用于機(jī)動車車身的罩蓋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車車身的罩蓋、尤其前蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]由文獻(xiàn)DE 10 2004 053 248 Al已知一種罩蓋，其具有外蒙皮和被外蒙皮遮蓋的加固結(jié)構(gòu)，其中，加固結(jié)構(gòu)包括由面狀材料深沖制得的框架和安置在框架的窗口中的板材。為了固定在板材和外蒙皮之間安置的由泡沫材料制成的支承件，在板材中嵌入栓釘，其分別容納一個泡沫材料體。
[0003]車身罩蓋應(yīng)該在重量盡可能小的情況下一方面足夠地結(jié)實，以便在使用中不受損傷地承受輕微的碰撞，另一方面符合根據(jù)針對行人保護(hù)的法律規(guī)定在罩蓋變形特性方面的嚴(yán)苛要求，撞上罩蓋的行人通過罩蓋的變形而受到保護(hù)，位于罩蓋下面的、在碰撞中無法變形的車輛部件被撞擊。該要求尤其在小型車輛中很難被滿足，其中，罩蓋和位于其下的無法變形的部件之間的間距特別小。雖然通過傳統(tǒng)方式利用鋁制或塑料制的相應(yīng)部件替換鋼制的部件，可以實現(xiàn)重量的減小，但是這種替換也會導(dǎo)致屈服變形性的升高。結(jié)果是，在輕微碰撞時罩蓋已受到損傷，這造成用戶付出較高的維修成本。相反地，較高的屈服變形性導(dǎo)致，在行人事故中，行人的頭部撞擊無法變形的車身部件，隨之造成相關(guān)車輛的上路許可被吊銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于機(jī)動車的罩蓋，其可以在較低重量的情況下遵守行人保護(hù)的規(guī)定，尤其關(guān)于HIC(頭部沖擊標(biāo)準(zhǔn))的極限值。
[0005]所述技術(shù)問題根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案被解決，其中，一種用于機(jī)動車車身的罩蓋，所述罩蓋具有外蒙皮和被所述外蒙皮遮蓋的加固結(jié)構(gòu)，其中，所述加固結(jié)構(gòu)包括具有基板的栓釘式板材和從所述基板伸出的、在所述外蒙皮下方延伸的栓釘以及第二板材，所述栓釘?shù)捻敳抗潭ㄔ谒龅诙宀纳稀?br>[0006]罩蓋結(jié)構(gòu)尤其可以應(yīng)用重量較小的塑料制的外蒙皮。
[0007]分別視兩個板件中的哪一個位于外側(cè)而定，當(dāng)在罩蓋上側(cè)發(fā)生碰撞時，由于栓釘和第二板材之間的固定連接，或者栓釘式板材的基板或者第二板材被加載拉力負(fù)荷。因為板材在拉力方面的負(fù)荷能力較高，所以加固結(jié)構(gòu)的較低的壁厚和與之相應(yīng)的較小的重量足以針對罩蓋的變形施加很高的阻力，這使得撞擊的頭部被持續(xù)地減速并且防止撞斷無法變形的車輛部件。因為在外蒙皮的強(qiáng)度方面在任何情況下都是較小的量值，所以外蒙皮可以由容易變形的塑料制成。外蒙皮的易變形性此外還有利的是，當(dāng)在較輕微的碰撞后變形力被消減時，罩蓋回縮到其原始形狀，而不會在外蒙皮上看到變形的痕跡。
[0008]第二板材同樣是栓釘式板材，它的栓釘分別嵌入第一栓釘式板材的栓釘之間的空隙中，由此還可以極大地提高加固結(jié)構(gòu)的變形阻力。加固作用在此基于的是，在加固結(jié)構(gòu)彎曲時，兩個板材的栓釘相互移動。當(dāng)一個栓釘式板材的栓釘卡住插入其中的相應(yīng)另一個栓釘式板材的栓釘時，極大地提高了加固結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度并且由此提高了罩蓋的負(fù)荷能力。
