專利名稱:座椅橫梁的橫梁結構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種尤其是轎車車身的座椅橫梁,尤其是后座橫梁的橫梁結構,該橫梁結構由一個長條形的、沿車輛橫向延伸并且固定在車輛側面縱梁結構上的型材件構成, 該型材件由鋼板通過熱變形模淬而成。
背景技術:
車輛,尤其是轎車的座椅橫梁長期以來在各種實施形式中已知。因此由DE 10 2007 001 720 Al已知一種座椅橫梁,其自身由一種高強度的材料構成并且設計為封閉的輥軋型材。此外,DE 10 2004 037 789 B3描述了一種用于車輛車身的底板組件,其帶有一個在變形過程中由板坯制成的底板件,由該底板件一體地成型出一個或多個側面相鄰于底板件的中間底槽區(qū)域布置的座椅橫梁??梢栽谒鲎螜M梁上設置具有更高強度的區(qū)域。為此,底板件在變形過程中在這個區(qū)域內(nèi)至少局部熱變形并且調(diào)質(zhì)處理。此外,由DE 102006 014 981 Al已知一種沿車輛橫向從一個車門檻延伸至另一個車門檻的、用于后排座的座椅區(qū)域的多構件式橫梁結構,該橫梁結構由一個圓形的、帶有固定部段的中間座椅橫梁和兩個可與該中間座椅橫梁連接的側面座椅橫梁構成。在此,該中間座椅橫梁可以設計為鑄造件,例如設計為由鋁合金制成的鑄造件,反之,側面座椅橫梁設計為板材成型件, 例如由一種輕質(zhì)金屬合金,如鋁合金構成。此外,由DE 10 2007 046 Al已知一種單構件式座椅橫梁,該座椅橫梁沿車輛橫向從一個車門檻延伸至另一個車門檻,并且在自由沖裁區(qū)域內(nèi)橋接車身的中間底槽并且可與該中間底槽連接。最后,由EP 1382 524 Al已知一種汽車上的底板結構,其提出了一種用于前排車輛座椅的單構件式座椅橫梁。至于同樣在該專利申請公開說明書中提到的后底板橫梁,沒有在該專利申請公開說明書中找到關于該底板橫梁具體設計的啟示。此外由該專利申請公開說明書提出,由一塊經(jīng)過熱變形的高強度鋼板形成座椅橫梁和后底板橫梁,以便能夠承受最大負荷。上述所有座椅橫梁的共同點是,它們擁有最簡單的幾何結構,該幾何結構在沒有耗費的附加加固措施的情況下會限制座椅橫梁發(fā)揮其附加作用,例如用于連接或支承與安全相關的功能元件,如安全帶系統(tǒng)、兒童座椅系統(tǒng)等。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明所要解決的技術問題在于,提供一種尤其是轎車車身的座椅橫梁,尤其是后座橫梁的橫梁結構,該橫梁結構能夠簡單并且成本低廉地制造和裝配,并且此外既相對于可能的車輛車身碰撞負荷(正面、后部和/或側面碰撞)具有更高的變形阻力,又使得在避免附加的加固措施和加固元件的同時可以連接功能元件,尤其是安全相關的功能元件,如安全帶系統(tǒng)、兒童座椅系統(tǒng)等。該技術問題通過一種尤其是轎車車身的座椅橫梁,尤其是后座橫梁的橫梁結構解決,該橫梁結構由一個長條形的、沿車輛橫向延伸并且固定在車輛側面縱梁結構上的型材件構成,該型材件由鋼板通過熱變形模淬而成,按照本發(fā)明,所述長條的型材件一體地設計
