用于机动车白车身结构的底部区域的横梁、用于制造横梁的方法和机动车白车身结构技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车白车身结构(1)的底部区域的横梁(3、5)，其特征在于，所述横梁(3、5)至少部分地包括轻金属或轻金属合金、优选铝或铝合金、优选镁或镁合金，并且至少部分地通过锻造来制造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于机动车白车身结构的底部区域的横梁、根据权利要求7的前序部分所述的用于制造横梁的方法、以及根据权利要求8的前序部分所述的机动车白车身结构。
技术介绍
在此所讨论的类型的横梁是公知的。德国公开文献DE 10 2010 018 638 Al介绍了一种座椅横梁的支承结构，该支承结构由拉长的、沿着车辆横向方向延伸的轮廓件构成，该轮廓件由钢板制成并且通过热成形被模制硬化。替代地，还公知横梁至少部分地被构造为铸造件、管或挤压型材件。这些设计方案的缺点是，对于侧面撞击的情况，所述横梁尤其是在其机械强度方面还有待改进。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提出一种不具有所提到的缺点的横梁。此外，本专利技术的目的在于，提出一种用于制造这种横梁的方法以及机动车白车身结构，其中同样避免了所提到的缺点。该目的通过具有权利要求1所述特征的横梁来实现。所述横梁的特征在于，其至少部分地通过锻造来制造。通过锻造得到了高度压缩的结构，通过该结构使得横梁具有非常高的机械强度。这在侧面碰撞时会产生特别有利的影响。在锻造时也可以与载荷相适应地调节结构内的纤维取向，其中纤维特别是在高机械应力的区域内可以被压缩。采用这种方式进一步提高了横梁的强度。可延展的区域也可以被集成。通过增大的强度同时可以确保在侧面碰撞的情况下有足够的负载阻力并且减小了横梁的壁厚。这考虑了轻量化结构的思想。此外，在锻造时可以制造一一沿着其纵向延伸看去一一具有变化的横截面形状的横梁，其中尤其可以采用与承受较小机械载荷的区域相比更大的横截面来构造承受高机械负载的区域。因而，不必根据最大的机械负荷来设计横梁的壁厚，而是可以根据需要来设计横梁的壁厚。这反过来又节省了材料，从而使得横梁可以整体上比例如在铸造件的情况下的横梁更轻，所述铸造件必须采用尽量恒定的、根据最大载荷设计的壁厚来制造。锻造件的高度机械压缩的结构没有空隙，由此可承受机械载荷，并且其测试花费相比于铸造件情况下的结构的测试花费更小。此外，在锻造的部件的情况下需要明显更少的后续处理。另外，至少部分地锻造横梁是一个相对简单的过程。因此，可以在本方法的范围内通过相对简单的机构价格低廉地制造轻质的、同时可承载高机械负载的横梁。优选地，横梁由至少一个被加热的轻金属坯料锻造而成。这还考虑了轻量化结构的思想。同时带来了以下优点:可以生产具有非连续横截面的横梁，并且视要求而定还可以生产具有可变的、沿着力方向延伸的肋/卷边结构的横梁，特别地，在使用经加热的轻金属坯料的情况下可以为横梁提供相对复杂的、优选至少部分地掐丝的结构。因此，总体而言，通过减小壁厚和使用轻质材料考虑了轻量化结构要求。除了轻金属成分之外，通过使用混合材料如钢、纤维增强的塑料可以实现功能特性的进一步改进。补充地，根据需要横梁可以包含双轮廓，其中所述双轮廓通过锻造的连接件被固定。根据本专利技术的横梁的特征还在于，所述横梁至少部分地包括轻金属或轻金属合金。优选地，横梁由轻金属或轻金属合金构成。这特别是以下情况，即横梁由至少一个被加热的轻金属坯料锻造而成。优选地，横梁至少部分地包括铝或铝合金。特别优选地，横梁由铝或铝合金构成。特别地，优选地将较高强度的铝合金至少部分地用于横梁。替代地或附加地，横梁优选地包括镁或镁合金。横梁的一种优选的实施例由镁或镁合金制成。至少对于横梁的一部分进行所述材料的选择本身可以实现特别轻质的设计，并因此考虑了轻量化结构的思想。还优选一种锻造的横梁，其特征在于，所述横梁被构造为座椅横梁。在这种情况下，所述横梁包括至少一个用于机动车的座椅的接纳部。