机动车蒙皮组件、 组装方法以及相关组装装置 技术领域 本发明涉及机动车的蒙皮组件,该类型的蒙皮组件包括 :
- 基件 ;
- 附装到所述基件上的金属件 ;
- 至少一个用于将金属件组装到基件上的部件,组装部件与金属件连在一起。
这样的蒙皮组件例如用于相对着机动车前保险杠梁或后保险杠梁安装,或者更 通常地用于形成机动车的车身板。
背景技术 已知的是,机动车包括保险杠表壳和附装在所述保险杠表壳上的金属保护器, 保护器用以在机动车发生前部撞击的情况下保证加强保护或提供特殊的美学效果。
这样的保护器通过许多组装部件组装到保险杠表壳上,这些组装部件由焊接在 金属保护器内表面上的固定爪所形成。
为了将蒙皮 (habillage) 组件组装在车身上,因此首先需要将固定爪焊接到金属 件的内表面上。 然后,将金属件带到保险杠表壳对面,且每个固定爪被旋拧在保险杠表 壳上。
这种方法因而不能使人完全满意。 首先,如此形成的蒙皮组件成本昂贵,因为 需要将至少四个爪附加到金属件上,然后将这些爪螺固在表壳上。 因此,在组装线上需 要提供和参照的元件数量很多。
另外,所述方法不能在所有情况下保证让人满意的美观,因为金属件安装就位 的几何质量主要取决于将金属件固定在保险杠上的操作者的精确度。 尤其存在的风险 是,操作者忘记固定某些组装部件或金属件与基件之间的间隙质量不高。
发明内容 本发明的一目的是获得组装成本不高、同时提供牢固的固定和令人满意漂亮外 观的机动车蒙皮组件。
为此,本发明的主题是上述类型的蒙皮组件,所述组装部件包括从金属件伸出 的杆和至少一个耳柄,所述至少一个耳柄相对于杆弯折而变形,耳柄设置支靠在由基件 限定的保持表面上。
根据本发明的蒙皮组件可以包括一个或多个以下特征,以下特征可以单独地或 根据所有可能的技术结合来考虑 :
- 基件具有金属件支承用的支承表面,金属件支承在该表面上,基件限定组装部 件通过用的通道开口,所述通道开口将支承表面连接到保持表面,杆穿过通道开口被插 入。
- 杆相对于金属件沿杆轴线凸伸出,一个或每个耳柄从杆起相对于杆轴线横向地 伸出。
- 组装部件包括唯一一个杆和两个从杆两侧伸出的耳柄,每个耳柄相对于杆弯折 而变形并且设置承靠在保持表面上。
- 杆沿着杆轴线延伸,在耳柄和保持表面之间的接触区域中由基件限定的保持表 面相对于与杆轴线垂直的平面倾斜。
- 基件包括金属件支承用的支承部分和相对于支承部分的伸出部分,所述支承部 分和伸出部分限定肩部,金属件沿着肩部延伸。
- 杆沿杆轴线伸出,耳柄相对于杆沿着与杆轴线基本平行的弯折线通过弯折而变 形。
本发明还涉及上述类型的机动车蒙皮组件的组装方法,该方法包括如下步骤 :
- 提供基件、用于附装到基件上的金属件、和至少一个与金属件连在一起的组装 部件,组装部件包括相对于金属件伸出的杆和至少一个耳柄 ;
- 面对基件设置金属件 ;
- 将耳柄相对于杆弯折变形,以将耳柄支靠在由基件限定的保持表面上。
根据本发明的方法可以包括一个或多个下述特征,下述特征可以分别地或以所 有可能的技术结合来考虑 :
- 在变形步骤之前,杆和耳柄基本位于基准平面中,通过弯折而变形的步骤包括 使所述耳柄相对于基准平面发生倾斜,而所述杆基本保持在基准平面中。
- 杆沿着杆轴线凸伸出,耳柄相对于杆的弯折变形是沿着基本与杆轴线平行的弯 折线而实现的。
- 组装部件包括两个从杆的两侧凸伸出的耳柄,所述耳柄和杆在变形之后具有在 与杆轴线垂直的方向上所取的、基本成 V 形的截面。
- 基件具有金属件的支承表面,且基件限定组装部件的通道开口,所述通道开口 将支承表面连接到保持表面,所述方法在弯折步骤之前包括将组装部件引导穿过通道开 口。
本发明的主题还有如上所述的机动车蒙皮组件的组装装置,其特征在于组装装 置包括 :
