CN104512225A - 结构组件和用于制造它的方法 - Google Patents

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Abstract

本文提供了第一和第二结构部件的组件，其中，第一结构部件具有通过中心部件连接的第一端和相对的第二端，该中心部件基本垂直于第二结构部件的表面延伸，其中，第一结构部件的第一端与第二结构部件的所述表面通过包封材料来连接，该包封材料至少局部包围所述第一端，并附着在第二结构部件的所述表面上，其中，第一结构部件在它的第一端和第二端之间提供有至少一个凸出部件。与包封材料接触的第一结构部件提供有凸缘，该凸缘在第二结构部件的所述表面上的垂直投影完全覆盖凸出部件在所述表面上的垂直投影。还介绍了一种用于制造该组件的方法。

Description

结构组件和用于制造它的方法
技术领域
本发明首先涉及一种第一和第二结构部件的组件，其中，第一结构部件具有通过中心部件连接的第一端和相对的第二端，该中心部件基本垂直于第二结构部件的表面延伸，其中，第一结构部件的第一端与第二结构部件的所述表面通过包封材料来连接，该包封材料至少局部包围所述第一端，并附着在第二结构部件的所述表面上，其中，第一结构部件在它的第一端和第二端之间有至少一个凸出部件。
第一和第二结构部件的这种组件的制造可以包括以下步骤：将第一结构部件的第一端定位在第二结构部件的表面上或附近；使得第一结构部件在它的第一端附近以密封方式与密封工具接合，用于(大部分情况是与其它附加工具一起)产生用于包封材料的接收空间；将包封材料供给至在所述密封工具和第二结构部件的表面之间的所述接收空间内，该包封材料将包围第一结构部件的相应部件，用于使它牢固附着在第二结构部件的表面上；以及最后，在包封材料充分固化之后取出密封工具。
背景技术
在很多情况下，密封工具的施加和取出都受到第一结构部件的凸出部件的阻碍。一种可能的补救可能是在第一和第二结构部件已经以上述方式连接之后提供该凸出部件。不过，只有当该凸出部件能够在这样的后面阶段设置在第一结构部件上时才可以这样，例如当凸出部件通过可释放的紧固件例如螺钉、螺栓等(该紧固件也允许在更早阶段取出预先制造的第一结构部件的凸出部件)而连接至第一结构部件上时，或者当凸出部件能够在这样的后面阶段通过合适方法而永久性地连接至第一结构部件上时，例如通过覆盖模制(overmoulding)(这意味着模制材料环绕两个部件来注射)。不过，在这两种情况下都将增加制造的复杂性(因此增加成本)。
也可选择，密封工具可以用于允许它在并不被凸出部件阻碍的情况下通过该凸出部件，例如当凸出部件是第一结构部件的整体部件时(该凸出部件不能暂时拆卸或者不能在以后的阶段提供)。例如，密封工具可以包括可彼此相对运动的多个部件。不过，与当基本的单件式密封工具能够简单地沿第一结构部件朝着或离开它的密封位置滑动时的情况相比，这样的复杂密封工具将大大增加制造成本。而且，这样的多部件密封工具增加了包封材料泄漏的危险。
特别是，这样的至少一个凸出部件通常导致这样的情况，其中，组件的制造并不是以上述方式使用包封材料来进行，而是简单地通过使用粘接剂来使得第一结构部件与第二结构部件连接。不过，这样的缺点是在两个部件之间的连接的强度、可靠性和耐久性(以及因此获得的组件的质量)可能降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种上述类型的组件，其中，消除了在制造过程中的上述问题。
根据本发明，组件的特征在于：与包封材料接触的第一结构部件设有凸缘，该凸缘在第二结构部件的所述表面上的垂直投影完全覆盖所述凸出部件在所述表面上的垂直投影。
应当知道，这样的凸缘可以环绕第一结构部件来设置，或者只在该第一结构部件的一侧，或者甚至只在特定的离散位置。因此，相应垂直投影的一些部分可能由第一结构部件自身产生(例如当第一结构部件有在一侧的凸缘，该凸缘只产生投影的一部分，而第一结构部件的(横截面)产生该投影的其余部分)。由凸出部件和第一结构部件的组合而产生的投影也是这样。
