具有紧固构件用嵌件的多腔室型材.pdf

本发明涉及一种空心型材(1)，其具有至少一个位于内部的用于构成腔室(3、4)的隔板(2)，其中，为了在空心型材(1)上紧固构件，在腔室(3)内部的装配位置中布置有嵌件(10)，该嵌件(10)具有用于与构件建立连接的连接装置(11)。根据本发明如此设计，嵌件(10)设计为多腔室型材，该多腔室型材的型材方向(R2)垂直于空心型材(1)的型材方向(R1)且垂直于隔板(2)，嵌件(10)的、贴靠在空心型材(1)的外部边界壁(5)上的端面(12)具有轴颈状的连接法兰(13)，该连接法兰形锁合地接合在边界壁(5)的贯通开口(6)中以用于在装配位置中固定嵌件(10)，及嵌件(10)构造为沿其型材方向(R2)具有长度(L)用以将嵌件(10)插入空心型材(1)的腔室(3)中和将嵌件定位在装配位置中。

权利要求书
1.  一种空心型材(1)，其具有至少一个位于内部的用于构成腔室(3、4)的隔板(2)，其中，为了在空心型材(1)上紧固构件，在腔室(3)内部的装配位置中布置有嵌件(10)，该嵌件(10)具有用于与构件建立连接的连接装置(11)，其特征在于，
-嵌件(10)设计为多腔室型材，该多腔室型材的型材方向(R2)垂直于空心型材(1)的型材方向(R1)且垂直于隔板(2)，
-嵌件(10)的、贴靠在空心型材(1)的外部边界壁(5)上的端面(12)具有轴颈状的连接法兰(13)，该连接法兰形锁合地接合在边界壁(5)的贯通开口(6)中以用于在装配位置中固定嵌件(10)，及
-嵌件(10)构造为沿其型材方向(R2)具有长度(L)用以将嵌件(10)插入空心型材(1)的腔室(3)中和将嵌件定位在装配位置中。

2.  根据权利要求1所述的空心型材(1)，其特征在于，嵌件(10)形成有贴靠面(14.1)，该贴靠面在嵌件(10)的装配位置中基本上面状地贴靠在腔室(3)的相邻于边界壁的侧壁(3.1)上。

3.  根据权利要求2所述的空心型材(1)，其特征在于，侧壁(3.1)在嵌件(10)的贴靠面(14.1)的区域中具有至少一个紧固开口(3.2)，借助于该紧固开口使嵌件(10)与空心型材(1)连接。

4.  根据权利要求2所述的空心型材(1)，其特征在于，空心型材(1)的侧壁(3.1)与嵌件(10)的贴靠面(14.1)彼此力锁合地和/或材料结合地连接。

5.  根据前述权利要求中任一项所述的空心型材(1)，其特征在于，连接装置设计为连接孔(11)，该连接孔沿嵌件(10)的型材方向(R2)穿过连接法兰(13)。

6.  根据权利要求5所述的空心型材(1)，其特征在于，嵌件(10)形成有容纳连接孔(11)的圆柱形型材件(15)，该型材件通过连接板(17.1、17.2、17.3、17.4、17.5、17.6)与嵌件(10)的外部侧壁(14)连接以用 于构成腔室(16.1、16.2、16.3、16.4)。

7.  根据权利要求6所述的空心型材(1)，其特征在于，外部侧壁(14)形成有贴靠面(14.1)。

8.  根据前述权利要求中任一项所述的空心型材(1)，其特征在于，连接法兰(11)的端面(11.1)与边界壁(5)的外表面(5.1)齐平，-设有间隔片(18)，该间隔片带有与连接孔(11)相对应的孔(18.1)，该间隔片以表面齐平的方式放置在连接法兰(11)的端面(11.1)和边界壁(5)包围该连接法兰的外表面(5.1)上。

