用于机动车车身的罩盖的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机动车车身的罩盖、尤其前盖。
【背景技术】
[0002]由文献DE 10 2004 053 248 Al已知一种罩盖，其具有外蒙皮和被外蒙皮遮盖的加固结构，其中，加固结构包括由面状材料深冲制得的框架和安置在框架的窗口中的板材。为了固定在板材和外蒙皮之间安置的由泡沫材料制成的支承件，在板材中嵌入栓钉，其分别容纳一个泡沫材料体。
[0003]车身罩盖应该在重量尽可能小的情况下一方面足够地结实，以便在使用中不受损伤地承受轻微的碰撞，另一方面符合根据针对行人保护的法律规定在罩盖变形特性方面的严苛要求，撞上罩盖的行人通过罩盖的变形而受到保护，位于罩盖下面的、在碰撞中无法变形的车辆部件被撞击。该要求尤其在小型车辆中很难被满足，其中，罩盖和位于其下的无法变形的部件之间的间距特别小。虽然通过传统方式利用铝制或塑料制的相应部件替换钢制的部件，可以实现重量的减小，但是这种替换也会导致屈服变形性的升高。结果是，在轻微碰撞时罩盖已受到损伤，这造成用户付出较高的维修成本。相反地，较高的屈服变形性导致，在行人事故中，行人的头部撞击无法变形的车身部件，随之造成相关车辆的上路许可被吊销。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于机动车的罩盖，其可以在较低重量的情况下遵守行人保护的规定，尤其关于HIC(头部冲击标准)的极限值。
[0005]所述技术问题根据本发明的设计方案被解决，其中，一种用于机动车车身的罩盖，所述罩盖具有外蒙皮和被所述外蒙皮遮盖的加固结构，其中，所述加固结构包括具有基板的栓钉式板材和从所述基板伸出的、在所述外蒙皮下方延伸的栓钉以及第二板材，所述栓钉的顶部固定在所述第二板材上。
[0006]罩盖结构尤其可以应用重量较小的塑料制的外蒙皮。
[0007]分别视两个板件中的哪一个位于外侧而定，当在罩盖上侧发生碰撞时，由于栓钉和第二板材之间的固定连接，或者栓钉式板材的基板或者第二板材被加载拉力负荷。因为板材在拉力方面的负荷能力较高，所以加固结构的较低的壁厚和与之相应的较小的重量足以针对罩盖的变形施加很高的阻力，这使得撞击的头部被持续地减速并且防止撞断无法变形的车辆部件。因为在外蒙皮的强度方面在任何情况下都是较小的量值，所以外蒙皮可以由容易变形的塑料制成。外蒙皮的易变形性此外还有利的是，当在较轻微的碰撞后变形力被消减时，罩盖回缩到其原始形状，而不会在外蒙皮上看到变形的痕迹。
[0008]第二板材同样是栓钉式板材，它的栓钉分别嵌入第一栓钉式板材的栓钉之间的空隙中，由此还可以极大地提高加固结构的变形阻力。加固作用在此基于的是，在加固结构弯曲时，两个板材的栓钉相互移动。当一个栓钉式板材的栓钉卡住插入其中的相应另一个栓钉式板材的栓钉时，极大地提高了加固结构的强度并且由此提高了罩盖的负荷能力。
[0009]对加固尤其有效的是，栓钉具有具备多个侧壁的多边形横截面，其中，一个栓钉式板材的相邻的栓钉具有相互平齐的侧壁，并且相互平齐的侧壁之间的间隙被另一个栓钉式板材的栓钉填充。由此，栓钉的侧壁构成相互交叉的支撑筋条，其在两个栓钉式板材的基板之间交叉地且横向地在加固结构上延伸。
[0010]加固结构还可以具有沿外蒙皮的边缘延伸的框架。栓钉式板材有利地填充框架的窗P O
[0011]至少一个栓钉式板材的边缘可以支承在框架上，以便可以将撞击的压力导入框架中，该撞击从远离框架开始撞在罩盖的外蒙皮上。
[0012]框架由管件接合而成，由此可实现框架较高的抗扭性。为了适应外蒙皮有时弯曲的形状和其边缘有时非直线的走向，管件适宜地通过液压成型获得。
[0013]为了实现管件端部的相互连接，所述管件之一的端部被成型为插座，另一个管件的被成型为插头的端部能够插入插座中。
[0014]在简化外蒙皮和框架的组装方面适宜的是，插座的外横截面与连接其上的管段一致，同时插头为了插入插座中变细。
[0015]为了进一步简化框架的组装，在其中一个管件上可以成型有限制插入深度的止挡。这种止挡尤其可以是肩部，该肩部使插头与管的支承插头的其余部分相区分。
[0016]外蒙皮可以直接装在上述的加固结构上并且被该加固结构支撑；外蒙皮优选通过空隙与加固结构分隔，以便在轻微碰撞时使外蒙皮屈服变形，而无需使栓钉式板材同时承受负荷。
