带有凸缘的空心型材构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种如权利要求1前序部分中的特征所述的空心型材构件。
【背景技术】
[0002]由现有技术已知机动车中的横梁或纵梁构造成轻金属合金制的空心型材。因此可以实现在型材构件的横截面中的一定的造型自由性，以实现相应的刚性或功能连接。同时由于自重小以及利用挤压法制造相应的产品的可能性，在满足对轻型结构的一致转换的要求的情况下实现了有利的可生产性。
[0003]现在经常需要的是:在这样的空心型材的外周面上设置凸缘，以便将该空心型材与其他的构件联接。
[0004]为此例如由现有技术已知:挤压出相应的空心型材构件，其中，相对外周面在纵向延伸的整个长度上构造单侧伸出的凸缘，然后局部地该凸缘如下地进行剪切或铣削，即，相应的凸缘仅仅沿纵向区段性地伸出。在这种情况下缺点是:首先为了制造挤压型材需要提高的原料投入，并且剪切和/或切除的加工步骤又造成升高的生产成本。另外，在两种解决方案中，凸缘定位和凸缘定向的造型余量(Gestaltungsspielraum)受到限制。
[0005]另外，由DE 198 54 076 Cl已知一种方法，在该方法中，空心型材构件区段性地与端侧嵌入的相应的凸缘形状锁合地联接，并且然后该空心型材构件借助内高压成型来成型，使得凸缘关于其纵向位置固定。在此的缺点是:内高压成型法造成升高的生产费用和伴随而生的生产成本。
【发明内容】
[0006]因此本发明的目的是，提供一种空心型材构件，该空心型材构件提供经由外部的凸缘与其它构件联接的可能性，该空心型材构件能够简单而经济地生产，并且同时具有小的自重，并且在位置和定向方面是灵活机动的。
[0007]根据本发明，前述目的利用如权利要求1中的特征所述的空心型材构件得以实现。
[0008]从属权利要求的主题是本发明的有益的实施变型。
[0009]用作机动车上的横梁或纵梁的轻金属制空心型材构件具有空心型材，其在横截面中带有至少一个空腔，根据本发明其出众之处在于:在壁中构造有缝隙，该缝隙由一凸缘型材穿过，并且凸缘型材在一侧以翼缘形状锁合地贴靠在腔的内周面上并且在空心型材构件的外周面上至少局部地与该空心型材构件联接。
[0010]在此优选通过材料锁合的联接、特别是利用热接合法、完全优选通过焊接来实施联接本身。作为备或补充，例如也可以采用粘合方法。另外作为备选，也可以例如通过形状锁合连接、特别是铆接或螺纹连接或其它力锁合连接或其它形状锁合连接来使凸缘型材至少局部地与空心型材构件联接并且可选地补充地进行热接合。
[0011]根据本发明的空心型材构件特别由铝合金构成。另外特别优选地，它利用挤压法制成为连续型材并且在横截面中具有至少一个空腔。所述空腔在此可以是自身封闭的或也可以是一侧敞开的。
[0012]为了现在根据本发明在空心型材的外侧上仅仅区段性地构造凸缘，规定:空心型材构件具有沿纵向延伸的缝隙，并且一凸缘型材穿过该缝隙插入到空心型材内，并且因此提供形状锁合的联接且同时再次材料锁合地联接。特别优选在事后利用分离法在空心型材中加工所述缝隙本身。事后加工缝隙特别提供的优点是:缝隙不必平行于纵向定向，而是也与纵向成夹角地置入空心型材中，并且然后相应的凸缘型材同样与纵向成夹角地设置在空心型材内并且通过材料锁合的焊接构成包括空心型材和凸缘型材的相应的空心型材构件。
[0013]然后可以从外周面起穿过空心型材的壁如此灵活地在空心型材中加工所述缝隙，即，在轴向上错开地且与径向环绕的定向无关地将相对纵向平行错开的缝隙穿过空心型材壁地置入到外周面内。也可以与纵向成夹角地或例如也与纵向垂直地将所述缝隙置入到空心型材内。
[0014]为了根据本发明构造空心型材构件，特别是凸缘型材由至少一个翼缘和从该翼缘起延伸的腹板构造而成，其中，翼缘与腹板优选以45°至135°、特别是90°的夹角相对彼此设置。因此凸缘型材在横截面中以最简单的构造构造成L形。如果现在以挤压法将空心型材制造成连续构件(Endlosbauteil)并且通过裁切达到横梁的或纵梁的期望长度，那么接着将所述缝隙置入到空心型材的外壁内。然后将凸缘型材以其翼缘导入到所述缝隙中。为此所述缝隙的宽度优选具有比翼缘的壁厚更大的宽度。
[0015]当翼缘几乎完全导入到所述缝隙中时，腹板从翼缘起以优选90°的夹角延伸。现在使凸缘型材在所述缝隙中翻转，使得翼缘形状锁合地贴靠在空心型材的内周面上。现在根据本发明规定:在所述缝隙与从该缝隙中伸出的腹板之间进行优选热接合工艺、特别是利用角接缝。特别优选在空心型材的外周面与相对该外周面伸出的腹板之间在一侧上实施热接缝，该侧与形状锁合地贴靠在空心型材中的翼缘对置。通过这种方式确保在一侧上通过形状锁合连接和在相对置的那侧上通过材料锁合连接来保持特别是从空心型材的外周面以90°发出的拉力。