说明书具有紧固构件用嵌件的多腔室型材
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的空心型材。
背景技术
在汽车制造业中，为了制造车辆车身例如使用纵向承载件和横向承载件，该纵向承载件和横向承载件必须彼此连接并在发生事故时——例如在正面碰撞或侧面碰撞中——的足够的车辆安全性方面必须具有足够的刚性。为此使用了装入承载件中的嵌件，该嵌件用于连接另外的零件，即连接所谓的构件、例如副车架。
已知的是，为了在具有多腔室空心型材的车身纵向承载件上连接构件需使用具有柄部和套管头部的套管。柄部穿过整个横截面连同多腔室型材的用于构成腔室的隔板，从多腔室型材的第一外部侧壁引导到位于其对面的第二外部侧壁，直到套管头部贴靠在第一外部侧壁上，并且必要时柄部穿透第二外部侧壁。这种套管随后可以与纵向承载件在套管头部和柄端部的区域中焊接，并在那里分别构成用于构件的连接点。但是缺点是，在发生碰撞的情况下，这种多腔室空心型材的型材结构会被损坏，并且因此也出现以不利的方式改变的变形性能。
此类的文献EP0841240A2提出作为解决方案的具有两个或更多个腔室的空心型材，在该空心型材中如此设置套管，使得该套管仅穿通一个外部腔室，或至少一个腔室保持空置。在此，套管在空心型材的内部支承在两个腔室之间的隔板上，并在此不伸入或只轻微地伸入相邻的腔室中，其中，套管无缝隙地通过材料结合或力锁合的连接而连接在空心型材的隔板和外部边界壁上。为了使套管连接在隔板上，该隔板具有贯通开口，套 管的端部插入该贯通开口中。因此在这种解决方案中由于设计了贯通开口而削弱了隔板，从而也改变了这种空心型材的变形性能。
发明内容
基于现有技术水平本发明的目的是，提供一种开头所述形式的空心型材，其中在这种空心型材和构件之间实现了一种稳定的和性能可靠的连接，而在将这种空心型材作为车身的纵向承载件使用时并不因此改变空心型材的变形性能。
这个目的通过具有权利要求1的特征的空心型材实现。
这种空心型材具有至少一个位于内部的用于构成腔室的隔板，其中，为了在空心型材上紧固构件，在腔室内部的装配位置中布置有嵌件，该嵌件具有用于与构件建立连接的连接装置，根据本发明该空心型材的特征在于，
-嵌件设计为多腔室型材，该多腔室型材的型材方向/长度方向(Profilrichtung)垂直于空心型材的型材方向且垂直于隔板，
-嵌件的、贴靠在空心型材的外部边界壁上的端面具有轴颈状的连接法兰，该连接法兰形锁合地接合在边界壁的贯通开口中以用于在装配位置中固定嵌件，及
-嵌件构造为沿其型材方向具有长度用以将嵌件插入空心型材的腔室中和将嵌件定位在装配位置中。
通过这种可以插入空心型材的腔室中的嵌件，在空心型材的外部边界壁中只需要唯一一个贯通开口，该贯通开口的轮廓适配于嵌件的连接法兰的外部轮廓。由此这个连接法兰在其直径方面可以选择为明显小于该空心型材，该贯通开口也具有相应小的直径。这种在空心型材中的轻微的结构上的接合导致，空心型材的变形性能不受损坏或只轻微地受损。
根据本发明的一个有利的设计方案，嵌件形成有贴靠面，该贴靠面在嵌件的装配位置中基本上面状地贴靠在腔室的相邻于边界壁的侧壁上。由此实现了从与嵌件连接的构件到空心型材中的良好的力传导。侧壁在嵌件 的贴靠面的区域中优选地具有至少一个紧固开口，借助于该紧固开口使嵌件与空心型材连接。空心型材与嵌件的连接另选地可以通过在嵌件的贴靠面和空心型材的侧壁之间的力锁合和/或材料结合的连接实现，即例如借助于螺纹连接和/或焊接连接实现。
根据本发明的另一个有利的设计方案，连接装置设计为连接孔，该连接孔沿嵌件的型材方向穿过连接法兰。通过这种连接孔例如可以借助于螺纹连接实现在空心型材上可靠地连接构件。
另外根据改进方案，嵌件有利地设计为具有容纳连接孔的圆柱形型材件的多腔室型材，该型材件通过连接板与嵌件的外部侧壁连接以用于构成腔室。外部侧壁优选地形成有贴靠面。
