CN111867801B - 制造包含除霜系统的车身部件的元件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车身部件的元件的制造方法，其特征在于：制造塑料元件，其在所述元件的第一面上设有至少一个容置处；在所述容置处中定位至少一个设有销的连接板，以使所述销在所述塑料元件的与第一面相对的第二面上突出；在所述第一和第二面之一上定位至少一个与所述连接板接触的加热轨道；对所述塑料元件的载有所述加热轨道的面包覆模制。

Description

制造包含除霜系统的车身部件的元件的方法
技术领域
本发明涉及制造旨在安装在机动车车身部件上的塑料车身元件的领域。许多现代车辆都装有塑料车身元件，这些塑料车身元件可以装备在例如尾门、车门侧板、前后保险杠等上面。
背景技术
特别地，由于引入了驾驶辅助系统，因此需要将不同种类的传感器放置在某些车身部件上，以便测量表现机动车外部环境的外部物理参数。这些参数的值的整体形成车辆环境的实时可用的信息。
于是使用附着在车身部件上的车身元件，这些元件可以起到例如天线罩的作用，所谓天线罩即保护并隐藏传感器的对电磁波透明的元件。
例如，保险杠现在经常配备有接近雷达，该雷达在机动车低速停车操作阶段为驾驶员提供帮助。
在温度低于10摄氏度的情况下，因为车辆的运动对温度有负面影响，所以即使在正温度下也可以观察到结霜现象，于是某些传感器，例如上面示例中引用的传感器，可能会由于冰、雪或霜层的存在而干扰其正常运行。霜层会干扰电磁波的正常通过，并且是测量外部物理参数的误差源头。
上述现象不仅使辅助系统无法使用，而且还可能产生错误警报，因此为了避免这种现象，必须在车身元件上(例如在用作天线罩的车身部件区域上)设置除霜系统。
这种除霜系统传统上由加热轨道形成，该加热轨道由能够将电能转换成热能的电线构成并与在加热轨道两端的两个连接板相关联以向其提供电流，其整个被定位在车身部件的元件上并靠近传感器。这样释放的热能使得在霜层形成的情况下能够局部除霜。为了避免干扰电磁波的通过，必须根据特定的几何形状来定位该加热轨道，在本文中将用“蛇形”定位来指称该特定的几何形状。为了描述的清楚性，以如下方式定义“蛇形”定位的加热轨道：蛇形加热轨道沿着蜿蜒出多个平行段的一条线，这些平行段在两个相反方向上交替转向的两段之间为180°变向，并且两个平行段之间距离恒定。通过引申，蛇形定位的轨道表示其定位允许以某一频率范围为特征的电磁波通过的这样的轨道。
实际上，加热轨道的定位精确度，对于防止其阻碍电磁波的通过非常重要，特别是必须非常精确地遵守加热轨道不同段之间的平行度以及这些加热轨道之间的间距。每个电磁波频率都将对应于加热轨道定位的一个最佳配置，以使得该加热轨道相对于该电磁波的通过是透明的。
为了制造车身元件，已经提出了将连接板和导电轨道放置在模具中，并在连接板下方和导电轨道下方模制车身部件的元件。
发明内容
这样的制造方式不能保护连接板和导电轨道免受在安装在车辆上之后就可能由车身元件的内表面引起的侵害，例如腐蚀。从长远来看，振动和抖动还会改变和/或损坏除霜系统。车身元件的模制由于存在下述销而变得复杂，这些销必须部分地保持在模制区的外部，以便不被塑料材料覆盖而保持其导电性能。本发明的目的在于通过提出一种方法来弥补这些缺陷，该方法允许以简单、有效和密封的方式确保除霜系统在车身部件的元件上的良好定位和良好粘附，无论是在制造阶段还是在制造阶段，从而使最终设备获得可靠性和非常长的使用寿命。
为此，本发明的主题尤其是一种用于制造车身部件的元件的方法，其特征在于：
-制造塑料元件，所述塑料元件在所述元件的第一面上设有至少一个容置处；
-在所述容置处中定位至少一个设有销的连接板，以使所述销在所述塑料元件的与所述第一面相对的第二面上突出；
-在所述第一和第二面之一上定位至少一个与所述连接板接触的加热轨道；
-对所述塑料元件的载有所述加热轨道的面包覆模制。
因此，无论车身部件的元件经受怎样的抖动和振动，连接板和加热轨道都无法移动。在制造过程中，加热轨道的定位也是恒定的。连接板和加热轨道之间的连接非常可靠，加热轨道和导电板受到非常好的保护和具有出色的密封性，并且避免了比如腐蚀等外部侵害。