由于具有凸缘的这种结构，密封工具能够超过所述凸出部件而滑动或运动，并能够以良好密封的方式与凸缘和第一结构部件接合。将不需要多部件密封工具，也不使用在包封步骤之后提供凸出部件(可能在所述步骤之前将其取出)的制造方法。不管有无凸出部件和/或其形状如何，都可以使用简单的单件式密封工具。这时，基本上，凸缘与密封工具一起确定了用于包封材料的接收空间的边界部分。
在根据本发明的组件的优选实施例中，凸缘在所述表面上的投影大于凸出部件在所述表面上的投影。这避免了当密封工具朝向或离开它的密封位置运动时在密封工具(特别是它的密封部件，该密封部件通常很柔性，因此相对脆弱)和凸出部件(或多个凸出部件)之间的任何接触。
不过，上述情况并不排斥两个投影相互紧密匹配的可能性。
在组件的一个特定实施例中，凸出部件是与第一结构部件连接的单独部件，且凸缘形成为所述单独部件的延伸部分。
在这样的实施例中，改进已经存在的部件(凸出部件)而使它还限定所述凸缘。这使得凸出部件和凸缘能够同时制造为单独部件，该单独部件通过合适的技术而与第一结构部件连接，例如通过覆盖模制。
替代地，还可以设想凸缘是第一结构部件的整体部件。在大部分情况下，第一结构部件和凸缘由相同材料制造(尽管也可以使用2K注射模制技术)。第一结构部件也可以局部变形(例如弯曲)，用于实现该凸缘。
优选是，凸缘限定了一轮廓，该轮廓包括多个基本直的线，例如矩形或正方形轮廓。这导致在密封工具和凸缘之间的最佳密封接合。其它轮廓(例如多边形)也可以，只要没有较大的曲率即可。
在特定实施例中，根据本发明的组件限定了用于车辆的开口顶板结构的部件，其中，第一结构部件是托架，第二结构部件是玻璃面板。
这样的托架可以是用于开口顶板结构的运动部件(例如玻璃面板)的运动机构的部件，或者可以用作其连接件。
在这种情况下，托架在它的第一端处可以包括：第一支腿，该第一支腿基本平行于玻璃面板的表面延伸，并由包封材料来包封；以及第二支腿，该第二支腿与第一支腿连接，并限定它的中心部件，其中，所述第二支腿设有至少一个凸出部件，在一些实施例中，该凸出部件可以限定运动机构的至少一部分。
在特定实施例中，当在第二支腿的横剖图(因此，与玻璃面板的表面平行的剖视图)中看时，该至少一个凸出部件由第二支腿的波纹形状来确定。
当凸出部件由(第一结构部件的)第二支腿的波纹形状或轮廓来限定时，在密封工具和第一结构部件之间的接合可能没有优化(特别是在波纹的较大弯曲部分处)，从而增加了包封材料向外漏出的危险。即使当这样的波纹沿第一结构部件的纵向方向(与第二结构部件的表面垂直)延伸以使得第一结构部件具有在不同纵向位置处的恒定横截面(因此密封工具能够简单地沿第一结构部件滑动)时，相同的泄漏问题也可能产生。在这种情况下，凸缘能够减轻或者甚至消除该问题，特别是当它具有上述有直线的轮廓时。
本发明相应地用于这样的组件，其中，多个第一结构部件附接在单个第二结构部件上。
在第二方面，本发明涉及一种用于制造组件的方法，该组件包括：第一结构部件，该第一结构部件有至少一个凸出部件；以及第二结构部件，该第二结构部件有表面，第一结构部件通过包封材料而与该表面连接。该方法包括以下步骤：使得第一结构部件在将与包封材料接触的位置处设置凸缘，该凸缘在第二结构部件的所述表面上的垂直投影至少完全覆盖凸出部件在所述表面上的垂直投影；将第一结构部件的第一端定位在第二结构部件的所述表面上或附近；使得第一结构部件和它的凸缘以密封方式与密封装置接合，用于产生用于包封材料的接收空间；将包封材料供给至在所述密封装置和第二结构部件的表面之间的所述接收空间内，该包封材料将包围第一结构部件的第一端的至少一部分，用于使它牢固附着在第二结构部件的表面上；以及最后，在包封材料充分固化之后取出密封装置。
本发明方法能够以高效的方式来定位和取出密封装置，对应于前面对于组件自身的解释。