- 基体,该基体限定保持表面的固紧表面且限定开通到固紧表面中的腔,该腔适 于在变形前接纳杆和耳柄,
- 至少一个使耳柄变形的变形部件,变形部件安装成在腔中在收回位置和至少一 个铺展位置之间相对于基体是可伸展的 ;和
- 部分限定腔的杆的保持挡块,用以当耳柄变形部件伸展时限制或阻止杆的变 形。
根据本发明的装置可以包括下述特征 :
- 该装置另外包括用于控制耳柄变形部件在腔中的行程的可调节机构。 附图说明 通过阅读下述描述,本发明将更好地被理解,下述描述仅作为示例给出并参照 附图进行,附图中 :
- 图 1 为根据本发明的机动车第一蒙皮组件的四分之三表面的透视图 ;
- 图 2 为金属件的与将该金属件组装在图 1 蒙皮的基件上的组装部件的细节图 ; - 图 3 为所述基件的在组装金属件前的立视图 ; - 图 4 为插入到基件中的组装部件在其弯折变形前的细节图 ; - 图 5 为与图 4 相似的但在其弯折变形后的细节图 ; - 图 6 为在组装部件变形之前,蒙皮组件相关部分的沿竖直平面所取的剖面图 ; - 图 7 为与图 6 相似的、但在组装部件发生变形之后的视图 ; - 图 8 为用于组装图 1 中示出的组件、且在组装部件变形之前的第一组装装置的 - 图 9 为与图 8 相似的但在组装部件变形之后的视图。视图 ;
具体实施方式
在整个以下描述中,取向为机动车的惯常取向。 因此,术语 “上”、 “下”、 “外”、 “内”、 “左”、 “右”、 “横向”、 “纵向” 通常相对于机动车的正常行驶方 向和驾驶员位置予以理解。
根据本发明的第一蒙皮组件 10 示出在图 1 至图 7 中。 该组件用于被固定在机动车车身上,以遮掩和保护位于车身内的元件。
在该例中,蒙皮组件 10 固定于前保险杠横梁或后保险杠横梁 ( 未示出 ) 对面, 以在机动车宽度上遮掩横梁。
蒙皮组件 10 包括车身基件 12、附接在所述基件 12 上的金属件 14、以及将金属 件 14 组装到基件 12 上的组装部件 18,该组装部件 18 与金属件 14 连在一起。
在图 1 示出的例子中,基件 12 为机动车保险杠表壳。
基件 12 以热塑性材料制成,有利地以聚烯烃如聚丙烯或聚乙烯制成。
有利的是,热塑性材料是柔韧的,以是可通过接触变形的。
基件 12 在保险杠梁的外表面对面相对于机动车横向地延伸。
如图 3、6 和 7 所示,基件 12 包括支承金属件 14 的支承下部分 20、和相对于支 承部分 20 向外凸伸出的上部分 22。
下部分 20 和上部分 22 在它们之间形成在机动车宽度上横向延伸的肩部 24。
如下所见,基件 12 限定用于支承金属件 14 的支承外表面 26 和用于保持金属件 14 的保持内表面 28。
另外,对于每个组装部件 18,基件 12 都限定有用于组装部件 18 通过的贯穿的通 道开口 30。
通道开口 30 相对于机动车沿着基件 12 横向分布。 每个开口 30 具有封闭的轮廓 且用于至多容置一个组装部件 18。
每个通道开口 30 由在图 3 中具有大致水平的轴线的横向隙口形成。 每个开口 30 穿过基件 12 延伸。 每个开口 30 向外开通到支承外表面 26 中,且向内开通到保持内表面 28 中。
如图 6 和图 7 所示,当蒙皮组件 10 被安装在机动车上时,外表面 26 和内表面 28 相对于每个通道开口 30 附近的竖直平面倾斜。
参考图 6——其是在通道开口 30 处在与基件 12 垂直的垂直平面中所截取的剖面
视图,由在每个通道开口 30 附近的保持内表面 28 和经过开口 30 的横向竖直平面 P 形成 的角 α 大于 2 度,且尤其介于 2 度到 45 度之间。