包覆模制允许在保护设备的材料层和塑料元件之间完全的材料连续性，从而没有任何能够干扰电磁波通过的气泡残留。
根据本发明的制造方法可选地可以包括以下一个或多个特征：
-将所述加热轨道定位在第一面上；
-将所述连接板定位在所述容置处中，以使其与所述第一面齐平；
-将所述加热轨道在下述温度定位在所述塑料元件上，所述温度允许将所述加热轨道至少部分地嵌入所述塑料元件中；
-制造适于所述销通过的孔，并且将所述销定位在该孔中以使得所述销在所述第二面上突出；
-通过卡紧所述销将所述连接板保持在位置；
-将所述加热轨道蛇形定位在所述第一和第二面之一上；
-根据与电磁波穿过所述塑料元件通过兼容的布线来定位所述加热轨道；
-通过一个或多个导电轨道连接一对或多对连接板；
-使用具有尖头刺穿形状的销，以使得在将所述连接板定位在所述塑料元件的面上时用所述销对所述塑料元件穿孔。
本发明还涉及一种机动车车身部件的元件，所述元件包括至少一个壁，所述壁在其厚度中包括：
-至少一个连接板，该连接板设有从所述壁的面之一上突出的至少一个销；
-至少一个与所述连接板接触的加热轨道。
根据本发明的车身部件的元件可选地可以包括以下特征中的一个或多个：
-所述壁包括：
·塑料制成的第一元件，其一个面包括至少一个容置处，所述连接板位于该容置处中；
·第二元件，所述第二元件覆盖所述第一元件的载有所述加热轨道的面，所述第二元件通过包覆模制制造。
-所述加热轨道嵌入所述塑料元件中；
-所述连接板与所述第一元件的载有所述加热轨道的面齐平；
-所述容置处设有至少一个适于所述销通过的孔；
-所述加热轨道在所述第一元件的载有所述加热轨道的面上蛇形延伸；
-所述加热轨道在所述连接板上根据与电磁波在所述塑料元件上通过兼容的布线延伸；
-所述销包括适于将所述连接板卡紧在所述第一元件上的卡接舌片；
-通过一个或多个导电轨道连接一对或多对连接板；
-所述销具有适于在将所述连接板定位在所述容置处中时对所述第一元件穿孔的形状。
附图说明
现在将通过非限制性的示例并借助附图来介绍本发明的实施方式，附图中：
-图1A至1D示出了根据本发明的车身部件的元件的制造方法的不同步骤，最终图1D对应于如图4所示的最终设备的AA截面图，另外还示出了包覆模制的实施就位；
-图2是包括容置处的塑料元件的第一面的一部分的立体图。
-图3是设有销的连接板的透视图。
-图4是塑料元件的立体图，该塑料元件包括在第一面上的具有两个齐平定位的连接板的两个容置处，以及在该壁的所述第一面上和在两个连接件中的每一个上蛇形布置的加热轨道。
具体实施方式
如图1A至1D所示，车身部件的塑料元件10的制造方法包括以下步骤：
-制造塑料元件10，其在塑料元件10的第一面30上设有至少一个容置处20；
-在容置处20中定位至少一个设有销50的连接板45，以使销50在塑料元件10的与第一面30相对的第二面35上突出；
-在第一和第二面30、35之一上定位至少一个与连接板45接触的加热轨道130；
-对塑料元件10的载有加热轨道130的面30、35包覆模制。
现在将参考图1A至1D描述根据本发明的方法的特定实施例。
根据该示例，容置处20具有中空形状，并且元件10包括在容置处20的底部处的狭缝形状的孔40。该孔40穿过塑料元件10并且通向塑料元件10的第二面35。
容置处20的几何形状与连接板45的形状匹配，即容置处20的尺寸、形状和深度允许齐平地组装连接板45。
术语“齐平”应理解为在将一旦第一元件放置在第二元件的容置处中之后这两个元件的表面无论在高度还是宽度上都不存在不连续性。
另外，用导电的金属合金制造连接板45，以使其设有端部60具有尖头形状的这样的销50。通过将第一舌片相对于连接板45弯折约90°来制造销50。也可以直接在其最终位置中模制舌片。如图2所示，另一矩形孔70出现在销50上：实际上，该矩形孔70是通过弯曲卡接舌片80留出的自由孔，该卡接舌片80比第一舌片50小并且在将连接板45定位在容置处20中之后就被弯曲约45°。由此，将所述卡接舌片80弯曲直到其抵靠在塑料元件10的第二面90上，以便在连接板45在塑料元件10的容置处20中到位之后就将连接板45卡定在其最终位置。
