gòu)成。
45、至少一個貫穿開口和相對的至少一個其他的貫穿開口可以以彼此對準的方式對齊。
46、在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個改進方案中,至少一個其他的貫穿開口的內(nèi)截面可以被構(gòu)造為至少區(qū)域性地小于緊固元件的截面,并且緊固元件可以至少區(qū)域性地貼靠在型材元件的包圍至少一個其他的貫穿開口的內(nèi)壁區(qū)段處。
47、尤其地,套筒形的緊固元件全面地貼靠和/或支撐在型材元件的包圍至少一個貫穿開口的內(nèi)壁區(qū)段處。
48、優(yōu)選地,緊固元件的空閑的內(nèi)截面至少大致和/或至少區(qū)段性地與至少一個其他的貫穿開口的空閑的內(nèi)截面相同。
49、優(yōu)選地可以規(guī)定,限定至少一個其他的貫穿開口的邊緣區(qū)域和緊固元件、尤其是套筒形的緊固元件的內(nèi)表面至少區(qū)段性地以彼此對準的方式構(gòu)成。
50、在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個設計方案中,至少一個其他的貫穿開口可以具有開口截面,穿過該開口截面可以將至少一個緊固元件引入型材元件的內(nèi)部空間中。
51、至少一個其他的貫穿開口的空閑的內(nèi)截面在此可以被構(gòu)造為略大于緊固元件的截面。
52、特別優(yōu)選地可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中規(guī)定,型材元件是內(nèi)高壓成形的管元件。
53、由于型材元件是通過內(nèi)高壓工藝構(gòu)成的,因此其在縱向延伸部中除了線性的截面幾何形狀之外還可以具有復雜的截面幾何形狀。
54、這種內(nèi)高壓成形的管元件優(yōu)選地由金屬原料構(gòu)成,尤其是輕金屬、例如由鋁或鎂構(gòu)成。
55、該目的還通過一種用于制造結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方法得以實現(xiàn),該結(jié)構(gòu)構(gòu)件尤其是根據(jù)此前描述的實施方式中的一者的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其中該方法包括以下步驟:提供型材元件,其具有至少區(qū)域性地限定型材元件的內(nèi)部空間的周向壁部和設置在型材元件的周向壁部中的至少一個貫穿開口;將至少一個緊固元件引入型材元件的內(nèi)部空間中并且將緊固元件與至少一個貫穿開口對齊;對構(gòu)造在型材元件和/或緊固元件處的至少一個材料堆積部進行成形,以構(gòu)成將緊固元件相對于貫穿開口定位的成形區(qū)段。
56、優(yōu)選地可以在該方法中規(guī)定,將至少一個緊固元件在側(cè)向上引入、尤其是推入型材元件的內(nèi)部空間中,相對于至少一個貫穿開口對齊,并且通過構(gòu)造至少一個成形區(qū)段相對于貫穿開口定位。
57、在該方法的一個替選的實施方式中,可以將至少一個緊固元件在一側(cè)穿過周向壁部中的其他的貫穿開口引入型材元件的內(nèi)部空間中,相對于至少一個貫穿開口對齊,并且通過構(gòu)造至少一個成形區(qū)段相對于至少一個貫穿開口定位。
58、該方法的一個改進方案還可以具有以下步驟:將成型工具引入至少一個貫穿開口中,通過將成型工具引入至少一個貫穿開口中來對至少一個材料堆積部進行塑性成形,通過對材料堆積部進行塑性成形來構(gòu)造成形區(qū)段,其中成形區(qū)段被構(gòu)造為從型材元件的周向壁部朝向型材元件的內(nèi)部空間的方向延伸。
59、優(yōu)選地,成型工具是成型沖模,其可以穿過至少一個貫穿開口被推入緊固元件的空腔中。
60、在成型工具處,以與設置在型材元件處的材料堆積部相對應的方式構(gòu)造有多個成型元件,通過這些成型元件將材料堆積部成形為成形區(qū)段。