[0017]为了优化外蒙皮的耐磨性并同时保护栓钉式板材免受由轻微碰撞导致的负荷，在外蒙皮和栓钉式板材之间布置有加强构件，该加强构件通过贴靠在外蒙皮上的基板支撑外蒙皮并且通过在该基板内模制的沟槽被加固。
[0018]加强构件可以具有多组实施加固的沟槽。第一组的沟槽可以与框架相同地延伸，从而简化外蒙皮和加强构件在框架上的组装。为此目的，锚固销尤其在框架上沿着第一组的沟槽分布。
[0019]第二组的沟槽沿车辆纵向延伸。
[0020]为了在罩盖回收再利用时简化材料分离，加强构件适宜地如外蒙皮由塑料制成。
【附图说明】
[0021]以下参照附图由对实施例的说明获得本发明的另外的技术特征和优点。在附图中:
[0022]图1示出按照本发明的罩盖的框架的管件的立体图；
[0023]图2示出由管件组合的框架；
[0024]图3示出罩盖的加固结构的栓钉式板材；
[0025]图4示出栓钉式板材的放大细节；
[0026]图4a示出应用图4的栓钉式板材的加固结构的细节剖面图；
[0027]图4b示出图4a的细节的变型方案；
[0028]图5示出剖切两个嵌套接合的栓钉式板材所得的基面平行的剖视图；
[0029]图6示出根据变型方案的与图5类似的剖视图；
[0030]图7示出根据第二变型方案的与图5类似的剖视图；
[0031]图8示出具有插入的栓钉式板材的管件框架；
[0032]图9示出罩盖的外蒙皮和与之相连的加强构件的外侧视图；
[0033]图10示出加强构件的外蒙皮的内侧视图；
[0034]图11示出整个罩盖的内侧视图；
[0035]图12示出罩盖的前边缘区域的剖视图；和
[0036]图13示出后边缘区域的剖视图。
【具体实施方式】
[0037]图1示出两个C型管件1、2的立体图，通过对挤出管材、优选铝管的热成型变形(Heat-Forming-Umformen)获得该管件1、2的不规则的、与待构建的罩盖的形状相适配的结构设计。两个管件I中的每一个都包括侧向边3以及从侧向边3的端部开始的前臂和后臂4、5。右侧管件2的臂4、5具有至少在其自由端部区域内基本相同的或仅连续变化的横截面，并且在其尖端开放，从而构成插座6。管件I的臂4、5分别从侧向边3开始一直到肩部7都与管件2的臂4、5镜像对称地成型；肩部7的这一侧连接有插接段8，插接段的横截面如此确定尺寸，以便插入管件2的插座6中。当管件2的臂4、5的自由端部碰触在肩部7上时，由管件1、2构成的框架9实现了其规定的尺寸，并且管件1、2可以相互间例如通过沿肩部7的钎焊而固定，从而构成图2所示的框架9。
[0038]图3示出栓钉式板材10，其设置作为加固结构的一部分，用于填充框架9的中央的窗口 11。栓钉式板材10沿着遵照框架9的走向而构成的边缘12是平坦的；在中央区域中，尤其如图4中放大细节图所示的，在平坦的、与边缘12齐平的基板13上模制出大量的栓钉14。栓钉14布置在规则的格网中，该格网中的单元晶格是方形的，也就是说，每个栓钉14在相互正交的方向上具有四个最近的栓钉。如作为纵剖面图的图4a所示，图3和4所示的栓钉式板材10可以与板材10’组合成在较低重量下高抗弯强度的加固结构，所述板材10’例如通过粘接分别固定在栓钉14的顶点15上。板材10’可以如图4a所示是平坦的，但对于板材10’来说也可以是一个栓钉式板材，该栓钉式板材的栓钉如图4b所示插入板材10的栓钉14之间的空隙16中并且在那里固定。
[0039]在图5中结合穿过加固结构的剖视图示出该原理的改进方案，加固结构的接合面与两个连接成该加固结构的栓钉式板材10、10’的基板13、13’相互平行地延伸，并且在此，两个板材10、10’的栓钉14、14’相交。仅可以看到基板中的一个13，因为另一个在接合面之上延伸。栓钉14、14’在此分别从基板13、13’开始沿朝向其顶部15’的方向变细，这一方面简化了栓钉的模制，并且另一方面在所示的设计方案中在抗弯强度方面也是有利的。两个栓钉式板材的栓钉14、14’布置在格网中，该格网在此是六边形的，分别有一个栓钉在在六角晶格17的中央并且六个相邻的栓钉在六角晶格17的角部。第二栓钉式板材10’的栓钉14’分别嵌入栓钉式板材10的三个彼此相邻的栓钉14之间，从而使栓钉14’的六个侧壁18’中的每两个中的一个(标记为18’ b、18’ d、18’ f的)面状地贴靠在其中一个栓钉14的相对置的侧壁18e、18a或18c上，并且栓钉14’填充了相邻的栓钉14分别处于同一个平面内的侧壁之间的空缺，如分别在图5中被