專利名稱：發(fā)泡車輛部件以及制造該車輛部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)泡車輛部件，其包括一個(gè)發(fā)泡主要部件、以及一個(gè)用作緊固構(gòu)件并通過(guò)發(fā)泡而埋入所述主要部件內(nèi)的嵌入件，本發(fā)明還涉及一種制造該車輛部件的方法。
背景技術(shù)：
已公知特別具有一種纖維強(qiáng)化PU材料的發(fā)泡車輛部件，其具有例如通過(guò)所謂的LFI(長(zhǎng)纖維注射(long fiber inection))方法而注入塑料的玻璃纖維。同樣所公知的是在發(fā)泡車輛部件中的嵌入件，其用于連接各種操作構(gòu)件或用于緊固車輛部件。對(duì)于所公知的發(fā)泡車輛部件，然而由于所嵌入的嵌入件和發(fā)泡的襯背(backing)具有不同膨脹率，從而存在從外面可看見(jiàn)的形成于表面上的縮痕、凹痕或凸起的危險(xiǎn)。從外面可看見(jiàn)這些縮痕，因此極大地?fù)p害了表面質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于所述問(wèn)題而提供一種車輛部件，該車輛部件盡管帶有嵌入件但仍具有很好的表面質(zhì)量(例如A級(jí)質(zhì)量)。進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種制造所述車輛部件的簡(jiǎn)單方法。
這些問(wèn)題可以通過(guò)采用一類車輛部件來(lái)解決，在該類車輛部件中埋入所述主要部件的嵌入件至少部分地被一彈性中間部件包圍，所述彈性中間部件的柔韌性大于主要部件，從而嵌入件彈性地支撐于主要部件中。本發(fā)明所得到的優(yōu)勢(shì)尤其在于具有根據(jù)本發(fā)明的發(fā)泡車輛部件的嵌入件在外側(cè)是不明顯的，嵌入件通常具有比主要部件更高的熱膨脹系數(shù)，即表面沒(méi)有任何縮痕、凹痕或凸起，這是因?yàn)榍度爰桶l(fā)泡襯背的各種材料存在的不同熱膨脹系數(shù)將通過(guò)所述彈性中間部件來(lái)補(bǔ)償。因此，在發(fā)泡過(guò)程和安裝狀態(tài)中都確保了公差的補(bǔ)償。進(jìn)一步地，提高了在發(fā)泡襯背和嵌入件之間的密封性，這是在沒(méi)有采用目前所設(shè)置的并受到經(jīng)常磨損的彈性密封的情況下實(shí)現(xiàn)的。嵌入件可從外面夠到并優(yōu)選地部分外露。由于彈性中間部件也可以將諸如驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和致動(dòng)馬達(dá)之類的部件緊固至將安裝至所述主要部件的所述嵌入件，從而，對(duì)于振動(dòng)而言所述馬達(dá)部件幾乎不與主要部件聯(lián)接，使得傳遞到主要部件的振動(dòng)減少。
優(yōu)選地車輛部件是一種車身附件，特別是一種車頂模塊。車身附件是那些安裝于車身的部件。本發(fā)明特別涉及在最后組裝之后限定車輛的蒙皮并從外面可見(jiàn)的那些附件。該車身附件應(yīng)為輕質(zhì)的、視覺(jué)上匹配于鄰近的涂漆部件，并應(yīng)具有非常好的表面質(zhì)量。在包括滑動(dòng)的車頂組件或疊層式車頂所屬于的車頂模塊的領(lǐng)域中，塑料復(fù)合部件越來(lái)越證明是特別有利的。本發(fā)明可應(yīng)用的其它附件是機(jī)動(dòng)車輛的翼子板、門和覆蓋物(flap)(發(fā)動(dòng)機(jī)罩、車尾行李箱蓋、燃油箱蓋)。
進(jìn)一步地，中間部件優(yōu)選地構(gòu)造成使嵌入件相對(duì)于所述主要部件朝所有方向具有可動(dòng)性。因此可以對(duì)公差進(jìn)行補(bǔ)償，這是因?yàn)樵诰o固過(guò)程中可使得嵌入件匹配于所述鄰近部件的位置，這又確保了很好的表面質(zhì)量。嵌入件可以在平移(軸向、徑向)方向上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)(或者沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有限運(yùn)動(dòng))，用于安裝輕質(zhì)裝置或類似裝置的各種操作構(gòu)件。特別地，由于在車身側(cè)面上的緊固孔的大的位置公差，當(dāng)嵌入件設(shè)計(jì)成車身上的車頂模塊的緊固構(gòu)件時(shí)，首先可能發(fā)生傾斜運(yùn)動(dòng)。