如图3所示，在布置在塑料元件10的第一面100上的两个容置处中放置两个相同的连接板120，以使它们与所述第一面100齐平。然后，从将加热轨道130的第一端部130A定位在塑料元件10的第一面100上、在靠近第一导电板120的位置开始来在第一面100上铺设加热轨道130。于是使该加热轨道130沿着以下路径延伸：
-首先在塑料元件10的第一面100上经过，
-然后在第一连接板120上经过，
-接着在塑料元件10的第一面100上沿着蛇形路径延伸，
-接下来在第二连接板120上经过，
-最后在塑料元件10的第一面100上经过。
因此，加热轨道的第二端部130B位于第二连接板120B附近的塑料元件10的第一面100上。加热轨道的正确定位非常重要，因为加热轨道与连接板45之间的良好接触以及对电磁波的渗透性将取决于走线的质量：加热轨道的路径的直线的平行度是对电磁波的良好透明度的保证。
由于两个连接板与第一面100齐平地定位，得以在平坦表面上包覆模制，从而避免了会产生气泡的隐蔽旮旯和水平差的产生。实际上，气泡会干扰甚至阻止电磁波的通过。
另外，可以设想将加热轨道130在下述温度定位在塑料元件10上，该温度允许将加热轨道130至少部分地，例如50％(厚度的50％)地嵌入元件中，以便在随后的步骤之前更牢固地保持该轨道在塑料元件10上的位置。
然后实施上述设备的包覆模制件140，并如图4所示地整个覆盖两个连接板120和加热轨道130。由于该包覆模制，为设备整体确保了完美的密封性。
当塑料元件已处于其最终形式时，该设备被定位在该塑料元件上，在包覆模制之后不再设想与该部件的弯曲有关的任何动作，这确保了最终设备的导电材料的连续性的牢固度。
本发明不限于所介绍的实施方式，并且其他实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的。特别地，有可能赋予容置处和连接板任何其他几何形状。塑料元件可以通过注射模制获得，也可以由复合材料制成。使销穿过塑料元件的孔可以通过以销的尖头形状对塑料元件进行穿孔来获得。也可以将加热轨道定位在塑料元件的与销接触的第二面上，并通过覆盖这些销和加热轨道来在塑料元件的所述第二面上进行包覆模制。
也可以通过将连接板直接放置在塑料元件10的模具中来直接形成这些连接板的容置处。
有利地，为加热轨道130选择相对于连接板45的材料和塑料元件10的材料具有良好的机械和/或化学抓力的这样的材料。
还可以在包覆模制阶段之前增加加热轨道与连接板的焊接操作。
为了优化加热装置的除霜功能，加热轨道130与包覆模制件的外表面之间的距离有利地小于6mm。
术语：
10：塑料元件
20：容置处
30：塑料元件10的第一面
35：塑料元件10的与第一面30相对的第二面
40：孔
45：连接板
50：销
60：销50的端部
70：销50的矩形孔
80：卡接舌片
130A：加热轨道的第一端部
130B：加热轨道的第二端部
130：加热轨道
140：包覆模制件

Claims (17)

1.一种车身部件，其特征在于，所述车身部件包括至少一个壁，所述壁在其厚度中包括：
-至少一个连接板(45)，其设有至少一个销(50)；
-至少一个与所述连接板(45)接触的加热轨道(130)，
其中，所述壁包括：
-塑料制成的第一元件(10)，其一个面(30)包括至少一个容置处(20)，所述连接板(45)位于该容置处(20)中，所述销(50)在所述第一元件(10)的与所述面(30)相对的另一个面(35)上突出；
-第二元件(140)，所述第二元件覆盖所述第一元件(10)的载有所述加热轨道(130)的面，所述第二元件(140)通过包覆模制制造，
以及其中，所述连接板(45)与所述第一元件(10)的载有所述加热轨道(130)的面齐平。
