连接装置以及用于制造连接装置的方法和机动车构件的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在轻金属制成的铸造元件和钢型材之间的连接装置以及用于制造这样的连接装置的方法。此外，本发明涉及一种机动车构件，所述机动车构件具有由轻金属制成的多个铸造元件，所述铸造元件通过一个或多个钢型材相互连接。
【背景技术】
[0002]在现代的汽车制造中，轻金属作为用于节省重量的轻型构造的构件的材料不再能被放弃。材料如铝或镁可以借助铸造法或挤压法置于极为复杂的几何结构中。形状可变性在此几乎是任意的。但轻金属的相对小的刚性相对于汽车制造中常见的钢材不利地作用。钢材虽然又比轻金属材料较便宜，当然在实施方案可能性和重量方面处于劣势。因此越来越多地力求相互组合两个材料类别的材料特性。
[0003]然而在这里出现问题，S卩，这些材料通常只可以非常困难地相互材料锁合地连接。由现有技术已知克服所述障碍的多个方法。
[0004]在DE 10 2009 037 905 Al中公开在由轻金属铸件制成的轻金属体和由钢制成的管体之间的粘合连接。在所述两个构件之间设置以粘合剂填充的粘合剂袋。此外，在钢管和轻金属体的内部的和外部的过渡区域处同样设置粘接部，所述粘接部还保护结构区以防腐蚀。不过，粘合连接在其承载能力方面受限制。此外，相应的车辆构件的使用寿命受粘接部的老化限制。在制造中，这样的构件同样是耗费的，因为接合面在接合之前必须被预处理，以便激活表面和/或以便去除污物残留物和油残留物。
[0005]DE 10 2008 038 276 Al公开在可为钢管或钢型材的第一底盘部件和可为铝铸件或锻件的第二底盘部件之间的机械的形锁合的连接。两个构件在重叠区域中形锁合和力锁合地通过内高压接合相互连接。在这里尤其不利的是，对于该方法需要内高压模具，这意味着显著的财务花费。
[0006]此外，DE 10 2008 020 467 Al教导一种用于制造辅助框架的方法，其中，由钢材制成的空心型材所构成的框架置入铸造模具中并且为了构成铸造节而局部地包封。不过在这里需要非常大且昂贵的铸造模具。此外，在从铸造模具取出时存在整体结构变形的危险。此外，对于铸造模具有问题的是，产生在构件的整个体积上的足够的密封性。
[0007]DE 103 57 939 Al公开一种，所述支承框架结构作为薄壁的钢铸件实施方案。在该支承框架结构中嵌入钢板，所述钢板用于将钢铸件与其他的车辆部件连接。
[0008]WO 2008/004715 Al公开由轻金属制成的铸造元件和钢型材之间的连接装置，其中，钢型材直接通过金属的耦联元件与铸造元件连接。耦联元件的端部区段由铸造元件包封。所述材料的另一个端部区段通过焊接与钢型材连接。此外，耦联元件具有孔，所述孔被铸造元件的材料穿过，由此产生形锁合，所述形锁合能够使所述连接变得更稳定。当然在这里的缺点是，这些形锁合孔必须通过附加的工具在附加的加工步骤中引入，这尤其是在高强度的材料中与提高的花费关联。
[0009]DE 10 2011 108 126 Al也公开一种在由轻金属制成的铸造元件和钢型材之间的连接装置，其中，所述连接间接通过金属的耦联元件产生。所述耦联元件的端部区段由铸造元件包封，其中，耦联元件具有表面涂层，所述表面涂层在铸造过程中熔化并且产生在耦联元件和铸造元件之间的材料锁合。耦联元件的另一个端部区段材料锁合地与钢型材连接。尤其是耦联元件的涂层在这里是不利的，所述涂层要求附加的加工步骤并且此外造成提高的费用。
【发明内容】
[0010]因此本发明的任务是，提出一种连接装置，通过所述连接装置轻金属构件能够与钢构件连接，其中，所述连接装置应该尽可能简单且低成本地产生、考虑现代的汽车制造的轻型结构要求以及保证稳定且持久的连接。本发明的任务此外是，提供一种用于制造这样的连接装置的方法以及提出一种机动车构件，所述机动车构件包括多个由轻金属制成的铸造元件，所述铸造元件通过一个或多个钢型材相互连接。
[0011]关于所述连接装置，该任务通过一种按照本发明的连接装置解决。该任务的按照方法的部分通过一种按照本发明的用于制造连接装置的方法解决，其中，所述连接装置特别是按照本发明的连接装置。该任务与机动车构件有关地通过按照本发明的机动车构件解决。
