CN1071643C - 用于活动硬顶或篷顶或折叠式软车顶的车顶框架的密封系统 - Google Patents

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Abstract

一种密封系统(2)包括用于汽车顶框架的至少一密封轮廓部(3)。该密封轮廓部(3)被具有至少一种弹性体的一异型带和被一加强件所形成。加强件被形成为预制注塑塑料部件且在一模制工具中在其外表面的一部分上被提供有异型带。该加强件在其整个长度上具有一基本为U形的截面。密封系统(2)为三维的且可用固定件(11，12)固定在汽车顶框架的连接件上。一端盖帽(6，7)在模制工具中被形成在每一密封轮廓部(3)的至少一端面上。

Description

用于活动硬顶或蓬顶或折叠式 软车顶的车顶框架的密封系统
本发明有关一种如权利要求1的前序部分所述的密封系统。
在一种该类型的已知密封系统(DE 295 09 880 Ul图7)中，弹性体密封唇仅被注入到加强件腿的自由纵边缘上，该加强件则由塑料材料经注塑制成，这些密封唇一方面与一折叠式软车顶材料成永久密封接触，另一方面在窗门关闭之后与窗玻璃侧表面接触。在端面处该密封轮廓的终端闭合部分是看不到的。
从专利文献DE 43 20 330 Al图2中已知有一种密封系统，该系统可用一快速连接来加以封闭且其加强件可由金属或塑料组成。该密封系统在其安装状态呈线性伸展(图1)且用混合挤压成型法制造并然后切割成合适长。这种定长切割弄脏了端面端部，因此在端面端部被准备好装配前必须对它们作十分费钱的清洗。
在专利文献DE 36 44 283 Cl中，球窝和辅助球形端部件并不形成在相对密封部的开口端面上。相反，这些部件被用粘接剂或通过硫化作用连结到密封部上。这些连接方法要求附加的、也是不经济的工作步骤。
从专利文献DE 43 44 373 Cl已知，对于一活动软车顶或汽车提供有空心轮廓密封件，它们一个接一个地每个均在相对的两端面上具有所谓的密封头。在折叠式车顶或软车顶关闭的状态，各相邻密封头以压力相互密封接触。根据第4列、第29～31行，密封头每个均形成在该空心轮廓密封件的端面端部上。然而在描写中却不清楚这种形成方式是如何产生的。显然，对于这些空心轮廓密封件来说，这里是指挤压成形的轮廓，它们在密封头形成之后受到变形且仅仅是二维地配合在一起。这种变形发生于另一个工作步骤中，这样空心轮廓密封件被“锁存”进一金属密封轨道中，这一点可从图5的细节中看出。该金属密封轨道在一单独的装配过程中用固定件被预先安装在一车顶壳体或顶框架上
从专利文献EP 0 521 611 Al中已知采用一种细节不了解的方式开始将一金属保持轮廓安装在汽车的顶框架上。接着，一挤压成形轮廓被“锁存”进保持轨道中。在图3所示的一活顶式汽车的场合，密封系统的各单个部均在相互相对的端面上被提供有一泡沫橡胶盖帽。当软车顶被关闭时(图3)，相邻的泡沫橡胶盖帽相互被密封压紧。在该申请中却不清楚该泡沫橡胶盖帽是如何被安装在密封轮廓上的。
从专利文献FR 2 613 414 Al中已知可分开地制造一较硬的插入轮廓且将其在一分开的工作步骤中锁进密封轮廓中。以这种方式制造的组合轮廓其后用固定件连接至车身板。
在专利文献DE 40 38 694 Al中，做成专门形状的端部件被硫化结合到管形部上。然而，端部件并不如一端盖帽那样密封性地密封住管形部的端面。
本发明的目的是改善三维形状的密封成形部包括其至少一个端盖帽的尺寸和形状的精度，并简化其生产过程。
