用于将安全带锚固在车辆的中央立柱上的模块化加强件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于将安全带(6)锚固在车辆结构的立柱(2)上的加强件和/或固定件。所述部件用于插入立柱或者被焊接在由板(12，24)形成的槽口(30)中，所述板限界所述立柱。本发明提供一种类型的部件，其可以同时被单独并且组合定位以在立柱中形成堆叠而无需改变立柱。该技术效果可通过固定凸片(16)实现，所述固定凸片彼此间隔开并且被容置在槽口中。第一部件(4，8)的固定凸片(16)的间距使得可以在槽口(30)中具有第二部件(4，8)的固定凸片(16)。
【专利说明】用于将安全带锚固在车辆的中央立柱上的模块化加强件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆结构的立柱。更特别地，本发明涉及将安全带锚固在车辆结构的立柱上，更特别地涉及用于所述锚固的加强件和/或固定件。本发明还涉及配备有至少一个这种加强件和/或固定件的车辆。
【背景技术】
[0002]为了在车辆的顶棚和结构或车身的其余部分之间实现联接，立柱布置在车辆的每侧上。立柱参与车架的整体刚性并且避免某些事故时顶棚被压碎。因此立柱参与车辆的安全性。对于立柱来说这种安全性概念是常态化的(Wcurrente)，因为其还充当用于固定车辆安全带的支撑件。安全带可以是固定的，或者被固定在导轨上以允许高度调整。对于每个技术方案，用于锚固安全带的固定件均不能将安全带直接地并且唯一地连接到形成立柱的内金属板或外金属板。
[0003]为了提高立柱所能获得的安全性，立柱可以包含有细长加强件。该加强件可以加强立柱的硬度，例如对抗侧向碰撞，并且限制侵入车辆车厢中。
[0004]可以根据所需的调整和安全性依据多种构造生产立柱。该模块化强制同时发展多个内金属板和外金属板形成立柱、多个立柱加强件以及用于锚固安全带的多个固定加强件。要发展的部件的多重性使得加工、制造以及参考管理的成本倍增。
[0005]文件US 2003/0116955A1描述一种用于装配在车辆B柱上的安全带的支撑件。当支撑件装配在所述B柱上时，所述支撑件具有限界凹腔的U形截面，所述凹腔用于容置安全带的机构。支撑件具有向外的弯曲度。为了使安全带能够调整高度，支撑件具有高度等于安全带宽度二倍的开口。通过将固定构件引入孔中执行固定。
[0006]文件WO 01/70557A1描述一种车辆的B柱结构。该结构包括:承载元件、盖罩以及固定在该元件上的安全带的功能部分。不同元件借助螺栓彼此固定。
[0007]这些文件中介绍的固定方式和固定构件允许组装模块化。然而这些固定方式成本昂贵，需要时间和特定加工。每个固定方式占据空间并且可见，这对于外侧车身金属板是不合适的。固定构件大体相对于安装表面突出，并且可与其它元件相互影响。该固定方式通常需要布置封闭支撑表面用于支撑所述构件的紧固力。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于解决以上现有技术中的问题的至少其中一项。本发明的目的在于简化立柱的组装，所述立柱包括所述立柱的加强件和/用于将安全带固定在车辆立柱上的固定件。本发明的目的还在于减少由于可选地容纳立柱的加强件和/或安全带的不同实施方式的立柱模块化所带来的成本。
[0009]本发明的目的在于提供一种加强件和/或用于将安全带锚固在车辆结构的立柱上的固定件，所述部件包括具有孔的冲压金属板，所述孔用于所述安全带的锚固构件穿过，以及固定至形成立柱的两个金属板的接合部的槽口的两个相反边，其特征在于，两个相反边的至少其中一个包括用于被容置在对应槽口中的固定凸片，所述固定凸片彼此之间设置在所述槽口中的能够容纳另一个部件的至少一个固定凸片的空间。
[0010]根据本发明的另一个有利实施例，孔具有可逆固定构件，例如螺纹。
[0011]根据本发明的又一个有利实施例，固定凸片具有平面部分和伸长部，固定凸片的长度比平均宽度要长，平均宽度大于6.00mm，优选大于10.0Omm,以便容纳点状电焊部。
[0012]根据本发明的又一个有利实施例，固定凸片具有带圆角顶点的梯形形状。
