用于汽车车身的结构节点制造技术

在一种用于汽车车身的结构节点(7)上具有三个结构件(3，5，6)彼此接触。这些结构件分别由至少一个外部件(36，46，41)和一个内部件(13，15，16)组成。增强件(24)布置在由结构件(3，5，6)形成的空腔中，而在内部件(15)上固定至少一个第一结构件(5)，而在外部件(41)上固定至少一个第二结构件(6)。

Structural node for automobile body

In a structural node (7) for an automotive body, three structural members (3, 5, 6) are in contact with one another. The structural elements are composed of at least one outer component (36, 46, 41) and an inner component (13, 15, 16). The reinforcing member (24) is arranged in a cavity formed by structural members (3, 5, 6), while at least one first structural member (5) is fixed on the internal member (15), and at least one second structure (6) is fixed on the outer member (41).

【技术实现步骤摘要】
用于汽车车身的结构节点
本专利技术涉及一种结构节点的结构，在所述结构上多个承载的结构件在汽车车身上相互接触。这种结构对于车身作为整体的稳定性，尤其抗扭转强度具有较高的意义；结构节点本身越稳定，越可能使用较轻的结构件，以便达到要求的稳定性，并这样有助于达到降低重量，从而降低燃料消耗。
技术介绍
从DE102009051036已知一种用于汽车车身的结构节点，其中由轻金属铸造的增强件有三个凹槽，所述凹槽的每一个都容纳三个结构件中的一个。这些结构件都通过分布在这些凹槽底部和侧壁上的铆钉固定在该增强件上。为了提高增强件的断裂强度，可以设置横跨凹槽延伸的肋条，但当所述肋条不存在时，原本有肋条占据的位置就会被结构件本身占据，其后果是，该结构件必须以长的杠杆臂固定在增强件上，而该杠杆臂对增强件的变形有利。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，创造一种重量轻而承载能力强的结构节点。该技术问题通过本专利技术的一个设计方案解决，方法是，在用于汽车车身的结构节点上，其上三个结构件相互接触，这些结构件分别由一个外部件和一个内部件组成，而增强件布置在由该结构件形成的空腔内，并在该内部件上固定至少一个第一结构件，而在外部件上固定至少一个第二结构件。这种增强件可以通过作用在该结构件上的转矩不仅造成弯曲负荷，而且还造成压负荷和特别是拉负荷；因此，与主要承受弯曲负荷的增强件相比，通过所述增强件的较小壁厚就已经实现明显更有效的加固作用。在该第一结构件的内部件上可以通过焊接固定该增强件。这样即使在壁厚小的情况下，也可以实现较高可负载性的连接，因为与铆接不同，焊接不一定要以相互固定的部件的结构性削弱为代价进行。在第二结构件的外部件上可以通过粘结固定增强件。这样可以避免在外部件上出现焊接痕迹，当在制成的汽车上该外部件可见时，这尤其引人注目。而且当各部分连接起来之后增强件和外部件之间的连接区对焊接工具可能难以够到时，选择粘结也可能是合理的。另外，有助于结构节点的强度的关键还在于，该结构件不仅通过增强件固定，而且彼此直接固定。为此，其中一个结构件的外部件可以具有固定在至少另一个结构件的外部件上的边缘，或其中一个结构件的内部件可以具有固定在至少另一个结构件的内部件上的边缘。为了优化增强件的抗拉能力，在固定在第一结构件上的第一凸缘与固定在第二结构件上的第二凸缘之间的增强件可以具有在所述凸缘之间直线延伸的中央段。为了即使在该结构件的内部件和外部件尚未全部相连时也能明确地确定增强件在结构节点中的装入位置，可以使用中央段的贴靠在内部件上的凸起，从而使得所有部件组合在一起之后，第二凸缘处于第二结构件的外部件上，使得这二者、也即第二凸缘和第二结构件能够可靠地相互固定。为了进一步加固该结构，该凸起就其而言可以固定在该内部件上。该凸起可以通过在该增强件上的冲制或深拉操作形成。整个增强件优选由一块扁平材料，尤其是钢板成型。为了更简单的制造，所述增强件在每个结构件可以或者固定在结构件的外部件上，或者固定在结构件的内部件上。另外，该增强件还可以固定在第三结构件的外部件上。优选在所述该结构件下方有至少一个顶板框架和一个支承该顶板框架的柱。当增强件定位在车顶的角上、尤其是在后角上时，亦即当沿纵向走向的顶板框架和沿横向走向的、尤其是后部的顶板框架处于该结构件下面时，该增强件是特别有效的。在这样一种汽车顶部上，横向走向的顶板框架最好是第一结构件。横向走向的顶板框架的两个端部上的增强件的连接部段可以基本上沿着同一条线布置，以便使该顶板框架在汽车横向上在承受拉应力下实际上是不会变形的。附图说明本专利技术的其他特征和优点在下面参照附图对实施例的描述中给出。附图中：图1是汽车的客舱的示意图；图2是处于较早的构建阶段的汽车车身；图3是增强件的透视图；图4是增强件，其连接在图2的汽车车身内部侧壁上；图5是图4的放大详图；图6是中间的构建阶段的汽车车身；图7是图6的放大详图；图8是较晚的构建阶段车顶已封闭的汽车车身；图9是以剖面图表示的图8的详图；图10是沿着图8的X-X剖切面的剖面图；而图11是与图8相似的车顶敞开的汽车车身图示。具体实施方式图1极简地示意地表示汽车的客舱。纵向延伸的结构件，在这里A-，B-和C-柱1，2，3以及前部、后部和侧向的顶板框架4，5，6在结构节点7上彼此刚性地连接并且限定出被窗玻璃、门、货仓门填充的区域，并且该区域对客舱的抗扭转强度作贡献比结构件1-6小。接着根据后部的结构节点7阐述本专利技术，在所述后部的节点上C柱3与侧向的顶板框架6和后部的顶板框架5接触；本专利技术也可以应用在其他节点结构7上。图2示出在较早的构建阶段中未完成的汽车车身。可以看见的是侧壁内部10，所述侧壁形成仍未完成的A-，B-和C-柱1，2，3的各内部件11，12，13以及前部、后部和或侧向的顶板框架4，5，6的内部件14，15和16。车身采取溜背式车身或客货两用结构形式；该后部的顶盖框架内部件15和C-柱的内部件13使货仓开口17邻接在急剧下降的车尾上。C-柱内部件13、侧向的顶盖框架内部件16和后部的顶盖框架内部件15各自限定向车身外部开放的沟槽。在车身的后上角18所述沟槽彼此接触，而在内部件13，15，16的端部上彼此重叠的凸缘19，20相互焊接。设置沿着内部件13，15，16的纵向边缘走向的凸缘21，22，23，以便在较晚的安装阶段中与C-柱、后部或侧向的顶盖框架的外部件焊接。图3以透视图表示左侧的增强件24，所述增强件被设置用于大致以图3所示的定向安装在左侧的角18上。为右侧的角18设置了与所示成镜像的增强件。增强件24像内部件4，5，7一样，应用同一技术由板坯件成型。增强件24的横截面在很大程度上遵循后部的顶盖内部件15的横截面。基本上平的中央段25和在所述中央段上邻接的上部和下部侧边26，27仿照内部件15的横截面，并在所述上部和下部侧边的右边缘上形成在图中通过虚线限定的凸缘28，所述凸缘设置用于安置在内部件15的沟槽内并焊接在所述沟槽中。在中央段25中压制朝着背离观察者的一侧突出的楔形的凸起29。凸起29分开增强件24和内部件15，从而使得中央段25朝着其左边缘相对于内部件15越来越远。在中央段25左边缘上凸缘30弯折。进一步其他弯折的凸缘31，32沿着该侧边26，27的边缘延伸。图4示出结构组件33，所述结构组件设置用于安装在图1所示未完成的车身内部10的左侧壁上。结构组件33包括壁元件34，35，36(所述壁元件为完成A-，B-和C-柱1，2，3而定位在内部件11，12或13上)、用于补充侧向的顶盖框架6的壁部件37、车门槛板条38和在该结构组件上后部的角(壁部件36和37在所述角上相互接触)上的增强件24，。图5示出结构组件33后上角的放大视图。中央段25的左边缘区域39和侧边26从侧面跨接在壁元件37上，类似地侧边27形成在壁元件36上向后伸出的舱壁40。在图6的视图中，结构组件33安装在车身上，使得A-，B-和C-柱1，2，3完成；此外，在壁元件37上面安装遮盖部41，所述遮盖部与被该遮盖部覆盖的壁元件37和处于其后的内部件16一起形成侧向的顶板框架6。遮盖部41以其后端部向下一直到达增强件24的下部侧边27上的凸缘32处，并通过点焊43固定在所述凸缘上，点焊的位置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车车身的结构节点(7)，在所述结构节点上三个结构件(3，5，6)相互接触，所述结构件分别由至少一个外部件(36，46，41)和一个内部件(13，15，16)组成，而且其中，增强件(24)布置在由结构件(3，5，6)形成的空腔中，并在内部件(15)上固定至少一个第一结构件(5)，而在外部件(41)上固定至少一个第二结构件(6)。

