CN104507657B - 设计为避免压痕的车辆面板构件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于车辆的面板构件(P)，所述面板构件适于以注射成型过程制成，所述面板构件包括带有外表面(10A)和相对应内表面(10B)的板状部分(10)，所述内表面配置有至少一个紧固结构(20)，即所谓的犬舍式紧固结构，所述至少一个紧固结构包括相对的侧壁(22)、在所述侧壁之间延伸的后壁(24)、在侧壁之间延伸的顶部(26)、以及与所述后壁(24)相对的孔口(O)，所述板状部分(10)的材料厚度(T1)与所述侧壁(22)沿所述内表面(10B)的材料厚度(T2)之间的比值(T1/T2)处于约1.75至约3.5的范围中。

Description

设计为避免压痕的车辆面板构件
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的面板构件。
背景技术
车辆通常装配有以注射成型过程制成的外部热塑性面板。在面板的边缘不能用于紧固的情况下，需要在面板制造期间加入紧固结构，所述紧固结构构成面板的一体部分并且定位在面板的后侧上。所述外部面板可能受到相对较大应力影响，要求紧固结构为面板提供良好强度。
所述紧固结构的已知变型是所谓的犬舍式紧固结构，所述紧固结构包括相对的侧壁、在所述侧壁之间延伸的后壁、在侧壁之间的顶部、以及与所述后壁相对的孔口。所述紧固结构导致面板的良好耐用性和强度。
问题在于，处于所述面板的后侧上的所述紧固结构通常在面板的前侧上以表面上的较小但可见的变化/凹陷的形式而变得可见，所述变化/凹陷对于A级表面而言被认为是不适当的，因为所述变化/凹陷有损质量的印象。
改进质量的印象的一种方式是将反复出现的粗糙图案结合在成型工具的腔中，所述粗糙图案将压痕隐藏。
发明目的
本发明的目的是提出一种以注射成型过程由热塑性材料制成的面板，由此所述面板的内表面包括至少一个紧固结构，所述至少一个紧固结构是耐用且坚固的，并且使得其外表面上的光泽表面结构可以给出良好质量的印象。
发明内容
通过下文列出的描述指示出的这些和其他目的通过在背景技术中指示出类型的面板构件来实现，所述面板构件将指示出的特征进一步呈现在下文中。面板构件的优选实施方式在下文中限定。
本发明利用适于以注射成型过程制成的面板构件实现所述目的，所述面板构件包括带有外表面和相反内表面的板状部分，所述内表面配置有至少一个紧固结构，即所谓的犬舍式紧固结构，所述至少一个紧固结构包括相对的侧壁、在所述侧壁之间延伸的后壁、在侧壁之间延伸的顶部、以及与所述后壁相对的孔口，所述板状部分的材料厚度与所述侧壁沿所述内表面的材料厚度之间的比值处于约1.75至约3.5的范围中。所述比值使面板构件外侧上的压痕效应最小化，同时呈犬舍形式的紧固结构导致面板构件的紧固结构的良好耐用性，使得光泽外表面可以给出良好质量的印象。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述比值处于约2.8至约3的范围中，导致使外侧上的凹陷最优地最小化并且使面板构件的紧固结构耐用。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述侧壁的一部分沿所述内表面的壁厚与侧壁的剩余部分相比更小。所述沿内表面的更小材料厚度使面板构件外侧上的压痕效应最小化，同时呈犬舍形式的紧固结构的更大材料厚度导致面板构件的紧固结构的良好耐用性。
在所述面板构件的一个实施方式中，侧壁的壁厚与沿所述内表面的壁厚之间的比值处于约1.3至约2.4的范围中，导致使外侧上的凹陷最优地最小化并且使面板构件的紧固结构耐用。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述后壁包括沿所述内表面的凹部，导致使外侧上的凹陷最优地最小化并且使面板构件的紧固结构耐用。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述侧壁的在所述孔口处的相应端部设置成朝向所述后壁倾斜。因此有助于制造，因为围绕中空空间填充变得更容易，因为对于制造而言，在用于形成紧固结构的孔口的块料上存在斜坡，这意味着成型获得更好过渡，因为材料方向上的改变以更钝的弯曲在更长距离上发生，使得材料在冷却过程开始时以更有利的方式将其自身定向。材料的更有利的定向有助于减少凹陷并且使紧固结构更稳定，以及因此使面板构件更稳定。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述后壁设置成朝向所述孔口倾斜。因此有助于制造，因为围绕中空空间填充变得更容易，因为对于制造而言，在用于形成紧固结构中的孔口的块料上存在斜坡，这意味着成型获得更好过渡，因为材料方向上的改变以更钝的弯曲在更长距离上发生，使得材料在冷却过程开始时以更有利的方式将其自身定向。材料的更有利的定向有助于减少凹陷并且使紧固结构更稳定，以及因此使面板构件更稳定。
