汽車車身的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車車身，帶有具有不同的熱膨脹系數(shù)的底部結(jié)構(gòu)和襯里元件和至少一個貫穿在底部結(jié)構(gòu)的板件(2)中和在襯里元件的板件(1)中的開孔(4、5)的連接組件(3)，其中，所述板件中的一個(2)以沿板件的表面法向的間隙固定在所述連接組件(3)的槽(23)中，并且所述連接組件(3)還包括套筒(10)，所述套筒具有兩個可沿所述表面法向相互運動的部件(11、12)，在所述部件之間固定有另一板件(1)。
【專利說明】汽車車身

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車車身，所述汽車車身具有由不同材料制成并因此帶有不同熱 膨脹系數(shù)的底部結(jié)構(gòu)和襯里元件。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)將由塑料制成的襯里元件組裝在金屬的底部結(jié)構(gòu)上時，襯里元件由于產(chǎn)熱導(dǎo)致 的劇烈膨脹而發(fā)生彎曲。當(dāng)?shù)撞拷Y(jié)構(gòu)與襯里元件之間的連接不具有必要的間隙（所述間隙 允許進行與不同膨脹特性相關(guān)的位移）時，當(dāng)受熱作用時、例如當(dāng)襯里元件直接暴露在陽 光下時，襯里元件就會發(fā)生彎曲，從而導(dǎo)致扭曲和損傷。
[0003] 汽車車身在涂漆之后的干燥過程中會經(jīng)受比陽光照射更高的溫度。為了使汽車車 身在此情況下也能無損傷地經(jīng)受干燥過程，需要相對于底部結(jié)構(gòu)的移動自由度，所述移動 自由度要達到甚至超過相鄰的車身襯里元件之間的間隙寬度的數(shù)量級。這樣較大的移動自 由度會導(dǎo)致，襯里元件隨著時間推移在汽車車身上移動，并且這種襯里元件與相鄰的車身 元件之間的間隙寬度發(fā)生可明顯看出的變化。
[0004] 由文獻DE 10 2009 011 546 Al已知一種帶有底部結(jié)構(gòu)和由塑料制成的襯里元 件的汽車車身，其中，滑動件被可移動地容納在襯里元件的長孔中，并且螺栓延伸穿過滑動 件，用以將滑動件固定在底部結(jié)構(gòu)上。當(dāng)長孔的尺寸足夠大時，就可以排除在漆層干燥過程 中出現(xiàn)的襯里元件的扭曲，從而也可以在汽車使用過程中由于反復(fù)出現(xiàn)的溫度變化改變襯 里元件與相鄰的汽車車身元件之間的間隙寬度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種汽車車身，其中，一方面使得襯里元件 和底部結(jié)構(gòu)相互間可以具有足夠大的活動自由度，從而避免在極端溫度下的扭曲，另一方 面還能避免襯里元件相對于底部結(jié)構(gòu)的過度移動。
[0006] 所述技術(shù)問題是通過本發(fā)明的設(shè)計解決的，即，汽車車身帶有具有不同熱膨脹系 數(shù)的底部結(jié)構(gòu)和襯里元件和至少一個貫穿在底部結(jié)構(gòu)的板件中和在襯里元件的板件中的 開孔的連接組件，其中，板件中的一個以沿板件表面法向的間隙被固定在連接組件的槽中， 并且連接組件包括套筒，所述套筒具有兩個可沿表面法向相互運動的部件，在所述部件之 間固定有其他板件。在板件與連接組件的槽之間的間隙一方面實現(xiàn)了板件相對于連接組件 在板件表面方向上的可活動性；只要其他板件沒被夾緊在套筒的兩個部件之間，該板件還 可以相對于板件表面平行活動，并且增加這兩個板件的運動自由度，從而可以補償由極端 溫度波動所導(dǎo)致的尺寸差。如果在干燥之后不會再將車身重新置于極高的溫度下，套筒的 兩個部件就可以相互運動，用以將這兩個部件之間的其他板件夾緊且固定。這樣可以將襯 里元件相對于底部結(jié)構(gòu)的運動自由度降低到所需的程度，所述程度避免了襯里元件相對于 相鄰的車身元件肉眼可見的移動。