在方法的一个实施例中，设置凸缘的步骤包括：使得单独部件与第一结构部件连接，该单独部件的延伸部分形成为凸缘。例如，所述单独部件可以通过覆盖模制而与第一结构部件连接。
在另一实施例中，提供凸缘的步骤在第一结构部件的初始制造过程中就已经执行，因此凸缘将是第一结构部件的整体部件。
附图说明
下面将参考附图来说明本发明，附图中：
图1表示了在制造过程中现有技术组件的第一状态的示意剖视图；
图2a表示了在制造过程中现有技术组件的第二状态的示意剖视图；
图2b表示了根据图2a中的II-II的示意剖视图；
图3表示了根据本发明的组件的第一实施例的示意剖视图；
图4表示了根据本发明的组件的第二实施例的示意剖视图；
图5表示了根据本发明的组件的第三实施例的示意剖视图；
图6a表示了根据本发明的组件的第四实施例的示意剖视图；以及
图6b表示了根据图6a中的VI-VI的示意剖视图。
具体实施方式
首先参考图1，图中表示了第一结构部件1和第二结构部件2的现有技术组件的状态。对于所有附图的情况都相同，作为实例，这种组件确定了用于车辆的开口顶板结构的部件，其中，第一结构部件1是托架，第二结构部件2是玻璃面板(该玻璃面板可以确定运动面板或者可以是运动面板的一部分，用于打开和关闭在车辆的静止顶板部件中的顶板开口，且它可以与运动机构配合，该运动机构可以包括一个或多个托架，和/或该运动机构可以附接在托架或多个托架上)。这种开口顶板结构和用于它的运动机构的大部分细节都是本领域公知的，这里不需要进一步的解释。
托架1在第一端包括第一支腿3，该第一支腿3基本平行于玻璃面板2的表面4延伸。中心部件布置在托架1的该第一支腿3和相对的第二端之间，在所示实施例中，该中心部件包括两个支腿部件5a和5b，这两个支腿部件5a和5b一起限定了与第一支腿3连接的第二支腿，并基本垂直于所述表面4延伸。支腿部件5a和5b通过紧固件6(例如螺栓和螺母)而相互连接，该紧固件6限定了从托架凸出的凸出部件。
托架1的第一支腿3通过包封材料7而与玻璃面板的表面4连接，该包封材料7包围第一支腿3，并附着在玻璃面板2的所述表面4上。
为了正确地供应包封材料，具有部件8a、8b的密封工具与相对工具9一起使用(它们可以一起称为密封装置)。密封工具部件8a、8b设有密封部件10，该密封部件10用于与托架1接合，并限定了用于包封材料的密封的接收空腔(该包封材料将通过合适的供给槽道来供给，该供给槽道未示出，但是本身为已知的)。为了使得密封部件10能够定位成抵靠所述托架(通过使得密封工具部件8a、8b从虚线所示的位置向上运动)，应当暂时除去紧固件6(使得处理过程复杂)，或者，密封工具部件8a、8b首先应当根据箭头11而分开(需要使得密封工具部件8a、8b分离，这与成一体的密封工具部件相反)。这两个方案都使得制造复杂。当托架1不包括紧固件6，而是包括其它凸出部件(例如覆盖模制部件12)时，产生相同问题。
在图2a和2b所示的现有技术组件的状态中，托架1设有波纹部分15。尽管这种波纹部分15的纵向形状允许使用具有密封部件10的单件式密封工具8，但是在密封部件10与托架1的较大弯曲部分(由图2b中的箭头表示)接合时可能产生问题(可能泄漏)。
在图3中，表示了在制造过程中的、根据本发明的组件的第一实施例。托架1包括单件式第二支腿5，该第二支腿5局部由覆盖模制部件12而覆盖模制(例如，该覆盖模制部件可以确定用于运动机构的一个或多个弯曲)。在包封材料7附近，托架1设置有凸缘13(该凸缘13在示例实施例中从托架的相对两侧凸出，但是，根据覆盖模制部件的形状，该凸缘也可以只从一侧凸出-见图5-或者只从托架1的周边的一部分凸出)。托架1和凸缘13的组合在玻璃面板的表面4上的垂直投影(由从凸缘13的外边缘向上延伸的虚线来示意表示)至少与托架1和覆盖模制部件12的组合在所述表面4上的垂直投影(同样由从覆盖模制部件12的外部边界向上延伸的虚线来示意表示)一样大(在图中所示实施例中，前者更大)。因此，密封工具部件8a、8b可以组合成单件式密封工具8，可以通过使得密封工具8从开始位置(对应于图1中虚线所示的位置)向上运动而使该单件式密封工具8的密封部件10与凸缘13密封接合(取决于该凸缘和托架1的其它部件的结构和位置)，而覆盖模制部件12不会对密封部件10的通过形成障碍。在密封工具8的所示位置中，包封材料7将被供给，且在其固化后，密封工具8再次向下运动。