[0009]對加固尤其有效的是，栓釘具有具備多個側(cè)壁的多邊形橫截面，其中，一個栓釘式板材的相鄰的栓釘具有相互平齊的側(cè)壁，并且相互平齊的側(cè)壁之間的間隙被另一個栓釘式板材的栓釘填充。由此，栓釘?shù)膫?cè)壁構(gòu)成相互交叉的支撐筋條，其在兩個栓釘式板材的基板之間交叉地且橫向地在加固結(jié)構(gòu)上延伸。
[0010]加固結(jié)構(gòu)還可以具有沿外蒙皮的邊緣延伸的框架。栓釘式板材有利地填充框架的窗P O
[0011]至少一個栓釘式板材的邊緣可以支承在框架上，以便可以將撞擊的壓力導(dǎo)入框架中，該撞擊從遠(yuǎn)離框架開始撞在罩蓋的外蒙皮上。
[0012]框架由管件接合而成，由此可實現(xiàn)框架較高的抗扭性。為了適應(yīng)外蒙皮有時彎曲的形狀和其邊緣有時非直線的走向，管件適宜地通過液壓成型獲得。
[0013]為了實現(xiàn)管件端部的相互連接，所述管件之一的端部被成型為插座，另一個管件的被成型為插頭的端部能夠插入插座中。
[0014]在簡化外蒙皮和框架的組裝方面適宜的是，插座的外橫截面與連接其上的管段一致，同時插頭為了插入插座中變細(xì)。
[0015]為了進(jìn)一步簡化框架的組裝，在其中一個管件上可以成型有限制插入深度的止擋。這種止擋尤其可以是肩部，該肩部使插頭與管的支承插頭的其余部分相區(qū)分。
[0016]外蒙皮可以直接裝在上述的加固結(jié)構(gòu)上并且被該加固結(jié)構(gòu)支撐；外蒙皮優(yōu)選通過空隙與加固結(jié)構(gòu)分隔，以便在輕微碰撞時使外蒙皮屈服變形，而無需使栓釘式板材同時承受負(fù)荷。
[0017]為了優(yōu)化外蒙皮的耐磨性并同時保護(hù)栓釘式板材免受由輕微碰撞導(dǎo)致的負(fù)荷，在外蒙皮和栓釘式板材之間布置有加強(qiáng)構(gòu)件，該加強(qiáng)構(gòu)件通過貼靠在外蒙皮上的基板支撐外蒙皮并且通過在該基板內(nèi)模制的溝槽被加固。
[0018]加強(qiáng)構(gòu)件可以具有多組實施加固的溝槽。第一組的溝槽可以與框架相同地延伸，從而簡化外蒙皮和加強(qiáng)構(gòu)件在框架上的組裝。為此目的，錨固銷尤其在框架上沿著第一組的溝槽分布。
[0019]第二組的溝槽沿車輛縱向延伸。
[0020]為了在罩蓋回收再利用時簡化材料分離，加強(qiáng)構(gòu)件適宜地如外蒙皮由塑料制成。
【附圖說明】
[0021]以下參照附圖由對實施例的說明獲得本發(fā)明的另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中:
[0022]圖1示出按照本發(fā)明的罩蓋的框架的管件的立體圖；
[0023]圖2示出由管件組合的框架；
[0024]圖3示出罩蓋的加固結(jié)構(gòu)的栓釘式板材；
[0025]圖4示出栓釘式板材的放大細(xì)節(jié)；
[0026]圖4a示出應(yīng)用圖4的栓釘式板材的加固結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)剖面圖；
[0027]圖4b示出圖4a的細(xì)節(jié)的變型方案；
[0028]圖5示出剖切兩個嵌套接合的栓釘式板材所得的基面平行的剖視圖；
[0029]圖6示出根據(jù)變型方案的與圖5類似的剖視圖；
[0030]圖7示出根據(jù)第二變型方案的與圖5類似的剖視圖；
[0031]圖8示出具有插入的栓釘式板材的管件框架；
[0032]圖9示出罩蓋的外蒙皮和與之相連的加強(qiáng)構(gòu)件的外側(cè)視圖；
