车体组件用的固定元件及具有固定元件的固定系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于将如车辆座椅的目标固定到车体组件或将如行李的负载夹紧到车体组件的固定元件以及具有固定元件的固定系统。为了给予固定元件提高的强度并且进一步地能够将其以实惠的方式固定到车体组件以形成的高强度的连接，建议固定元件包含钣金组件和长形加固元件的组合件，加固元件在其纵向方向上至少在一区域内至少以部分地外围的方式由钣金组件围绕，从而能够传递力。
【专利说明】车体组件用的固定元件及具有固定元件的固定系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于将如车辆座椅的目标固定到车体组件或将如行李的负载夹紧到车体组件的固定元件。本发明进一步涉及具有所述固定元件的固定系统。
【背景技术】
[0002]在车体构造中，将这样的固定元件固定到车体，例如，以用于固定座椅，固定折叠靠背或夹紧负载，如行李。它们必须具有相应的高水平的强度，进一步能够以实惠的方式进行生产，并且能够以简单的方式固定到车体，而不会很大程度地削弱它们的强度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种泛型的固定元件，其可增强强度水平并且能够以实惠的方式固定到车体组件，产生高强度的连接。
[0004]本发明的目的通过以下技术特征实现:
[0005]一种固定元件，其用于将如车辆座椅这样的目标固定到车体组件或用于将如行李这样的负载夹紧到车体组件，其中，具有包含钣金组件和长形加固元件的组合件，其中加固元件在其纵向方向上在一区域内至少以部分地外围的方式由钣金组件围绕，从而能够传递力。
[0006]进一步优选的方案记载于下面部分:
[0007]其中，钣金组件具有边缘侧面，其在区域内在纵向方向上延伸，并且至少在该区域的一个部分或多个部分中设置为以平齐的方式彼此抵接。
[0008]其中，边缘侧面至少在一个部分或多个部分中彼此连接，尤其以实质上整体的方式。
[0009]其中，钣金组件和加固元件在区域的一个部分或多个部分中彼此抵接，并且以强制联锁和/或非强制联锁的方式至少在一个部分或多个部分中连接，尤其是通过粘接。
[0010]其中，钣金组件在两个端部侧具有端部区域，在端部区域中提供用于将固定元件固定到车体组件的连接元件和/或连接区域。
[0011]其中，端部区域以垂片的方式构造。
[0012]其中，端部区域的每一个具有至少一个期望的弯曲位置，用于将端部区域定向在车体组件提供的邻接区域。
[0013]其中，加固元件至少在钣金组件的区域中延伸，或延伸钣金组件的整个长度。
[0014]本发明的目的可简单地实现，原因在于其具有包含钣金组件和长形加固元件的组合件，其中加固元件在其纵向方向上在一区域内至少以部分地外围的方式由钣金组件围绕，从而能够传递力。加固元件至少在该区域内可以在固定元件上延伸。该加固元件可以延伸到固定元件的整个长度或超过固定元件的整个长度。
[0015]因而，钣金组件和加固元件以强制联锁和/或强制联锁的方式彼此连接。钣金组件因而能够具有含长形加固元件的加固结构。加固元件可以整合在钣金组件中。
[0016]长形加固元件因而可以形成固定元件的核心，固定元件至少在一区域内至少以部分地外围的方式由钣金元件围绕，从而能够传递力。在结构上有利的方式中，长形加固元件可以构造为圆杆。
[0017]常规地，加固元件由钣金组件形成并且点焊到或旋紧到关联的车体组件，或由长形加固元件形成并且在这种情况下常常由一般地借助于保护电弧焊或钎锡连接到车体的圆杆形成。
