[发明专利]用于制造金属框架的梁

说明书

一种设有至少一个第一零件(100)的梁，其具有整体为U形直横截面的主体(110)，所述主体(110)设有从所述U形的侧面向外凸出的横向凸缘(140、150)，所述主体(110)还包括底部部分(112)以及形成所述U形的侧面的两个翼片(120、130)，所述梁的特征在于：‑所述主体(110)的中心部分在中性主弯曲轴线(A‑A)的任一侧上分别限定在张力下和在压力下工作的单元(114、128、138)，所述单元通过两个过渡区域(125、126、127；135、136、137)形成，其中，所述两个过渡区域中的每个被定位于所述U形元件(110)和横向凸缘(140、150)之间；‑所述主体(110)的底部部分(112)包括通过曲率不连续所形成的至少一个过渡(113)；‑至少一个翼片(120、130)包括通过曲率不连续所形成的至少一个过渡(121、131)。

技术领域

本发明涉及参与实现金属框架，尤其是车辆底盘或车辆车身的金属零件领域。

背景技术

已制造出许多用于车辆的车身的金属梁。

具体地讲，通过组装两个金属零件来实现此类梁，例如，一个第一零件具有主体，所述主体具有整体为直U形横截面，该直U形横截面设有横向凸缘，该横向凸缘从U形的侧面向外凸出，以及第二零件通过所推荐的盖板形成。通过组装两个零件制造最终梁的优点主要是由于由此在设计中具有和组合不同厚度的坯料和/或由不同材料形成的坯料所提供的自由，并因此得到最终产品的机械特征的精确定义，同时相对于现有技术的传统技术通常减小梁的总重量。

一般来讲，两个前述零件通过焊接，通常通过在重叠凸缘的层面沿零件的长度分布的焊点，彼此固定，所述重叠凸缘可与前述横向凸缘重合。

文献WO 2011/071434描述一种梁，其诸如在附图1中所示的梁。

这种梁包括设有本体12的第一帽形零件10和由盖板形成的第二零件20，所述本体12带有整体为U形的直横截面，所述U形直横截面配备有从U形的侧面向外凸出的横向凸缘14、15。

该文献指出板20的芯件22可为平坦的或如图1所示成型。

该梁可任选地被进一步设有包覆部分30。

文献US 2012/119477、US 2003/000156、US 2001/024054、DE 10 2009 047956、US2013/300155、JP H04 56688、US2011/163571、GB 2 497 396和US2013/140851描述了其它的零件变体。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新的零件几何形状，以确保优良的强度和刚度，同时减少所用材料的质量并在冲击下变形的情况下优化能量吸收性能。

前述目的能根据本发明实现，这是由于本发明采用设有至少一个第一零件的梁，所述梁具有整体为U形直横截面的主体，所述主体配备有从所述U形的侧面向外凸出的横向凸缘，所述主体还包括底部部分以及形成所述U形的侧面的两个翼片，所述梁的特征在于：

-所述主体的中心部分在中性主弯曲轴线的任一侧上限定分别在张力下和在压力下工作的通过两个过渡区域形成的单元，其中，所述两个过渡区域中的每个定位于U形元件和横向凸缘之间；

-所述主体的底部部分包括通过曲率不连续所形成的至少一个过渡；

-至少一个翼片包括通过曲率不连续所形成的至少一个过渡；

-至少一个横向凸缘包括具有比所述主体的其余部分更低的机械强度的至少一个区域，较低机械强度区域的所述至少一个区域被设置在U形的与包括所述至少一个过渡的所述翼片相同侧。