CN110035878A - 用于加工盖的装置和方法、用于车顶的组件和用于机动车辆的车顶 - Google Patents

用于加工盖的装置和方法、用于车顶的组件和用于机动车辆的车顶 Download PDF

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Abstract

一种用于加工机动车辆(1)的盖(5)的装置(10)，包括下模具(20)，该下模具具有密封元件(22)、第一凹部和与第一凹部间隔开的第二凹部。密封元件(22)部分地布置在下模具(20)的第一凹部中，使得其相对于下模具(20)的表面延伸。密封元件(22)和下模具(20)的第二凹部被设计成与盖(5)的底侧(52)配合地以预定方式限定空腔。装置(10)还包括反支座(26)，其被设计成当空腔形成在盖(5)的底侧(52)上时，在下模具(20)的方向上在盖(5)的顶侧(51)上施加反力，使得可借助于下模具(20)和反支座(26)在盖(5)的底侧(52)上在与盖(5)的边缘(53)间隔开的位置处形成泡沫部(7)，使盖(5)的边缘(53)保持无泡沫部。

Description

用于加工盖的装置和方法、用于车顶的组件和用于机动车辆 的车顶
技术领域
本发明涉及用于加工机动车辆的盖的装置和方法，该装置和方法可有助于省时和成本有效地构造车顶。本发明还涉及用于车顶的组件和相应的车顶，其尤其可借助于用于加工盖的该装置和该方法来制造。
背景技术
当生产泡沫覆层和将泡沫覆层附接到用于机动车辆的板或盖时，待加工的工件通常通过特殊的模制工具来处理。例如，通过形成和填充空腔，在板的边缘上形成泡沫覆层。以这种方式，可将部件连接到板并准备将板固定到机动车辆的车身。
为此目的所需的特殊模制工具或发泡模具通常包括两个半模，它们作为上部和下部彼此配合并允许形成泡沫覆层。在这种情况下，半模必须保持在相应的模具载体中且必须是可移动的，以使得能够按期望地形成泡沫覆层。例如在EP 0355209B1中描述了这种泡沫覆层的形成。
发明内容
本发明针对提供用于加工机动车辆的盖的装置和方法的问题，以允许省时和成本有效地构造用于车顶的组件和用于机动车辆的车顶。
该问题通过独立权利要求的特征来解决。有利的改进在从属权利要求中体现。
根据本发明的用于加工机动车辆的盖的装置包括下模具，该下模具有密封元件和第一凹部以及与第一凹部间隔开的第二凹部。密封元件部分地布置在下模具的第一凹部中，使得所述元件相对于下模具的表面延伸。密封元件和下模具的第二凹部形成为与盖的下表面配合地以预定方式限定出空腔。该装置还包括反支座，其被设计成：当在盖的下表面上形成空腔时，在盖的上表面上朝着下模具施加反力，使得借助于下模具和反支座，在盖的下表面上，能够在与盖的边缘间隔开的位置处形成泡沫部，以使得盖的边缘保持无泡沫覆层。
借助于所描述的装置，可实现用于机动车辆的盖的省时且简单的加工，这进一步允许用于车顶的组件和用于机动车辆的车顶的省时且成本有效的构造。
该装置提供了一种用于加工机动车辆的盖或其他板形工件的模具，从而允许在发泡过程中在盖上形成泡沫部而不包括盖的边缘。该装置形成用于发泡模具的简单模具概念，其不需要复杂的成形上模，而是仅需要用于形成系统的反支座和加工盖时的反力。借助于下模具，该装置使得可在盖的下表面上与边缘间隔开的一个或多个预定位置处形成泡沫部，从而使所述边缘保持无泡沫覆层。