[0013]根据本发明的又一个有利实施例，部件具有“U”形截面，其分支端每个包括固定凸片。
[0014]根据本发明的又一个有利实施例，部件具有主要方向，两个相反边大体上沿该主要方向延伸。
[0015]根据本发明的又一个有利实施例，边的其中一个，优选两个边的其中一个，的固定凸片基本上沿同一平面延伸。
[0016]根据本发明的又一个有利实施例，边的其中一个，优选两个边的其中一个的凸片沿基本上平行的主要方向延伸。
[0017]根据本发明的又一个有利实施例，所述部件是大体长形的加强件，具有能够延伸至柱与顶棚的接合部处的扩口上部分。
[0018]本发明的目的还在于提供一种包括结构的车辆，所述结构具有由内金属板和外金属板形成的立柱，所述内金属板和外金属板限界中空空间并且在槽口处接合，立柱能够与安全带的返回锚固构件配合，所述立柱包括加强件和/或用于锚固的固定件，其特征在于，所述加强件和/或固定件根据本发明所述。
[0019]根据本发明的一个有利实施例，立柱包括两个根据本发明的两个部件，其中一个是加强件，另一个是固定件，其相应固定凸片在槽口的内部彼此交插。
[0020]根据本发明的另一个有利实施例，内金属板包括开口，例如用于被安全带的锚固构件穿过的孔，或者用于被安全带穿过的细长孔口。
[0021]根据本发明的又一个有利实施例，所述部件中的一个或者至少一个容置在立柱的内金属板和外金属板之间，并且具有与其中一个金属板的对应表面至少部分互配的，优选大部分互配的表面。
[0022]根据本发明的又一个有利实施例，立柱的内和外金属板具有沿槽口可变的间距，所述槽口具有用于直接接触的紧靠区域以及用于容置固定凸片的扩大区域，槽口通过紧靠区域处具有两个厚度的焊点以及扩大区域处具有三个厚度的焊点被焊接起来。
[0023]根据本发明的又一个有利实施，加强件和固定件叠放，加强件沿立柱的主要方向比固定件长，立柱的内和外金属板的紧靠区域沿加强件布置，大部分在固定件的外部。
[0024]本发明能够沿同一槽口同时地固定两个相同部件，而无需该两个部件交叠。同时具有两个部件不对立柱构成限制。本发明能够改进经济性的组装组合件，即点状焊接部，同时遵循与金属板厚度的最大数量相关的限制。固定凸片形成梳状件，其齿间空间能够容纳夹在其中的其它齿或固定凸片，以便分享槽口，从而固定而不增加固定边的体积和厚度数量。本发明能够提供模块化而不增加发展或组装成本。不同元件可以共存。不同元件还可以根据不同的组合共存而不强制改变其环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]借助作为示例给出的说明书并且参考附图能够更好地理解本发明的其它特征和优点，所附附图其中:
[0026]-图1示出根据本发明的包含加强件和固定件的车辆车身；
[0027]-图2示意性示出图1中可见的立柱的外金属板；
[0028]-图3示出立柱的加强件；
[0029]-图4示出用于锚固安全带的固定件；
[0030]-图5示出立柱的第一内金属板；
[0031]-图6示出立柱的第二内金属板；
[0032]-图7示出根据本发明的第一组装组合件；
[0033]-图8示出根据本发明的第二组装组合件；
[0034]-图9示出根据本发明的第三组装组合件；
[0035]-图10示出本发明提供的组合件，组合件根据图7、8和9的10-10剖面展示。
【具体实施方式】
[0036]图1示出车辆的车身。车身包括至少一个允许将车辆的顶棚与车身的下部分连接起来的立柱2。立柱2具有与车辆的竖直轴线基本上对应的主要伸长部。立柱2由金属板制成，例如钢板。所述立柱包括外金属板和内金属板。内和外是相对于车辆的车厢考虑。金属板本身较薄。金属板通过冲压拱起成型。金属板在槽口处组装，例如借助点状电焊部。立柱2可在与顶棚、与纵梁或者结构的另一元件的接合部处扩口。
[0037]立柱2可通过位于两个金属板内侧的立柱的加强件4硬化。加强件4允许加强车辆车身的外金属板，例如抵抗侧向撞击或挤压。