在所述面板构件的一个实施方式中，紧固结构中的所述孔口面向在所述注射成型过程中形成相对于材料进给方向并且与所述材料进给方向相反的指定角度、优选约0度至约20度的方向。因此有助于制造，因为围绕中空空间填充变得更容易，使得材料在冷却过程开始时以更有利的方式将其自身定向。材料的更有利的定向有助于减少凹陷。
所述板状部分的材料厚度处于约2 mm至约5 mm的范围中，所述紧固结构的内部高度处于约7.5 mm至约40 mm的范围中，所述顶部和后壁和所述侧壁的较厚部分的材料厚度处于1.5 mm至约3 mm的范围中，所述侧壁的较薄部分的材料厚度处于0.8 mm至2.2 mm的范围中，所述侧壁的较薄部分的自所述内表面起的高度处于约2 mm至约4 mm的范围中，以及所述紧固结构的横跨所述侧壁的宽度处于约15 mm至约50 mm的范围中。因此，外侧上的凹陷的最小化和面板构件的紧固结构的耐用性得以最优化。
在一个实施方式中，面板构件由热塑性材料制成，使得可以实现高效制造、凹陷最小化以及良好耐用性的特点。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述热塑性材料基于聚酯材料及其混合物，从而使凹陷最小化并且实现良好耐用性和良好坚固性的特点。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述板状部分的所述外表面是高光泽度的，导致良好质量的印象。
附图说明
本发明将会通过阅读在下文中列出的具体实施方式并且结合附图而更好地理解，其中同一附图标记在各个视图中用于类似物体，
图1是根据本发明实施方式的面板构件的示意性立体图，
图2是图1中的面板构件的示意性剖面图，
图3是图1中的面板构件的示意性前视图，
图4是图1中的面板构件的示意性后视图，
图5是面板构件的内侧的示意性平面图，以及
图6是用于制造图1中的面板构件的工具的一部分的示意性侧视图。
具体实施方式
图1示意性地展示根据本发明实施方式的面板构件P的立体图，图2示意性地展示图1中的面板构件P的剖面图，图3示意性地展示图1中的面板构件P的前视图，图4示意性地展示图1中的面板构件P的后视图，以及图5示意性地展示面板构件的内侧的平面图。
面板构件P包括带有外表面10A（所谓的A面）和相对应内表面10B（所谓的B面）的板状部分10。内表面10B配置有呈所谓的犬舍形式的紧固结构20，即具有基本上犬舍形状的紧固结构。
面板构件P适于以注射成型过程制成。所述面板构件由热塑性材料制成，所述热塑性材料在一个实施方式中基于聚碳酸酯材料及其混合物或基于聚酯材料及其混合物。这使面板构件的外表面10A上的凹陷最小化并且实现面板构件的良好耐用性和良好坚固性。
在所述面板构件P的一个实施方式中，所述板状部分10的所述外表面10A是高光泽度的，导致良好质量的印象。
面板构件的紧固结构20包括相对且彼此分开一段距离地定位的侧壁22。所述侧壁在一个实施方式中设置成相对于彼此平行地延伸。在变型中，所述侧壁设置成相对于彼此以最大45度角延伸。紧固结构还包括在所述侧壁之间延伸的后壁24。所述紧固结构还包括在侧壁之间延伸的顶部26。所述紧固结构具有与所述后壁相对的孔口O。
所述侧壁22和在所述侧壁之间延伸的顶部和后壁形成一空间。所述顶部在一个实施方式中具有孔口26a，所述孔口穿过所述顶部延伸以容置紧固元件，例如螺纹连接件。
呈犬舍形式的所述紧固结构20适于容置紧固构件，例如金属夹具，以便将面板构件紧固在期望的位置处，例如紧固在车辆外部。
面板构件的所述板状部分10具有材料厚度T1。面板构件的紧固结构的所述侧壁22具有沿板状部分的内表面10B的材料厚度T2。
所述板状部分的材料厚度与所述侧壁沿所述内表面10B的材料厚度之间的比值T1/T2处于约1.75至约3.5的范围中，优选处于约2.8至约3的范围中。在一个实施方式中，比值T1/T2是约2.9。这导致紧固结构的良好强度，同时减少外侧上的凹陷。