由于盖被发泡，且边缘形成为无泡沫覆层，因此省去了对边缘泡沫覆层的劳动密集型二次加工，且便于对盖进行省时且降低成本的加工，以及对相应车顶的成本有效的构造。在具有边缘泡沫覆层的盖的常规发泡的情况下，通常形成由两个配合的半模之间的间隙引起的分离毛刺。在注射成型工艺的背景下，泡沫材料以不希望的方式穿透该间隙，使得在固化泡沫材料之后，留下一种毛皮，其从所提供的边缘泡沫覆层突出并以毛皮方式垂下。为了期望的表面纹理和令人满意的最终结果，必须借助于劳动密集型机械二次加工来去除这种毛皮或这种分离毛刺。
可借助于所述装置形成的泡沫部可形成在盖的下表面上，使得泡沫部的外边缘终止于盖的下表面，且盖的边缘保持无泡沫覆层。因此，盖的边缘和盖下表面上的泡沫部之间存在间隙。由于这种间隙，下模具的密封元件可有利地用于密封盖和下模具之间的空腔，并以预定的方式限定所述空腔，以允许以可靠的方式填充空腔，和以吸引人的最终结果形成泡沫部。形成的泡沫部不需要劳动密集的二次加工，在二次加工期间，泡沫部中的一些将被去除。
盖代表板形工件，该板形工件优选地可借助于该装置加工且具有基本的主延伸平面，该主延伸平面明显大于盖的厚度。例如，盖具有几毫米到几厘米的厚度，而盖的长度和宽度延伸几十厘米。在本发明的上下文中，盖的下表面、上表面和边缘以及比如上、下、前和后的附加方向信息涉及关于包括具有这种盖的车顶的机动车辆的操作状态的定位和位置信息。因此，盖的上表面与盖的下表面相反地形成，且在安装时背向车辆内部。边缘侧向围绕或限定盖并将盖的上表面连接到下表面。
根据该装置的一个改进方案，下模具的密封元件成隐蔽接合密封(Schattenfugendichtung)的形式。隐蔽接合密封允许盖下表面的特别可靠和干净的发泡。隐蔽接合密封延伸出下模具的第一凹部，且当盖与其接触时以预定方式扭曲或弯曲。为了形成泡沫部，配合部件相对于彼此定位，使得盖夹在下模具和反支座之间，且空腔借助于第二凹部和隐蔽接合密封在盖的下表面上以受控的方式形成并被密封。
根据该装置的一个改进方案，下模具有附加的密封元件和附加的第三凹部，第三凹部相对于第一凹部而言在第二凹部的相对侧上与第二凹部间隔开地形成。附加的密封元件部分地布置在下模具的第三凹部中，使得所述元件相对于下模具的表面延伸。所述附加的密封元件和下模具的第二凹部形成为与盖的下表面配合地以预定方式限定出空腔。下模具的另外的密封元件可优选地有助于以可靠和整洁的方式形成泡沫部。
根据该装置的一个改进方案，下模具的附加的密封元件成线形垫圈的形式。线形垫圈特别是与隐蔽接合密封或密封元件相对地形成在下模具的成形第二凹部的另一侧上。例如，下模具是独立框架的形式，因此隐蔽接合密封形成外密封环，且线形垫圈相对于盖的中心形成内密封环。然后，成形泡沫部形成内泡沫框架，该内泡沫框架在盖的下表面上布置在与盖的无泡沫覆层边缘间隔开的位置处。
根据本发明的用于加工机动车辆的盖的方法包括提供盖和使盖相对于下模具定位。下模具被设计成用于加工盖且具有第一凹部和第二凹部，密封元件部分地布置在第一凹部中。该方法还包括使下模具与盖接触，从而借助于密封元件和下模具的第二凹部在盖的下表面上形成空腔。另外，该方法包括将预定的材料引入空腔中，从而在盖的下表面上形成泡沫部，使得泡沫部布置在与盖的边缘间隔开的位置处，且盖的边缘形成为无泡沫覆层。
通过所描述的方法，可以以省时且简单的方式加工盖，该加工允许用于车顶的组件和用于机动车辆的车顶的成本有效的构造。这种方法尤其可通过前述装置的一个实施例来实现，因此前述装置的所有特性和特征也公开用于该方法，反之亦然。