2.根据权利要求1所述的车身部件，其中，所述加热轨道(130)嵌入所述第一元件(10)中。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的车身部件，其中，所述容置处(20)设有至少一个适于所述销(50)通过的孔(40)。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的车身部件，其中，所述加热轨道(130)在所述第一元件(10)的载有所述加热轨道(130)的面上蛇形延伸。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的车身部件，其中，所述加热轨道(130)在所述连接板(45)上根据与电磁波在所述第一元件(10)上通过兼容的布线延伸。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的车身部件，其中，所述销(50)包括适于将所述连接板(45)卡紧在所述第一元件(10)上的卡接舌片(80)。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的车身部件，其中，通过一个或多个加热轨道(130)连接一对或多对连接板(45)。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的车身部件，其中，所述销(50)具有适于在将所述连接板(45)定位在所述容置处(20)中时对所述第一元件(10)穿孔的形状。
9.一种如权利要求1至8之一所述的车身部件的制造方法，其特征在于：
-制造塑料制成的第一元件(10)，在所述第一元件(10)的第一面(30)上设有至少一个容置处(20)；
-在所述容置处(20)中定位至少一个设有销(50)的连接板(45)，以使所述销(50)在所述第一元件(10)的与第一面(30)相对的第二面(35)上突出，以及在所述容置处(20)中将所述连接板(45)定位得使其与所述第一面(30)齐平；
-在所述第一面(30)和所述第二面(35)之一上定位至少一个与所述连接板(45)接触的加热轨道(130)；
-用第二元件(140)覆盖所述第一元件(10)的载有所述加热轨道(130)的面，所述第二元件(140)通过包覆模制制造。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述加热轨道(130)定位在所述第一面(30)上。
11.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，其中，将所述加热轨道(130)在下述温度定位在所述第一元件(10)上，所述温度允许将所述加热轨道(130)至少部分地嵌入所述第一元件(10)中。
12.根据权利要求中9至10中任一项所述的方法，其中，在所述第一元件(10)的制造期间制造适于所述销(50)通过的孔(40)，并且将所述销(50)定位在该孔(40)中以使得所述销(50)在所述第二面(35)上突出。
13.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，其中，所述销(50)包括适于将所述连接板(45)卡紧在所述第一元件(10)上的卡接舌片(80)，从而将所述连接板(45)保持在位置。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述加热轨道(130)蛇形定位在所述第一面(30)和所述第二面(35)之一上。
15.根据权利要求9、10和14中任一项所述的方法，其中，根据与电磁波穿过所述第一元件(10)而通过兼容的布线来定位所述加热轨道(130)。
16.根据权利要求9、10和14中任一项所述的方法，其中，通过一个或多个加热轨道(130)连接一对或多对连接板(45)。
17.根据权利要求9、10和14中任一项所述的方法，其中，使用具有尖头刺穿形状(60)的销(50)，以使得在将所述连接板(45)定位在所述第一元件(10)的第一面(30)和第二面(35)上时用所述销(50)对所述第一元件(10)穿孔。
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