[0038]在立柱上可固定有安全带6，所述安全带在图中展示为展开构造，以便允许约束乘客。安全带6的锚固构件，例如螺钉，可固定在内金属板上。在与碰撞对应的外力情况下，锚固构件基本上将力点状集中在其支撑件上。为了符合安全性要求，立柱2可设置有用于锚固的固定件8或者安全带6的锚固支撑件。用于锚固的固定件8允许通过巩固其上连接有锚固构件的支撑件从而加固安全带在立柱2上的固定。
[0039]立柱的加强件和用于锚固的固定件可装配在立柱的上部分顶棚的位置处和/或下部分纵梁的位置处，例如在安全带的下固定区域位置处。同一部件可在立柱的大部分高度上伸展，优选在立柱的整个高度上伸展。
[0040]图2示出车辆车身的中央立柱的外金属板12的一部分。该外金属板12从车辆外侧可见。外金属板具有沿车辆竖直方向定向的主要伸长部。外金属板包括用于形成槽口的固定区域14，所述槽口基本上在外金属板12的高度上延伸。固定区域14能够接收另一块金属板上的点状电焊部。固定区域14基本上形成带。
[0041]图3示出立柱的加强件4。立柱的加强件4可由金属板制成，例如由钢或铝制成。加强件4可被冲压。加强件的外表面至少部分沿外金属板的内表面伸展。在其中央部分，外金属板12和加强件4彼此间隔开。加强件4的厚度可大于内金属板和外金属板的厚度，优选是两倍，更优选地是三倍。
[0042]加强件4具有主要方向和两个相反边。相反边可沿主要方向延伸。相反边可沿直线延伸和/或形成曲线。相反边包括固定区域。固定区域具有固定凸片16。固定凸片16相对于主要方向横向延伸。沿横向方向，固定凸片16具有大于其平均宽度的长度。
[0043]加强件4具有孔18，所述孔能够用于将安全带的锚固构件固定在固定点上。优选地，加强件4具有至少两个孔18，能够使用所述至少两个孔在安全带的高度上装配调整轨道20。加强件4可大体相对于竖直对称平面对称。至少一个孔18,优选至少两个,布置在对称平面位置处。
[0044]图4示出用于锚固的固定件8。固定件8可用金属板制成，例如用钢或铝制成并且具有冲压部22。冲压部22的内表面与内金属板的外表面部分互配，以便能够紧贴所述外表面。固定件8的厚度可大于内金属板和外金属板的厚度，优选是两倍，更优选是四倍。固定件8由于其面积可以减小在安全带的锚固构件位置处的力集中。还由于其厚度允许使内金属板局部硬化。
[0045]固定件8具有两个相反边。相反边可沿固定件8的主要方向延伸。所述相反边可以沿直线延伸和/或形成曲线。相反边包括固定区域。固定区域具有固定凸片16。固定凸片16相对于主要方向横向延伸。固定凸片16沿横向方向的长度大于其平均宽度。
[0046]固定件8具有能够用于使安全带的锚固构件固定在固定点的孔18。固定件大体相对于竖直对称平面对称。孔18优选布置在对称平面位置处。
[0047]固定凸片16的宽度可以改变并且沿端部方向减小。固定凸片16基本上是相似的。固定凸片16的宽度允许其实施点状电焊部，所述点状电焊部的最小尺寸取决于金属板的牌号和厚度。固定凸片16可具有不同宽度。其宽度优选不变并且小于或等于外金属板12的固定区域的宽度。优选地,宽度大于4.00mm，更优选地大于8.00mm，更优选地大于12.0Omm0
[0048]固定凸片16沿大体不变的轴线间距(entre-axe)彼此间隔开。间隔开的距离大于或等于固定凸片16的平均宽度。固定凸片16之间的间距基本上不变。所考虑的固定凸片16的平均宽度是固定凸片16的平均宽度的平均值。
[0049]接连的两个固定凸片16之间间隔的平均距离大于固定凸片16的平均宽度，优选是两倍，更优选地是三倍。固定凸片16的间距允许沿同一平面在固定凸片之间放置至少一个另外的固定凸片16，优选至少两个。两个固定凸片16之间的间距允许优选实施至少一个点状电焊部。
[0050]图5示出立柱的第一内金属板24，例如是与根据本发明的第一组装组合件和第二组装组合件兼容的中央支脚的内衬。该第一内金属板24是从车辆内侧看的。第一内金属板具有沿车辆的竖直方向定向的主要伸长部。其包括大致在外金属板12的高度上延伸的固定区域14。内金属板和外金属板的固定区域结合(conjugu6es)。内金属板和外金属板的固定区域合并起来形成厚度基本上不变并且可从其自由突出的槽口。槽口可用于例如装套接合部。第一内金属板24包括孔18，所述孔用于与立柱的加强件的其中一个孔和/或与用于锚固的固定件相一致。
