CN107000792A - 车顶的框架及框架的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种框架，所述框架包括位于框架的相对于车顶的竖直纵向中心面的两侧中的每一侧上的由金属片制成的纵向梁(18A、18B)和由金属片制成并将两个纵向梁(18A、18B)彼此连接的至少一个横向梁(20、22、24)。纵向梁(18A、18B)和所述至少一个横向梁(20、22、24)经由由聚氨酯泡沫形成的接合线彼此连接。此外，还提出了一种用于制造框架的方法。

Description

车顶的框架及框架的制造方法
技术领域
本发明涉及一种车顶的框架，所述框架具有权利要求1的前序部分的特征，本发明还涉及该框架的制造方法。
背景技术
这种框架从实践中已知，并且是滑动式车顶装置的框架，例如，所述滑动式车顶装置包括盖元件，车顶的车顶开口可借助于所述盖元件根据需要被封闭或者至少部分地打开。可嵌入车顶中的框架接收滑动式车顶装置的用于移动盖元件的组成部件。特别地，这些组成部件由驱动电机、导轨和其他运动学组成部件组成。此外，车顶板可粘合到框架上，所述车顶板相对于车体永久地安装，车顶板尤其是透明的，并在车辆后部处限制车顶开口。
上述构造的目前已知的框架通常由钢片金属制成，并且包括限制大开口的主框架。主框架一体式地制成所谓的冲压或弯曲件，使得在制造期间，使用的材料的大约一半以上必须作为废料处理，或者重新引入材料循环。外观上使框架的可见表面升级的固定装置和面板通常经由粘接方法连接至框架。此外，需要将阴极电沉积的厚膜施加到钢片金属上。这也增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上述构造的框架，所述框架可以以更经济的方式制造。
本发明的目的通过具有权利要求1的特征的框架来实现。
因此，本发明的基本概念是，将车顶框架的各个钣金件经由形成接合线的聚氨酯泡沫接合在一起。可根据冲压和弯曲工艺使用少得多的材料来制造框架的各个钣金件，以便之后将钣金件以根据本发明的方式经由聚氨酯泡沫彼此连接。从最广义来看，在用于制造接合线的发泡成型过程中，钣金件被视为嵌入件。
框架的制造者可由此提供模块化的构造系统，纵向梁和横向梁能够用于各种框架，并且根据车辆类型被选择和接合。
根据本发明的框架尤其是车顶打开系统的框架，所述车顶打开系统具有可移位的盖元件，以用于根据需要打开和封闭车顶开口，所述车顶开口至少部分地被框架围绕。框架也可仅用于支撑和固定刚性的且尤其透明的车顶板。
在仅由少量部件组成的一特定实施例中，根据本发明的框架包括沿着车顶的纵向方向延伸的两个纵向梁和在纵向梁的前端处将所述两个纵向梁彼此连接的横向梁，由此形成框架的前部。然而，通常，根据本发明的框架实际上将包括至少两个横梁，所述横梁中一个将形成框架的前部，另一个将形成框架的后部。此外，可提供另一横向梁，所述另一横向梁作为一种中间横梁在中间区段中连接两个纵向梁，并且将两个必要时透明的车顶切口彼此分开。
邻接区可形成在纵向梁与所述至少一个横向梁之间，所述邻接区形成为直的或弯曲的。邻接区被形成接合线的聚氨酯泡沫包围。框架的稳定性经由邻接区的弯曲或曲折形式被增强。
横向梁和所述两个纵向梁也可在接合线的由聚氨酯泡沫形成的区域中重叠，这也可增强框架的刚度或稳定性。
在一特定实施例中，根据本发明的框架可包括功能区段，所述功能区段由聚氨酯泡沫形成并连接至纵向梁中的至少一个和/或所述至少一个横向梁。
在本发明的范围内，功能区段应理解为由聚氨酯泡沫制成的框架区段，所述框架区段相应地用于安装或保持、以及固定或还支撑对其功能而言必要的组成部件。功能区段也可仅具有隐蔽属性。
功能区段包括例如保持区段，所述保持区段用于车顶打开系统的密封件。保持区段可包括密封槽，密封件嵌入所述密封槽中。通过用聚氨酯泡沫制造保持区段，可牢固地固定密封件，而无需如将密封件固定至钣金件时所需的那样的任何附加的粘接方法。功能区段还可用于将加强片固定在纵向梁中的至少一个和/或所述至少一个横向梁上。例如，加强片围绕纵向梁与所述至少一个横向梁之间的接合位置。保持片也可借助于功能区段被固定，所述保持片对于固定另外的固定装置、例如导轨或对于将框架本身在顶部的意义上固定至车体而言是必要的。
经由根据本发明的框架的至少一个功能区段可实现制造框架时的功能集成。为此目的不需要后续的或单独的步骤。