[0016]备选地可能的是:将腹板与空心型材的壁机械接合，特别是通过在双壁(Wanddopplung)的区域内优选由仅仅从外侧置入的接合辅助件完成的力锁合连接。
[0017]在本发明的另一种优选的实施变型中，设置在空心型材内的翼缘构造成加长的，使得它形状锁合地贴靠在空腔的第二内周面上并且在那里特别是形状锁合地联接。这样例如可能的是:在紧靠缝隙旁的内周面上通过翼缘贴靠在翼缘与内周面之间来实现形状锁合，并且然后以加长的翼缘达到在空心型材内部与第二内周面的形状锁合的贴靠，并且在此例如借助螺纹连接或铆接来实现附加的形状锁合联接。通过这种方式又确保的是:拉力或压力经由凸缘不仅加载在缝隙区域内的外壁上，而且还加载在空心型材的与缝隙有距离的壁上。
[0018]另外，特别优选在本发明的范围内规定:涂敷附加的粘合剂。因此特别是翼缘与内周面在置入粘合剂的情况下能够附加地相互接合。另外，特别优选例如可以使用一种可热活化的粘结剂，从而该粘结剂首先在插入凸缘型材时处于不可流动的和/或胶粘的状态中并且然后例如通过热接合的热量引入或附加的热处理被激活并且因此使得内周面与翼缘相互粘合。
[0019]另外，特别优选在本发明的范围内规定:一臂从凸缘型材的腹板伸出，该臂至少部分地支承在空心型材构件的外周面上。由此例如可以使用明显更宽的缝隙，以便将凸缘型材插入到空心型材内。这样则内周面与翼缘形状锁合地贴靠，其中外周面与臂形状锁合地贴靠并且由此通过翼缘和臂的横向延伸部遮盖较宽的缝隙。
[0020]那么为此特别优选的是:臂的一个端部与空心型材的外周面材料锁合地联接。
[0021]另外，特别优选的是:臂以45°与135°之间的、特别是90°的夹角从腹板伸出，其中，翼缘与臂基本上以彼此相反的方向定向。特别是翼缘为此与臂关于腹板具有高度偏差，使得翼缘支承在空心型材的内周面上而臂支承在空心型材的外周面上。在此，由翼缘的上侧至臂的下侧的高度偏差基本上相当于空心型材构件在所述缝隙区域中的壁厚。优点在此应该说是用于将施加到凸缘型材上的力导入到空心型材内的更大的负荷分配面。同时与仅仅焊接的解决方案相比，通过附加的形状锁合连接减轻材料锁合的接缝连接的负荷。
[0022]另外特别优选的是:翼缘具有与内周面的横截面轮廓相符的横截面轮廓。由此翼缘则例如也可以具有弯曲的横截面轮廓，使得它不仅形状锁合地紧贴在平坦的内周面上，而且例如还构造成跟随具有半径的内周面的轮廓。
[0023]关于用于所述缝隙的制造方法，可以在挤压期间就首先一起构造缝隙。然而在本发明的范围内也可能的是:通过分离法、例如通过切割和特别是激光切割或其它分离法来事后在空心型材的壁内加工所述缝隙。
[0024]在本发明的范围内优选将凸缘型材引导穿过所述缝隙并利用翻转运动如下定位，即，空心型材的内周面与凸缘型材的翼缘贴靠。
[0025]然而在本发明的范围内还可设想的是:首先利用分离法制造缝隙，并且然后将缝隙的一侧如下地向上弯曲，使得在横截面中基本上构造为T形的凸缘型材以凸起的T型翼缘伸到向上弯曲的那侧下方并且由此贴靠在空心型材的内周面上，并且以相对置的T形翼缘支承在空心型材的外周面上。这样在此则建立材料锁合的联接，使得凸起的凸缘区域基本上与空心型材成90°的夹角凸起。
【附图说明】
[0026]本发明的其它优点、特征、特性和观点为下文说明的内容。在示意图中示出优选的实施变型。这些实施变型有助于简单地理解本发明。在附图中，即使出于简化的原因省略重复的说明，相同的或者类似的构件也使用相同的附图标记。
[0027]图1示出空心型材构件的透视图；
[0028]图2示出由现有技术已知的空心型材构件的横剖视图；
[0029]图3至7示出根据本发明的空心型材构件的横剖视图；
[0030]图8在横剖视图中示出用于根据本发明的空心型材构件的制造方法的示意图；
[0031]图9示出根据本发明制造的、具有加长翼缘的空心型材构件的横剖视图；
[0032]图10示出用于根据本发明的空心型材构件的备选的制造可能性；
[0033]图11示出根据本发明的空心型材的俯视图，其具有两个不同的缝隙。
【具体实施方式】
[0034]图1示出的是由现有技术已知的空心型材构件1，其具有空心型材2，其中，相对该空心型材2的外周面3凸起地构造有凸缘4。该凸缘4沿着空心型材2的纵向5区段性地延伸并且用于连接其它未示出的构件。如在此示出的那样，空心型材2本身具有横截面封闭的空腔6。
[0035]图2示出的是由现有技术已知的伸出部在局部凸缘的区域内的横剖视图，在其中，相应的凸缘型材7借助两个接缝8而与空心型材2的外周面3联接。特别在所示出的沿着力的方向的拉力F中，这种实施变