專利名稱：用于汽車的保險(xiǎn)杠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的保險(xiǎn)杠，尤其是尾部保險(xiǎn)杠。
技術(shù)背景
現(xiàn)代汽車的保險(xiǎn)杠大多包括一個(gè)構(gòu)成汽車可見(jiàn)外殼一部分的、大面積的保險(xiǎn)杠外 殼。一方面設(shè)計(jì)這種保險(xiǎn)杠外殼，為了在與行人相撞時(shí)攔住行人，并且在受到較小能量的情 況下回縮，另一方面該保險(xiǎn)杠外殼遮蓋保險(xiǎn)杠的各部件，例如橫梁，該橫梁在與如第二輛汽 車劇烈相撞時(shí)能夠在受到較大的能量時(shí)產(chǎn)生變形并且由此保護(hù)汽車乘客。
為了將行人受傷的危險(xiǎn)減到最小，重要的是，保險(xiǎn)杠不應(yīng)具有多余的、尖銳的、暴 露在外的會(huì)與行人接觸的棱邊。因此，在歐洲只有當(dāng)汽車不具有曲率半徑小于2. 5毫米的、 會(huì)與撞在車身上的直徑為100毫米測(cè)試體接觸的棱邊時(shí)，該汽車才可以被允許用于道路交 通。為了滿足要求，保險(xiǎn)杠外殼的、例如需要用于安裝探照燈的開(kāi)口通常并不是簡(jiǎn)單地從保 險(xiǎn)杠外殼中沖裁形成，而是該保險(xiǎn)杠外殼的開(kāi)口具有一個(gè)短的、環(huán)繞開(kāi)口延伸的、與汽車內(nèi) 部嚙合的管套，其通過(guò)連續(xù)的拱曲過(guò)渡到保險(xiǎn)杠外殼的外表面中。在保險(xiǎn)杠殼體成型時(shí)很 容易產(chǎn)生這種具有所需半徑的拱曲部，但總是需要匹配的工具。
在一系列保險(xiǎn)杠的僅一部分中存在的開(kāi)口明顯增大了制造花費(fèi)，因?yàn)樾枰嗵滋?有的用來(lái)制造帶或不帶開(kāi)口的保險(xiǎn)杠外殼的模具。為了避免這個(gè)費(fèi)用，本申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)了一 種保險(xiǎn)杠，其中，在保險(xiǎn)杠外殼制作成型之后從中切出一個(gè)保險(xiǎn)杠外殼的開(kāi)口，通過(guò)該開(kāi)口 可將承載支架，尤其是自行車支架從車身中拉出來(lái)。雖然通過(guò)事后切出開(kāi)口產(chǎn)生一個(gè)尖銳 的棱邊，在其上開(kāi)口的切邊與保險(xiǎn)杠的外表面接合，但是不會(huì)由此產(chǎn)生法律上許可的問(wèn)題， 因?yàn)殚_(kāi)口在也容納車牌的保險(xiǎn)杠凹處中形成，所以尖銳的棱邊不會(huì)接觸上面提到的測(cè)試 體。
然而如果開(kāi)口僅可以在保險(xiǎn)杠外殼的凹處中形成，那么這會(huì)導(dǎo)致明顯地限制了車 身設(shè)計(jì)的自由度。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種用于汽車的保險(xiǎn)杠，其雖然具有沖 裁的、棱邊尖銳的開(kāi)口，但該保險(xiǎn)杠對(duì)于道路交通是許可的，而不必將開(kāi)口加深地布置在保 險(xiǎn)杠外殼上。
為了解決該技術(shù)問(wèn)題，一種用于汽車的保險(xiǎn)杠帶有保險(xiǎn)杠外殼，該保險(xiǎn)杠外殼具 有外表面和一個(gè)沖裁的開(kāi)口，其中，開(kāi)口的切邊在尖銳的棱邊上接合在外表面上，一個(gè)嵌入 開(kāi)口中的框架覆蓋了所述切邊，并且框架暴露的外表面具有一個(gè)曲率半徑至少為2毫米的 凸面拱曲部。在此，防止測(cè)試體與尖銳棱邊接觸的不是加深布置的開(kāi)口，而是嵌入開(kāi)口中的 框架。