在根据本发明的框架的另一特定实施例中，功能区段包括面板，所述面板形成在纵向梁中的至少一个和/或所述至少一个横向梁上。因此，面板可由聚氨酯泡沫制成，或者作为单独的组成部件经由形成功能区段的聚氨酯泡沫连接至框架，由此改善根据本发明的框架的外观。
此外，根据本发明的框架可包括至少一个可见表面，所述可见表面由连接至横向梁和/或连接至纵向梁中的至少一个的聚氨酯泡沫形成。可见表面可包括形成在聚氨酯泡沫中的光滑表面或颗粒。
通过由具有或不具有颗粒的聚氨酯泡沫形成可见表面，可形成有价值的表面，这改善了框架的视觉外观。
在根据本发明的框架中，横向梁的由金属片制成的边缘可设有包围边缘的泡沫，从而尤其在该区域中降低边缘处的腐蚀风险。由此，可在适用的情况下省去尤其经由阴极电沉积涂覆金属片的表面，或者可提供比现有技术的覆层更薄的阴极电沉积覆层，这使得制造成本降低。
根据本发明的另一方面，提出了一种车顶的框架，所述框架包括位于框架的相对于车顶的竖直纵向中心面的两侧中的每一侧上的由金属片制成的纵向梁和将两个纵向梁彼此连接的至少一个横向梁，所述框架包括至少一个功能区段，所述功能区段由聚氨酯泡沫制成并连接至纵向梁中的至少一个和/或横向梁。功能区段例如根据上述功能区段形成。
此外，根据本发明的另一方面，一种车顶的框架构成本发明的一部分，所述框架也包括位于框架的相对于车顶的竖直纵向中心面的两侧中的每一侧上的由金属片制成的纵向梁和由金属片制成并将两个纵向梁彼此连接的至少一个横向梁，所述框架包括至少一个可见表面，所述可见表面由连接至纵向梁中的至少一个和/或横向梁的聚氨酯泡沫形成。
在根据本发明的框架的一特定实施例中，两个纵向梁都支撑尤其透明的车顶板，所述车顶板经由聚氨酯泡沫成型区段固定至纵向梁中的每一个。
此外，根据本发明，提出了一种用于制造车辆的框架的方法，所述框架包括位于框架的相对于车顶的竖直纵向中心面的两侧中的每一侧上的由金属片制成的纵向梁和由金属片制成的并将两个纵向梁彼此连接的至少一个横向梁。纵向梁和横向梁根据发泡成型工艺并在形成接合线的情况下经由聚氨酯泡沫彼此连接。
根据本发明的方法可使用发泡成型模具制造，纵向梁和横向梁嵌入发泡成型模具中，在所述发泡成型模具中形成由聚氨酯泡沫制成的接合线。
在必要时可以以多个步骤在多个发泡成型模具中执行的发泡成型过程中，可形成如上所述地实施的功能区段和/或如上所述地实施的可见表面，所述功能区段和/或可见表面关联至纵向梁中的至少一个和/或横向梁。
本发明的主题的另外的优势和有利实施例可从说明书、附图和权利要求中获得。
附图说明
根据本发明的框架的示例性实施例在附图中以示意性简化的方式示出，并在以下描述中进一步说明。附图中，
图1示出了具有固定在其上的玻璃板的滑动式车顶框架的透视俯视图；
图2示出了没有玻璃板的滑动式车顶框架的透视俯视图；
图3示出了具有玻璃板的滑动式车顶框架的透视仰视图；
图4示出了结合滑动式车顶元件的根据图2的滑动式车顶框架的沿图2中的线IV-IV的剖视图；
图5示出了结合可移动的滑动式车顶元件的滑动式车顶框架的沿图2中的线V-V的剖视图；
图6示出了图1中区域VI-VI的放大图；
图7示出了滑动式车顶框架的沿图1中的线VII-VII的剖视图；
图8示出了图2中区域VIII-VIII的放大视图；以及
图9示出了滑动式车顶框架的沿图2中的线IX-IX的剖视图。
具体实施方式
附图中，示出了车顶的框架10，所述框架能够安装在相应的乘用车中并配属于未在此示出的车顶打开系统。车顶打开系统包括图4和图5所示的盖元件12，由框架10限定的车顶开口14可借助于所述盖元件12根据需要被封闭或至少部分地打开。当移动盖元件12时，盖元件12可以以盖元件的后边缘向上提升，并且经由由玻璃板16形成的硬顶部区段沿车辆的向后的方向移动。尤其从图2至图4可看出，框架相应地包括两个纵向梁或纵向杆18A和18B，所述纵向梁或纵向杆18A和18B布置在框架的相对于车顶的竖直纵向中心面的两侧中的每一侧上，并且分别沿车辆或车顶的纵向方向延伸。纵向梁18A和18B经由三个横向梁或横向杆20、22和24彼此连接，所述横向梁或横向杆20、22和24分别沿车顶的横向方向延伸。横向梁20形成框架的前部，横向梁24形成框架的后部，横向梁22形成框架10的中间横梁。