3為其基本結構的橫截面大致呈L形的多功能構件,該多功能構件帶有很大程度上豎直定向的腹板和相對于該腹板彎折的凸緣,并且該型材件具有多個固定和功能部段,使得在所述型材件的凸緣兩端分別設置有一個用于將該型材件固定在側面縱梁結構上的第一固定部段,并且垂直于該第一固定部段在所述型材件的腹板兩端分別設置有一個用于將該型材件固定在車輛車身的側面支柱結構上的第二固定部段,并且在所述兩個第一固定部段之間彼此間隔地設有至少兩個第一功能部段,其形式為所述基本結構的橫截面大致呈L形的型材件的凸緣中向下指向的壓槽。通過這種特征的組合形成了一種按本發(fā)明所述類型的座椅橫梁的橫梁結構,該橫梁結構有利地在構件數(shù)量減小、質(zhì)量減輕、接合連接數(shù)量減少以及密封范圍減小的情況下將在碰撞情況下較高的變形阻力與多個用于功能元件,尤其是與安全相關的功能元件的負荷導入點或連接點相結合。所述具有相對復雜幾何結構的橫梁結構可以在一個唯一的變形步驟中通過熱變形以及在接下來由板件的調(diào)質(zhì)處理制造而成。鑒于現(xiàn)有技術中的板厚需要在約1.25mm至約2. Omm之間,現(xiàn)在可以使用減至約1. 3mm的板厚,因為通過熱變形可以顯著提高座椅橫梁的強度。通過座椅橫梁的橫梁結構按本發(fā)明的這種復雜的造型,該座椅橫梁同樣可以用于自身需要附加成型的前輪驅(qū)動車輛和全輪驅(qū)動車輛。然后,第一固定部段可以設計為從彎折凸緣的基準平面向下傾斜彎折一預先確定的量,由此可以簡單并且廉價地實現(xiàn)不同的座椅高度。此外,可以有利地在所述第一功能部段上固定功能元件,如車輛安全帶系統(tǒng)的安全帶支座,和/或用于配件,如箱體尤其是燃料箱的連接器件?;谶@樣的事實,即所述第一功能部段由具有加固作用的壓槽構成,因此附加的加固措施,例如加固板不是必要的。相鄰于型材件的彎折凸緣的第一功能部段還可以在型材件的腹板上分別設置一個第二功能部段,在該第二功能部段上優(yōu)選分別固定有或可固定一個兒童座椅支座。有利地,還可以至少在型材件腹板的一個第二功能部段上固定一個用于排式座椅靠背軸承的連接器件,其中,所述用于靠背軸承的連接器件借助至少一個固定凸緣固定或可固定在型材件的腹板和凸緣上。在此,所述靠背軸承的連接器件的固定凸緣可以特別有利地延伸到相鄰的、形式為向下指向的壓槽的第一功能部段之中。通過該措施,尤其在發(fā)生碰撞的情況下可以特別有效地將負荷導入并且進一步傳導至按本發(fā)明的橫梁結構和之后的車輛車身結構中。按本發(fā)明還規(guī)定,為了進一步加固所述型材件,該型材件可以在其邊緣區(qū)域內(nèi)具有彎折出的一圖加固凸緣或彎折出的多個部段式設計的加固凸緣,其中,所述加固凸緣可以在必要時或部分地設計為固定凸緣,尤其是焊接凸緣。本發(fā)明還涉及一種帶有前述類型的橫梁結構的車輛,尤其是轎車。
以下借助在附圖中示意性示出的實施例進一步闡述本發(fā)明。在附圖中圖1以從前上方觀察的立體圖示出車輛,尤其是轎車的后車廂的白車身,其帶有按本發(fā)明的橫梁結構;圖2示出按圖1的橫梁結構帶有配件的詳細視圖;圖3示出按圖1和2的橫梁結構的單獨部件圖。
具體實施方式
