[发明专利]结构单元的连接装置和用于连接结构单元的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于连接结构单元的方法以及一种按照权利要求10的前序部分所述的用于车身的两个结构单元的连接装置。

背景技术

这样的用于连接用于车身的两个结构单元的方法在多个变型中是已知的。这样的方法用于提高车身的强度并且用于降低车身的重量，特别是在轻质车身的情况下在机动车中的不同位置上。为了制造两个结构单元的连接装置，特别是应用多种结构形式的轻型材料，这些轻型材料基于高的扭转刚度并由此非常高的特定于重量的能量吸收而突出地适用于吸收机动车中的碰撞能量。作为附加的加固件将填料和/或可发泡的人造树脂引入到结构单元中，其中，填料和/或人造树脂使结构单元与邻接的构件相连接。

由文献DE 12 2009 049 313 B4已知例如两个用于车辆车身的结构单元的连接装置，所述结构单元分别包括构成为空心型材的支撑单元，该支撑单元具有在所述支撑单元中设置的加强件。该加强件通过结构泡沫与相应的支撑单元连接，其中，两个结构单元的加强件分别构成为具有接合部段并且通过该接合部段相互接合。与结构泡沫连接的构件最终固定在其位置上。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于连接结构单元的方法和一种用于车辆车身的两个结构单元的连接装置，所述方法和连接装置通过简单和成本低廉的方式实现了车辆支撑单元的无应力的加固。

按照本发明，该目的通过提供具有权利要求1的特征的用于连接结构单元的方法和具有权利要求10的特征的两个用于车辆车身的结构单元的连接装置实现。本发明的有利的实施方式和改进方案在从属权利要求中提出。

为了提供用于连接结构单元的方法和用于车辆车身的两个结构单元的连接装置——所述方法和连接装置以简单和成本低廉的方式实现了车辆支撑单元的无应力的加固，按照本发明提出，对待连接的结构单元进行定向，在结构单元的热处理之前将加强件预固定在支撑单元中，在热处理之后通过发泡()和/或粘合使加强件最终固定。通过有利的方式按照本发明的方法实现了，待连接的结构单元和支撑单元中的加强件可以在其装配之后和在热处理之后准确地相对取向并且固定或最终固定在相对取向的位置上。由此实现了，结构单元中的支撑单元相互定位或固定在最优和规定的位置上，从而这些支撑单元可以良好地吸收和分配或进一步引导待传递的力。这是需要的，以便确保结构单元的功能并且阻止优选骨架式支撑单元或加强件的折弯。通过按照本发明的方法可以实现结构单元和支撑单元中加强件的准确定向和固定，因为可以考虑在热处理之后构件的相对运动。结构单元与车辆车身的支撑结构的按照本发明的可靠连接可以有针对性地改善车辆车身的强度并且也抵抗压力负荷，该压力负荷可能会不理想地垂直地作用于结构单元并由此导致力矩和压力。由此可以确保车辆中碰撞能量的非常好的吸收。本方法的另一优点在于，按照本发明的结构单元可以非常轻地、然而却抗扭转地构成并且吸收了作用在车辆上的碰撞能量的大部分，因为该结构单元可以具有高的特定的能量吸收能力。通过结构单元按照本发明改善车辆的支撑结构的刚性的方式，由此对支撑结构的材料和强度的要求可以匹配于相应的应用情况。

在按照本发明的方法的有利设计方案中，所述预固定可以设计为机械紧固(Verhakung)和/或化学连接。

由此，待连接的构件可以通过有利的方式成本低廉地预装配和固定在确定的位置上。如此可以例如大面积地施加化学试剂，和/或可以将机械构造的固定机构集成到待相互固定的构件中。在两种情况下，可以实现车辆的相应设计的车身构件的快速和成本低廉的预固定或预装配。构件的这样的预固定在封闭的型材内或在两个构件之间有利地实现了小的相对运动，该相对运动可能基于热处理强制性地出现。通过省去独立的机械固定件或通过使用轻的化学试剂在保持车辆重量不变的情况下引起仅仅非常小的材料成本和制造成本。

在按照本发明的方法的另一有利的设计方案中，可以通过热处理消除所述结构单元中的内应力。构件中的内应力可能在固定和热处理时导致扭曲变形，从而在车身中会出现尺寸不准确性。此外可能由于扭曲变形在最终装配时需要再加工，例如另外的构件的装配、公差补偿等等，由此引起高成本和长的装配时间。通过预固定和随后用于消除构件中的内应力的热处理，按照本发明的方法的实施方式通过有利的方式实现了构件的尽可能无应力的组装，从而可以避免再加工。在预装配中应用的装配机构可以避免在装配时产生内应力。因为不仅机械紧固而且粘合剂形式的化学连接仅仅引起小的内应力，所以可以通过热处理以有利的方式有效消除在金属材料中由于小的公差而保留的内应力。无应力装配的构件可以具有长的使用寿命。