所述两个纵向梁18A和18B和所述横向梁20、22和24分别由以相应的工具制造的冲压弯曲件制成。这五个金属片经由六个接合区26A、26B、26C、26D、26E和26F彼此连接。从图6可看出，纵向梁的18A和18B相应地在接合区26A和26D中经由沿着邻接线28的弯曲轨道彼此靠触，而邻接线在接合区26B、26C、26E和26F中是直的。接合区26A至26F分别由形成接合线的聚氨酯覆层30制成，所述聚氨酯覆层30从框架的上侧以及从框架的下侧包围相应的邻接线。相应的聚氨酯层或覆层30相应地还在接合区26A至26F中形成框架10的外壳。此外，聚氨酯覆层30包围纵向梁18A和18B的以及横向梁20、22和24的冲压边缘，所述冲压边缘位于接合区26A至26F中，从而减小边缘处的腐蚀风险。
尤其从图4可看出，由聚氨酯泡沫制成的挡板32形成至横向梁20的形成框架前部的区域，所述挡板32包括颗粒式可见表面。挡板32是功能区段，所述挡板32另外用作保持区段，并且包括密封槽34，盖密封件36以盖密封件的密封基部嵌入所述密封槽34中，所述密封基部在密封基部的横截面中为松木形(肋状)。在盖元件12的关闭位置，盖密封件36相对于车辆环境密封车辆内部空间。
从图4还可看出，形成挡板32的功能区段在功能区段的相对于车顶开口14向内定位的边缘处包围由金属片制成的横向梁20。这进而减小了边缘处的腐蚀风险。
从图5可看出，功能区段形成在框架10的纵向梁18A和18B中的每一个的区域中，所述功能区段由聚氨酯泡沫制成，所述聚氨酯泡沫在两侧覆盖由金属片制成的相应的纵向梁18A或18B。密封槽34形成在功能区段处，从而形成位于相对于车顶开口14向内布置的边缘处的保持区段38，所述密封槽34是形成在横向梁20处的密封槽34的延续，并且也接收盖密封件36，所述盖密封件36在框架10处连续地围绕车顶开口14被固定。
形成固定的车顶区段并且布置在车顶开口14的后部处的玻璃板16经由模制成型区段40在玻璃板的相对于车顶的纵向中心面的两侧中的每一侧上被固定(图7)，所述模制成型区段40也由聚氨酯泡沫制成。还形成用于玻璃板16的保持区段的聚氨酯泡沫延伸至形成在相应的纵向梁18A或18B中的槽道中，并在此固定保持片42，用于盖元件12的未示出的相应的导轨可经由所述保持片42被固定在框架10处。框架10的聚氨酯泡沫或塑料泡沫相应地还形成固定保持片42的功能区段。
附图所示的框架10以下述方式制造。
首先，纵向梁18A和18B以及横向梁20、22和24嵌入相应的发泡成型模具中，使得纵向梁和及横向梁相应地以图2和图7所示的方式经由纵向梁和及横向梁的相应的邻接线彼此靠触。此外，玻璃板16和保持片42嵌入发泡成型模具中。然后，封闭发泡成型模具以形成空腔。然后，将由聚氨酯组成的泡沫材料加入空腔中，从而形成用于接合纵向梁18A和18B与横向梁20、22和24的上述聚氨酯覆层以及用于形成保持区段32、38以及模制成型区段40的围绕泡沫。在聚氨酯材料完全固化和硬化之后，打开模具，盖元件12和保持片42所固定至的框架10被脱模。然后，盖密封件36可嵌入连续的密封槽34中。
附图标记列表
10 框架
12 盖元件
14 车顶开口
16 玻璃板
18A、B 纵向梁
20 横向梁
22 横向梁
24 横向梁
26A、B、C、D、E、F 接合区
28 邻接线
30 聚氨酯覆层
32 挡板
34 密封槽
36 盖密封件
38 保持区段
40 模制成型区段
42 保持片

Claims (21)

1.一种车顶的框架，所述框架包括位于框架的相对于车顶的竖直纵向中心面的两侧中的每一侧上的由金属片制成的相应的纵向梁(18A、18B)和由金属片制成并将两个纵向梁(18A、18B)彼此连接的至少一个横向梁(20、22、24)，其特征在于，纵向梁(18A、18B)和所述至少一个横向梁(20、22、24)经由由聚氨酯泡沫形成的接合线彼此连接。
2.根据权利要求1所述的框架，其特征在于，所述框架包括至少一个功能区段，所述功能区段由聚氨酯泡沫制成，并连接至纵向梁(18A、18B)中的至少一个和/或所述至少一个横向梁(20、22、24)。
3.根据权利要求2所述的框架，其特征在于，功能区段包括保持区段(38)，所述保持区段用于车顶打开系统的密封件。