圖1首先示出按本發(fā)明的形式為長條型材件1的橫梁結構處于已裝配并被底板25 部分遮擋的狀態(tài),沿車輛橫向(Y方向)觀察,該型材件1在車輛車身的兩個側面縱梁結構 2,3之間延伸,并且在端側優(yōu)選通過焊接與這兩個縱梁結構固定相連。此外,所述型材件1 在端側優(yōu)選通過焊接與側面的支柱結構4,5固定相連。支柱結構4,5主要用于支承后車輪罩6,7并且將動態(tài)力導入布置在后面的車身構件(例如在此未詳細示出的C柱)中。橫梁結構或型材件1 一體地由一塊鋼板制成并且通過熱變形模淬,由此形成尤其在發(fā)生碰撞的情況下得以提高的變形阻力。型材件1在此用作一個未進一步示出但本身已知的后排座的座椅橫梁,并且設計為其基本結構的橫截面大致呈L形的多功能構件,該多功能構件帶有很大程度上豎直定向的腹板8和相對于該腹板彎折的凸緣9 (參見圖2和3)。型材件1在凸緣9兩端具有用于將該型材件1固定在上述側面縱梁結構2,3上的第一固定部段10,11,并且垂直于各第一固定部段10,11在腹板8兩端具有用于將該型材件 1固定在車輛車身的所述支柱結構4,5上的第二固定部段12,13。如尤其在圖2和3中可以進一步看出的,第一固定部段10,11設計為從所述彎折成型的凸緣9的基準平面向下傾斜彎折一預先確定的量。通過選擇由制造型材件1的工具決定的斜率大小,可以簡單并且廉價地調(diào)整座椅的期望高度。在所述兩個第一固定部段10,11之間彼此間隔地設有兩個第一功能部段14,15, 其形式為所述型材件ι的凸緣9中向下指向的凹腔形壓槽,該壓槽尤其在安全帶系統(tǒng)導入型材件1中的安全帶拉力方面提高了型材件1的剛度。在該第一功能部段14,15或壓槽中固定有或可固定一些功能元件。在此作為功能元件示出了本身已知的安全帶支座16,其用于之前提及的車輛安全帶系統(tǒng)的一個未詳細示出但本身已知的右側安全帶或左側安全帶。安全帶支座16可以有利地借助本身已知的機械固定元件,如螺紋、鉚釘或夾子固定在第一功能部段14,15的凹腔形壓槽中。此外,在第一功能部段14,15的凹腔形壓槽中設有固定孔17,該固定孔17可用于連接不同的配件,例如連接在此未詳細示出的箱體,尤其是燃料箱。按照圖1和2,相鄰于型材件1的彎折凸緣9的第一功能部段14,15在該型材件1 的腹板8上分別設置有一個第二功能部段18,19,在該第二功能部段18,19上分別固定有一個帶固定圖環(huán)21的兒童座椅支座20。此外,在腹板8左側的第二功能部段19上,一個用于后排座椅靠背軸承的連接器件22借助固定凸緣23優(yōu)選通過焊接固定在腹板8和凸緣9上。固定凸緣23這樣設計,使得它們延伸到相鄰的、形式為向下指向的凹腔形壓槽的第一功能部段15中。這種固定的優(yōu)點在之前已詳細描述過。在圖2和3中還可以看出,型材件1在其邊緣區(qū)域內(nèi)具有彎折出的一圖加固凸緣 M,該加固凸緣部段式地用作固定凸緣或焊接凸緣。然而本發(fā)明并不僅限于這種實施形式, 而是也可以考慮一個帶有多個僅部段式設計的加固凸緣M的型材件1,這些加固凸緣M在必要時或部分設計為固定凸緣,尤其是焊接凸緣(未詳細示出)。附圖標記清單1型材件2,3縱梁結構
4,5支柱結構
6,7車輪罩
8腹板
9凸緣
10,11第一固定部段
12,13第二固定部段
14,15第一功能部段
16安全帶支座
17固定孔
18,19第二功能部段
20兒童座椅支座
21固定圖環(huán)
22連接器件
23固定凸緣
24加固凸緣
25底板。
權利要求