[0007] 板件尤其可以由金屬、例如鋼或鋁制成，或者由塑料、尤其是纖維加強塑料制成。
[0008] 套筒的兩個部件可以克服阻力由臨時位置向固定位置移動，在所述臨時位置中， 其他板件利用表面法向方向上的間隙固定在所述兩個部件之間，在規(guī)定位置中，其他板件 在所述兩個部件之間被夾緊。這樣就可以在汽車車身的組裝過程中根據(jù)阻力施加來輕易識 別出達到臨時位置，并且可以利用較低的費用在組裝汽車車身時首先將套筒的兩個部件組 裝在臨時位置上，并且一旦對車身涂漆和干燥之后將套筒移動到規(guī)定位置上。
[0009] 為了進一步簡化車身的組裝，符合目的地是，套筒的兩個部件具有可伸縮的相互 嵌合的套筒部段。
[0010] 套筒部段中的一個優(yōu)選具有卡鎖突起，相較而言，其他套筒部段具有槽，所述槽的 大小適用于容納卡鎖突起。優(yōu)選地，卡鎖突起嵌合進槽中標(biāo)志著套筒的臨時位置，以至于上 述阻力能夠阻止在將卡鎖突起擠出槽時套筒的變形。還可以設(shè)想的是，卡鎖突起嵌合進槽 中標(biāo)志著規(guī)定位直。
[0011] 此外，套筒的兩個部件優(yōu)選還具有與其他板件分別相互對置的凸緣部段，處于臨 時位置的其他板件以一定間隙固定在所述凸緣部段之間。
[0012] 在至少一個凸緣部段上可以構(gòu)造有朝向其他板件的尖部。通過將尖部壓進其他板 件的規(guī)定位置中，由此尖部可以形成在套筒與其他板件之間的形狀鎖合。
[0013] 此外，連接組件還可以包括貫穿板件開孔的螺栓和螺母。
[0014] 板件以一定間隙嵌合進槽中，所述槽尤其可以被螺栓頭和上述套筒的部件中的一 個限定。
[0015] 為了在螺栓擰緊時使連接組件與板件之間的間隙也保持不變，貫穿板件的開孔的 凸臺優(yōu)選被設(shè)計在螺栓頭上，并且貼靠在套筒的部件中的一個上。
[0016] 至少一個開孔應(yīng)該是長孔。優(yōu)選兩個開孔是帶有相互平行的縱軸線的長孔。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 以下結(jié)合附圖對實施例的描述給出了本發(fā)明的其他技術(shù)特征和優(yōu)點。在附圖中：
[0018] 圖1示出了連接組件和兩個通過連接組件夾持的板件的部件的立體圖；
[0019] 圖2示出了沿圖1的平面II-II剖切處于臨時位置的連接組件的軸向剖視圖；
[0020] 圖3示出了沿圖1的平面III-III剖切處于臨時位置的連接組件的剖視圖；和
[0021] 圖4示出了與圖2類似的剖切處于規(guī)定位置的連接組件的剖視圖。

【具體實施方式】
[0022] 圖1示出了第一板件1和第二板件2的區(qū)段的立體圖，所述第一板件和第二板件 通過連接組件3夾持固定，所述連接組件延伸穿過板件1、2的長孔4、5。長孔4、5的縱軸相 互平行，并且沿由m-πι標(biāo)記的平面定向。
[0023] 由塑料、尤其是纖維增強塑料制成的板件1是汽車車身的襯里元件的一部分，所 述襯里元件在組裝完成的車輛中是從外部不可見的。襯里元件可以例如是擋泥板、車門、蓋 板或類似部件。相對來說，板件2由金屬、尤其是鋼板制成，并且是車身支撐結(jié)構(gòu)的部件。第 二板件尤其可以是車架縱梁的部件或固定在車架縱梁上的車架部件。
[0024] 連接組件3在此包括螺栓6 (然而從圖1中僅能看到螺桿7的尖端）、擰緊在螺桿 7上的螺母8、墊片9和兩件式套筒10的外部件11。通過長孔4、5僅能看到套筒10的內(nèi)部 件12的一小部分。
[0025] 圖2示出了沿圖1的平面II-II剖切蓋板1、2和處于臨時位置中的垂直于長孔4、 5的連接組件3的橫截面圖，并且圖3示出了沿圖1的平面III-III剖切所得的同一連接 組件3的剖面圖。如圖所示，套筒10的這兩個部件11、12分別具有沿平面方向且垂直于螺 栓6的軸線延伸凸緣部段13和14以及分別從對置的方向出發(fā)嵌合進板件1的長孔4的凸 緣部段15和16。在圖2的剖視面中，凸緣部段或者說套筒部段16利用較小間隙填充長孔 14 ;套筒部段15和16可以具有非圓形的、尤其是矩形橫截面，以便在長孔14中不會旋轉(zhuǎn)。
