用于汽车的构件制造技术

本发明专利技术提供了一种构件（１），特别是布置在汽车Ａ柱之间的横梁。该构件（１）具有一个管形或其它长形的金属本体（１），一个塑料管道（２），特别是一个通风管道至少部分地在本体（１）的轮廓范围内与所述本体相连；该构件还具有一个用来固定其它构件的连接件（４），它与本体（１）或一个与所述本体刚性连接的部件机械连接。该连接件（４）在一个接合点（５）与本体（１）或一个与所述本体刚性连接的部件形成材料结合的连接，从而形成一个中间区域（１２），以减少连接件（４）和管道（２）的塑料（７）之间的热传递和／或排出在连接时所产生的气体。

【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构件，特别是一种布置在汽车A柱之间的横梁，它包括一个形状基本上为一个管形或由一个在轮廓上为敞开的长壳形的金属本体，和一个至少部分地被本体的轮廓包围并与本体机械连接的塑料管道，例如通风管。这样一种构件曾在例如DE 100 64 522 A1中公开。
技术介绍
在一辆汽车中，连接A柱的横梁同时用作通风管，从而可以减轻重量和/或节省空间。将塑料覆盖到横梁上，既可以提高横梁的稳定性，还可以减少经过调节被送往汽车内部的空气中所含有的水分出现冷凝的可能性。其它部件如转向柱或气囊的连接点布置在横梁上。这种连接点通常是通过焊接在横梁上的连接件实现的。由于横梁壁薄，所以在结构上需借助塑料覆盖层进行稳定，而在横梁上进行焊接则会引起很多问题。在横梁外侧的热量输入会导致其内侧的温度迅速升高，这样将会损坏形成通风管道的塑料。另外，由于塑料变热或表面镀层如锌层出现挥发会产生气体。这种气体可以进入到焊缝处熔化的金属中并形成气孔或将液态的焊缝金属从焊缝中挤出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种构件，特别是一种汽车横梁，它具有一个拉长形的金属本体和一个与本体机械连接的塑料管道，特别是通风管，并具有良好的制造和继续加工的性能。这一目的通过具有下述特征的构件实现。在这里，一个至少主要由塑料制成的管道与一个基本上为管形或在轮廓上为敞开的金属本体、特别是布置在汽车A柱之间的横梁机械连接。本体或一个与本体刚性连接的部件具有至少一个接合点，与用来固定其它构件的连接件形成材料结合的连接。至少在接合点区域，本体、与本体刚性连接的部件和/或管道的形状，使得在接合点和形成管道壁的塑料之间出现一个中间区域。这个中间区域减少了接合点和塑料管道之间的热交换。这样，在接合点处的热量输入就不会损坏至少主要由塑料形成的管道壁。另外，只要塑料处于适当的温度，这个中间区域可优选地作为放气口或放气槽，使在接合例如焊接时塑料管道所产生的气体或表面镀层的挥发材料得以排出。特别适当的是，管道优选通过注塑法与本体的轮廓形成传递力的连接。在这里，管道中的塑料在注塑过程中穿过本体上的开口，使得用这种方式制成的混合构件就带有了由塑料形成的铆接连接件。在这种制造方法中，在本体特别是横梁和管道，尤其是通风管之间就不再需要使用其它的连接件。在几何形状上，构件优选地采用以下方式成型，即，为了使用注塑法制成管道，只需要一种结构简单的注塑模，最好是一种不带或带有少量的辅助滑阀的开闭模(Auf-Zu-Werkzeug)。但管道也可以预先制成，然后通过粘接、卡接、凸缘盘连接和/或其它方式与构件机械连接。在用来固定气囊或转向柱轴承的连接件与构件形成材料结合的连接之前，管道就已经布置在构件中或构件上，不受制造方法如IMA法(模内装配)或PMA法(成型后装配)的限制。在将管道装入到本体中或将管道与本体连接后再将连接件与本体连接，可以避免在其它情况下会出现的公差问题。此外，在很好地实现注塑加工的同时，可以通过与塑料的连接增强本体的强度，而不必使用高成本的滑阀或在连接点上安装密封机构。按照一个优选实施形式，接合点直接位于本体之上。在这里，在强度要求允许的情况下，可以放弃在本体轮廓内的接合点区域装入起加强作用的附加件如板材的做法。在用来与连接件形成材料结合连接的区域，本体优选地具有一个压制结构，特别是一个球状突出物，也称“疙瘩结构”(Noppenstruktur)或肋片结构，这样就保证接合点与塑料管道之间相隔一定距离。这样，仅通过本体的形状就可以使连接件和构件中由塑料形成的部件之间有一个间隔，这将减少接合点和塑料之间的热交换。优选地形成压制结构，以使管道壁在与接合点相连的中间区域的部分由本体的材料形成，而管道壁的其余部分则由塑料形成。