在该示例中,金属件 14 由相对于机动车横向延伸的中空主体 40 形成。
中空主体 40 基于金属实现。 该中空主体 40 包括限定机动车的外观表面的外壁 42、和至少一个从外壁 42 的上边缘向车内突伸的上凸缘 44。
金属件 14 借由组装部件 18 沿着肩部 24 被附装到基件 12 上。
金属件 14 例如通过板材冲制而实现。
参考图 2,上凸缘 44 具有内自由边部 46,所述内自由边部具有沿着肩部 24 贴靠 在支承外表面 26 上的侧面。
如图 1 所示,蒙皮组件 10 包括许多相同的组装部件 18,这些组装部件 18 沿着金 属件 14 相对于机动车横向分布。
组装部件 18 和金属件 14 是一体制成的。 组装部件 18 因此与金属件 14 呈整体 件地被制造。 组装部件 18 将金属件 14 向内延伸。
由于组装部件 18 和金属件 14 是一体制成的,因此无需提供也无需参照用以确保 将金属件 14 固定在基件 12 上的附加元件。 这降低了蒙皮组件 10 的成本且方便了其组 装。 如图 2 所示,每个组装部件 18 相对于金属件 14 向车的内部突伸出。 在图 2 示 出的例子中,每个组装部件 18 相对于车基本纵向地从凸缘 44 的自由边部 46 向车的内部 延伸。
每个组装部件 18 包括与金属件 14 的凸缘 44 连接的纵向的杆 50、和在纵向的杆 50 两侧伸出的并与凸缘 44 相隔离开的两个横向的耳柄 52。 每个组装部件 18 因此总体形 状为 T 形。
当金属件 14 被固定在基件 12 上时,如图 5 和图 7 所示,组装部件 18 已经从支 承表面 26 穿过通道开口 30 被插入,以便部分地向内伸出到保持内表面 28 外。 耳柄 52 已经相对于杆 50 通过弯折发生变形,以便布置支靠在保持内表面 28 上。
杆 50 从凸缘 44 的自由边部 46 起、沿着在该例中杆的基本水平的轴线 A-A’ 向 车的内部纵向地突伸出。
杆 50 在竖直向上所取测的厚度基本等于内凸缘 44 的厚度。 杆 50 在水平向上所 取测的宽度小于通道开口 30 的宽度的至少两倍。
当金属件 14 被安装在基件 12 上时,杆 50 嵌插穿过通道开口 30,且该杆直到自 由端 54 伸出到通道开口 30 以外,超过保持表面 28。
根据本发明,耳柄 52 相对于杆 50 通过弯折发生变形。
每个耳柄 52 相对于杆 50 的轴线 A-A’ 从自由端 54 横向伸出。
参考图 2 至图 7,每个耳柄 52 包括用于形成弯折线的与杆 50 连接用的连接舌片 56、和设有支承在保持表面 28 上用的凸销 60 的主体 58。
连接舌片 56 从自由端 54 开始、平行于轴线 A-A’ 地在小于主体 58 长度的长度 上连接杆 50 到主体 58。
这样,舌片 56、杆 50 和主体 58 在它们之间限定出与轴线 A-A’ 平行地延伸的 纵向切口 62。 所述切口 62 在内被舌片 56 封闭,而在外通到凸缘 44 对面。
主体 58 的轮廓基本是多边形的。 该主体 58 具有的厚度基本等于杆 50 的厚度, 且主体的在主体 58 的外边缘和凸销 60 的自由端之间所取的长度小于在凸缘 44 的自由边 部 46 与杆 50 的自由端 54 之间所取的杆 50 长度。
主体 58 的内自由边缘在自由端 54 的横向延长部分上横向延伸。
凸销 60 相对于主体 58 向外伸出在凸缘 44 对面。 凸销 60 具有的长度和宽度小 于主体 58 的长度和宽度。