[0033]圖10示出加強(qiáng)構(gòu)件的外蒙皮的內(nèi)側(cè)視圖；
[0034]圖11示出整個罩蓋的內(nèi)側(cè)視圖；
[0035]圖12示出罩蓋的前邊緣區(qū)域的剖視圖；和
[0036]圖13示出后邊緣區(qū)域的剖視圖。
【具體實施方式】
[0037]圖1示出兩個C型管件1、2的立體圖，通過對擠出管材、優(yōu)選鋁管的熱成型變形(Heat-Forming-Umformen)獲得該管件1、2的不規(guī)則的、與待構(gòu)建的罩蓋的形狀相適配的結(jié)構(gòu)設(shè)計。兩個管件I中的每一個都包括側(cè)向邊3以及從側(cè)向邊3的端部開始的前臂和后臂4、5。右側(cè)管件2的臂4、5具有至少在其自由端部區(qū)域內(nèi)基本相同的或僅連續(xù)變化的橫截面，并且在其尖端開放，從而構(gòu)成插座6。管件I的臂4、5分別從側(cè)向邊3開始一直到肩部7都與管件2的臂4、5鏡像對稱地成型；肩部7的這一側(cè)連接有插接段8，插接段的橫截面如此確定尺寸，以便插入管件2的插座6中。當(dāng)管件2的臂4、5的自由端部碰觸在肩部7上時，由管件1、2構(gòu)成的框架9實現(xiàn)了其規(guī)定的尺寸，并且管件1、2可以相互間例如通過沿肩部7的釬焊而固定，從而構(gòu)成圖2所示的框架9。
[0038]圖3示出栓釘式板材10，其設(shè)置作為加固結(jié)構(gòu)的一部分，用于填充框架9的中央的窗口 11。栓釘式板材10沿著遵照框架9的走向而構(gòu)成的邊緣12是平坦的；在中央?yún)^(qū)域中，尤其如圖4中放大細(xì)節(jié)圖所示的，在平坦的、與邊緣12齊平的基板13上模制出大量的栓釘14。栓釘14布置在規(guī)則的格網(wǎng)中，該格網(wǎng)中的單元晶格是方形的，也就是說，每個栓釘14在相互正交的方向上具有四個最近的栓釘。如作為縱剖面圖的圖4a所示，圖3和4所示的栓釘式板材10可以與板材10’組合成在較低重量下高抗彎強(qiáng)度的加固結(jié)構(gòu)，所述板材10’例如通過粘接分別固定在栓釘14的頂點(diǎn)15上。板材10’可以如圖4a所示是平坦的，但對于板材10’來說也可以是一個栓釘式板材，該栓釘式板材的栓釘如圖4b所示插入板材10的栓釘14之間的空隙16中并且在那里固定。
[0039]在圖5中結(jié)合穿過加固結(jié)構(gòu)的剖視圖示出該原理的改進(jìn)方案，加固結(jié)構(gòu)的接合面與兩個連接成該加固結(jié)構(gòu)的栓釘式板材10、10’的基板13、13’相互平行地延伸，并且在此，兩個板材10、10’的栓釘14、14’相交。僅可以看到基板中的一個13，因為另一個在接合面之上延伸。栓釘14、14’在此分別從基板13、13’開始沿朝向其頂部15’的方向變細(xì)，這一方面簡化了栓釘?shù)哪Ｖ疲⑶伊硪环矫嬖谒镜脑O(shè)計方案中在抗彎強(qiáng)度方面也是有利的。兩個栓釘式板材的栓釘14、14’布置在格網(wǎng)中，該格網(wǎng)在此是六邊形的，分別有一個栓釘在在六角晶格17的中央并且六個相鄰的栓釘在六角晶格17的角部。第二栓釘式板材10’的栓釘14’分別嵌入栓釘式板材10的三個彼此相鄰的栓釘14之間，從而使栓釘14’的六個側(cè)壁18’中的每兩個中的一個(標(biāo)記為18’ b、18’ d、18’ f的)面狀地貼靠在其中一個栓釘14的相對置的側(cè)壁18e、18a或18c上，并且栓釘14’填充了相鄰的栓釘14分別處于同一個平面內(nèi)的側(cè)壁之間的空缺，如分別在圖5中被