車輛部件的所述中間部件優(yōu)選地通過(guò)發(fā)泡或注射模制而施加。
嵌入件例如在埋入所述主要部件中的端部是增厚的，并且所述主要部件或中間部件接合在該端部之后。這又確保了嵌入件不會(huì)沿軸向方向被抽出。
所述主要部件優(yōu)選地具有一個(gè)后側(cè)，在該處嵌入件部分外露，并且中間部件形成了一個(gè)相對(duì)于所述主要部件突出的密封唇。至目前為此，是通過(guò)設(shè)置在該側(cè)處并受到經(jīng)常的磨損的彈性密封裝置或類似裝置而獲得密封。在所示實(shí)施例中，以低成本確保了這樣的密封。
通過(guò)密封唇以封閉的環(huán)形繞嵌入件延伸而獲得良好的密封。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，所述主要部件的前側(cè)由一個(gè)深拉的薄層覆蓋，并且該前側(cè)通過(guò)為薄層設(shè)置發(fā)泡襯背而制成。所述薄層是一種塑料或鋁的薄層，而塑料薄層優(yōu)選地可被浸染(imbue)從而無(wú)需涂漆的外膜。鋁的蒙皮例如設(shè)置有一層很薄的經(jīng)浸染的塑料層。這就是可以不需要涂漆外層的原因，并且因此確保了低成本的制造。
在一個(gè)實(shí)施例中嵌入件具有從所述主要部分突出的螺栓部分，從而其可以緊固于車身。該嵌入件也可以是中空體，例如螺紋襯套。進(jìn)一步地，嵌入件可以用于緊固其它的附件，例如頂部打開(kāi)系統(tǒng)、用于電線的導(dǎo)向裝置或者例如照明裝置、拉手吊環(huán)、氣囊等等裝置。
本發(fā)明不僅可以用于車頂模塊，而且可以用于硬頂、內(nèi)頂板以及其它車內(nèi)或車外的內(nèi)襯、鋪板和結(jié)構(gòu)部件，其通過(guò)所公知的LFI(長(zhǎng)纖維注入)方法而施加發(fā)泡襯背。
根據(jù)本發(fā)明的制造一種發(fā)泡車輛部件特別是車體附件的方法，其特征在于以下步驟a)用作緊固構(gòu)件的嵌入件至少部分地被一個(gè)中間部件包圍，所述中間部件由柔韌性大于主要部件的材料制成；b)嵌入件和中間部件所合成的組件置入發(fā)泡模具中，并至少部分地埋入泡沫中，這樣，在固化狀態(tài)下嵌入件相對(duì)于主要部件而被彈性并且能回彈地支撐。
在所述過(guò)程中，通過(guò)發(fā)泡或注射模制將泡沫直接施加于嵌入件而將中間部件安裝于嵌入件。隨后這個(gè)組件整體嵌入所述的發(fā)泡模具中。


通過(guò)下面的描述和所參考的附圖可以明顯地看出本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)。在所述附圖中
圖1示出發(fā)泡模具中的發(fā)泡車輛部件的放大截面圖，且發(fā)泡模具的上部分已稍微升起。
圖2示出了具有凸緣式安裝的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的所述車輛構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式
圖1示出車身附件形式(特別是車頂組件)的發(fā)泡車輛部件10。在安裝狀態(tài)下可以從外面看到的前側(cè)以12標(biāo)出。車身附件10的前側(cè)設(shè)置有非常薄(＜1.5mm)的深拉薄層14，薄層14由塑料或鋁構(gòu)成并優(yōu)選地被浸染以便代替外側(cè)的漆涂覆層。直接鄰接薄層14的是由纖維強(qiáng)化PU泡沫構(gòu)成的主要部件16；玻璃纖維F通過(guò)LFI的方法加入泡沫中，以此方式強(qiáng)化由主要部分16所形成的層。在圖1中，示出主要部件16具有沿整個(gè)長(zhǎng)度L而不變的厚度d，但也可以設(shè)定具有變化的厚度?？梢栽谲囕v部件10的后側(cè)18上設(shè)置由紡織物、塑料、鋁板或鐵板制成的裝飾性部件(未示出)。一個(gè)金屬嵌入件20被一個(gè)彈性材料的中間部件22包圍，并且埋入主要部件16中。在圖1中，中間部件22被彈性材料連續(xù)包圍而沒(méi)有任何間隙，但其也可以只被部分地被彈性材料包圍。由于中間部件22具有比主要部分16更大的柔韌性，從而允許嵌入件20相對(duì)于主要部件16在所有方向上具有一定的可動(dòng)性。