在图3的实施例中，凸缘是托架1的(整体)部件，而图4表示了根据本发明的可选实施例，其中，凸缘13形成为覆盖模制部件12的延伸部分。
图5表示了一个实施例，其中，凸缘13也是托架1的整体部件(例如，与托架1一起作为一件而挤出，或者通过折叠而从托架上形成)，但是这时只设置于托架1的一侧(例如因为托架只在这一侧提供有一个或多个凸出部件14)。
最后，图6a和6b表示了一个实施例，其中，托架1包括至少一个波纹部分15，该波纹部分15沿托架的第二支腿5的长度方向延伸(这意味着，在根据VI-VI的横剖图中，如图6b中所示，该波纹部分可见)。而在根据图2a和2b的现有技术实施例中，密封工具8的密封部件10直接与托架1和它的波纹部分(或多个波纹部分)接合，在本发明实施例中，这时密封部件10与凸缘13接合，该凸缘13确定了基本直的线，因此减小了包封材料泄漏的危险，该包封材料在供给时实际上是作为像水一样的流体。
概括上面的说明，本发明不仅提供了具有所述特征的组件，还提供了用于制造该组件的方法(因此，该组件包括：第一结构部件1，该第一结构部件1有至少一个凸出部分6、12、14、15；以及第二结构部件2，该第二结构部件2有表面4，第一结构部件通过包封材料7而与该表面4连接)。
该方法包括以下步骤：使得第一结构部件1在将与包封材料7接触的位置处设置有所述凸缘13。提供该凸缘的时间可以是在将第一结构部件定位在第二结构部件2的表面4上或附近的步骤之前、期间或者之后。
该方法还包括以下步骤：将第一结构部件1的第一端定位在第二结构部件的所述表面4上或附近(因此，该步骤在提供凸缘13的步骤之后、期间或之前进行)。
而且，使得第一结构部件1和它的凸缘13以密封方式与密封装置8；8a、8b；9接合的步骤(根据凸缘的结构，密封装置可以只与凸缘接合)用于产生用于包封材料7的接收空间。
一旦已经产生了这样的接收空间，就执行将包封材料7供给至在所述密封装置8；8a、8b；9和第二结构部件2的表面4之间的所述接收空间内的步骤，且包封材料7将包围第一结构部件1的第一端的至少一部分，用于使它牢固附着在第二结构部件2的表面4上。包封材料7将与凸缘13接触。
最后，在包封材料7充分固化之后，执行取出密封装置8；8a、8b；9的步骤，然后组件完成。
本发明并不局限于上述实施例，这些实施例可以在由附加权利要求确定的本发明范围内广泛变化。因此，本发明也可以用于如图1中所示的、具有两部件(或多部件)第二支腿的第一结构部件，该第一结构部件的分离的支腿部件5a和5b通过紧固件而相互连接。基本上，第一结构部件可以有多种不同形状。凸出部件也可以非常小。在所示实施例中，密封工具的密封部件表示为与凸缘的外端接合；不过可以设想，凸缘的、背离第二结构部件所述表面的面与所述密封部件接合。最后，凸缘可以提供有凸起(图4中的16)，以便嵌入包封材料中，用于提高在第一和第二结构部件之间的连接强度。

Claims (16)

1.一种第一结构部件(1)和第二结构部件(2)的组件，其中，第一结构部件(1)具有通过中心部件(5；5a、5b)连接的第一端和相对的第二端，该中心部件基本垂直于第二结构部件(2)的表面(4)延伸，其中，第一结构部件(1)的第一端与第二结构部件(2)的所述表面(4)通过包封材料(7)连接，该包封材料(7)至少局部包围所述第一端，并附着在第二结构部件的所述表面上，其中，第一结构部件(1)在它的第一端和第二端之间设置有至少一个凸出部件(6；12；14；15)，其特征在于：与包封材料(7)接触的第一结构部件(1)设置有凸缘(13)，该凸缘(13)在第二结构部件(2)的所述表面(4)上的垂直投影完全覆盖所述凸出部件(6；12；14；15)在所述表面(4)上的垂直投影。