这一目的是由权利要求1的特征来达到的。密封系统可制成为单件的或制成数个部件。这样，例如对一活动硬顶或蓬顶，则仅有一个密封轮廓部从A型支座延伸到C型支座且包括C型支座，而在一活顶小客车的折叠式软车顶的情况中，则可以有数个密封轮廓部。预制加强件能够根据尺寸和形状十分精确地制造最复杂的三维形状。因此，在模制工具中，至少一个弹性体的异型带以及至少一个端盖帽可被制成具有相同的精度。制成的密封轮廓部基本上可不带任何不利的变形地被装配到相关的汽车上去。任何这样的变形将在密封轮廓部产生不希望的应力从而导致异型带不再提供完美密封的危险。尽管如此，制成的密封轮廓部是有限度地柔性的以能在装配操作中适应汽车结构的允差。同时在密封轮廓部上形成至少一个端盖帽的做法避免了另一分开的工作步骤且提高了制成的密封轮廓部的尺寸和匹配精度。
权利要求2或3的特征可导致一种对密封轮廓部的特别快速和可靠的装配。
根据权利要求4，我们可以取得对除去C型支座部外的位于顶框架上部区域中侧玻璃的特别简单和优越的密封。
权利要求5的特征用于对连接件作另外的密封。
根据权利要求6，可在装配过程中可靠快速地调整密封轮廓部。
权利要求7的特征可导致即使在临界的C支座部也可得到可靠的密封。这里，加强件可在加入异型带之前做有用于固定元件的孔，且用这些孔可在其后将C型支座装到顶框架上，轮廓条上的孔与加强件上的孔相对齐。这些孔在异型带被形成在加强件上时优选地被做在模制工具中。采用这些措施可方便对密封轮廓部的装配。通过将加强件腿的高度以及其后的制成的密封轮廓部的腿的高度朝其下端增长，则即使C型支座的临界区域也可以可靠地密封且导引侧玻璃。
根据权利要求8，在C型支座部的上端部区域，可引入一种管状轮廓，该管状轮廓优选地位于紧靠顶框架的相邻上部。在该C型支座部的上端部区域中，密封唇比如可用硫化法相互固结在一起。
根据权利要求9的结构一方面能减少弹性体材料用量，另一方面可为连接件创造一种好的装配基础。
根据权利要求10的特征，加强件壁可做得相对较薄，这样可节省费用。尽管如此，在所有的工作环境中甚至在具有相当长的密封轮廓部的腿高度情况下，支撑轮廓也足以保证密封轮廓部的精确的形状配合。
根据权利要求11，为加强件由此也为整个密封系统创造了附加的弯曲和扭转刚度。对同样的刚度来说，该加强体可被制成具有更薄的壁且能降低材料消耗。
权利要求12～15的特征，导致可根据不同的需要来得到所希望的加强体刚性。优选地，纵肋被形成在加强体基体上且横肋相互间间距例如5～30mm。
以下参考多个作为示例给出并示于附图中的实施例来详细描述本发明的这些和其它的特征和优点。附图中：
图1是从上向下倾一角度看所得的一活顶小汽车的折叠式软车顶的一透视图。
图2为密封系统的上前密封轮廓部的一侧视图，
图3为沿图2中的Ⅲ-Ⅲ线所作的剖视图的放大图，
图4为密封系统的一上后密封轮廓部的一侧视图，
图5为密封系统的C型支座部的加强件的一侧视图，
图6为带有安装就位的按图5的加强件的密封系统的已制成的C型支座部的一侧视图，
图7沿图6中的Ⅶ-Ⅶ线所作的剖视图的放大图，
图8是通过另一实施例所得的相应于图3的一截面图，
图9是通过再一实施例所得的相应于图7的一截面图。
图1示出一活顶小客车的一折叠式软车顶1，其顶框架的每一侧上被提供有一个三部分的密封系统2。每一密封系统2包括一前上密封轮廓部3、一后上密封轮廓部4和一C型支座部5。部3～5每个都被固定到相关的软车顶支杆的连接点上。部3具有形成在其上的端盖帽6和7，部4具有形成在其上的端盖帽8和9，部5具有在其上端部形成在其上的一端盖帽10。
在附图中的所有各图中，相同或等价的部件各自用相同的附图标记来表示。
根据图2，部3包括两保持件11和12，它们被做成为螺栓且相互间隔配置。每个保持件的下端部被锚入部3的一加强件13(图3)中。
图3中可看到前上密封轮廓部3的详细情形。另外，图中也示出了安装的情形。
对加强件13采用一种具有基本为U形的截面的注塑塑料部件，具有一基部14和整体形成在基部两侧的腿15和16。加强件13是通过注塑三维预成形的并然后被引入一模制工具。在该模制工具中一具有至少一种弹性体的异型带17被形成在加强件13上。
异型带17包括一管状轮廓20，该管状轮廓20在其圆周方面上是闭合的且向外伸出超过加强件13的腿15、16的自由纵边缘18和19之上。管状轮廓20在其外表面上可被提供有一种具有低摩擦的漆或绒屑的人所熟知的材料层22，该层22与一侧玻璃21相接触。在管状轮廓20上形成有一密封唇25，它侧向延伸且与顶框架24的一连接件23合作密封，顶框架24在这种情况下被形成为软车顶支杆。密封唇25在图3所示的情形下处于其松驰、不作用的位置。
异型带17也包括一基层26，该基层26在基部14面向连接件23的一侧覆盖于基部14之上。
保持件11通过做有一脚27被锚入加强件13的基部14中，这样它被固定而不能转动。保持件11的一螺栓穿过基层26以及在连接件23中的一安装孔28。安装孔28被形成为一长孔，其纵轴横向伸至密封系统2的一纵轴。这样，在装配过程中部3可被横向调整到其纵轴上且然后用一垫圈29和一螺母30被固定在所希望的工作位置上。采用这种措施，基层26被密封地压紧到连接件23上。部3延伸进连接件23的一接收通道31中。每一保持件11、12以及相关的垫圈29和螺母30形成用于密封轮廓2的一固定件32。
在图4中示出后上密封轮廓部4的细节。此处部4也以与图2和3所示的部3相同的方式被提供有两保持件11、12。部4的截面形状与图3所示的部3的截面形状相同。
图5示出用于C型支座部5的加强件13的一种相对较薄壁的设计。应注意的是：加强件13的腿33和34的高度在整个加强件13的长度之上向下一直延伸到C型支座部5的下端区域35。加强件13在顶部载有一向上弯曲的安装舌36，在底部载有一安装舌37。另外，用于固定件41(图7)的孔39和40被形成在加强件13的一基部38中。
图5所示的加强件13被用注塑工艺用塑料制成，然后被导入一模制工具中且被用至少一种弹性体材料进行喷涂。在这一工艺过程中，端盖帽10也被注塑在其上。从图6中可清楚地看到该端盖帽的板式形状。
图6示出密封系统2的已制成的C型支座部5，其中带有被形成在加强件(图5)上的至少一种弹性体的异型带17，且如上所提及的，还带有形成在其上的端盖帽10。该异型带17的一端部件42被一体地形成在C型支座部5的下端区域35上。该端部件42用作为相对一邻接密封轮廓(图中未示出)的密封头。在部5的一上端区域43中，异型带17的密封唇46和47的自由纵边缘44和45(图7)相互相对紧密固定。这样便在上端区域43中制造出一管状异型带。
如图6所示的那样，异型带17包括形成在腿33、34(图5)上的异型带17的腿48、49。
在图7中可看到：唇46、47在其面对侧玻璃21的两侧被涂覆有特殊的低摩擦层22。腿48、49的侧面50和51被顶框架24的相关连接件53的一支撑轮廓52所支撑。这样，尽管加强件13具有相对较薄壁的结构，在C型支座部5的已装配状态下仍不会导致C型支座部5的不希望的变形。
与图3所示的实施例相比，图8所示的实施例所不同的是：加强件13装备有加劲肋54和55来增加其刚度和形状稳定性。加劲肋54、55每个均被配置在加强件13的一具有基本为U形截面的内室56中。
所谓的加劲肋54在这里是指横肋，它们伸展在与加强件13成横向的方向上且沿着加强件13的长度相互平行且相互间隔一距离地被配置。横肋54相互间的这种间距被选择成对各种情况的特殊要求为最佳的值。横肋的厚度约等于腿15的厚度。由于有这种横肋54，腿13的厚度可比没有这种横肋的情况下要小。每一横肋54从腿15延伸至加强件13的基部14。