[0012]本发明涉及一种在由轻金属制成的铸造元件和钢型材之间的连接装置，其中，钢型材间接通过金属的耦联元件与铸造元件连接。耦联元件是敞开的或封闭的型材，其中，耦联元件的一个端部区段由铸造元件包封并且耦联元件的另一个端部区段材料锁合地与钢型材连接。耦联元件的由铸造元件包封的端部区段至少局部地扩张。
[0013]耦联元件在一定程度上用作用于连接由轻金属制成的铸造元件和钢型材的适配器，因为直接的连接通常只能非常耗费地产生。优选地，对于耦联元件同样使用钢材、尤其是镀锌的钢。
[0014]耦联元件是敞开的或封闭的型材。耦联元件例如是钢材制成的短件管，所述管在周边侧是敞开或封闭的。耦联元件作为封闭的型材例如具有圆柱形，作为敞开的型材例如具有U形横截面。但按照对工件的需要和要求耦联元件可以具有任意的横截面、也可以具有在其长度上的变化的横截面。
[0015]在这里使用的钢型材可以在周边侧是敞开或封闭的。可能的是，将钢型材在与由轻金属制成的铸造元件连接之前或之后弯曲。理想地它们也配设有用于其他的构件的连接部。可能的是，将空隙引入到钢型材中以用于重量节省亦或连接目的。
[0016]在汽车制造中常见的材料用于钢型材。尤其是使用镀锌的钢，因为所述钢已经具有防腐蚀保护，从而不再需要稍后的涂层。
[0017]为了获得进一步的重量节省，尤其是使用由高强度材料制成的薄壁的钢型材。此外可能的是，代替传统的伸长的钢型材也使用空间上进一步伸展的金属外壳(Blechschalen),所述金属外壳同时将多个铸造元件相互连接。
[0018]为铸造元件使用轻金属例如铝或镁。这些材料能够以最不同的铸造方法非常简单地处理。作为制造方法考虑压铸、硬模铸造和其他的常见的铸造方法。
[0019]耦联元件的一个端部区段由铸造元件包封并且耦联元件的另一个端部区段材料锁合地与钢型材连接。
[0020]耦联元件因此将铸造元件和钢型材持久且固定地相互连接。在其中一侧，耦联元件与钢型材涉及材料锁合的连接，其中在这里作为连接方法例如可以考虑熔焊或钎焊。所述连接可以非常简单地以业内常见的焊接方法例如MAG焊接或激光焊接产生。因此这样的过程步骤不需要耗费的设备并且能以相对小的机构和专业知识实现。
[0021]而耦联元件通过形锁合与铸造元件连接。规定，耦联元件的由铸造元件包封的端部区段至少局部地扩张。扩张理解为，耦联元件的横截面朝由铸造元件包封的端部连续或以多个相继的离散的步骤(Schritt)扩大。例如端部区段可以具有喇叭形的或漏斗形的实施方案。通过由铸造元件包封的端部区段的该扩张产生侧凹(Hinterschnitt),所述侧凹改善耦联元件和铸造元件之间的形锁合。结果是所述两个构件之间的较稳定的连接。
[0022]借此不需要例如将铝或镁和钢材直接以熔焊技术或钎焊技术地相互连接。因此产生材料的用于轻型结构的有利的组合。利用分别有利的材料特性和可处理性，其中，在这里尤其是互补的特性起作用。通过轻金属在铸造方法中的容易的可处理性而可能的是，产生极为复杂的铸造元件。铝或镁材料所缺乏的刚性通过钢型材的高强度的材料特性补偿，所述钢型材本身又难以加工并且基本上将承载能力和刚性引入到整个构件中。
[0023]此外在制造铸造元件中可能的是，使用简单构造的铸造模具。相对于钢型材比较小的耦联元件在铸造模具中可较容易地操作，其中，同时在铸造过程期间可以比长的钢型材更简单地确保铸造模具的密封性。在将铸造元件从铸造模具中取出时或取出之后变形的危险比在包封整个钢框架的情况下也小了很多。在铸造过程期间到钢中的热量输入也最小化并且也不存在液态铝穿透到空心的钢型材中的危险，而这同样将与不希望的热量输入到钢中相关联。
[0024]优选地，耦联元件在由铸造元件包封的端部区段中具有至少一个形锁合元件。形锁合元件例如可以是凹槽、空隙、缺口、突起或类似物。液态轻金属于是可能在铸造过程期间穿过形锁合元件或嵌接到形锁合元件中，由此产生耦联元件和铸造元件之间的较稳定的连接。改善的形锁合于是通过如下方式产生，即，铸造元件穿过耦联元件或形成侧凹。
[0025]此外在本发明的一种特别的实施方式中规定，耦联元件的与钢型材连接的端部具有与钢型材的内廓互补