根据该方法的一个改进方案，使下模具与盖接触并在盖的下表面上形成空腔包括借助于下模具的密封元件、第二凹部和另外的密封元件在盖的下表面上形成空腔。当使盖与下模具接触时，例如密封元件中的一个以受控的方式扭曲，使得所述元件与相对的附加的密封元件和介入的第二凹部一起限定用于待以预定方式成形的泡沫部的空腔。
根据该方法的一个改进方案，在盖的下表面上形成泡沫部包括将功能元件布置在盖的下表面上。这种类型的功能元件可具有加强板以增加盖的刚性和/或可形成用于将盖紧固到机动车车身的联接部。替代地或附加地，功能元件可具有帘幕以覆盖泡沫部和/或附加元件并以预定方式罩盖它们。替代地或附加地，功能元件尤其可形成导轨，以使得能够受控地引导盖或遮蔽装置。
根据本发明的用于车顶的组件包括盖，该盖被设计成能关闭车顶中的车顶开口，且具有上表面、下表面和周边边缘。该组件还包括泡沫部，该泡沫部在盖的下表面上布置在与边缘间隔开的位置处，使得盖的边缘形成为没有泡沫覆层。这种组件尤其可借助于前述方法之一或借助于前述装置之一制造，使得如果适用的话，装置和方法的特性和特征也公开用于组件，反之亦然。
根据本发明的用于机动车辆的车顶包括前述组件的至少一个实施例，所述组件被设计成能借助于盖关闭机动车辆的车顶中的车顶开口。盖尤其也可被设计成可相对于车顶移动，以选择性地允许车顶开口打开和关闭。由于车顶包括前述组件的实施例，所以组件的所有特性和特征或用于加工盖的装置以及方法的相关特性和特征也公开用于车顶，反之亦然。
附图说明
下面将参考示意图更详细地描述本发明的示例性实施例，在附图中：
图1是机动车辆的车顶的透视图，
图2示出了用于加工机动车辆的盖的装置的一个示例性实施例，
图3示出了用于加工机动车辆的盖的装置的另一示例性实施例，
图4A-4B示出了用于车顶的组件的不同示例性实施例。
具体实施方式
具有相同设计或功能的元件在所有附图中标以相同的附图标记。
图1是机动车辆1的示意性透视图，其包括车顶3，车顶3具有盖5，盖5具有上表面51，下表面52和周边边缘53。盖5形成例如相对于车顶3固定不动的固定的玻璃元件。替代地，盖5被设计成可相对于车顶3移动，以选择性地打开和关闭车顶3中的车顶开口。
如参考以下附图图2至图4B所解释的，盖5形成用于车顶3的组件，其可借助于特定的模制工具以省时且成本有效的方式形成。
在一个示意性剖视图中，图2示出了用于加工盖5和用于形成车顶的组件的制造方法的步骤。借助于装置10，可实现车顶3的简单且成本有效的设计。
装置10形成用于加工盖5的模制工具，且包括下模具20，下模具20具有密封元件22和第一凹部以及与第一凹部间隔开的第二凹部。密封元件22部分地布置在下模具20的第一凹部中，使得所述元件相对于下模具20的表面延伸。密封元件22和下模具20的第二凹部被设计为与盖5的下表面52配合地形成且以预定的方式限定空腔。
装置10还包括反支座26，该反支座26被设计成：当在盖5的下表面52上形成空腔时，在盖5的上表面51上朝着下模具20施加反力，从而借助于下模具20和反支座26，在盖5的下表面52上，泡沫部7可形成在与盖5的边缘53间隔开的位置处，使得盖5的边缘53保持无泡沫覆层。
当加工盖5以附连泡沫部7时，盖5的边缘53在发泡过程中不被包括。省略了对相应的被发泡的盖边缘的二次加工。装置10形成净模具概念，而不需要复杂的成形上模具。反支座26形成装置10的简单部件，以便在加工盖5时形成在盖5的上表面52上具有一个或多个接触点的系统，并提供抵靠被按压的盖5和下模具20的反力。以这种简单的方式，借助于下模具20，泡沫部7可在盖5的下表面52上与边缘53间隔开地在一个或多个预定位置中形成，使得所述边缘保持无泡沫覆层。