[0018]原则上，存在不同的结构类型。在第一结构类型中，圆杆以定位到车体的方式进行固定，通常是焊接或旋紧到载体。这样的类型例如公开于DE 10054586 Al专利文献中，其使用了车辆座椅用的固定元件的示例，圆杆被构造为弯曲部件。在第二种结构类型中，圆杆被导向穿过车体组件上的开口并且随后可选择地与附加的加固板焊接。在DE 100 54 586Al中公开的一实施例中，其中圆杆在内侧固定到横向载体中并且可通过提供的开口接近。EP O 749 864 BI和JP 2007-125954 A的每一个公开了一种用于车辆座椅的固定装置，在每种情况下圆杆在端部侧面固定到开口中。存在进一步的技术方案，其中圆杆借助于在两个端部侧面接合圆杆的附加钣金垂片连接到车体。
[0019]相对于可能的固定到车体的方法(点焊，激光焊接或旋紧)，仅包含成形的钣金组件的固定元件可以认为是有利的。但是，由钣金组件形成的固定元件在它们的可能的强度方面受到材料和钣金厚度的限制。圆杆，在涉及负载高度和方向的类型方面其组件强度通常较高，但是，与由钣金形成的固定元件相比，构造上会更加复杂地固定到车体组件。
[0020]应用根据本发明的手段，其中，固定元件具有包含钣金组件和长形加固元件的组合件，加固元件在其纵向方向上至少在一区域内至少以部分地外围的方式由钣金组件围绕，从而能够传递力，采用了上述提到的两种结构类型的优点并且避免了其不利因素。另一方面，固定元件的钣金构造提供了形成到车体的平面连接的可能性，这对于力的引入和负载的分布是有利的，而这对于仅包含长形加固元件的固定元件是不可能的。具有作为固定元件的强度增加核心的加固元件，组件可以实现高水平的强度，这对于仅由钣金形成的固定元件是不可能实现的。
[0021]鉴于用于钣金组件和加固元件的材料的选择，固定元件的特性在生产能力、整合到车体的可能性、强度和变形性能方面会受到影响。
[0022]加固元件可以由高强度的材料制成。加固元件可以较佳地由高强度的金属条以实惠的方式截成一定长度而形成。具体地，对加固元件应用高强度材料在用于接收负载这一情况下是有利的，这是由于高强度在负载下变形较少。这进而有利地表现在将固定元件固定到车体的位置处负载的高度和方向变化较小。
[0023]有利地，加固元件可以容易地构造为圆的实心材料。加固元件还可以由较佳地具有相同长度并且较佳地能够彼此平行排列并且彼此侧向邻近的多个杆形成。为此，杆可以具有圆形或多边形的，尤其是正方形或六边形的横截面构型。杆可以借助于例如环氧树脂的基质彼此连接。同时基质可以是粘合剂，用于将加固元件侧向地固定到围绕加固元件的钣金组件。
[0024]加固元件因而能够以如下方式由钣金坯料成形为管状截面，S卩，在车体上的规定固定位置之间，滚制例如构造为金属条的加固元件，以形成核心。鉴于根据本发明的这一结构类型，增加了夹紧或接合(例如，座椅底座)所需的固定元件的功能区域。
[0025]钣金组件相对于固定元件的纵向方向可以具有边缘侧面，其在该区域内在纵向方向上延伸，并且至少在区域的一部分或几个部分中设置为彼此以平齐的方式抵接。因而，在这一部分或这些部分的钣金组件绕加固元件的整个外周接合。因而，钣金组件在至少一部分或多个部分可以以管状的方式构造。较佳地，加固元件完全填充该一或多个管状部分的内部空间。钣金组件将加固元件的外周围绕得越完全，加固元件和钣金组件之间的传力途径的构造会更好。
[0026]边缘侧面至少在一个部分或多个部分可以彼此连接。因而，固定元件的整个组件强度可以进一步增加。例如，在组件被加载并且弯曲的情况下，能够避免钣金组件的管状区域弯曲打开进而甚至金属条和金属带材变为彼此分离的风险。边缘可以在材料上彼此成为一体。为此，它们可以彼此钎焊或焊接。有利地，为了对于钣金组件的最小热负荷，可以施加应用如激光或电子束的能量波束焊接操作。