[0051]图6示出立柱的第二内金属板26，例如是与根据本发明的第三组装组合件兼容的中央支脚的内衬。该第二内金属板26是从车辆内侧看的。其具有沿车辆的竖直方向定向的主要伸长部。其包括大致在外金属板12的高度上延伸的固定区域14。内金属板和外金属板的固定区域结合。内金属板和外金属板的固定区域合并起来形成厚度基本上不变并且可从其自由突出的槽口。槽口可用于例如装套接合部。第二内金属板26包括孔口 28，所述孔口用于与安全带的调整轨道相一致，所述调整轨道用于固定在加强件上。孔口 28具有沿内金属板的主要方向定向的伸长部。
[0052]第一内金属板24和第二内金属板26具有相同的大体形式。它们可由相同的切割和冲压操作制成，这能够简化设计、管理并且由于经济性的规模而降低生产成本。它们的优点之处在于实施孔或孔口。应当理解，第一和第二内金属板的相似性能够实现经济性的同时提供不同的形式和功能。
[0053]根据一个有利实施例，夕卜金属板12、部件4,8以及内金属板24, 26用牌号基本上类似的钢制成，优选用相兼容的钢，以便于在它们之间实施点状电焊部。
[0054]元件具有相兼容的形式允许在槽口位置处实施不同的堆叠或对接组装。元件彼此之间在槽口处具有相同的宽度。
[0055]图7示出根据本发明的立柱的第一组装组合件2a。其从外向内合并有:外金属板12、用于锚固的固定件8以及第一内金属板24。这些元件在固定区域处叠放和对接。内和外金属板12，24的固定区域连结以形成槽口 30。在槽口内部容置有固定件8的固定凸片16。固定件8的孔和第一内金属板24的孔一致以允许安全带的锚固构件插入和固定。
[0056]图8示出根据本发明的立柱的第二组装组合件2b。其从外向内合并有:外金属板12、立柱的加强件4、用于锚固的固定件8以及第一内金属板24。这些元件在固定区域处叠放和对接。内和外金属板12，24的固定区域连结以形成槽口 30。在槽口内部容置有偏移的加强件4和固定件8的固定凸片16。
[0057]固定件8和第一内金属板24的孔18相一致以允许安全带的锚固构件插入和固定。加强件4的孔18也可以一致使得能够提供更具模块化并且更硬的更多锚固技术方案。
[0058]图9示出根据本发明的立柱的第三组装组合件2c。其从外向内合并有:外金属板12、加强件4以及第二内金属板26。这些元件在固定区域处叠放和对接。内和外金属板12，26的固定区域连结以形成槽口 30。在槽口内部容置有加强件4的固定凸片16。
[0059]需要强调的是，部件的固定凸片16具有允许彼此交插相兼容的间距。固定凸片可以相互交插并且占据同一平面。同一部件的固定凸片16之间设置有被另一个部件的固定凸片16占据的空间。固定凸片16形成交替。
[0060]部件4,8的固定凸片16有利地具有相同厚度。为了使固定凸片能够布置在同一平面中，部件具有固定凸片16之间的凹空，所述凹空在至少大于固定凸片16—半厚度的高度上，优选在大于固定凸片16厚度的高度上。
[0061]元件4，8，12，24，26借助在固定凸片16处具有三倍厚度以及在固定凸片16之间具有两倍厚度的点状电焊部组装。在槽口 30中，金属板12，24，26的固定区域可具有可变间距，以便调整专用于具有两倍或三倍高度的堆叠的区域。金属板的固定区域形成横跨固定凸片的桥。
[0062]图10示意性示出合并有不同元件的不同可能组装组合件。这些组合件在沿图7、8和9的虚线轴线10-10的剖视图中示出。应当清楚，当具有轴线10-10时，轴线10-10切割立柱4的加强件左侧的固定凸片16以及固定件8右侧的固定凸片16。
[0063]本发明主要涉及在同一外金属板12上可无差别并且直接地添加:立柱4的加强件以便形成第一中间组装件101或者固定件8以便形成第二中间组装件102。
[0064]可由第二中间组装件102通过增加第一内金属板24制成立柱的第一组装组合件
2β ο
[0065]由第一中间组装件101可无差别并且直接地添加第二内金属板26，这允许获得立柱的第三组装组合件2c，或者无差别并且直接地添加用于锚固的固定件8以形成第三中间组装件103。第三中间组装件103可以通过增加第一内金属板24制成立柱的第二组装组合件2b。