由于盖5的边缘53形成为无泡沫覆层，因此省去了对这种边缘泡沫覆层的劳动密集型二次加工和突出表面结构的去除，且有助于盖5的省时且成本降低的加工以及车顶3的成本有效的构造。
可通过装置10形成的泡沫部7可形成在盖5的下表面52上，使得泡沫部7的外边缘终止于盖5的下表面52上。在边缘53和待形成的泡沫部7之间的盖下表面52的区域可有利地用于有针对性地嵌入下模具20的密封元件22，以形成和密封盖5和下模具20之间的空腔，从而可以以可靠的方式填充空腔，且以令人满意的最终结果形成泡沫部7。形成的泡沫部7不需要劳动密集的二次加工，在二次加工期间，例如泡沫部7中的一些将被去除。
在所示的示例性实施例中，泡沫部7将功能元件9耦接到盖5的下表面52。这种类型的功能元件9可以是加强板、用于将盖5固定到机动车辆1的车身的联接部的形式和/或用于覆盖和罩盖的帘幕的形式。替代地或附加地，功能元件9可形成导轨，以允许对盖5和/或遮蔽装置的遮蔽元件的受控引导。
图3示出了用于加工盖5的装置10的另一个示例性实施例，其中，示出了反支座26和下模具20一直延伸到盖5的边缘53。根据应用情况，反支座26和下模具20可设计成，使得它们在盖5的加工期间进行接触。以这种方式，可有助于稳定可靠的发泡过程。
盖5作为板状工件在基本的主延伸平面内延伸，该主延伸平面相对于标记的坐标系在x-y平面中定向。与此相比，盖5的厚度被设计得小得多。在本说明书的上下文中，盖的下表面52、上表面51和边缘53以及类似的术语(比如上，下，前和后)涉及关于在车顶3中具有加工的盖5的机动车辆1的操作状态的传统位置和方向信息。盖5的上表面51形成为与盖5的下表面52相反，且在图1所示的状态下，背向车辆内部。边缘53侧向地围绕或限定盖5且在车顶开口内面向车顶3。
下模具20的密封元件22优选地为隐蔽接合密封的形式，其允许泡沫部7以特别可靠整洁的方式形成在盖下表面52上。在非接触状态下，隐蔽接合密封或密封元件22向上延伸出下模具20的第一凹部。当盖下表面52和下模具20邻接或接触时，密封元件22以预定方式扭曲或弯曲，且相对于盖的中心在外部区域上限定出空腔。
装置10或下模具20还具有附加的密封元件24，该密封元件24相对于成形的第二凹部与密封元件22相对地布置在下模具20的附加的第三凹部中。附加的密封元件24例如成线形垫圈形式，并形成空腔的内密封边界。借助于装置10，可实现泡沫部7的省时且简单的附连以及机动车辆1的盖5的省时且简单的加工，这进一步有助于省时和成本有效地构造用于车顶3的组件和用于机动车辆1的车顶3。
例如，下模具20是独立框架的形式，因此相对于盖的中心而言，外密封元件22形成外密封环，且内密封元件24形成内密封环。以这种方式，可成形独立的泡沫部7，其在盖5的下表面52上与盖5的无泡沫覆层边缘53间隔开地(参见图4A)形成内泡沫框架。替代地或附加地，泡沫部7可包括多个彼此分开的泡沫部元件，这些泡沫部元件形成在盖5的下表面52上，使得所述盖保持没有泡沫覆层(参见图4B)。
附图标记列表
1 机动车辆
3 车顶
5 盖
51 盖的上表面
52 盖的下表面
53 盖的边缘
7 泡沫部
9 功能元件
10 装置
20 下模具
22 下模具的密封元件
24 下模具的附加的密封元件
26 反支座

Claims (11)

1.一种用于加工机动车辆(1)的盖(5)的装置(10)，包括：
-下模具(20)，其具有密封元件(22)和第一凹部以及与第一凹部间隔开的第二凹部，其中，密封元件(22)部分地布置在下模具(20)的第一凹部中且相对于下模具(20)的表面延伸，其中，密封元件(22)和下模具(20)的第二凹部形成为与盖(5)的下表面(52)配合地以预定方式限定出空腔，和