最后根据本发明的最后优选的设计方案，连接法兰的端面与边界壁的外表面齐平，其中，设有间隔片/垫片，该间隔片带有与连接孔相对应的孔，该间隔片以表面齐平的方式放置在连接法兰的端面和边界壁包围该连接法兰的外表面上。
附图说明
下面根据结合附图的实施例详细说明本发明。附图示出：
图1示出根据本发明的具有两个嵌件的包括一个剖视图的空心型材部分透视图，和
图2示出根据图1的嵌件的透视图。
具体实施方式
图1示出设计为纵向承载件的空心型材1，该空心型材借助于隔板2被分成两个腔室3和4，从而该空心型材1是多腔室空心型材。
在这个空心型材1的腔室3中布置有两个嵌件10，该腔室由两个侧壁3.1和一个下面的外部边界壁5限定，其中，该两个嵌件10中的一个在剖视图中示出。图2在透视图中示出一个这种嵌件10。空心型材1用透明方式表达，以便更好地辨认出嵌件10。
这种嵌件10设计为多腔室型材，并且沿其垂直于空心型材1的型材方向R1以及垂直于隔板2和外部边界壁5的型材方向R2延伸。这种嵌件10作为多腔室型材设计有中心型材件15，该中心型材件具有作为连接装置的连接孔11，构件(附图中未示出)可以通过该连接孔与空心型材1——例如借助于螺纹连接——连接起来。为了构成嵌件10的腔室16.1、16.2、16.3和16.4，该型材件15通过连接板17.1、17.2、17.3、17.4、17.5和17.6与嵌件10的外部边界壁14连接，其中，当嵌件10在腔室3中位于其装配位置中时，两个边界壁14的外表面相应地形成贴靠在空心型材1的两个侧壁3.1上的贴靠面14.1。由此这种嵌件10形成有高度H，该高度相当于空心型材1的两个侧壁3.1的间距。
尤其可从图2中看到，嵌件10在端面12上具有连接法兰13，该连接法兰在型材件15上圆环形地包围住连接孔11。
为了能够将这种嵌件10推入腔室3中直到规定的装配位置中，该嵌件10沿其型材方向R2包括连接法兰13在内的长度L最大相当于腔室3的宽度W，即隔板2和外部边界壁5之间的距离。
嵌件10在腔室3中的装配位置的特征在于，形成在嵌件10的端面12上的连接法兰13穿过布置在边界壁5中的贯通开口6引导。因此，连接法兰13的外直径相当于贯通开口6的直径。另外，连接法兰3高出嵌件10的端面12的高度相当于空心型材1的外部边界壁5的厚度，从而在嵌件10的装配位置中连接法兰13的外部端面13.1与边界臂5的外表面5.1对中心。
由此，这种嵌件10可以插入腔室3中直到相应的装配位置中，在该装配位置中嵌件借助于近似“锁定”在贯通开口6中的连接法兰13被固定。与空心型材1的连接借助于腔室3的侧壁3.1中的紧固开口3.2实现，该紧固开口设计为沿嵌件10的型材方向R2走向的长孔。从而通过这些紧固开口3.2和嵌件10的贴靠面14.1可以建立力锁合的连接，例如在嵌件10和空心型材1之间可以建立粘接或焊接连接。
为了在空心型材1上借助于嵌件10安装构件，设计有间隔片18，例 如作为“垫圈”。对此这种间隔片18具有比连接孔11的直径略大的孔18.1并且如此放置在边界壁5的外表面5.1上，即孔18.1和连接孔11彼此相叠设置。
嵌件10与空心型材1的连接也可以在没有紧固开口3.2的情况下通过以下方式实现：将嵌件10的贴靠面14.1借助于螺纹连接和/或焊接连接与空心型材1的侧壁3.1连接。
附图标记列表：
1空心型材
2空心型材1的隔板
3空心型材1的腔室
3.1腔室3的侧壁
3.2紧固开口
4空心型材1的腔室
5空心型材1的外部边界壁
5.1边界壁5的外表面
6边界壁5的贯通开口
10嵌件
11连接装置，连接孔
12嵌件10的端面
13嵌件10的连接法兰
13.1连接法兰13的端面
14嵌件10的外部边界壁
14.1嵌件10的贴靠面
15嵌件10的型材件
16.1嵌件10的腔室
16.2嵌件10的腔室
16.3嵌件10的腔室
16.4嵌件10的腔室
17.1嵌件10的连接板
17.2嵌件10的连接板
17.3嵌件10的连接板
17.4嵌件10的连接板
17.5嵌件10的连接板
17.6嵌件10的连接板
18间隔片
18.1间隔片18的孔