2.根据权利要求1所述的组件，其中：凸缘(13)在所述表面(4)上的投影大于凸出部件(6、12、14、15)在所述表面(4)上的投影。
3.根据权利要求1或2所述的组件，其中：凸出部件是与第一结构部件(1)连接的单独部件(12)，且凸缘(13)形成为所述单独部件(12)的延伸部分。
4.根据权利要求3所述的组件，其中：所述单独部件(12)通过覆盖模制而与第一结构部件(1)连接。
5.根据权利要求1或2所述的组件，其中：凸缘(13)是第一结构部件(1)的整体部件。
6.根据前述任意一项权利要求所述的组件，其中：凸缘(13)限定了一轮廓，该轮廓包括多个基本直的线。
7.根据权利要求6所述的组件，其中：凸缘(13)限定了矩形或正方形轮廓。
8.根据前述任意一项权利要求所述的组件，其中：凸缘(13)设置有凸起，该凸起用于嵌入包封材料(7)中，用于提高在第一结构部件(1)和第二结构部件(2)之间的连接强度。
9.根据权利要求1所述的组件，它限定了用于车辆的开口顶板结构的部件，其中，第一结构部件是托架(1)，第二结构部件是玻璃面板(2)。
10.根据权利要求9所述的组件，其中：托架(1)在它的第一端处包括：第一支腿(3)，该第一支腿(3)基本平行于玻璃面板(2)的表面(4)延伸，并由包封材料(7)来包封；以及第二支腿(5；5a、5b)，该第二支腿(5；5a、5b)与第一支腿(3)连接，并限定了它的中心部件，其中，所述第二支腿设置有至少一个凸出部件(6；12；14；15)。
11.根据权利要求10所述的组件，其中：所述至少一个凸出部件(12；14)限定了运动机构的至少一个部件。
12.根据权利要求10所述的组件，其中：当在第二支腿的横剖图中看时，该至少一个凸出部件(15)由第二支腿(5)的波纹形状来限定。
13.一种用于制造组件的方法，该组件包括：第一结构部件(1)，该第一结构部件(1)有至少一个凸出部件(6；12；14；15)；以及第二结构部件(2)，该第二结构部件(2)有表面(4)，第一结构部件(1)通过包封材料(7)而与该表面(4)连接，该方法包括以下步骤：使得第一结构部件(1)在将与包封材料(7)接触的位置处设置有凸缘(13)，该凸缘在第二结构部件(2)的所述表面(4)上的垂直投影至少完全覆盖所述凸出部件(6；12；14；15)在所述表面(4)上的垂直投影；将第一结构部件(1)的第一端定位在第二结构部件(2)的所述表面上或附近的步骤；使得第一结构部件(1)和它的凸缘(13)以密封方式与密封装置(8；8a、8b；9)接合，用于产生用于包封材料的接收空间；将包封材料(7)供给至在所述密封装置(8；8a、8b；9)和第二结构部件(2)的表面(4)之间的所述接收空间内，该包封材料(7)将包围第一结构部件(1)的第一端的至少一部分，用于使它牢固附着在第二结构部件(2)的表面(4)上；以及最后，在包封材料(7)充分固化之后取出密封装置(8；8a、8b；9)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中：设置凸缘(13)的步骤包括：使得单独部件(12)与第一结构部件(1)连接，该单独部件(12)的延伸部分形成为凸缘(13)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中：所述单独部件(12)通过覆盖模制而与第一结构部件(1)连接。
16.根据权利要求13所述的方法，其中：设置凸缘(13)的步骤在第一结构部件(1)的初始制造过程中就已经执行，因此凸缘(13)将是第一结构部件(1)的整体部件。
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