从制造技术方面而言，它通过以下方式可以很容易地实现本体上的球状突出物、肋片或其它压制结构是从本体的外侧向内深压入而成，这样，在本体轮廓的内侧上用来制作管道的塑料，只是在本体表面上除球状突出物、肋片或类似凹陷-从轮廓的外侧看-之外的区域形成管道壁。而在上述凹陷区域，管道壁由本体的材料形成。通过使本体上压制结构的压入深度和本体的壁厚之和近似地等于凹陷区域之外的管道壁的厚度，就可以得到一个总体上平坦的管道内表面。这样，将不带塑料的凹陷区域包括在内，从整体来看，管道的内表面绝大部分是由塑料形成，这样就可以避免在金属管道上所出现的冷凝问题。另外，本体的压制结构同时以具有优点的方式提高了构件的机械稳定性。尽管金属本体具有良好的导热性，被塑料所覆盖或完全由塑料形成的管道壁区域却离接合点有着足够的距离，从而能够在这个点进行焊接。通过至少有限地去掉接合点和管道之间的热耦合，可以使接合点的尺寸加大，并使进入到本体中的连接件的传力范围相应变大。这样，本体的壁越薄就越好。因此，在连接件的布置和形状的设计自由度很大的情况下，构件的结构就能够起到节省重量的作用。一种特别均匀、范围广的传力作用优选地通过以下方式实现连接件不仅是在单独的点或线上、特别是在外部轮廓上与本体形成材料结合的连接、特别是焊接在一起，而是通过接合点连接，接合点则具有更大的面积，形状大致为蜂窝或网状线式焊缝。本体优选地在与接合点相邻的区域带有一个或多个开口，例如钻孔或冲孔，作为放气口，它们形成中间区域或中间区域的一部分。这种在连接件焊接前通过激光制成的排气口优选地与本体和/或固定在本体上的连接件的压制部位结合，这些压制部位形成通道或其它空腔，在接合工序中产生的气体则可以通过这些通道排出。此外，连接件还可优选地带有与本体上的排气口配合的开口和/或轮廓。按照一个优选的实施形式，接合点在本体上的一个向外弯曲即偏离管道的外弯件上形成，并且这个位置至少与管道、特别是通风管道相隔一定距离。这样，既使接合点与塑料管道之间可以相隔一段特别大的距离，也使本体与连接件之间的连接面积可以特别大。在这种结构下，接合点直接布置在本体上，而不需要其它的辅助元件，从而使构件的制造得到优化。在上面的描述中，本体的一体式结构带有布置在管道表面和/或外弯件上的接合点，而与此不同的是，本体可以同一个特殊部件、特别是一个插入件连接，例如通过焊接，这个插入件具有与另一个构件形成材料结合连接的接合点。在这里，插入件的一部分优选地布置在本体的轮廓之内，即在本体朝向管道的一侧上，而另一部分则从管道中向外突出。在通过注塑法制成管道的同时，位于内部的插入件部分也优选在管道内注射而成，在这种情况下，与制作不带有插入件或适配器的构件的注塑模具相比，这里的注塑模具的费用并没有增加或增加不多，特别是没有增加滑阀。特别具有优点的是，插入件对构件起到进一步加强的作用。在确定插入件的厚度时，优选的是为了形成在整体上至少接近于平坦的表面，在插入件紧贴在本体上的区域，管道壁不带有塑料。这样，插入件构成了接合点特别是焊根与管道的塑料壁之间的中间区域的至少一部分。在这里，接合点位于在本体之外的插入件部分上，和/或本体的一个区域内，在这个区域内，位于内部的插入件部分紧贴在本体上。特别是在具有特殊的插入件的结构中，构件具有以下优点在不改动或稍微改动作为基本件的本体的情况下，可以制造出不同的变型。按照上述的构件实施形式，用于保护管道塑料的中间区域主要是由金属件构成。与此不同或作为与上述结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构件，包括布置在汽车Ａ柱之间的横梁，具有一个管形或其它长形的金属本体（１），一个管道（２），特别是一个由塑料（７）制成的通风管道至少部分地在该本体的轮廓范围内与所述本体相连；该构件还具有一个用来固定其它构件的连接件（４），它与本体（１）或一个与所述本体刚性连接的部件机械连接，其特征在于，该连接件（４）在一个接合点（５）与本体（１）或一个与所述本体刚性连接的部件形成材料结合的连接，从而形成一个中间区域（１２），以减少连接件（４）和管道（２）的塑料（７）之间的热传递和／或排出在连接时所产生的气体。

【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：托马斯法伊特，约亨施米茨，福尔克尔温霍茨，瓦尔特沃尔夫，
申请(专利权)人：贝洱两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]