以封閉的環(huán)形包圍嵌入件20的密封唇24確保在發(fā)泡主要部分16的過(guò)程中沒(méi)有泡沫可以進(jìn)入發(fā)泡模具的上部分32和嵌入件20之間。隨著閉合發(fā)泡模具，嵌入件20的后側(cè)整個(gè)表面與上部32接觸。密封唇24由中間部件22的邊緣形成，其橫截面為三角形并相對(duì)于嵌入件20的后側(cè)突出。因此獲得所要求的密封性而不需要另外的彈性密封裝置或類似的裝置，迄今為止，所述密封裝置設(shè)置在上部分32上并受到經(jīng)常的磨損。
在該實(shí)施例中嵌入件20在其埋入部分具有加厚端26。主要部件16和中間部件22分別地接合在該端26之后并因此將該端26固定以防抽出。在該實(shí)施例中嵌入件20具有一突出的螺栓部分28。如開(kāi)始提到的，也可以設(shè)想嵌入件20的其它實(shí)施例。
圖1進(jìn)一步示出發(fā)泡模具，借助于所述發(fā)泡模具而制造車輛部件(例如前述的頂部組件，門和覆蓋物等等)。發(fā)泡模具包括上部分32和下部分30，在移動(dòng)至彼此相對(duì)時(shí)形成一個(gè)可以填充塑料材料的中空空間。
在生產(chǎn)發(fā)泡車輛部件10的方法中，深拉(deep-drawn)的薄層14插入下部分30。如果需要，裝飾薄層(未示出)可以置于上部分32的下側(cè)。因此，包括嵌入件20和中間部件22的組件固定于上部分32。中間部分22通過(guò)發(fā)泡或注塑工藝而預(yù)先直接成形在嵌入件20上。螺栓部分28在這里插入上部分32內(nèi)的定位孔中，并且密封唇24和平坦的后部34壓住上部分32。
在發(fā)泡模具打開(kāi)時(shí)，液態(tài)PU材料施加在薄層14的后側(cè)上，且也加入玻璃纖維(LFI方法)。上部分32和下部分30移至彼此相對(duì)。PU材料轉(zhuǎn)變成泡沫，并且填滿在上部分32和下部分30之間所形成的中空空間，在發(fā)泡后形成主要部件16。
嵌入件20通過(guò)彈性的中間部件22可移動(dòng)地埋入發(fā)泡塑料層16中，并且可以在所有方向上移動(dòng)一定的距離，從而通過(guò)中間部件22的彈性材料例如補(bǔ)償不同材料的膨脹差，實(shí)際上在發(fā)泡中和發(fā)泡后以及安裝后均可進(jìn)行所述補(bǔ)償。
在圖1中示出另外一個(gè)螺紋襯套形式的鐵制嵌入件20’，其同樣埋入中間部件22中。包括中間部件22和嵌入件20’的組件還是埋入主要部件16中。
在圖1中示出在第三實(shí)施例中一個(gè)相當(dāng)于轉(zhuǎn)角支撐的嵌入件20”，因?yàn)樗銮度爰哂袕澏?6以及一個(gè)具有圓柱體凹部38的突出部分，緊固構(gòu)件(未示出)可以與圓柱體凹部38接合。彎端36埋入主要部件16中。嵌入件20”可以用于緊固輔助附件，例如，照明設(shè)備、拉手吊環(huán)、遮光板等。
圖2的實(shí)施例示出了一個(gè)通過(guò)凸緣安裝的電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或伺服馬達(dá)，所述電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或伺服馬達(dá)通過(guò)其凸緣40用螺釘固定在嵌入件20上。螺母42用作止動(dòng)件。所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或伺服馬達(dá)安裝于所述主要部件16，從而，由于提供有彈性的中間部件22和密封唇24，在凸緣40和所述主要部件16之間設(shè)置一段距離，從而，所述馬達(dá)就振動(dòng)而言與所述主要部件16是不耦合的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)泡車輛部件(10)，包括一個(gè)發(fā)泡主要部件(16)；以及一個(gè)嵌入件(20；20’；20”)，其用作緊固構(gòu)件并借助于發(fā)泡而埋入所述主要部件(16)內(nèi)，其特征在于所述嵌入件(20；20’；20”)埋入所述主要部件(16)內(nèi)的部分至少部分地由一個(gè)彈性中間部件(22)包圍，所述彈性中間部件的柔韌性大于所述主要部件(16)的柔韌性，從而嵌入件(20；20’；20”)彈性地支撐于所述主要部件(16)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛部件，其特征在于，所述的車輛部件是一個(gè)車體附件(10)，特別地是一個(gè)車頂模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛部件，其特征在于，所述中間部件(22)構(gòu)造成使得嵌入件(20；20’；20”)相對(duì)于所述主要部件(16)在所有方向具有可動(dòng)性。