机动车辆车身的车架侧部件制造技术

本发明专利技术涉及机动车、优选小汽车的车身的一个车架侧部件，其中，分别是作为一个单件制造的一个金属外框架以及作为一个单件制造一个金属内框架，其中它们各自具有被一个车顶拱形区段、一个车身地板的纵向构件区段以及一个中心－柱区段所界定的至少一个开口，并且牢固地彼此相互连接，并且金属外框架和金属内框架之间通过该连接所产生的多个空腔通过由模制上的塑料所构成的多个加强结构进行强化，其中这些加强结构进入与这两个框架的牢固的金属－塑料连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料-金属混合设计的、机动车辆的车身的车架侧部件。
技术介绍
DE 195 19 779A1披露了机动车辆的完整的侧车架，该框架是由包括两个(门)开口的一个周边结构以及一个中柱所构成，该中柱是由铝制成的分开预制的单独部件构成，以为了减轻重量的目的。该文献中描述的实施方案的一个缺点是它的重量大，这归因于所要使用的铝的厚度。 如果使用相对薄的具有高的弹性阈值的钢板作为一个替代物，则这导致深度拉伸工艺上的问题，并且还存在机械强度上的缺乏。 EP 1 205 377Al披露了使机动车辆的侧车架部件的重量减小而同时避免了深度拉伸工艺过程中的问题并且保留机械强度，这是通过从由铝或其合金构成的单件部件分别形成机动车辆的侧车架部件的车顶拱形、纵向构件以及中柱，其中该中柱已经直接固定在该车顶拱形上并且固定在该纵向构件上，并且该车顶拱形和纵向构件已经直接固定到车身的多个相邻的元件上。 然而，根据EP 1 205 377A1的这种类型的结构的缺点在于，必须为车架侧部件的每一个组件提供一个单独的生产步骤，并且当这些单独的部件连接在一起时其结果是这些部件的连接处的重叠，并且这进一步要求增加金属的使用。由单独的模块构造一个车架侧部件的另一个缺点在于该部件的薄弱点位于它的连接处/焊接处，其结果是如果由一次撞击产生了侧面碰撞，它并不总有可能确保乘车者的安全。必须附接额外的加强元件而它们将额外地增加整个车架侧部件的重量。 然而，在机动车辆的生产商之中当前趋势是朝向更低的车辆重量以及，与这一点相关的，更低的燃料消耗以及更低的二氧化碳排放。 EP-A 0 370 342披露了一种由壳型的车身本体构成的混合设计的轻质部件，该车身本体的内部具有牢固连接至该车身本体的多个加强肋，其中，这些加强肋是由模制上的塑料(moulded-on plastic)构成，并且它们到该车身本体上的连接是通过该车身本体中的多个穿孔在多个离散的连接位置处发生，其中塑料通过它们并遍布这些穿孔的表面而延伸，并且实现了牢固式互锁连接。 EP 1 032 526Al披露了一种用于机动车辆的前模块的承载结构，该结构是由一个钢板的车身本体、一种未加强的无定形热塑性材料、一种玻璃_纤维加强的热塑性塑料，以及还有由例如聚酰胺构成的一个肋结构所构成。 名称为车辆车身的EP 1 232 935Al披露了对带有由塑料构成的横隔板壁的车身中一个由钢板形成的U型立柱的加强，其中所述横隔板壁是通过注塑模制工艺生产并且已经通过一种互锁连接连接到该立柱本身或一个可以插入所述立柱中的梁上。 先有技术的设计的缺点在于一个事实，即这些单独组件必须首先以一种与EP 1205 377A1所描述的相似的方式被结合以给出一个车身的车架侧部件，其结果是金属在它5们的紧固点处重叠。这进一步增加整体车身的重量。
技术实现思路
因此本专利技术的目的包括制造整体作为一个塑料_金属混合部件的复杂结构的车 身车架侧部件，而不是将塑料_金属混合设计的概念应用到单独的机动车辆车身部件中， 例如立柱或前端。 该目的通过机动车辆(优选是小汽车)车身的车架侧部件实现，并且因此本专利技术 提供该部件，其特征在于各自作为一个单件制造的金属外框架以及用最少数目的单独金属 板制造、且特别优选作为一个单件制造的金属内框架，其中，它们各自具有被一个车顶拱形 区段、一个车身地板的纵向构件区段以及一个中柱区段所界定的至少一个开口，并且牢固 地彼此连接，而且在金属外框架与金属内框架之间通过该连接所产生的空腔通过由模制上 的塑料所构成的加强结构被加强，其中这些加强结构进入与两个框架的牢固的金属_塑料 连接。 为了本专利技术的目的，小数量的单独金属板是指从1到5块金属板、优选是从1到4 块金属板、特别优选是从1到3块金属板、非常特别优选是从1到2块金属板，而且特别优 选1块金属板(单件式)。附图说明 图1 :外部混合侧壁从"内部"的平面视图，A =外部混合侧壁； 图2:内部侧壁(作为组件)从"内部"的平面视图，B二内部侧壁； 图3 :穿过门槛区域(见图1中的虚线)中侧壁(作为组件)的截面；塑料结构至内部侧壁在塑料指销(作为塑料结构的组件)处的连接，该指销穿过金属板的开口伸出并且随后通过加热(例如通过热铆接工艺)被弄平； 图4 :穿过门槛区域(见图1中的虚线)中侧壁(作为组件)的截面；塑料结构到 内部侧壁通过可发泡的塑料组分或通过一种添加剂的连接，这可以之前在金属板壳的焊接 过程中使用-亦或随后应用(在金属板的侧壁的焊接之后)； 图5:穿过门槛区域(见图1中的虚线)中侧壁(作为组件)的截面-没有塑料 结构至内部侧壁的直接连接； 图6 :内部侧壁(组件)从外部的平面视图； 图7 :外部混合侧壁从外部的平面视图(用虚线显示被遮蔽的多个肋)； 图8:车身板件； 图9:显示图1和图2中的组件结合的方式； 图10 :显示图6、7和图8的组件结合的方式。具体实施例方式为了清晰起见，应注意的是本专利技术的范围包括或在一般意义上或在以下优选范围 内所列出的所有定义与参数的任何希望的组合。 根据本专利技术，车身的车架侧部件的夹层式结构首先减小了生成步骤的数目，因为 必须经受深度拉伸工艺的框架部件的数目然后只是2，即金属外框架和金属内框架，并且其6次消除了被认定为车身薄弱点的连接位置在A-柱.B-柱以及C-柱各自与车顶拱形之间、以及这些柱子各自与纵向构件之间的那些。出乎意料地，此外该方法可以给出在两个框架 部件(外框架部件和内框架部件)中的金属板的厚度的减小，不仅导致了这些单独的连接 位置处的重叠区域的消除，而且还导致了金属上的节省，并因此导致了上述的在燃料消耗 和二氧化碳排放上所希望的减小。此外，外框架部件以及内框架部件各自的单件的性质以 及用由塑料所构成的加强结构对由外框架部件和由内框架部件所形成的空腔的全部填满 提供了显著改善的侧面碰撞的撞击性能。 为了本专利技术的目的，金属类优选是铁、镀锌铁、铝、钛或镁、或者它们的合金，诸如 钢，特别优选钢或铝。 根据本专利技术，优选使用的组分A)包括来自下组的塑料，该组的构成为聚酯类、聚 酰胺类、聚氨酯类、聚碳酸酯类或聚亚烷基类，特别优选的是半晶质的热塑性塑料。特别地， 聚酰胺类是特别优选的，因为车身的车架侧部件通常要经受一个电涂工艺，优选经受阴极 电泳涂装(CDC)。 在一个优选的实施方案中，该加强结构也具有到金属外框架和到金属内框架上的 牢固连接，其中该加强结构是由模制上的塑料构成的并且它们到该金属外框架和/或金 属内框架上的连接通过这两个框架中的穿孔在离散的连接位置处进行，其中塑料穿过这 些穿孔并且遍布这些穿孔的表面而延伸，并且当塑料凝固时获得牢固式互锁连接(secure interlock bond)。 为了本专利技术的目的，一种牢固式互锁连接是指，借助该车身本体(即金属外框架 或金属内框架)表面的微结构，亦或利用在这两个框架中提供的穿孔，挤出的塑料进入与 这个或这些的一种牢固连接，并且所述牢固式互锁连接是没有游隙的，并且分开相连接的 子区段(sub-sections)(—方由金属且另一方由注入的热塑性塑料所构成)的仅有的方法 是使用一个荷载以使提供该互锁连接的截面断裂。 然而，在一个特别优选的实施方案中，还有可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
机动车辆、优选小汽车的车身的车架侧部件，其特征在于，分别具有作为一个单件制造的一个金属外框架以及用最少数目的单独的金属板制造的、并且特别优选作为一个单件制造的一个金属内框架；其中它们各自具有被一个车顶拱形区段、一个车身地板纵向构件区段以及一个中柱区段界定的至少一个开口，并且彼此牢固地相互连接，并且在金属外框架和金属内框架之间通过该连接所产生的多个空腔通过由模制上的塑料所构成的多个加强结构进行强化，其中这些加强结构进入与这两个框架的一种牢固的金属－塑料连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯马利克，鲍里斯科赫，乌尔里希达耶克，拉尔夫齐姆诺尔，弗朗克卢特尔，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]