根據(jù)一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，框架暴露的外表面齊平地連接在保險(xiǎn)杠外殼的外表面 上；但是可選地也存在這種可能，即框架突出超過(guò)保險(xiǎn)杠外殼的外表面。一個(gè)可能由該突出部引起的、在保險(xiǎn)杠外殼和框架共同的外表面中在兩者之間的過(guò)渡部分的尖銳的拱曲部不 會(huì)影響配備有按本發(fā)明的保險(xiǎn)杠的汽車的許可性，因?yàn)樵摴扒渴前夹蔚?，從而該拱曲?不會(huì)有造成損傷的危險(xiǎn)或測(cè)試體不會(huì)進(jìn)入該拱曲部中。
保險(xiǎn)杠外殼本身可以以一般的方式成本低廉地被深沖(tiefgezogen)，而框架優(yōu) 選被注塑成型。因?yàn)榭蚣艿某叽缫话忝黠@小于保險(xiǎn)杠外殼的尺寸，所以與提供用于框架的 模具有關(guān)的費(fèi)用通常顯著地小于用于完整的保險(xiǎn)杠外殼的第二套模具的費(fèi)用，即使前者是 指注塑模，而后者是指深沖模具。
為了保證框架大面積地、可負(fù)載地錨固在保險(xiǎn)杠外殼上，框架優(yōu)選配設(shè)有貼靠在 保險(xiǎn)杠外殼的內(nèi)表面上的支腳。
該支腳優(yōu)選被焊接，尤其是超聲波焊接或粘接在保險(xiǎn)杠外殼的內(nèi)表面上。
為了在即便存在可能的制造公差的情況下仍準(zhǔn)確地確定框架在保險(xiǎn)杠外殼上的 位置，并且尤其保證在切邊和遮蓋該切邊的框架部分之間的較小的縫隙寬度，可以在支腳 上設(shè)置一些被保險(xiǎn)杠外殼的凸起部穿入的開(kāi)口。
這種凸起部可以添加到保險(xiǎn)杠外殼上，它但也可以是在切割保險(xiǎn)杠外殼開(kāi)口時(shí)得 到的、彎折到車身內(nèi)部中的保險(xiǎn)杠外殼的舌部。
所述保險(xiǎn)杠外殼通常至少在其外表面上配有油漆層，以使其具有與相鄰車身板件 統(tǒng)一的外觀。所述切邊優(yōu)選不涂油漆。這種保險(xiǎn)杠外殼可以適宜地通過(guò)在涂漆之后再切割 開(kāi)口來(lái)獲得。這有制造物流方面的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)椴恍枰獮榱酥圃觳煌N類的車輛而將帶有或 不帶開(kāi)口的涂漆的保險(xiǎn)杠外殼分開(kāi)保存。
框架至少也在其外表面上優(yōu)選具有油漆層，以使該框架在最終裝配好的汽車上不 會(huì)被看作是與保險(xiǎn)杠外殼分開(kāi)的元件。通過(guò)用相同配料的油漆涂在保險(xiǎn)杠外殼和框架上， 可以很容易避免兩者之間的色差。
通過(guò)單獨(dú)地給保險(xiǎn)杠外殼和框架涂漆，在兩者上得到不同的油漆層，并且不存在 連續(xù)的油漆層在保險(xiǎn)杠外殼與框架之間的接縫處撕裂的危險(xiǎn)。
優(yōu)選在開(kāi)口中布置一可移動(dòng)的蓋板，以便將一可經(jīng)過(guò)開(kāi)口拉出的配件在不使用的 時(shí)候隱藏。
在框架上可以形成一個(gè)限定蓋板與保險(xiǎn)杠外殼的外表面齊平的位置的擋塊。
所述配件優(yōu)選是指尤其用于自行車的承載支架。
對(duì)于將車牌安裝在汽車車身的保險(xiǎn)杠或其它部件上并且在開(kāi)口的上方以便可以 通過(guò)放置在承載支架上的重物來(lái)遮蓋該車牌的情況，適宜地可從開(kāi)口中拉出帶有載重支架 的另一個(gè)車牌。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)從下列參考附圖對(duì)各種實(shí)施方式的說(shuō)明中獲得。在附圖 中
圖1是按本發(fā)明的保險(xiǎn)杠外殼的立體示意圖2是沿圖1中用II-II表示的剖切線在汽車縱向上剖切按本發(fā)明的保險(xiǎn)杠的剖
圖3是沖壓到保險(xiǎn)杠外殼中的開(kāi)口 ；
圖4是為了安裝圖3中開(kāi)口而設(shè)計(jì)的框架的正面視圖5是剖切在接合狀態(tài)中的圖3或圖4的保險(xiǎn)杠外殼和框架的剖面；