【技术特征摘要】
2016.02.04 DE 102016001241.21.一种用于汽车车身的结构节点(7)，在所述结构节点上三个结构件(3，5，6)相互接触，所述结构件分别由至少一个外部件(36，46，41)和一个内部件(13，15，16)组成，而且其中，增强件(24)布置在由结构件(3，5，6)形成的空腔中，并在内部件(15)上固定至少一个第一结构件(5)，而在外部件(41)上固定至少一个第二结构件(6)。2.按照权利要求1所述的结构节点，其中，增强件(24)通过焊接(43)固定在第一结构件(5)的内部件(15)上。3.按照权利要求1或2所述的结构节点，其中增强件(24)通过粘结固定在第二结构件(6)的外部件(41)上。4.按照上述权利要求中任一项所述的结构节点，其中，其中一个结构件(3，5，6)的外部件(36，46，41)具有边缘，所述边缘固定在至少另一个结构件(3，5，6)的外部件(36，46，41)上。5.按照上述权利要求中任一项所述的结构节点，其中，其中一个结构件(3，5，6)的内部件(13，15，16)具有边缘(19，20)，所述边缘固定在至少另一个结构件的内部件(13，15，16)上。6.按照上述权利要求中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·米尔德纳，J·S·迪亚斯，L·特斯克，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US