替代地或附加地，所述横梁包括至少一个用于机动车的座椅导轨的接纳部。此外，可以如此地构造座椅横梁，使得所述座椅横梁具有例如用于敞篷汽车的翻转结构。此外，还可以将用于混合的底/后壁护板的连接点以及例如控制器/介质集成到横梁内。在一种优选的实施例中，横梁被单壳地构造。因此，横梁可以具有锻造的壳结构，该壳结构包括一个壳。横梁的另一个实施例包括双壳结构。在该种情况下，横梁优选地由两个彼此结合的壳构成，所述两个壳优选地都被锻造。这些壳也可以按照设计要求由不同的材料构成。优选一种横梁，其特征在于:所述横梁被多部分地构造。优选地，横梁包括拱形的中间部，该中间部被设置用于桥接机动车白车身结构的中间隧道区。优选地，侧部在两侧连接到中间部上，其中中间部将两个侧部彼此连接起来。侧部优选不被拱形地构造而是被笔直地构造。在这种情况下，所述侧部基本上、优选地正好沿着车辆横向方向在机动车白车身结构内延伸。在一种功能性的实施方式中，作为用于能量系统和与其相关的介质的接纳部，连续均匀的轮廓也可以被选择用于横梁。在一种设计方案中，座椅横梁也可以与底部和电池部件一起完全被换掉。在这种情况下，连接随着能量产生载体的结合而进行。优选地，至少一个侧部通过锻造、特别优选地由被加热的轻金属坯料制成。在横梁的一种实施例中，两个侧部件通过锻造、特别优选地由被加热的轻金属坯料制成。替代地或附加地，中间部可以通过锻造、特别优选地由被加热的轻金属坯料制成。各单个部件、即特别是两个侧部和中间部优选地彼此螺纹连接、铆接或粘接在一起。替代地，也可以将它们彼此焊接在一起。在使用简单的连接技术诸如粘接、铆接或螺纹连接时相比于焊接减小了热引入，由此也会使得部件变形较小。由此不仅可以尺寸准确地制造横梁而且还可以尺寸准确地制造具有所述横梁的机动车白车身结构。优选地，在横梁的一种实施例中，侧部与中间部锻造在一起。由此能够以简单的方式实现侧部与中间部的特别稳定的、牢固的且可承受负载的连接。在锻造的情况下，侧部与中间部优选力和形状配合、必要时甚至材料配合地连接。横梁的另一优选的实施例的特征在于，横梁整体上一体地通过锻造、特别优选地由被加热的轻金属坯料制造而成。这是一种十分节约程序的横梁设计方案。优选地，横梁沿着其整体延伸方向从机动车白车身结构的第一侧面一直到第二侧面一体地通过锻造、特别优选地由被加热的轻金属坯料制造而成。由此，所述横梁沿着其整体延伸方向获得了十分高的稳定性和机械强度，其中所述横梁同时具有减小的、根据需要进行变化调整的壁厚，进而被十分轻质地构造。还优选一种横梁，其特征在于，在所述横梁上设置有至少一个用于与机动车白车身结构的纵梁和/或车门槛相连接的连接节点。优选地，至少一个连接节点被锻造到横梁上(anschmeiden)或在横梁上锻造出来(ausschmeiden)。借助于至少一个连接节点，横梁优选地在车门槛区域和/或在中间隧道的区域内与机动车白车身结构相连接。这可以借助于机械手段尤其是借助于螺纹连接或铆接、通过粘接和/或通过焊接来进行。在这种情况下可以轻易地借助于焊接将锻造的横梁连接到机动车白车身结构的相邻的构件上。还优选一种横梁，其特征在于，在所述横梁上设置有至少一个功能结构。所述至少一个功能结构优选地从由座椅接纳部、座椅导轨接纳部、视车辆而定地用于翻转结构的接纳部和用于容量储存装置的接纳件或紧固件构成的组群中选取。容量储存装置优选为能量储存器、尤其是电池和/或箱子、尤其是燃料箱。特别地，当用于电池或燃料箱的接纳件或紧固件被设置在横梁上时，可以省去用于这些接纳部的附加件，并且同时确保在侧部碰撞的情况下保护容量储存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车白车身结构(1)的底部区域的横梁(3、5)，其特征在于，所述横梁(3、5)至少部分地包括轻金属或轻金属合金、优选铝或铝合金、优选镁或镁合金，并且至少部分地通过锻造来制造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·肯普夫，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE