阅读说明：本技术 用于机动车辆的承载结构的挤压金属合金型材 (Extruded metal alloy profile for a load-bearing structure of a motor vehicle ) 是由 布鲁诺·卡戴 于 2018-04-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种由挤压金属合金制成的型材,该型材用于机动车辆的承载结构,该型材(2)具有通过直接挤压形成的功能面(6)以及与该功能面(6)形成角度的相邻面(8),该功能面在横向平面上具有有效横向尺寸(D),该型材的显著之处在于包括在功能面(6)和相邻面(8)之间的过渡半径(R),并且该相邻面(8)具有凹部(20),该凹部包括紧接在过渡半径(R)之后形成的凹面。(The invention relates to a profile made of an extruded metal alloy for a load-bearing structure of a motor vehicle, the profile (2) having a functional face (6) formed by direct extrusion and an adjacent face (8) forming an angle with the functional face (6), the functional face having an effective transverse dimension (D) in a transverse plane, the profile being notable for comprising a transition radius (R) between the functional face (6) and the adjacent face (8), and the adjacent face (8) having a recess (20) comprising a concavity formed immediately after the transition radius (R).)

用于机动车辆的承载结构的挤压金属合金型材

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的承载机构的由挤压金属合金制成的型材，以及配备有这种型材的承载结构和机动车辆。

背景技术

特别是由文献FR-B1-2986489提出的一种已知的用于机动车辆的前支架形成了一种承载结构，该承载结构用于承载发动机总成、以及悬架元件和前车桥转向元件。

该支架包括横梁，该横梁在每个端部处容纳连接件，该连接件具有紧固到车辆车身的紧固装置。横梁和连接件通过挤压铝合金所形成的型材制成，该型材具有在车辆中为横向方向的挤压方向。

挤压型材在横向长度上可能具有由挤压引起的尖锐边缘，尤其是连接平坦表面的直角，这对于进行车辆组装或售后服务保修的操作者会造成安全方面的问题。在发动机舱内进行作业时，尤其是在螺丝紧固操作时，手部在这些尖锐边缘上的碰撞会伤害操作人员。

为了避免在型材的挤压形状上形成尖锐的边缘，已知的是，在平坦面之间形成限制操作人员受伤风险的过渡半径。

然而，支架可能具有尤其是用于固定该支架或容纳附加元件的功能面，这些功能面由具有良好几何形状的型材挤压表面直接形成，而无需进行加工修整，以实现最低廉的成本。

特别是在相对于型材的挤压方向的横向方向上，这些功能面必须具有一定的有效尺寸，以确保紧固的效果。

在功能面与相邻的挤压成型平面之间以一定角度相互连接的情况下，必须在该相邻面上增加与该过渡半径相对应的厚度，以保持功能面的有效横向尺寸。相邻面的这种变化导致所用材料的体积增加，这增加了承载结构的质量及其成本。

另外，人们试图优化型材的设计以减小横截面的面积，以便减小车辆的重量以及成本。

发明内容

本发明尤其旨在避免现有技术的这些缺点。

为此目的，本发明提出了一种由挤压金属合金制成的型材，该型材设置用于机动车辆的承载结构，该型材具有通过挤压直接形成的功能面以及与该功能面形成角度的相邻面，该功能面在横向平面上具有有效横向尺寸，该型材的显著之处在于，它包括在功能面和相邻面之间的过渡半径，并且，该相邻面具有凹部，该凹部包括紧接在过渡半径之后形成的凹面。

这种型材的优点在于，通过刚好位于半径之后的该相邻面的凹部，在功能面的有效横向尺寸基础上增加了用于实现相邻面的保护半径的最少材料。实现了既确保安全又确保质量和最低成本的型材。

此外，过渡半径之后的凹部减小了型材的横截面积，这减小了该型材的重量。

根据本发明的型材还可以包括以下可以彼此组合的一个或多个特征：

特别地，相邻面可以构成型材的材料厚度，该型材在一侧具有功能面，而在另一侧具有背面。

在这种情况下，有利地，相邻面在每一侧包括与功能面和背面连接的过渡半径。

特别地，凹部可以具有固定的半径。

特别地，型材的材料厚度可以小于10mm，并且过渡半径的值可以小于1mm。

有利地，凹部的底部与穿过功能面的边缘的垂线对齐。

根据实施例，功能面构成螺钉的紧固表面，该紧固表面在中心具有孔。

本发明还涉及一种用于机动车辆的承载结构，该承载结构包括具有前述特征中任意一项所述的型材，该承载结构的显著之处在于，该功能面及其相邻的边缘构成了凸缘，该凸缘形成了该结构的紧固螺钉的导轨。

在这种情况下，型材可以包括两个导轨，这两个导轨具有彼此相对设置的两个相邻面，该导轨包括部分形成在相邻面的每一个上的孔，该孔容纳紧固螺钉。

本发明进一步涉及一种配备有前桥支架的机动车辆，该前桥支架构成承载结构，该承载结构包含具有前述特征中任意一个特征的型材。

附图说明

通过阅读以下参照附图的作为示例并以非限制方式给出的描述，将更好地理解本发明，并且其他特征和优点将更加清楚地显现，在附图中：

-图1是具有以锐角连接的功能面和相邻面的根据现有技术的型材的透视图；

-图2是根据现有技术的该型材的第一变型的局部剖视图，该型材在功能面和相邻面之间容纳过渡半径；

-图3是根据本发明的该型材的第二变型的局部剖视图；

-图4和图5示出了根据本发明的另一型材，其包括便于***穿过螺钉的导轨；并且

-图6是该型材的导轨的详细视图。

具体实施方式

图1示出了通过挤压铝合金制成的型材2，该型材设置用于制造机动车辆的前架，该型材包括固定的截面，该固定的截面已经在顶部进行了加工以在其长度的前部部分形成平台10。

后部部分的上表面4保留挤压粗坯的状态，该上表面4包括具有直径D的圆形功能面6，该功能面6形成刚性支撑件，该刚性支撑件在中间包括竖直孔12，该竖直孔12设置成用于容纳将设备紧固在前架上的紧固装置。

型材2的上表面4的几何形状以及表面状态足以允许将设备直接紧固在功能面6上，而不必在挤压该型材之后对上表面4进行修整。

型材2具有厚度基本恒定的壁，该厚度可以大约为3至5mm。上表面4在一侧以型材厚度侧边所形成的垂直相邻面8为边，该相邻面8刚好到达必要的功能面6的边缘，以便使用最少的材料。

然而，在上表面4和相邻面8之间形成直角，该直角具有可能会使人受伤的尖锐边缘。

以相同的方式，平行设置在上表面4下方的背面14通过尖锐边缘连接到相邻面8。

图2示出了该型材2的第一变型。在相邻面8上增加了固定厚度E，该固定厚度E允许形成与功能面6和背面14连接的过渡半径R，而无需紧邻等于直径D的该表面的横向尺寸。

特别地，对于大约3至5mm的小于10mm的形成相邻面8的型材厚度，可以形成大约0.4至0.6mm的小于1mm的半径R。因此，基本上在整个相邻面8上增加等于该半径的材料厚度，这在图2中通过阴影线示出。

图3示出了该型材2的第二变型。相邻面8通过过渡半径R连接到功能面6以及背面14。

在两个过渡半径R之间形成的中心凹部20形成具有固定半径的凹面，该凹面直接连接这两个过渡半径。凹部20的底部与穿过功能面6的边缘的垂线对齐，以便不减少设置在该功能面下方的材料量，从而确保该功能面的刚性。

获得确保安全性的相邻面8两侧的过渡半径R，以及由阴影表面示出的这些半径之间的最少材料，以在不降低功能面6的强度的情况下减少型材的重量和成本。

根据本发明的型材尤其适于形成机动车辆前支架，该前支架构成紧固在车辆车身下方的承载结构，该承载结构容纳发动机总成、以及悬架元件和转向元件。施加在前支架上的应力可能非常大。

型材2的功能面6尤其可以构成支撑面，该支撑面容纳紧固在车辆的前支架上的转向箱的支撑件，该箱体的紧固螺钉接合在孔12中。相邻面8形成该功能面6的边缘。

图4、图5和图6示出了在横截面中具有平行的上表面30和下表面32的型材2，该上表面30和下表面32通过一系列腔室连接。通道腔22具有基本为矩形的形状，其垂直于这些平行的表面30、32延伸。

通道腔22构成通道，该通道容纳紧固螺钉28，该紧固螺钉通过下部孔24垂直地***下表面32，从而在横向凹槽26中形成的上部孔处突出穿过上表面30。横向凹槽26的底部构成用于支撑防倾杆轴承的支撑面，该防倾杆轴承的高度由该凹槽的加工深度调节。

通道腔22在内部大约三分之一处在每一侧包括导轨34，该导轨通过挤压型材2直接形成。

彼此相对设置的两个导轨34容纳使下部孔24延伸的导向孔，以形成使紧固螺钉28以受控的方式通过的导向装置。从上方对齐的下部孔24开始，导向孔沿着通道腔22的轴线引导紧固螺钉28，以易于在上部孔处露出。

操作者通过型材2下方的孔24***紧固螺钉28，通过平行导轨34之间的引导，该螺钉的前端在上表面30的上方露出并垂直于该表面。

导轨34的下表面构成功能面6，这些功能面必须具有一定的有效宽度以容纳允许引导紧固螺钉28的导向孔。两个导轨34的彼此面对的与这些功能面6相邻的相邻面8各自包括与功能面6和背面14连接的过渡半径R，并且在这些半径之间具有凹部20，其减少了材料用量。

获得了具有最少增加材料的导轨34。

应注意到，根据本发明的型材仅需要对材料的挤压模具进行较小的修改，而不会改变生产承载结构的制造方法或组装方法。承载结构的总成本保持相似。