-反支座(26)，其被设计成：在盖(5)的下表面(52)上形成空腔时，在盖(5)的上表面(51)上朝着下模具(20)施加反力，使得借助于下模具(20)和反支座(26)，在盖(5)的下表面(52)上，能够在与盖(5)的边缘(53)间隔开的位置处形成泡沫部(7)，以使得盖(5)的边缘(53)保持无泡沫覆层。
2.根据权利要求1所述的装置(10)，其中，所述密封元件(22)成隐蔽接合密封的形式。
3.根据权利要求1或2所述的装置(10)，其中，所述下模具(20)具有附加的密封元件(24)和附加的第三凹部，第三凹部相对于第一凹部而言在第二凹部的相对侧上与第二凹部间隔开地形成，其中，所述附加的密封元件(24)部分地布置在下模具(20)的第三凹部中且相对于下模具(20)的表面延伸，其中，所述附加的密封元件(24)和下模具(20)的第二凹部形成为与盖(5)的下表面(52)配合地以预定方式限定出空腔。
4.根据权利要求3所述的装置(10)，其中，所述附加的密封元件(24)成线形垫圈的形式。
5.一种用于加工机动车辆(1)的盖(5)的方法，包括：
-提供盖(5)，
-将盖(5)和下模具(20)相对于彼此定位，其中，下模具(20)具有第一和第二凹部以及部分地布置在第一凹部中的密封元件(22)，
-使下模具(20)与盖(5)接触，从而借助于密封元件(22)和下模具(20)的第二凹部在盖(5)的下表面(52)上形成空腔，和
-将预定的材料引入空腔中，从而在盖(5)的下表面(52)上形成泡沫部(7)，使得泡沫部(7)布置在与盖(5)的边缘(53)间隔开的位置处，且盖(5)的边缘(53)形成为无泡沫覆层。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述下模具(20)具有附加的密封元件(24)，使下模具(20)与盖(5)接触并在盖(5)的下表面(52)上形成空腔包括：
借助于下模具(20)的密封元件(22)、第二凹部和附加的密封元件(24)在盖(5)的下表面(52)上形成空腔。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，在盖(5)的下表面(52)上形成泡沫部(7)包括：
在盖(5)的下表面(52)上布置功能元件(9)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，所述方法能够借助于根据权利要求1至4中任一项所述的装置(10)来实施。
9.一种用于车顶(3)的组件，包括：
-盖(5)，其被设计成用于关闭车顶(3)中的车顶开口，其中，盖(5)具有上表面(51)、下表面(52)和周边的边缘(53)，和
-泡沫部(7)，其在盖(5)的下表面(52)上布置在与边缘(53)间隔开的位置处，使得盖(5)的边缘(53)形成为无泡沫覆层。
10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述组件包括：
功能元件(9)，其部分地布置在泡沫部(7)中，且借助于泡沫部(7)耦接到盖(5)的下表面。
11.一种用于机动车辆(1)的车顶(3)，包括：根据权利要求9或10所述的组件，所述组件被设计成用于借助于盖(5)关闭机动车辆(1)的车顶(3)中的车顶开口。
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