紧固结构的所述侧壁22设置成彼此分开一段距离且与所述内表面10B基本上成直角地延伸。所述侧壁具有沿所述内表面10B的延伸较薄部分22a，以及从所述较薄部分延伸的较厚部分22b。所述较薄部分设置成从所述内表面10B延伸并且通向所述较厚部分。
如之前提到的，侧壁的所述较薄部分22a具有壁厚T2，以及所述较厚部分22b具有壁厚T3。侧壁的较厚部分22b的厚度与所述较薄部分22a沿所述内表面10B的厚度之间的比值T3/T2处于约1.3至约2.4的范围中。这导致紧固结构20的良好强度，同时减少外表面10A上的凹陷。
所述侧壁22具有高度H1，即面板构件P具有内部高度H1。所述侧壁的所述较薄部分具有高度H2。所述紧固结构20具有宽度W，即侧壁的外侧之间的距离W。
所述侧壁的在所述孔口O处的相应端部22c设置成朝向所述后壁24倾斜。于是侧壁的每个端部22c和所述侧壁的沿板状部分的内表面10B延伸的下部形成锐角α1。
所述后壁24设置成朝向所述孔口O倾斜。于是所述后壁和所述侧壁的沿板状部分的内表面10B延伸下部形成锐角α2。
侧壁的相应端部22c的所述斜坡和后壁24的所述斜坡通过使得更易于实现围绕中空空间填充而有助于制造。
所述后壁24具有沿所述内表面的凹部24a，导致通过后壁的在凹部的相应侧沿内表面10B延伸的部分使外侧10A上的凹陷最优地最小化，其中在凹部处完全不发生凹陷。
图6是用于制造图1中的面板构件P的工具30的一部分的示意性侧视图。工具包括由两个工具半部32、34形成的成型腔35。所述工具还包括用于在紧固结构20中建立所述孔口O和空间的呈金属物体形式的块料36。
块料具有倾斜的山坡状前部36a和倾斜的后部36b以实现所述斜坡。
对于制造而言，块料36具有所述斜坡以在紧固结构中建立孔口O和空间的这一事实使得成型具有更好过渡，因为材料M方向上的改变以更钝的弯曲在更长距离上发生，使得材料M在冷却过程开始时以更有利的方式将其自身定向。
材料M的更有利的定向有助于减少凹陷并且导致紧固结构20更稳定，以及因此导致面板构件P更稳定。
如图5中描绘的，紧固结构中的所述孔口面向在所述注射成型过程中形成相对于材料进给方向X（即根据图6的被注射的材料M的移动方向）并且与所述材料进给方向相反的指定角度、优选在0度与约20度之间的方向。
紧固结构中的所述孔口O优选地面向在所述注射成型过程中形成相对于材料进给方向X并且与所述材料进给方向相反的基本上0度角的方向。
于是所述侧壁22沿材料进给方向X延伸，通过使得更易于实现围绕中空空间填充以使得材料M将会在冷却过程时以更有利的方式将其自身定向而有助于制造。材料M的更有利定向有助于减少凹陷并且导致紧固结构更稳定，于是导致面板构件P更稳定。
在所述面板构件P的一个实施方式中，所述板状部分10的材料厚度T1处于约2 mm至约5 mm的范围中。
在所述面板构件P的一个实施方式中，所述紧固结构20的内部高度H1处于约7.5mm至约40 mm的范围中。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述紧固结构20的横跨所述侧壁22的宽度W处于约15 mm至约50 mm的范围中。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述侧壁的较薄部分22a的材料厚度T2处于0.8 mm至2.2 mm的范围中。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述侧壁的较厚部分22b的材料厚度T3处于1.5 mm至约3 mm的范围中。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述侧壁的较薄部分22b的自所述内表面10B起的高度H2处于约2 mm至约4 mm的范围中。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述顶部26的材料厚度T4处于约1.5 mm至约3 mm的范围中。
在所述面板构件的一个实施方式中，所述后壁24的材料厚度处于约1.5 mm至约3mm的范围中。
面板构件P已在上文中被看作以注射成型过程制造，所述面板构件包括带有外表面和相对应内表面10B的板状部分10，所述内表面包括紧固结构20，即所谓的犬舍式（kennel）紧固结构，所述板状部分10的材料厚度与犬舍式紧固结构的侧壁沿所述内表面10B的材料厚度之间的比值处于约1.75至约3.5的范围中。