[0026] 外部件11的套筒部段15在其外側(cè)上具有卡鎖突起17、例如呈環(huán)繞肋條形式的卡 鎖突起，所述卡鎖突起嚙合進內(nèi)部件12的套筒部段16的槽18中。套筒10的這兩個部件 11、12較弱地夾在成型在螺栓6的頭部19且從一側(cè)嵌入板件2的長孔5中的凸臺20與相 對于螺母8形狀配合且可旋轉(zhuǎn)地錨固的墊片21之間。凸臺20的橫截面是非圓形的、尤其 是矩形的，用以抗扭地固定螺栓6。在螺栓頭部19的兩側(cè)固定在板件2上的弓形件24以 這種程度限制了螺栓6在其軸向方向上的運動自由度，從而使凸臺20不會沿軸向脫離長孔 5,并且在旋擰螺母8時不會帶動螺栓6共同旋轉(zhuǎn)。
[0027] 凸緣部段14與朝向凸緣螺栓的尖部22或在凸緣部段13上的尖頂之間的間距大 于板件1的厚度，從而使處于臨時位置上的板件1能沿其長孔4的方向相對于連接組件3 輕易活動。
[0028] 螺栓頭部19和凸緣部段14限定了槽23,板件2嵌入所述槽23中。凸臺20在螺 栓6軸向上的高度大于板件2的壁厚，從而使板件2利用軸向間隙容納在槽23中，并且由 于軸向間隙也可以沿長孔5的方向相對于連接組件3輕易活動。由此，板件1、2沿其長孔 4、5方向的相互間的運動自由度是板件1、2相對于連接組件3的自由度的總和。由此在車 輛車身的組裝過程中，連接組件3首先置于圖2和圖3所示的臨時位置中，用以在車身涂漆 之后在干燥過程中當(dāng)車身暴露在高達200°C時，確保板件1、2相互間較大的運動自由度，并 且可靠地避免板件1的扭曲。
[0029] 在車身干燥之后重新冷卻時，也會出現(xiàn)所述較高程度的運動自由度。在此階段檢 查連接元件（板件1屬于所述連接元件）的邊緣與其他車身原件之間的間隙跨度，并且在 必要時可以校正襯里元件的位置。
[0030] 在通過這種方式正確地調(diào)整環(huán)狀地圍繞襯里元件的間隙寬度之后，擰緊螺母8,用 以是連接組件3持久地固定在板件1上。如圖4所示，通過螺母8作用在外部件11上的壓 力將卡鎖突起17從槽18中擠出，并且將套筒部段15更深地向套筒部段16插進，其中，夕卜 部件11的尖部22被推鉆入板件1，并且這樣形成板件1與套筒10的形狀配合的連接。
[0031] 因為套筒10的內(nèi)部件12支承在凸臺20上，槽23不會因為旋擰螺母8而被壓縮。 因此板件2在槽23中保持存在縫隙。據(jù)此板件1、2仍可以在連接組件3的定義位置中相 互運動，但是運動自由度僅限于板件2相對連接組件3的運動。由此避免了板件1、2像處 于臨時位置上時尚能實現(xiàn)的相互間的大幅度位移，從而不會出現(xiàn)明顯可見的襯里元件與相 鄰的車身元件之間的間隙寬度的改變。
[0032] 應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管以上詳細(xì)的描述和附圖示出了本發(fā)明特定的示例性設(shè)計方 式，然而這些設(shè)計方式僅應(yīng)被視作用于闡述，而不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限制。再不脫 離以下權(quán)利要求和等效內(nèi)容的情況下，可以進行所述設(shè)計方式的多種變形。尤其基于上述 實施例的描述和附圖還得出了在權(quán)利要求中未提到的技術(shù)特征。這些技術(shù)特征也可以以為 在此處特定公開的結(jié)合方式出現(xiàn)。多個所述技術(shù)特征在同一語句或以其他形式在行文中相 互提及，這不能說明這些技術(shù)特征僅能以特定公開組合出現(xiàn)；與此相反，由此可以得出，只 要不影響本發(fā)明的功能性，這些技術(shù)特征也可以被單獨剔除或改變。
[0033] 附圖標(biāo)記清單