耳柄 52 在安装前的初始构形和弯折变形构形之间、相对于杆 50 是通过纵向弯折 可变形的,所述安装前的初始构形示出在图 2、4 和 6 中,用于将组装部件 18 穿过通道开 口 30 插入,而所述弯折变形构形示出在图 5 和 7 中,以将金属件 14 固定在基件 12 上。
在初始构形中,耳柄 52 和杆 50 基本位于图 1 中的基本水平的基准平面内。
这样,在该构形中,组装部件 18 的最大厚度基本恒定且较小,例如,小于组装 部件 18 的最大宽度的 0.5 倍。
通道开口 30 的高度可以被减小,以便比组装部件 18 在其初始构形中的最大厚度 至多大 10%。
在与轴线 A-A’ 垂直的平面中,组装部件 18 的截面基本是平的。 在固定构形中,耳柄 52 已经沿连接舌片 56、平行于杆 50 的轴线 A-A’ 地通过 弯折发生变形。
耳柄 52 的主体 58 已经相对于由初始构形下杆 50 限定的基准平面在同一侧互相 靠近。 杆 50 基本被保持在基准平面中。
组装部件 18 具有在与轴线 A-A’ 垂直的平面中所截取的成 V 形的截面。 所述 截面在图中示出的例子中向下敞开。
因此,每个主体 58 在相对由杆 50 限定的基准平面倾斜介于 1 度到 90 度之间、 尤其介于在 10 度到 60 度之间的角度的倾斜平面中延伸。 所述角度根据在最初安装调试 时需要补偿的间隙而确定。
凸销 60 被贴靠在保持表面 28 上。 参考图 7,凸销 60 在该保持表面 28 上施加具 有向上的竖直分力 Fr 和具有向后的水平分力 Fh 的总作用力,所述竖直分力 Fr 适于保证基 件 12 的伸出上部分 22 和金属件 14 之间沿着肩部 24 的间隙,所述水平分力 Fr 适于保证金 属件 14 在基件 12 上的贴合并保证外壁 42 与上部分 22 的齐平。
现在将描述根据本发明的蒙皮组件 10 的第一组装方法。
该方法借助于组装装置 70 实行,该组装装置 70 的相关部分示出在图 8 和图 9 中。
装置 70 包括限定固紧保持表面 28 用的固紧表面 74 的基体 72、和接纳组装部件 18 用的容纳腔 76。 装置 70 另外包括使耳柄 52 变形的可动变形部件 78。
基体 72 包括限定容纳腔 76 的中心部 80。
容纳腔 76 由隙口形成,所述隙口借由引入组装部件 18 的开口 82 相对于固紧表 面 74 横向地通出。
在图 9 中,容纳腔 76 向下由用于支承杆的支承表面 84 所限定,且向上由用于保 持杆 50 的保持挡块 86 所限定。
当杆 50 被引入到腔 76 中时,挡块 86 沿着杆 50 的轴线 A-A’、平行于支承表面
84 地延伸。
挡块 86 与支承表面 84 分隔的距离基本等于杆 50 的厚度。
腔 76 还在挡块 86 的两侧、朝与支承表面 84 相反的方向借由耳柄变形开口 88 通 出,开口 88 在当杆 50 被引入到腔 76 中时垂直于轴线 A-A’ 地通出。
变形部件 78 例如由平行于伸展轴线 C-C’ 地在基体 72 中活动的指状件形成, 伸展轴线 C-C’ 与轴线 A-A’ 垂直且与腔 76 的延伸轴线 B-B’ 垂直。
每个变形部件 78 在中心部 80 中的收回位置和从杆的支承平面 84 向开口 88 部分 地伸展到腔 76 中的多个位置之间、平行于轴线 C-C’ 地活动,在所述收回位置中,变形 部件 78 被取出到腔 76 外。
变形部件 78 的伸展由可调节的控制单元 90 所控制,该可调节的控制单元 90 适 于以精确的方式通过变形部件 78 在腔 76 中的最大位移控制每个耳柄 52 的变形度。
一旦弯折角度根据最初安装调试时需补偿的间隙确定,则将装置 70 调整成重现 该弯折角度。