4.根据权利要求3所述的框架，其特征在于，保持区段(38)包括密封槽(34)，密封件嵌入所述密封槽(34)中。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的框架，其特征在于，功能区段将加强片固定至纵向梁(18A、18B)中的至少一个和/或所述至少一个横向梁(20、22、24)。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的框架，其特征在于，功能区段包括面板，所述面板形成在纵向梁(18A、18B)中的至少一个和/或所述至少一个横向梁(20、22、24)上。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的框架，其特征在于，所述框架包括至少一个可见表面，所述可见表面由连接至横向梁和/或连接至纵向梁(18A、18B)中的至少一个的聚氨酯泡沫形成。
8.根据权利要求7所述的框架，其特征在于，所述可见表面包括颗粒，所述颗粒形成在聚氨酯泡沫中。
9.一种车顶的框架，所述框架包括位于框架的相对于车顶的竖直纵向中心面的两侧中的每一侧上的由金属片制成的相应的纵向梁(18A、18B)和由金属片制成并将两个纵向梁(18A、18B)彼此连接的至少一个横向梁(20、22、24)，其特征在于，所述框架包括至少一个功能区段，所述功能区段由聚氨酯泡沫制成，并连接至纵向梁(18A、18B)中的至少一个和/或横向梁(20、22、24)。
10.根据权利要求9所述的框架，其特征在于，功能区段包括保持区段(38)，所述保持区段用于车顶打开系统的密封件。
11.根据权利要求10所述的框架，其特征在于，保持区段(38)包括密封槽(34)，密封件嵌入所述密封槽(34)中。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的框架，其特征在于，功能区段将加强片固定至纵向梁(18A、18B)中的至少一个和/或横向梁(20、22、24)。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的框架，其特征在于，功能区段形成位于纵向梁(18A、18B)中的至少一个和/或横向梁(20、22、24)上的面板。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的框架，其特征在于，所述框架包括可见表面，所述可见表面由连接至纵向梁(18A、18B)中的至少一个和/或横向梁(20、22、24)的聚氨酯泡沫制成。
15.根据权利要求14所述的框架，其特征在于，所述可见表面包括颗粒，所述颗粒形成在聚氨酯泡沫中。
16.一种框架，其包括位于框架的相对于车顶的竖直纵向中心面的两侧中的每一侧上的由金属片制成的相应的纵向梁(18A、18B)和由金属片制成并将两个纵向梁(18A、18B)彼此连接的至少一个横向梁(20、22、24)，其特征在于，所述框架包括可见表面，所述可见表面由连接至纵向梁(18A、18B)中的至少一个和/或横向梁(20、22、24)的聚氨酯泡沫制成。
17.根据权利要求16所述的框架，其特征在于，所述可见表面包括颗粒，所述颗粒形成在聚氨酯泡沫中。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的框架，其特征在于，所述框架还包括玻璃元件，所述玻璃元件经由由聚氨酯泡沫制成的模制成型区段(40)固定至所述两个纵向梁(18A、18B)。
19.一种用于制造车辆的框架的方法，所述框架包括位于框架的相对于车顶的竖直纵向中心面的两侧中的每一侧上的由金属片制成的相应的纵向梁(18A、18B)和由金属片制成并将两个纵向梁(18A、18B)彼此连接的至少一个横向梁(20、22、24)，其特征在于，纵向梁(18A、18B)和横向梁(20、22、24)根据发泡成型工艺并在形成接合线的情况下经由聚氨酯泡沫彼此连接。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，将纵向梁(18A、18B)和横向梁(20、22、24)嵌入发泡成型模具中，在所述发泡成型模具中形成接合线。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，在发泡成型过程期间，形成功能区段，所述功能区段连接至纵向梁(18A、18B)中的至少一个和/或横向梁(20、22、24)。
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