CN108082068A - 机动车辆用分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于密封机动车辆中的空腔的分离器，该分离器包括：用于密封所述空腔的一部分的第一分离器部分，所述第一分离器部分包括绕外边缘定位的第一可膨胀层；以及用于密封所述空腔的第二部分的第二分离器部分，所述第二分离器部分包括第二可膨胀层。当安装在机动车辆的空腔中时所述第一分离器部分抵接所述第二分离器部分。所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层在被加热时膨胀而提供绕所述第一分离器部分与所述第二分离器部分的密封。所述分离器进一步包括用于密封所述空腔的第三部分的第三分离器部分，该第三分离器部分包括粘附至所述空腔的所述第三部分的表面的可膨胀带。所述可膨胀带在被加热时膨胀而密封所述空腔的所述第三部分。

Description

机动车辆用分离器
技术领域
本文中的实施方式涉及机动车辆车身中的空腔用的分离器。
背景技术
机动车辆的车身是包括构成框架、内饰的零件以及构成机动车辆外观的外部钣金的装配零件的组合。可能会由这些零件形成空腔或者开口，这些空腔或者开口可能创建用于将噪声或者污染引至车舱内的通道。通常需要引入分离器或者挡板以封闭这些通道。然而，空腔的几何结构会使得难以或者不能安装分离器或者挡板。因此，改进的分离器以及安装分离器的方法是必要的。
发明内容
说明书中描述的特征与优势不是无所不包的，并且特别地，对于本领域中的普通技术人员而言，参考附图、说明书以及权利要求，另外一些特征以及优势会显而易见。而且，应注意，出于易读性以及指导之目的首要选择了说明书中使用的文字，并且说明书中使用的文字不一定选择成勾勒发明主题的轮廓或者限定发明主题。
根据一方面，一种用于密封机动车辆中的空腔的分离器包括：用于密封所述空腔的第一部分的第一分离器部分，所述第一分离器部分包括绕所述第一分离器部分的外边缘定位的第一可膨胀层；以及用于密封所述空腔的第二部分的第二分离器部分，所述第二分离器部分包括绕所述第二分离器部分的外边缘定位的第二可膨胀层。当安装在所述机动车辆的所述空腔中时，所述第一分离器部分抵接所述第二分离器部分。所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层在被加热时膨胀而提供绕所述第一分离器部分与所述第二分离器部分的密封。
根据另一方面，所述分离器进一步包括：用于密封所述空腔的第三部分的第三分离器部分，此第三分离器部分包括粘附至所述空腔的所述第三部分的表面的可膨胀带。所述可膨胀带在被加热时膨胀而密封所述空腔的所述第三部分。
根据再一方面，一种用于密封机动车辆中的空腔的系统，所述空腔至少由第一车身部分与第二车身部分形成，所述系统包括分离器。该分离器包括附接至所述第一车身部分以密封所述空腔的第一部分的第一分离器部分，所述第一分离器部分包括绕所述第一分离器部分的外边缘定位的第一可膨胀层。该分离器还包括附接至所述机动车辆的所述第二车身部分以密封所述空腔的第二部分的第二分离器部分，所述第二分离器部分包括绕所述第二分离器部分的外边缘定位的第二可膨胀层。当安装在所述机动车辆的所述空腔中时，所述第一分离器部分抵接所述第二分离器部分，并且所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层在被加热时膨胀而提供绕所述第一分离器部分与所述第二分离器部分的密封，从而密封所述空腔。
根据再一方面，一种组装机动车辆的一部分的方法，该方法包括以下步骤：组装所述机动车辆的第一车身部分，第一分离器部分借助与所述第一分离器部分一体形成的第一夹附接至所述第一车身部分，所述第一分离器部分包括绕所述第一分离器部分的外边缘定位的第一可膨胀层，所述第一车身部分限定空腔的第一部分；组装所述机动车辆的第二车身部分，第二分离器部分借助与所述第二分离器部分一体形成的第二夹附接至所述第二车身部分，所述第二分离器部分包括绕所述第二分离器部分的外边缘定位的第二可膨胀层，所述第二车身部分限定所述空腔的第二部分；以及加热所述机动车辆。所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层在被加热时膨胀而提供绕所述第一分离器部分与所述第二分离器部分的密封，从而密封所述空腔。