为了组装蒙皮组件 10,基件 12 和带有组装部件 18 的金属件 14 被提供。
组装部件 18 被构造成每个耳柄 52 处于其基本与杆 50 共面的初始构形。
金属件 14 因此安置于支承外表面 26 对面,且每个组装部件 18 被引入到通道开 口 30 中。
因此,在图 4 和 6 示出的构形中,金属件 14 被推靠着基件 12,直到凸缘 44 的自 由边部 46 贴靠在支承平面 26 上。
在该构形中,杆 50 的自由端 54 和耳柄 52 伸出到通道开口 30 之外。 基件 12 的 支承下部分 20 被接纳在每个耳柄 52 和凸缘 44 的自由边部 46 之间。 有利的是,凸销 60 在内部与保持内表面 28 分离开。
组装装置 70 相继地被带到每个组装部件 18 对面,以便将组装部件从其安装前的 初始构形变换到其通过弯折而变形的固定构形。
因此,对于每个组装部件 18,杆 50 和耳柄 52 的凸伸出部分被导入到设置在装置 70 的中心部 80 的腔 76 中,直到固紧表面 74 抵靠着保持内表面 28。
如图 8 所示,杆 50 因而被固定在杆的支承表面 84 和杆的挡块 86 之间。 每个耳 柄 52 具有就位在处于其收回位置的变形部件 78 对面的表面、和就位在耳柄变形开口 88 对面的相反表面。
此时致动控制单元 90,以将耳柄 52 推向开口 88 和使耳柄 52 通过弯折变形。
因此,每个变形部件 78 支承在主体 58 的面对表面上且将该面对表面向变形开口 88 移动。 这引起耳柄 52 与杆轴线 A-A’ 平行地沿着舌片 56 弯折,而杆 50 不发生明显 变形,因为杆 50 被挡块 86 保持住。
在该变形发生时,凸销 60 在杆 50 的两侧贴靠在保持表面 28 上,这产生了将金 属件 14 平衡保持在基件 12 上的力。
支承部分 20 被紧持在每个组装部件 18 的耳柄 52 和金属件 14 的凸缘 44 之间。
当变形足够时,控制单元 90 将变形部件 78 收回到基体 72 的中心部 80 中。
然后,组装部件 18 和其已变形的耳柄 52 通过开口 82 脱出到腔 76 外。
因此,根据本发明所述的方法允许获得这样的蒙皮组件 10,其中金属件 14 以尤其坚固和平衡的方式、低成本地且无需附加元件地固定在基件 12 上。
另外,弯折变形的组装部件 18 在倾斜的保持表面 28 上的存在,保证了基件 12 的伸出部分 22 和金属件 14 之间的基本恒定的间隙、以及金属件 14 在基件 12 上良好的贴 合。
因此,蒙皮组件 10 在美观方面得到改善,且在大批量生产时是可复制的。
在变型中,金属件 14 是附加在车身板上的插入件,如附加到塑料材料制的翼件 上的金属带。
有利的是,如上所述,金属件 14 是外观件。
在组装状态下的组装部件 18 的形状、尤其是组装部件 18 呈 V 形的形状,允许沿 着组装部件 18 的轴线 A-A’ 补偿金属件 14 和基件 12 之间的间隙。
有利的是,如上所述,组装部件 18 形成在金属带 14 的一边缘处,尤其是在凸缘 44 的自由边部 46 上。
根据本发明,每个组装部件 18 在其初始构形被插入到相应的通道开口 30 中,在 该初始构形中,耳柄 52 和杆 50 基本位于大致水平的基准平面中。 耳柄 52 只在被插入到 通道开口 30 中之后才借助组装装置 70 弯折变形。 这些步骤的这种相继性方便了基件 12 和金属件 14 的组装,因为当组装部件 18 在其未弯折的初始构形时,通过开口 30 插入组 装部件 18 更加容易。
根据本发明,基件 12 和金属件 14 的组装按与杆 50 的轴线 A-A’ 基本平行的方向实行。