[0027]有利地，为了在加固元件和钣金部件之间形成更强大的连接，加固元件和钣金组件可以在它们互相抵接的位置或至少在区域内彼此粘接。因而，在负载和关联的弯曲的情况下，能够进一步地限制或抑制钣金组件和加固元件之间的、可能导致钣金组件和加固元件部分或完全分离的相对运动。用于连接钣金组件和加固元件的所有这些措施均使得固定元件相应地增加了能量吸收，并且因而相应地增加了力的吸收。
[0028]在固定元件的进一步的有利的实施例中，钣金组件在两个端部侧面可以具有用于将固定元件固定到车体组件的端部区域，在该端部区域内或区域上提供用于将固定元件固定到车体组件的连接元件和/或连接区域。能够以已知的方式例如，借助于焊接、硬焊接、旋紧、铆接或粘结实施固定元件的固定。端部区域可以突出于加固元件之外或至少从一侧侧向地覆盖它。通过端部区域的突出，进一步可能的是遮蔽加固元件提供的边缘。
[0029]钣金组件在突出于端部区域之外的部分可以进一步地变形，这以这样的方式实现，使得该部分至少部分地覆盖端部区域的前侧面。为此，作为止块的部分可以在前侧面抵接关联的端部区域。
[0030]在固定元件的进一步的发展的实施例中，端部区域可以以垂片的方式构造。在每种情况下，垂片状的端部区域可以构造为具有一个翼部或多个翼部。在这种情形下，垂片的轮廓可以适合于每种情况中的车体组件的规定表面区域的表面轮廓。这样能够实现将固定元件与车体组件的更牢固的装配。
[0031]端部区域可以每个具有至少一个期望的弯曲位置，用于将端部区域定位到车体组件提供的邻接区域。这便利了通过机械和/或手动调整将垂片定位到车体组件提供的表面区域。可以在钣金组件的区域的端部侧或在从该区域到端部区域的过渡区域提供期望的弯曲位置。
[0032]可选择地，可以提供具有根据上述和以下所述的实施例的任一个的固定元件的固定系统。
[0033]具体地，提供固定系统的一实施例，其中固定元件具有包含钣金组件和长形加固元件的组合件，其中加固元件在其纵向方向上至少在一区域内至少以部分地外围的方式由钣金组件围绕，从而能够传递力，钣金组件在两个端部侧的端部区域突出超过加固元件，从而将固定元件固定到车体元件。在这种情况下，端部区域的每一个可以相对于车体元件的抵接区域具有与抵接区域的表面平行朝向的固定部分，该抵接区域提供用于固定该固定元件。
[0034]较佳地，固定元件尤其在垂片的区域借助于点焊固定到车体元件。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]参照附图中示出的固定元件的多个实施例，对本发明进行更详细的说明。其中:
[0036]图1a和图1b的每一个分别地示出固定元件在其生产之前的半成品的实施例，
[0037]图2a至图2c的每一个分别地示出从根据图1的半成品制造的具有钣金组件和加固元件的固定元件的实施例，
[0038]图3a至图3c分别是根据图2的固定元件的横截面图，但是每一个具有构造变型。
[0039]图4是具有示出的焊接位置的根据图1的固定元件的实施例的仰视图；
[0040]图5a至图5e分别在不同的装配变型中示出具有根据图4的固定元件以及车体组件的切口的固定系统。
[0041]图6是固定系统的另一实施例的侧视图，
[0042]图7是具有示出的螺钉连接的根据图1的固定元件的实施例的侧视图，
[0043]图8a至图8d分别示出具有两翼状端部区域的元件的另一实施例，
[0044]图9a和图9b分别为具有根据图8的固定元件的固定系统的另一实施例的平面图，以及
[0045]图1Oa至图1Od分别示出具有三翼状端部区域的固定元件的另一实施例。
[0046]附图标记说明
[0047]I固定元件
[0048]2钣金组件