附图说明
图1是机动车辆的车身的一部分的侧视图。
图2是沿图1的线A-A的剖面图，示出了机动车辆的车身中的空腔。
图3是机动车辆的车身的一部分的立体图，示出了空腔与分离器包。
图4是处于未固化状态的分离器包的侧视图。
图5是分离器包的第一分离器的俯视图。
图6是第一分离器的侧视图。
图7是第一分离器的仰视图。
图8是分离器包的第二分离器的俯视图。
图9是第二分离器的侧视图。
图10是第二分离器的仰视图。
图11是分离器包的第三分离器的俯视图。
图12是第三分离器的侧视图。
仅仅为了阐明之目的，附图描绘了实施方式中的多个实施方式。本领域中的技术人员根据以下论述会容易示意识到在不脱离本文中描述的实施方式的原理的情况下可采用本文中阐明的结构与方法的另选实施方式。
具体实施方式
图1示出了机动车辆100的车身102的一部分，绘出了机动车辆100在纵向上位于门孔104后方并且在后轮舱106前方的车身后部。图2是沿图1的线A-A的剖面图，并且示出了空腔200，此空腔包括前侧空腔部204以及大的后侧空腔部202。后侧空腔部202形成在外侧板206、侧梁强化件208以及轮罩拱强化延伸部210之间，外侧板206形成机动车辆100的外部的一部分。前侧空腔部204形成在外侧板206与位于机动车辆100的车身102中的柱加强件212之间。空腔200若不适当密封则可能成为机动车辆100的客舱108内的可察觉的噪声以及振动的源。
为了充分密封空腔200防止噪声以及振动通过车身102传递并且共振，安装分离器包300。图3中示出了分离器包300的一个实施方式。如图4中进一步所示，分离器包300可以包括第一分离器400、第二分离器402以及第三分离器404，在组装以及电泳沉积涂层(电泳漆)和烘烤过程完工时分离器包300密封车身102的上部110与道路112之间的空腔。
由于至少两个原因，分离器包300分成三部分。第一，在不同样式甚至相同机动车辆100的不同装潢包装之间，空腔200的形状可以不规则并且可变更。前侧空腔部204尤其是此情况。由于外侧板206、侧梁强化件208、轮罩拱强化延伸部210以及柱加强件212的形状的复杂性，安装单个大分离器在工效学上并且/或者实际上很困难或者是不可能的。空腔200的一部分可能在组装过程中会被遮蔽，或者空腔200的一部分可能定位在组装工人不能到达以安装分离器包300的位置。通过以三个不同分离器400、402、404安装分离器包300，不规则形状空腔200中的安装操作可能更便利，并且能够在组装过程中的不同时间完成此安装操作。
第二，分离器400、402、404中一者的形状可以更换成用于不同型号的机动车辆100或者相同机动车辆100的不同装潢包装的不同形状的零件，所述机动车辆的零件可能来自不同供应商。此外，形状的复杂性会有效禁止模制的单个分离器包300。
继续参照图4，空腔200包括分离器包300，分离器包300包括第一分离器400、第二分离器402以及第三分离器404。如图2中所示，大的后侧空腔部202可以包括居中定位的第一部分214，此第一部分由柱加强件212以及外侧板206形成。第一部分214被第一分离器400密封。大的后侧空腔部202的纵向向后的第二部分216由侧梁强化件208、轮罩拱强化延伸部210以及外侧板206形成。第二部分216被第二分离器402密封。由柱加强件212以及外侧板206形成并且位于后侧空腔部202的纵向前方的前侧空腔部204是空腔200中最窄的并且几何形状变动最多的部分。前侧空腔部204被第三分离器404密封。
图5至图7中所示的第一分离器400设计成填充后侧空腔部202的第一部分214，并且图8至图10中所示的第二分离器402设计成填充后侧空腔部202的第二部分216。反过来，第一分离器400与第二分离器402设计成配合在一起，第一分离器400沿着后边缘406并且第二分离器402沿着前边缘408。