[0066]立柱的第一组装组合件2a使用安全带的固定锚固构成经济的技术方案。立柱的第二组装组合件2b使用安全带的固定锚固构成经济的技术方案同时由于具有立柱的加强件4保证了安全性。立柱的第三组装组合件2c构成提供安全性以及可调整性的技术方案。
[0067]这些技术方案减少了元件的数量。尤其是，立柱的加强件4和固定件8可兼容，它们无需改变内金属板和外金属板形成的环境就能够互相适应对方的存在。此外，内金属板24,26具有微小的差别，这些微小的差别对成本影响很小。由于这些方面，本发明能够实现中央支脚的经济性同时提供基于安全性和可用装备的模块化。
【权利要求】
1.一种加强件和/或用于将安全带(6)锚固在车辆结构的立柱(2)上的固定件(4、8)，所述部件(4、8)包括:具有孔(18)的冲压金属板，所述孔用于所述安全带的锚固构件穿过，以及两个相反边，所述两个相反边固定至形成立柱(2)的两个金属板(12、24、26)的接合部的槽口(30)， 其特征在于， 两个相反边的至少其中一个包括用于被容置在对应槽口(30)中的固定凸片(16)，所述固定凸片彼此之间设置在所述槽口(30)中的能够容纳另一个部件的至少一个固定凸片(16)的空间。
2.根据权利要求1所述的部件(4、8)，其特征在于，边的其中一个，优选两个边的其中一个，的固定凸片(16)基本上沿同一平面延伸。
3.根据权利要求1或2所述的部件(4、8)，其特征在于，边的其中一个，优选两个边的其中一个的凸片(16)沿基本上平行的主要方向延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的部件(4、8)，其特征在于，所述部件是大体长形的加强件(4)，具有能够延伸至柱(2)与顶棚的接合部处的扩口上部分。
5.一种包括结构的车辆，所述结构具有由内金属板(24、26)和外金属板(12)形成的立柱(2)，所述内金属板和外金属板限界中空空间并且在槽口(30)处接合，立柱能够与安全带的返回锚固构件配合，所述立柱(2)包括加强件和/或用于锚固的固定件(4、8)，其特征在于，所述加强件和/或固定件(4、8)根据权利要求1至4中任一项所述。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述立柱(2)包括两个根据权利要求1至4中任一项所述的两个部件，其中一个是加强件(4)，另一个是固定件(8)，其相应固定凸片(16)在槽口(30)的内部彼此交插。
7.根据权利要求5或6述的车辆，其特征在于，内金属板(24、26)包括开口，例如用于被安全带(6)的锚固构件穿过的孔(18)，或者用于被安全带穿过的细长孔口(28)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的车辆，其特征在于，所述部件(4、8)中的一个或者至少一个容置在立柱的内金属板(24、26)和外金属板(12)之间，并且具有与其中一个金属板(12、24、26)的对应表面至少部分互配的,优选大部分互配的表面。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的车辆，其特征在于，立柱(2)的内和外金属板具有沿槽口(30)可变的间距，所述槽口具有用于直接接触的紧靠区域以及用于容置固定凸片(16)的扩大区域，槽口(30)通过紧靠区域处具有两个厚度的焊点以及扩大区域处具有三个厚度的焊点被焊接起来。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的车辆，其特征在于，加强件和固定件叠放，加强件沿立柱的主要方向比固定件长，立柱的内和外金属板的紧靠区域沿加强件布置，大部分在固定件的外部。
【文档编号】B62D21/09GK104203726SQ201380015429
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年2月14日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】E·勒菲弗 申请人:标致·雪铁龙汽车公司