[0049]3加固元件
[0050]4 区域
[0051]5边缘侧面
[0052]6 部分
[0053]7端部区域
[0054]7.1中央区域
[0055]8 焊缝
[0056]9粘合层
[0057]10焊接位置
[0058]11 螺母
[0059]12固定系统
[0060]13 凹进
[0061]14抵接面
[0062]15期望的弯曲位置
[0063]16 翼部
[0064]17 凹槽
[0065]bl第一宽度
[0066]b2第二宽度
[0067]b弯曲轴线
[0068]I纵向方向
[0069]K车体组件
【具体实施方式】
[0070]图1至图4以及图7分别示出用于固定到车体组件K的固定元件I的各种视图和实施例，固定元件I具有包含钣金组件2和长形加固元件3的组合件。除了根据图6的加固元件3之外的加固元件3，相对于其的纵向方向I在此情况下在中心区域4由钣金组件2围绕整个外周，从而能够传递力。钣金组件2与加固元件3以强制联锁和非强制联锁的方式抵接。图8和图10的每一个示出钣金组件2的进一步的实施例。
[0071]具体地参照图3a_3c，能够看出钣金组件2具有在区域4中在纵向方向I上延伸的边缘侧面5。它们至少在该区域4的一部分6或多个部分6(图6)内设置为彼此平齐抵接。图3a-3c分别是根据图2c的切面线II1-1II的不具有关联的端部区域的固定元件I的横截面图。在该情况下，图3a和3c的边缘侧面5彼此简单地平齐抵接，而根据图3b它们用形成的焊缝以材料上连为一体的方式彼此连接。在这种情况下，激光焊接已经用作这样的方法。根据图3c，加固元件3在径向向外的侧面粘结到钣金组件2，其在图中通过粘合层9示出。两种策略，粘接和焊接，还可以共同应用于固定元件中。两种措施导致强度显著增加，具体地相对于固定元件I的纵轴线的扭转抗性和相对于固定元件I的横向方向的轴线的弯曲抗性显著增加。
[0072]钣金组件2突出超过加固元件3，从而通过两个端部侧的端部区域7将固定元件I固定到车体组件K。这些端部区域7以垂片的方式形成。如图4通过示例的方式在端部区域7中借助于示出的焊接区域10所示，端部区域7能够借助于点焊，尤其电阻点焊固定到车体组件K，如果连接预期经受剪切负载，应用电阻点焊是尤其有利的。端部区域7还能够粘接到和/或旋紧到车体组件。后者的可能性示于图7中，其中示出端部区域7中的螺母11，螺母11在预装配时已经在端部区域7固定到合适位置。
[0073]图1和图2以纯粹示意的方式示出固定元件I的装配，图1中示出的钣金组件2被预制为裁切成一定长度的状态。图中示出的固定元件I的实施例中，加固元件3从条状圆形钢材裁切成一定长度。为了制造固定元件1，将加固元件3卷入到钣金组件2。因而在加固元件3的区域内，钣金组件2在机械上是稳定的，其以管状的方式构造，并且在内侧面与加固元件3径向抵接。
[0074]钣金组件2具有区域4，加固元件3滚制于该区域4中，其具有第一宽度bl。第一宽度bl的大小以这样的方式调整，S卩，如图2所示，钣金组件2的边缘侧面5彼此平齐抵接，使加固元件3在外周方向被围绕。
[0075]垂片状端部区域7具有第二宽度b2，其大于第一宽度bl，从而能够在机械力方面以有利的方式通过较大的面接合于车体组件K的抵接面14上。从而，钣金组件2在这种情况下在区域4具有在整个区域延伸的收缩。通过被钣金组件2的管状区域4围绕的加固元件3，在每种情况下在从区域4至端部区域7的过渡区域提供期望的弯曲位置15。期望的弯曲位置15实际设置在区域4的管状形状融合到平坦端部区域7的起始部分并且宽度小于第二宽度b2的位置。通过端部区域7的弯曲或折叠，在各个期望的弯曲位置15而不是在端部区域7进行必须的变形，使得端部区域保持它们的可以选择地适合抵接面的轮廓的平坦表面。