第一分离器400包括共注塑成型的主体500以及围绕主体500的外边缘504的由可膨胀材料制成的可膨胀层502。在图5至图7中所示的实施方式中，主体500可以由诸如尼龙66之类的具有高机械强度、刚度、良好的热稳定性以及/或者耐化学性的塑料制成，但是可以使用本领域的技术人员公知的任何其他适当材料。主体500可以进一步包括排泄孔506以允许制造过程中的来自空腔200的电泳漆溶液的排泄。排泄孔506可以用可膨胀材料作内衬以允许排泄孔506在烘烤以及固化过程中密封。第一分离器400的可与主体500共注塑成型的可膨胀层502由可膨胀的热固化发泡材料或者本领域中的技术人员公知的任何其他适当材料制成，可膨胀的热固化发泡材料在制造过程中的电泳漆固化步骤中受热膨胀(例如，市售的汉高公司制造的注册商标为21107的材料)。在公开的实施方式中，可膨胀材料在160℃至176℃下加热时体积可以膨胀至约1500％。
第一分离器400也可以包括沿着主体500的外边缘504的不连续的肋508，尤其是在面对第二分离器402的主要的后边缘406上。肋508可有多个用途。首先，通过在肋508之间设置凹痕510，肋508可为电泳漆溶液提供另外的排泄道。此外，肋508提供主体500上的附加表面积以控制可膨胀层502在电泳漆固化以及烘烤过程中的膨胀，将可膨胀层502向外引导成接触柱加强件212的钣金以及外侧板206从而创建密封。
如图7中所示，第一分离器400的下侧700可以包括用于增加结构刚度的结构肋702。而且，如图5以及图7中所示，第一分离器400还可以包括立柱512以在完成可膨胀层502的固化以及密封的最终烘烤之前此立柱位于钣金上而支撑第一分离器400。
第一分离器400还可以包括偏置夹514，在烘烤过程之前此偏置夹514将第一分离器400紧固并且固定至车身102。在组装机动车辆100的车身102之前，第一分离器400可进一步附接至诸如柱加强件212之类的车身部件。
第二分离器402与主体800以及沿着主体800的外边缘804的可膨胀层802共注塑成型，可膨胀层802由可膨胀材料制成。在图8至图10中所示的实施方式中，主体800可以由诸如尼龙66之类的具有高机械强度、刚度、良好的热稳定性以及/或者耐化学性的塑料(与第一分离器400相同的材料)制成，但是可以使用本领域的技术人员公知的任何其他适当材料。主体800可以进一步包括排泄孔806以允许制造过程中的来自空腔200的电泳漆溶液的排泄。排泄孔806可以用可膨胀材料作内衬以允许排泄孔806在烘烤以及固化过程中密封。第二分离器402的可与主体800共注塑成型的可膨胀层802由与第一分离器400的可膨胀层502相同的可膨胀材料制成。
第二分离器402也可以包括沿着主体800的外边缘804的不连续的肋808，尤其是在面对第一分离器402的主要的前边缘408上。肋808可有多个用途。首先，通过在肋808之间设置凹痕810，肋808可为电泳漆溶液提供另外的排泄道。此外，肋808提供主体800上的附加表面积以控制可膨胀层802在电泳漆固化以及烘烤过程中的膨胀，将可膨胀层802向外引导成接触侧梁强化件208的钣金、轮罩拱强化延伸部210以及外侧板206从而创建密封。
第一分离器400的后边缘406与第二分离器402的前边缘408的可膨胀层502、802在烘烤过程中膨胀而相互接触，将第一分离器400与第二分离器402接合在一起并且创建其间的密封。
如图10中所示，第二分离器402的下侧1000可以包括用于增加结构刚度的结构肋1002。而且，第二分离器402还可以包括立柱900以在完成可膨胀层802的固化以及密封的最终烘烤之前此立柱位于钣金上而支撑第二分离器402。