1.一種汽車尤其是轎車車身的座椅橫梁,尤其是后座橫梁的橫梁結構,該橫梁結構由一個長條形、沿車輛橫向延伸并且固定在車輛側面縱梁結構(2,3)上的型材件(1)構成, 該型材件(1)由鋼板通過熱變形模淬而成,其特征在于,所述長條的型材件(1) 一體地設計為其基本結構的橫截面大致呈L形的多功能構件,其帶有一個最大程度上豎直定向的腹板(8)和一個彎折的凸緣(9),并且該型材件(1)具有多個這樣的固定和功能部段(10,11, 12,13 ;14,15,18,19),即在所述型材件(1)的凸緣(9)兩端分別設置有一個用于將該型材件⑴固定在所述側面縱梁結構(2,3)上的第一固定部段(10,11),在所述型材件⑴的腹板(8)兩端且垂直于該第一固定部段(10,11)分別設置有一個用于將該型材件(1)固定在車輛車身的側面支柱結構(4,5)上的第二固定部段(12,13),并且在所述兩個第一固定部段(10,11)之間彼此間隔地設有至少兩個第一功能部段(14,15),其形式為在所述具有橫截面大致呈L形的基本結構的型材件⑴的凸緣(9)中向下指向的壓槽。
2.按權利要求1所述的橫梁結構,其特征在于,所述第一固定部段(10,11)從所述彎折凸緣(9)的基準平面向下傾斜彎折一預先確定的量。
3.按權利要求1或2所述的橫梁結構,其特征在于,在所述第一功能部段(14,15)上固定有或可以固定一些功能元件,如車輛安全帶系統(tǒng)的安全帶支座(16),和/或用于配件,如箱體尤其是燃料箱的連接器件(22)。
4.按權利要求1至3之一所述的橫梁結構,其特征在于,在所述型材件(1)的腹板(8) 上相鄰于所述型材件(1)的彎折凸緣(9)的至少兩個第一功能部段(14,15)分別設置有一個第二功能部段(18,19)。
5.按權利要求4所述的橫梁結構,其特征在于,在所述第二功能部段(18,19)上分別固定或可以固定一個兒童座椅支座(20)。
6.按權利要求4或5所述的橫梁結構,其特征在于,至少在所述型材件(1)的腹板(8) 的一個第二功能部段(18,19)上固定或可以固定一個用于排式座椅靠背軸承的連接器件 (22)。
7.按權利要求6所述的橫梁結構,其特征在于,所述用于靠背軸承的連接器件(22)借助至少一個固定凸緣(23)固定或可固定在所述型材件(1)的腹板(8)和凸緣(9)上。
8.按權利要求7所述的橫梁結構,其特征在于,所述靠背軸承的連接器件(22)的固定凸緣(23)延伸到相鄰的、形式為向下指向的壓槽的第一功能部段(15)之中。
9.按權利要求1至8之一所述的橫梁結構,其特征在于,所述型材件(1)在其邊緣區(qū)域內(nèi)具有彎折出的一圖加固凸緣(24)或彎折出的多個部段式設計的加固凸緣(24),其中,所述加固凸緣(24)在必要時或部分地設計為固定凸緣,尤其是焊接凸緣。
10.一種車輛,尤其是轎車,帶有按權利要求1至9之一所述的橫梁結構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種座椅橫梁,尤其是后座橫梁的橫梁結構,該橫梁結構由一個長條形的、沿車輛橫向延伸并且固定在車輛側面縱梁結構(2,3)上的型材件(1)構成,該型材件(1)由鋼板通過熱變形模淬而成。型材件(1)一體地設計為其基本結構的橫截面大致呈L形的多功能構件,并且具有多個特別設計的固定和功能部段(10,11,12,13;14,15,18,19)。
文檔編號B62D21/09GK102233902SQ201110111178
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2010年4月29日
發(fā)明者伯納德.洛曼, 斯蒂芬.蒂勒, 瑪麗亞-麗塔.洛曼 申請人:大眾汽車有限公司