圖6是與圖5相似的、按本發(fā)明第三種設(shè)計(jì)方案的剖面。
具體實(shí)施方式
圖1以示意的立體圖示出了一個(gè)用于汽車尾部的保險(xiǎn)杠外殼1。該保險(xiǎn)杠外殼1 一體地由塑料深沖而成。它包括一個(gè)水平的、在整個(gè)車身寬度上延伸的中間件2和兩個(gè)從 所述中間件的端部在后蓋板凹處3兩側(cè)向上延伸的臂4，該臂覆蓋車身尾部垂直的棱邊。
在中間件2和臂4之間的過(guò)渡區(qū)域中，設(shè)置用于后霧燈的開(kāi)口 5。該開(kāi)口 5通過(guò)在 深沖時(shí)把凹處壓入保險(xiǎn)杠外殼1的平面材料中，并且沖裁(herausstanzen)出凹處的底部 來(lái)獲得，并因此分別被短的、伸入車身內(nèi)部的套管包圍，該套管的內(nèi)表面經(jīng)過(guò)均勻拱曲的邊 緣區(qū)域過(guò)渡到保險(xiǎn)杠外殼1的外表面中。邊緣區(qū)域的曲率通過(guò)用于深沖的模具的模型預(yù)先 給定，并且一般可以為5至6毫米。
將大面積的開(kāi)口 6設(shè)置在中間件2的中心區(qū)域，以便如圖2中更清楚地描述的那 樣，將在不被使用時(shí)下沉入車身中的自行車支架通過(guò)這個(gè)開(kāi)口 6拉出。因?yàn)檫@種自行車支 架并沒(méi)有大批地存在于所有相同類型的車輛中，而是根據(jù)客戶的需求而訂制的，所以僅在 一定車輛種類的保險(xiǎn)杠外殼的一部分中需要開(kāi)口 6。為了可以用同套工具深沖帶有和不帶 開(kāi)口 6的保險(xiǎn)杠外殼，因此適宜地尤其通過(guò)沖裁將開(kāi)口 6在深沖保險(xiǎn)杠外殼1之后引入已 深沖的保險(xiǎn)杠外殼1中。如從圖2中的剖面可知，在此產(chǎn)生了與保險(xiǎn)杠外殼1的外表面7 基本上垂直定向的切邊8，其在與外表面7交會(huì)的地方形成尖銳的棱邊9。
因?yàn)槔膺?并不位于保險(xiǎn)杠外殼1的凹處中-例如設(shè)置在未示出的汽車尾蓋上可 以設(shè)置容納車牌的凹處-如果沒(méi)有采取相應(yīng)對(duì)策，不能排除棱邊9與相對(duì)撞的測(cè)試體接觸 的可能。這種對(duì)策由嵌入開(kāi)口 6中的、一體式注塑成型的四角框架10組成，該框架的四個(gè) 側(cè)面分別具有一個(gè)貼靠在保險(xiǎn)杠外殼1的內(nèi)表面上的、并且通過(guò)粘接或焊接，尤其是超聲 波焊接固定在該內(nèi)表面上的第一支腳11和一個(gè)與所述第一支腳11基本上直角相交的第二 支腳12，其中，支腳12的凸出超過(guò)支腳11的、遮蓋切邊8的區(qū)段具有一個(gè)外表面13，該外 表面在棱邊9處齊平地緊接保險(xiǎn)杠外殼1的外表面7。該外表面13均勻拱曲的區(qū)段具有 2. 5毫米或更大的曲率半徑。因此可以排除測(cè)試體與具有小于2. 5毫米的曲率半徑的表面 區(qū)域接觸的可能。
在圖2中示出在下沉的位置中的經(jīng)過(guò)開(kāi)口 6可拉出的自行車支架14，在該位置中 自行車支架14的蓋板15基本上與外表面7齊平地封閉開(kāi)口 6。蓋板15由兩個(gè)沿汽車縱向 可移動(dòng)的縱梁16支承，其布置在圖2截平面的兩側(cè)。在框架10上固定的緩沖器22在下沉 位置中形成一個(gè)用于蓋板15的擋塊。帶有固定在其上的車牌18的固定架17可翻轉(zhuǎn)地固 定在兩個(gè)梁16外側(cè)的端部上，以便在自行車支架14從開(kāi)口 6中拉出時(shí)可以將固定架翻開(kāi) 到直立的位置中，在該直立位置中，車牌18作為也許會(huì)被安裝在自行車支架14上的自行車 遮蓋的尾蓋車牌的替代是可見(jiàn)的。