与此相反，加劲肋55被形成为纵肋，延伸在加强件13的纵向上。纵肋55被形成在加强件13的基部14上。所有加劲肋54、55增加了加强件13抵抗弯曲和扭转的能力且由此也增加了密封轮廓部3抵抗弯曲和扭转的能力。
图9所示的实施例是对图7实施例的修改。替代图7中的支撑轮廓52，图9中使用顶框架24的有关连接件53的一种保持轮廓57。该保持轮廓57为基层26和基部38提供支撑。C型支座部5的腿33,34；48,49被加劲肋54、55所加强，这样便不再需要用图7所示的支撑轮廓52的侧壁对腿作侧向外部导引。
在图9中，纵肋55仅在固定件41所在位置的那些点上中断。横肋54从基部38延伸至位于纵肋55两侧的腿33、34。在图9中，形成为一横肋的一加劲肋58的下界边缘是用点划线表示出来的。横肋58被连接至基部38且从腿33的自由纵边缘18一直延伸至加强件13的另一腿34。这样，加劲肋58在加强件13的内室56内部形成一特别硬的膜。在这种情况下，数个这种横肋58相互相隔一合适间距被配置在加强件13的纵向上。
下述材料可以比如被用作为异型带17的弹性体：
肖氏A硬度为10～30的泡沫橡胶或肖氏A硬度为30～70的软橡胶，两种橡胶比如可由下述材料制成：乙丙三元橡胶，丁苯橡胶，氯丁橡胶，共聚型氯醚橡胶，乙丙三元橡胶与丁苯橡胶的混合物，其中乙丙三元橡胶重量比为20～90％，乙丙三元橡胶与丁苯橡胶和/或聚辛烯橡胶、或丁腈橡胶的混合物。
下述热塑性弹性体(TPE)也例如可以被使用：
基于苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEB-S)的热塑性弹性体，
基于苯乙烯-丁烯-苯乙烯(SBS)的热塑性弹性体，
基于苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)的热塑性弹性体，
基于形成为比如连接的乙丙三元橡胶/丙烯混合物(EPDM/PP)的热塑性聚烯烃橡胶混合物或热塑性聚烯烃橡胶合金的弹性体成分的热塑性弹性体，
或者
乙烯乙酸乙烯腈/聚偏二氯乙烯(EVA/PVDC)或基于热塑性聚氨酯(TPU)的热塑性弹性体；TPO是热塑性聚烯烃(弹性体)的缩写。
异型带17可由上述弹性体中的数个来形成，这些弹性体然后沿着相互接触的界面被相互硫化。然后，在异型带17的单个部件之间便形成一具有足够强度的化学键合。
与此相比，加强体13可由一热塑性塑料组成。为此比如可采用如下的材料：
PPE聚丙基醚，
PP聚丙烯
PE(LDPE，低密度聚乙烯)，
PE(HDPE，高密度聚乙烯)，
PIB聚异丁烯，
PS聚苯乙烯，
PA聚酰胺，
PC聚碳酸腈，
PETP聚对苯二甲酸亚乙酯，
POM聚氧化甲烯，
环氧树脂，
苯酚甲醛树脂，
PES聚酯，
PPO聚苯醚，
PVP聚氯乙烯或
这些热塑性塑料的改性体。
这些塑料可与或不与加强体一起使用，例如具有碳纤维或玻璃纤维或矿物质(滑石)的加强体。
在异型带17和加强体13之间可提供一偶合材料层(图中未示出)。该偶合材料被用以改善异型带17的弹性体和加强体13的热塑性塑料之间的化学键合。下述材料可被比如用作为偶合材料：
混合有PP、PE、PS、PIB、PES以及其它上述表中用于加强体13的重量小于20％的聚合的乙丙三元橡胶，
混合乙丙三元橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、聚辛烯橡胶或带树脂添加剂(例如环氧树脂)或其它普通商用粘接剂的乙丙三元橡胶混合物。
如果异型带17由热塑性橡胶所组成，那么比如一种聚丙烯涂料可被用作偶合材料。

Claims (15)