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種汽車車身，帶有具有不同的熱膨脹系數(shù)的底部結(jié)構(gòu)和襯里元件和至少一個貫穿 在底部結(jié)構(gòu)的板件（2)中和在襯里元件的板件（1)中的開孔（4、5)的連接組件（3)，其中， 所述板件中的一個板件（2)帶有沿板件的表面法向的間隙地固定在所述連接組件（3)的槽 (23)中，并且所述連接組件（3)還包括套筒（10)，所述套筒具有兩個可沿所述表面法向相 互運動的部件（11、12)，在所述部件之間固定有另一板件（1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身，其中，所述板件中的一個板件（2)由金屬制成，而 另一個板件（1)由塑料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車車身，其中，所述套筒（10)的兩個部件（11、12)克 服阻力從臨時位置移動到規(guī)定位置中，在所述臨時位置中，所述另一個板件（1)帶有沿所 述表面法向的間隙地固定在兩個部件之間，在所述規(guī)定位置中，所述另一個板件（1)被夾 緊在兩個部件之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車車身，其中，所述套筒的兩個部件（11、12)具有伸縮式的 相互嵌合的套筒部段（15、16)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車車身，其特征在于，所述套筒部段（15、16)中的一個具有 卡鎖突起（17)，而所述套筒部段（15、16)中的另一個具有槽（18)，所述槽的尺寸適合于容 納卡鎖突起（17)、優(yōu)選適合于容納處于臨時位置中的卡鎖突起。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車車身，其特征在于，套筒（10)的兩個部件 (11、12)在另一個板件（1)的兩側(cè)具有對置的凸緣部段（13、14)，并且在至少一個凸緣部段 (13)上構(gòu)成朝向所述另一個板件⑴的尖部（22)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車車身，其特征在于，所述尖部（22)在規(guī)定位置中被壓入 另一個板件（1)。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車車身，其中，所述連接組件（3)還包括螺栓 (6)和螺母（8)，所述螺栓貫穿所述板件（1、2)的孔（4、5)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車車身，其中，所述槽（23)由所述螺栓（6)的頭部（19)和 所述套筒（10)的部件（11、12)中的一個限定。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車車身，其中，在所述頭部（19)上構(gòu)成凸臺（20)，所述凸 臺貫穿所述一個板件（2)的孔（5)，并且所述套筒（10)的一個部件（12)貼靠在所述凸臺 上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車車身，其中，在所述頭部（19)上構(gòu)成凸臺（20)，所述凸 臺抗扭地嵌合在所述一個板件（2)的孔（5)中。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的汽車車身，其中，所述開孔孔（4、5)中的至少一 個是長孔。
【文檔編號】B62D27/00GK104417627SQ201410412151
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】H.卡里索格魯, W.拉塞爾 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司