在縱梁16上沿汽車橫向可移動(dòng)地安裝多對(duì)橫梁19。各橫梁19在各縱端支承一個(gè) 用于固定自行車的前輪或后輪的弓形夾20。橫梁19沿汽車橫向可在一個(gè)推到一起的位置 和一個(gè)拉開(kāi)的位置之間調(diào)節(jié)，在推到一起的位置中橫梁匹配地穿過(guò)開(kāi)口 6，在拉開(kāi)的位置中橫梁側(cè)面地穿出開(kāi)口 6在中間件2之前延伸。在兩對(duì)橫梁19之間設(shè)置有柱體21，其在自行 車支架14拉出的位置中圍繞沿汽車縱向定位的軸線可轉(zhuǎn)入直立的位置中，在該直立的位 置中，夾持在橫梁19弓形夾20中的自行車的車架可固定在各柱體上。
保險(xiǎn)杠外殼1和框架2分別彼此分開(kāi)地涂有相同色彩的油漆，以便在組合成一個(gè) 整體的狀態(tài)中不會(huì)很明顯地看出它們是兩個(gè)分開(kāi)的部件。在沖裁開(kāi)口 6之前將油漆層僅涂 敷到保險(xiǎn)杠外殼1的外表面7上；在框架10上留下至少面向保險(xiǎn)杠外殼1的支腳11的表 面不涂油漆，以便不會(huì)妨礙框架10與保險(xiǎn)杠外殼1的焊接。
在深沖保險(xiǎn)杠外殼1或沖裁其開(kāi)口 6或注塑框架10時(shí)的制造公差會(huì)導(dǎo)致，在切邊 8和框架10支腳12之間留有一個(gè)敞開(kāi)的接縫。為了防止留接縫或保證接縫在其整個(gè)長(zhǎng)度 上具有均勻的寬度，本發(fā)明的第二種設(shè)計(jì)方案建議，按圖3所示的形狀，沖裁開(kāi)口 6使其帶 有突伸到內(nèi)部的接片23，其中，接片23在下一個(gè)加工步驟中按沖?；騼?yōu)選通過(guò)沖模工具自 己呈直角地彎到保險(xiǎn)杠外殼1的內(nèi)部。與接片23匹配地在框架10的支腳11中形成與突 伸的支腳12直接相鄰的開(kāi)口 24，如圖4中的正視圖所示。通過(guò)在安裝框架時(shí)將接片23導(dǎo) 入該開(kāi)口 24，可以確保一個(gè)環(huán)繞開(kāi)口 6的、統(tǒng)一的、較小的縫隙寬度。圖5示出沿在圖3和 圖4中分別用V-V表示的平面剖切保險(xiǎn)杠外殼1和框架10的剖面，在該V-V平面中可見(jiàn)接 片23嚙合入開(kāi)口對(duì)。
圖6示出參考圖3至5所述的原理的變型方案，因此，在保險(xiǎn)杠外殼1上，在沖裁開(kāi) 口 6時(shí)代替接片23在外表面7上形成不可見(jiàn)的參考標(biāo)記25。所述帶有相對(duì)切邊8的最小 公差的參考標(biāo)記定義保險(xiǎn)杠外殼1的內(nèi)表面上這樣的位置，使得在隨后的制造步驟中成型 體26固定在該位置上，所述各成型體沈分別具有平面地貼靠在保險(xiǎn)杠外殼1的內(nèi)表面上 的底座27和至少一個(gè)突伸的接片觀?？蚣?0再次配設(shè)有這樣位于支腳12中的開(kāi)口 24， 使得在該開(kāi)口容納接片觀時(shí)，切邊8直接貼靠在框架10的支腳12上。這樣將支腳12和 切邊8之間的縫隙寬度減至最小。
附圖標(biāo)記清單
1保險(xiǎn)杠外殼
2中間件
3后蓋板凹處
4臂
5開(kāi)口
6開(kāi)口
7外表面
8切邊
9棱邊
10框架
11支腳
12支腳
13區(qū)段
14自行車托架
15蓋板
16縱梁
17固定架
18車牌
19橫梁
20弓形夾
2l柱體
22緩沖器
23接片
24開(kāi)口
25基準(zhǔn)標(biāo)記
26成型體
27底座
28接片
權(quán)利要求
1.一種用于汽車的保險(xiǎn)杠，其帶有一保險(xiǎn)杠外殼(1)，該保險(xiǎn)杠外殼具有一外表面(7) 和沖裁的開(kāi)口(6)，其中，所述開(kāi)口(6)的切邊(8)在尖銳的棱邊(9)上與所述外表面(7) 接合，其特征在于，一個(gè)嵌入所述開(kāi)口(6)中的框架(10)覆蓋所述切邊(8)，并且所述框架 (10)暴露的外表面(1 具有一個(gè)曲率半徑至少為2毫米的凸面拱曲部。