[0076]图5a_e，图6以及图9a_9b是具有固定元件I和车体部件K的固定系统12的各种实施例的各种视图。通过示例的方式,在示出的固定系统12的实施例中，车体组件K以凹进的方式构建，固定元件I桥接车体组件K的凹进13。从图中能够清楚地看出，垂片状端部区域7借助于围绕弯曲轴线b的弯曲能够根据车体组件K的规定抵接面14来取向，这通过这样的方式实现，即，使得端部区域7能够移动到与抵接面14平坦抵接。
[0077]在图5a和5b，固定元件I以延伸的方式设置在钣金组件2上，这以这样的方式实现，即，使得固定元件I桥接凹进13并且通过其端部区域7定位于凹进13的边缘侧面。进一步地，图5a和图5b中清楚地看到，固定元件I能够在两个位置固定钣金组件2，加固元件3设置在根据图5a的第一位置的钣金组件2的下方并且突出到凹进13中。在根据图5b的第二位置，加固元件3设置在钣金组件2的上方。关于边缘侧面5的位置稳定性，当固定元件I受到从凹进13的垂直向外的扭力加载时，根据图5a的第一位置尤其有利。在固定元件I主要受压力负载时，也就是，受朝向凹进13的方向上的压力负载时，根据图5b的将加固元件3设置在钣金组件之上是非常有利的。在这两种情况中，在固定元件I弹性负载的情况下，边缘侧面5在外围彼此挤压，使得因而能够抵消边缘侧面5处的钣金部件2的张力。
[0078]图6示出具有固定元件I的固定系统12的另一实施例，其具有两个相对于纵向方向I前后设置的加固元件3。在该情况下，在加固元件3之间具有中心区域7.1，其中加固元件I附加地支承在车体组件K上。目的仅旨在说明附加的可能性，通过相对于彼此设置的或彼此根据需求组合的加固元件3和端部区域7来提供固定元件I的基本结构，其中该需求为车体组件K的构造对固定元件I的构造提出的需求。例如在该情况下，分别在例如共同的端部区域打开的加固元件3平行设置也是想象得到的。
[0079]根据在每种情况下的固定到车体组件K的固定元件I的预期的负载，端部区域7的固定也可以在端部区域7相对于车体组件K具有不同朝向的情况下实行。根据图5c，端部区域7弯曲，从而突入到凹进13，使得端部区域7和车体组件的抵接面14之间的连接主要在剪切力方面受到凹进13的垂直向外方向上的固定元件I的张力负载。
[0080]图5d是根据图5c的剖面线Vd-Vd的截面图，在这种情况下端部区域7借助于电阻点焊固定到抵接面14。根据图5e，与根据图5c的固定系统相比，加固元件6相对于钣金组件2设置在顶端，从而钣金组件2的边缘侧面5朝上。当固定元件I受到方向是指向凹进13的压力加载时，这一设置尤其有利，这是由于边缘侧面5因而彼此挤压。
[0081]图8和图10示出固定元件I的另一实施例，其强调的是端部区域7的构造。端部区域7可以根据情况在它们的朝向和平坦程度上总体适应于抵接面，也就是说，尤其根据表面轮廓和空间朝向。因此，图8和图10的端部区域的每一个具有弯曲的轮廓。
[0082]图8中，例如，端部区域7的每一个构造为具有两个翼部，两个翼部从固定元件I向外延伸，从而实质上相对于加固元件3垂直地稍微彼此张开。从而实现将固定元件I机械稳定地支承在抵接面14上，该抵接面因此在固定元件的安装位置相对于加固元件3实质上垂直地延伸。
[0083]图9a和图9b的每一个示出将具有根据图8的钣金组件的固定元件I安装到车体组件K的凹进13的可能的情况，凹进13在上侧面与凹槽17以直角相交。根据图8，加固元件3不延伸过钣金元件2的区域4，使得通过接合到凹进13的内壁侧面的元件将固定到车体组件K的固定元件I仅通过钣金组件2的端部区域7支承在车体组件K上。但是根据图%，加固元件3延伸超过钣金组件2的区域4，加固元件3在两端部侧位于凹槽17中。当加固元件3位于凹槽17内时，提供了加固元件I在车体组件K上的附加支承，使得能够在加固元件I和车体组件K之间传递的力可以因此更大。