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛部件，其特征在于，所述中間部件(22)通過(guò)發(fā)泡或注射模制而被施加。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛部件，其特征在于，所述嵌入件(20；20”)在其埋入所述主要部件(16)的端部(26)處增厚，并且所述主要部件(16)接合在所述增厚端部(26)之后。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛部件，其特征在于，所述嵌入件(20；20”)在其埋入所述主要部件(16)的端部(26)處增厚，并且所述中間部件(22)接合在所述增厚端部(26)之后。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛部件，其特征在于，主要部件(16)具有一個(gè)后側(cè)(18)，嵌入件(20；20’；20”)在該后側(cè)(18)處部分地外露，并且所述中間部件(22)形成有一個(gè)相對(duì)于所述主要部件(16)突出的密封唇(24)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛部件，其特征在于，所述中間部件(22)形成有一個(gè)相對(duì)于所述主要部件(16)突出的密封唇(24)，并且所述密封唇(24)繞所述嵌入件(20；20’；20”)以封閉的環(huán)形延伸。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛部件，其特征在于，主要部件(16)的前側(cè)由一個(gè)深拉薄層(14)覆蓋，并且所述主要部件(16)通過(guò)為所述薄層(14)提供一發(fā)泡襯背而制成。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛部件，其特征在于，所述嵌入件(20)具有一個(gè)從所述主要部件(16)突出的螺栓部分(28)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的車輛部件，其特征在于，所述嵌入件(20’)是一個(gè)螺紋襯套。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的車輛部件，其特征在于，所述主要部件(16)通過(guò)LFI發(fā)泡法制成。
13.一種制造根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述發(fā)泡車輛部件，特別是車體附件(10)，的方法，其特征在于以下步驟a)用作緊固構(gòu)件的所述嵌入件(20；20’；20”)至少部分地被一個(gè)中間部件(22)包圍，所述中間部件由柔韌性大于所述主要部件(16)的材料制成；b)將嵌入件(20；20’；20”)和所述中間部件(22)所合成的組件置入發(fā)泡模具中，并至少部分地埋入泡沫材料中，這樣，在固化狀態(tài)下所述嵌入件(20；20’；20”)相對(duì)于所述主要部件(16)而被彈性且能回彈地支撐。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述中間部件(22)通過(guò)發(fā)泡或注射模制而直接施加于所述嵌入件(20；20’；20”)上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)泡車輛部件(10)，其具有一個(gè)發(fā)泡主要部件(16)和一個(gè)嵌入件(20；20’；20”)。所述嵌入件(20；20’；20”)用作緊固構(gòu)件并借助于發(fā)泡而埋入主要部件(16)內(nèi)。所述嵌入件(20；20’；20”)埋入所述主要部件(16)內(nèi)的部分至少部分地由一個(gè)彈性中間部件(22)包圍。所述彈性中間部件(22)的柔韌性大于所述主要部件(16)的柔韌性，從而所述嵌入件(20；20’；20”)彈性地支撐于所述主要部件(16)中。
文檔編號(hào)B29C70/68GK1724249SQ20051007692
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月22日
發(fā)明者克里斯蒂安·比韋爾, 米夏埃爾·尤格爾, 馬蒂亞斯·路德維希 申請(qǐng)人:阿文美馳有限責(zé)任公司