第二分离器402还可以包括偏置夹902，在烘烤过程之前此偏置夹902将第二分离器402紧固至车身102。在组装机动车辆100的车身102之前，第二分离器402可进一步附接至诸如侧梁强化件208之类的车身部件。然后，当例如柱加强件212与侧梁强化件208组装在一起时，第一分离器400与第二分离器402可移动成相互靠近，并且在烘烤过程中完成密封。在烘烤过程中，可膨胀层502、802被加热并且膨胀而相互接触，并且接触柱加强件212、侧梁强化件208、轮罩拱强化延伸部210以及外侧板206，从而密封空腔200。
图11至图12示出了第三分离器404的实施方式，此第三分离器密封空腔200的前侧空腔部204。第三分离器404是由第二可膨胀的热固化发泡材料制成的带分离器，例如，市售的汉高公司制造的注册商标为22000的材料。第三分离器404可具有可变的厚度(例如，较窄部位220中的厚度t1以及较宽部位222中的较厚的厚度t2)以优化空腔200变宽以及变窄(如图2中所示)的区域中的材料使用。第二可膨胀材料发粘并且粘附至车身102，并因此可能不需要任何机械紧固件。如图11中所示，第三分离器404可包括用于在组装过程中确定第三分离器404的合适取向的凹口1100。组装后，第三分离器404在电泳漆烘烤以及固化过程期间膨胀大约300％，膨胀的第三分离器404密封前侧空腔部204。第三分离器404可以以挤压过程制造以在组装在机动车辆100中之前适当成形。
当机动车辆100在沉积并从电泳漆槽被移除后在160℃至176℃之间被烘烤并固化时，第一分离器400与第二分离器402的可膨胀材料以及第三分离器404的第二可膨胀材料膨胀以完成空腔200的密封。所述可膨胀材料与第二可膨胀材料膨胀而相互连接并且填充第一分离器400与第二分离器402中的所有排泄孔506、806以及肋凹痕510、810。
说明书中对“一个实施方式”或者“一实施方式”的提法意思是联系实施方式描述的具体特征、结构或者特点包括在至少一个实施方式中。说明书中多处出现的短语“一个实施方式”或者“一实施方式”不一定都是指同一实施方式。
此外，出于易读性以及指导之目的首要选择了说明书中使用的文字，并且说明书中使用的文字不一定选择成勾勒发明主题的轮廓或者限定发明主题。因此，实施方式的公开内容理应阐明而非限制权利要求中陈述的实施方式的范围。
尽管本文中已经示出并且描述了具体实施方式以及应用，但是要理解，这些实施方式不限于本文中公开的精确构造以及部件并且在不脱离如所附权利要求中限定的实施方式的实质与范围的情况下可以在实施方式的方法与设备的布置、操作以及细节方面做出多种变型、更改以及变更。

Claims (20)

1.一种用于密封机动车辆中的空腔的分离器，该分离器包括：
用于密封所述空腔的第一部分的第一分离器部分，所述第一分离器部分包括绕所述第一分离器部分的外边缘定位的第一可膨胀层；以及
用于密封所述空腔的第二部分的第二分离器部分，所述第二分离器部分包括绕所述第二分离器部分的外边缘定位的第二可膨胀层；并且
其中，当安装在所述机动车辆的所述空腔中时，所述第一分离器部分抵接所述第二分离器部分；并且
其中，所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层在被加热时膨胀而提供绕所述第一分离器部分与所述第二分离器部分的密封。
2.根据权利要求1所述的分离器，其中，所述第一分离器部分与所述第一可膨胀层共注塑成型，并且所述第二分离器部分与所述第二可膨胀层共注塑成型。
3.根据权利要求2所述的分离器，其中，所述第一分离器部分与所述第二分离器部分包括尼龙。
4.根据权利要求3所述的分离器，其中，所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层包括可热固化的发泡材料。
5.根据权利要求4所述的分离器，其中，所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层在160℃至176℃之间被加热时膨胀。
6.根据权利要求1所述的分离器，该分离器进一步包括：
第一夹，该第一夹与所述第一分离器部分一体形成，用于将所述第一分离器部分附接至所述机动车辆；以及
第二夹，该第二夹与所述第二分离器部分一体形成，用于将所述第二分离器部分附接至所述机动车辆。