[0084]根据图10，除了形成的具有L型轮廓的两个翼部16 (图9a)，提供在纵向方向I上延伸并且覆盖加固元件3的附加的翼部16。上述的固定的组合的可能性通过以下方式实现，将固定元件安置为使翼部16在纵向方向I的方向上侧向处于车体组件K的凹进13的凹进边缘，并且使其两翼16相对于纵向方向I实质上垂直地接合在凹进13中，并且在此处通过示例的方式示出的焊接位置10处固定到凹进13的侧面。结合图8和图9a，能够清楚地看出，加固元件在这种情况下还可以以缩短的方式构造，加固元件不会突出于钣金组件2的区域4，并且在车体组件K上的固定元件I的装配位置，加固元件不会支持在其上侧面。
【权利要求】
1.一种固定元件，其用于将如车辆座椅这样的目标固定到车体组件或用于将如行李这样的负载夹紧到车体组件，其特征在于， 具有包含钣金组件(2)和长形加固元件(3)的组合件，其中加固元件(3)在其纵向方向(I)上在一区域(4)内至少以部分地外围的方式由钣金组件(2)围绕，从而能够传递力。
2.根据权利要求1所述的固定元件，其特征在于，钣金组件(2)具有边缘侧面(5)，其在区域(4)内在纵向方向(I)上延伸，并且至少在该区域(4)的一个部分(6)或多个部分(6)中设置为以平齐的方式彼此抵接。
3.根据权利要求2所述的固定元件，其特征在于，边缘侧面(5)至少在一个部分(6)或多个部分￠)中彼此连接，尤其以实质上整体的方式。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的固定元件，其特征在于，钣金组件(2)和加固元件(3)在区域(4)的一个部分(6)或多个部分￠)中彼此抵接，并且以强制联锁和/或非强制联锁的方式至少在一个部分(6)或多个部分￠)中连接，尤其是通过粘接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的固定元件，其特征在于，钣金组件(2)在两个端部侧具有端部区域(7)，在端部区域(7)中提供用于将固定元件(I)固定到车体组件(K)的连接元件和/或连接区域。
6.根据权利要求5所述的固定元件，其特征在于，端部区域(7)以垂片的方式构造。
7.根据权利要求5或6所述的固定元件，其特征在于，端部区域(7)的每一个具有至少一个期望的弯曲位置(15)，用于将端部区域定向在车体组件(K)提供的邻接区域(4)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的固定元件，其特征在于，加固元件(3)至少在钣金组件(2)的区域(4)中延伸，或延伸钣金组件(2)的整个长度。
9.一种固定系统，其特征在于，具有如权利要求1至8中任一项所述的固定元件(I)和车体组件⑷。
10.根据权利要求9所述的固定系统，其特征在于，固定元件(I)具有包含以强制联锁和/或非强制联锁的方式彼此连接的钣金组件(2)和结构加固元件(3)的组合件，并且在每种情况下钣金组件(2)在两个端部侧面的端部区域(7)突出超加固元件(3)，从而将固定元件(I)固定到车体组件(K)，其中端部区域(7)的每一个具有相对于车体组件(K)的抵接区域(14)朝向为与抵接区域(14)的表面平行的固定部分，抵接区域(14)提供用于固定该固定元件(I)。
【文档编号】B62D27/06GK104340283SQ201410387403
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】亨里克·休恩 申请人:福特全球技术公司