面板构件P在一个变型中包括一个以上的所述紧固结构。所述面板构件可以包括任何期望数量的紧固结构，每个所述紧固结构可以不同地形成，即在高度、宽度、材料厚度等方面有区别。面板构件可以具有任何适当形状，例如外表面可以基本上是平面、包括曲率等。所述板状部分10在一个变型中基本上是平面。所述板状部分在一个变型中具有曲率。
根据本发明，面板构件可以有利地用作外部面板，例如在期望具有坚固、耐用且具有给予高质量印象的美观外表面以及高光泽度表面的面板（例如用于呈扰流板或类似形式的空气导流器的外部面板）的车辆上。
本发明的优选实施方式的以上描述针对展示和描述目的提供。其不适于将本发明穷尽以及限制到所描述的变型。多种改型和变型将会由本领域中技术人员明显地联想到。实施方式以被选择和描述以最佳地解释本发明的原理和其实际应用，并且从而允许本领域中技术人员针对不同实施方式并且利用适于预定用途的各种改型来理解本发明。

Claims (11)

1.一种用于车辆的面板构件(P)，所述面板构件适于以注射成型过程制成，所述面板构件包括带有外表面(10A)和相对应内表面(10B)的板状部分(10)，所述内表面配置有至少一个紧固结构(20)，所述至少一个紧固结构包括相对的侧壁(22)、在所述侧壁之间延伸的后壁(24)、在侧壁之间延伸的顶部(26)、以及与所述后壁(24)相对的孔口(O)，其特征在于，所述板状部分(10)的材料厚度(T1)与所述侧壁(22)沿所述内表面(10B)的材料厚度(T2)之间的比值(T1/T2)处于2.8至3的范围中，所述后壁(24)还包括沿所述内表面(10B)地定位的凹部，以及
所述侧壁(22)的在所述孔口(O)处的相应端部(22c)设置成朝向所述后壁(24)倾斜。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的面板构件，其中所述侧壁(22)的较薄部分(22a)沿所述内表面(10B)的材料厚度(T2)与侧壁(22)的剩余部分相比更小。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的面板构件，其中所述侧壁(22)包括从所述较薄部分(22a)延伸并且具有较厚的材料厚度(T3)的较厚部分(22b)，侧壁(22)的材料厚度(T3)与沿所述内表面(10B)的材料厚度(T2)之间的比值(T3/T2)处于1.3至2.4的范围中。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的面板构件，其中所述后壁(24)设置成朝向所述孔口(O)倾斜。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的面板构件，其中紧固结构(20)中的所述孔口(O)面向在所述注射成型过程中形成相对于材料进给方向并且与所述材料进给方向相反的指定角度(β)的方向。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的面板构件，其中所述指定角度(β)为0度至30度。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的面板构件，其中所述板状部分(10)的材料厚度(T1)处于2mm至5mm的范围中，所述紧固结构(20)的内部高度(H1)处于7.5mm至40mm的范围中，所述顶部(26)和后壁(24)和所述侧壁的较厚部分(22b)的材料厚度(T3)处于1.5mm至3mm的范围中，所述侧壁的较薄部分(22a)的材料厚度(T2)处于0.8mm至2.2mm的范围中，所述侧壁的较薄部分(22a)的自所述内表面(10B)起的高度(H2)处于2mm至4mm的范围中，以及所述紧固结构(20)的横跨所述侧壁(22)的宽度(W)处于15mm至50mm的范围中。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的面板构件，其中面板构件(P)由热塑性材料制成。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的面板构件，其中所述热塑性材料基于聚碳酸酯材料及其混合物。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的面板构件，其中所述板状部分(10)的所述外表面(10A)设置成高光泽度的。
11.根据权利要求1-3中任一项所述的用于车辆的面板构件，其中所述紧固结构(20)为犬舍式紧固结构。
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