7.根据权利要求6所述的分离器，其中，所述第二分离器部分进一步包括排泄口。
8.根据权利要求7所述的分离器，其中，所述第二分离器部分进一步包括至少一个肋以向所述第二分离器部分提供刚度。
9.根据权利要求1所述的分离器，该分离器进一步包括：
用于密封所述空腔的第三部分的第三分离器部分，该第三分离器部分包括粘附至所述空腔的所述第三部分的表面的可膨胀带；并且
其中，所述可膨胀带在被加热时膨胀而密封所述空腔的所述第三部分。
10.根据权利要求9所述的分离器，其中，所述第三分离器部分在被加热时抵接所述第一分离器部分。
11.一种用于密封机动车辆中的空腔的系统，所述空腔至少由第一车身部分与第二车身部分形成，所述系统包括分离器，该分离器包括：
附接至所述第一车身部分以密封所述空腔的第一部分的第一分离器部分，所述第一分离器部分包括绕所述第一分离器部分的外边缘定位的第一可膨胀层；以及
附接至所述机动车辆的所述第二车身部分以密封所述空腔的第二部分的第二分离器部分，所述第二分离器部分包括绕所述第二分离器部分的外边缘定位的第二可膨胀层；并且
其中，当安装在所述机动车辆的所述空腔中时，所述第一分离器部分抵接所述第二分离器部分；并且
其中，所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层在被加热时膨胀而提供绕所述第一分离器部分与所述第二分离器部分的密封，从而密封所述空腔。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述第一分离器部分与所述第一可膨胀层共注塑成型，并且所述第二分离器部分与所述第二可膨胀层共注塑成型。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述第一分离器部分与所述第二分离器部分包括尼龙。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层包括可热固化的发泡材料。
15.根据权利要求14所述的系统，该系统进一步包括：
用于密封所述空腔的第三部分的第三分离器部分，该第三分离器部分包括粘附至所述空腔的所述第三部分的表面的可膨胀带；并且
其中，所述可膨胀带在被加热时膨胀而密封所述空腔的所述第三部分。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述第三分离器部分在被加热时抵接所述第一分离器部分。
17.根据权利要求11所述的系统，其中，在所述第一车身部分安装在所述机动车辆中之前，所述第一分离器部分被附接至所述第一车身部分。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，在所述第二车身部分安装所述机动车辆中之前，所述第二分离器部分被附接至所述第二车身部分。
19.一种组装机动车辆的一部分的方法，该方法包括以下步骤：
组装所述机动车辆的第一车身部分，第一分离器部分借助与所述第一分离器部分一体形成的第一夹附接至所述第一车身部分，所述第一分离器部分包括绕所述第一分离器部分的外边缘定位的第一可膨胀层，所述第一车身部分限定空腔的第一部分；
组装所述机动车辆的第二车身部分，第二分离器部分借助与所述第二分离器部分一体形成的第二夹附接至所述第二车身部分，所述第二分离器部分包括绕所述第二分离器部分的外边缘定位的第二可膨胀层，所述第二车身部分限定所述空腔的第二部分；并且
加热所述机动车辆，其中，所述第一可膨胀层与所述第二可膨胀层在被加热时膨胀而提供绕所述第一分离器部分与所述第二分离器部分的密封，从而密封所述空腔。
20.根据权利要求19所述的方法，在加热步骤之前，该方法进一步包括以下步骤：
在所述空腔中附装第三分离器部分，所述第三分离器部分包括粘附至所述空腔的第三部分的表面的可膨胀带，其中，所述可膨胀带在被加热时膨胀而密封所述空腔的所述第三部分。
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