2.如權(quán)利要求1所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，所述框架(10)暴露的外表面(13)齊平地 連接所述保險(xiǎn)杠外殼(1)的外表面(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，所述框架(10)突出超過(guò)所述保險(xiǎn)杠外殼 (1)的外表面(7)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，所述框架(10)被注塑成型并 且所述保險(xiǎn)杠外殼(1)被深沖處理。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，所述框架(10)具有一貼靠在 所述保險(xiǎn)杠外殼(1)的內(nèi)表面上的支腳(11)。
6.如權(quán)利要求5所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，所述支腳(11)被焊接或粘接在所述內(nèi)表 面上。
7.如權(quán)利要求5或6所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，所述支腳(11)具有一些開(kāi)口(M)， 所述保險(xiǎn)杠外殼的凸起部03、觀)穿過(guò)所述開(kāi)口。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，所述保險(xiǎn)杠外殼(1)的外表 面(7)具有油漆層，而所述切邊(8)則不具有所述油漆層。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，所述框架(10)至少在其外表 面(1 上具有油漆層。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，所述保險(xiǎn)杠外殼(1)和所述 框架(10)具有分開(kāi)的油漆層。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，在所述開(kāi)口(6)中布置有一 可移動(dòng)的蓋板(15)。
12.如權(quán)利要求11所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，在所述框架(10)上形成擋塊(22)，該 擋塊0 限定所述蓋板(1 處于與所述保險(xiǎn)杠外殼(1)的外表面(7)齊平的位置。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，從所述開(kāi)口(6)中可拉出一 承載支架(14)。
14.如權(quán)利要求13所述的保險(xiǎn)杠，其特征在于，一車牌(18)可以與所述承載支架(14) 一起從所述開(kāi)口(6)中拉出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的保險(xiǎn)杠，其包括一保險(xiǎn)杠外殼(1)，該保險(xiǎn)杠外殼具有一外表面(7)和沖裁的開(kāi)口(6)。所述開(kāi)口(6)的切邊(8)在尖銳的棱邊(9)上與所述外表面(7)接合。按本發(fā)明，一個(gè)嵌入所述開(kāi)口(6)中的框架(10)覆蓋所述切邊(8)，并且所述框架(10)暴露的外表面(13)具有一個(gè)曲率半徑至少為2毫米的凸面拱曲部。
文檔編號(hào)B60R19/02GK102029960SQ20101029795
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月6日
發(fā)明者詹姆斯·霍普 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司