1．一种密封系统(2)，包括至少一个密封轮廓部(3,4,5)，用于活顶小客车的活动硬顶或蓬顶或折叠式软车顶的顶框架(24)，
其中每一密封轮廓部(3,4,5)包括一采用至少一个弹性体组成的异型带(17)，该异型带(17)为一加强体(13)所增强；
该加强体(13)被形成为预制的注塑塑料部件且在一模制工具中至少在其外表面的一部分上被注塑有异型带(17)；
该加强件(13)在至少大约其整个的长度之上具有一基本为U形的截面；以及
密封系统(2)是三维的且被配置成被固定件(32,41)固定到顶框架(24)的连接件(23,53)上。
其特征在于：一端盖帽(6～10)被注塑形成在模制工具中每一密封轮廓部(3,4,5)的一端面上。
2．如权利要求1所述的密封系统，其特征在于：固定件(32)的至少两个保持件(11,12)相互间隔地被固定到加强件(13)上；
在装配每一密封轮廓部(3,4,5)中，每一保持件(11,12)被推进相关连接件(23)的一装配孔(28)中且相对于连接件(23)被轴向固定。
3．如权利要求2所述的密封系统，其特征在于：每一保持件(11,12)被形成为一螺栓，该螺栓可用一螺母(30)所轴向固定。
4．如权利要求2或3所述的密封系统，其特征在于：异型带(17)包括一管形轮廓(20)，该管状轮廓(20)在其周围方向上封闭且在加强件(13)的腿的自由纵边缘(18,19)上向外伸展。
5．如权利要求4所述的密封系统，其特征在于：在管状轮廓(20)上形成有一密封唇(25)，该密封唇(25)侧向延伸且与连接件(23)一起合作密封。
6．如权利要求2～5之一所述的密封系统，其特征在于，每一装配孔(28)是一长形孔，
该长形孔的一纵轴横向伸至相关密封部(3,4,5)的一纵轴。
7．如权利要求1所述的密封系统，其特征在于：对该密封系统(2)的一C型支座部(5)，异型带(17)包括密封唇(46,47)，它们在加强件(13)的腿(33,34)的自由纵边缘(18,19)之上伸展；
密封唇(46,47)的自由纵边缘(44,45)相互相对且与汽车的一框架侧玻璃(21)合作密封；
加强件(13)的腿(33,34)的高度在加强件(13)的长度上朝下增加至C型支座部(5)的一下端区域(35)。
8．如权利要求7所述的密封系统，其特征在于：密封唇(46,47)的自由纵边缘(44,45)相互紧紧地被固定在C型支座部(5)的一上端区域(43)中。
9．如权利要求7或8所述的密封系统，其特征在于：在一内表面上的加强件(13)是不带异型带(17)的。
10．如权利要求7～9的密封系统，其特征在于：装配好的密封系统(2)的侧面(50,51)被顶框架(24)的相关连接件(53)的一支撑轮廓(52)所支撑。
11．如权利要求1～10之一所述的密封系统，其特征在于：加强件(13)在一具有基本为U形截面的内室(56)中被提供有至少一加劲肋(54；55；58)。
12．如权利要求11所述的密封系统，其特征在于：该至少一加劲肋(55)被形成为伸展在加强件(13)的纵向上的一纵肋。
13．如权利要求11或12所述的密封系统，其特征在于：加劲肋(54；58)被形成为在加强件(13)的长度方向上相互间隔配置的横肋且在相对于该加强件(13)的一横向上伸展。
14．如权利要求13所述的密封系统，其特征在于：每一横肋(54)从加强件(13)的一腿(15；16；33；34)伸展至加强件(13)的一基部(14；38)。
15．如权利要求13所述的密封系统，其特征在于：每一横肋(58)被连接至加强件(13)的一基部(38)且从加强件(13)的一腿(33)一直伸展至该加强件(13)的另一条腿(34)为止。
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