CN114599572A - 具有顶部元件的车辆顶部以及用于制造这种车辆顶部元件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括顶部元件的车辆顶部。所述顶部元件具有：由玻璃、塑料或金属片制成的平面面板(16)，该面板具有面向车辆环境的外侧(32)和面向车辆内部的内侧(30)；以及经由模制部(36)连接到所述面板(16)的内侧(30)的连接金属板(18)。所述连接金属板(18)经由接触凸缘(22、24)与所述面板(16)的内侧(30)松动且密封地接触，并与所述面板(16)的内侧(30)一起限定腔(34)，所述腔(34)由所述模制部(36)填充，所述连接金属板(18)在其布置在所述腔(34)之外的表面处没有模制部。

Description

具有顶部元件的车辆顶部以及用于制造这种车辆顶部元件的 方法

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分的特征的车辆顶部以及一种用于制造车辆顶部元件的方法。

背景技术

从实践中已知一种车辆顶部，其包括作为外部顶部蒙皮元件的固定的顶部元件，该固定的顶部元件相对于车辆结构或车身固定并且具有由玻璃、塑料或金属片制成的平面面板。连接金属板通过由聚氨酯泡沫制成的模制部连接到面板。连接金属板允许将车辆顶部元件附接到车身。到目前为止，连接金属板在具有用于形成模制部的腔的模具中连接到面板。这种模具很昂贵，这反过来又反映在所得车辆顶部的成本中。

替代地，已知作为固定的顶部元件的一部分的玻璃面板设置有聚氨酯泡沫框架，经由该框架玻璃面板被连接到车身外壳。具有腔的模具用于制造该框架，该腔的壁设置有脱模剂。然而，将聚氨酯泡沫框架粘合到车身外壳上需要框架在其制造后没有脱模剂残留物，从而为粘合过程做好机械准备，这证明可能是费力的。然而，模具中的脱模剂是必需的，以便能够使在模具中产生的模制部脱模。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有顶部元件的车辆顶部，该顶部元件可以低成本制造并且无需进一步预处理就可以连接到车辆结构，以及一种用于制造这种车辆顶部元件的方法。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的车辆顶部和具有权利要求10的特征的方法来实现。

因此，本发明提出了一种车辆顶部，其包括具有由玻璃、塑料或金属片制成的平面面板和经由模制部连接到面板的内侧的连接金属板的顶部元件。连接金属板经由接触凸缘与面板的内侧松动且密封地接触，并与面板的内侧一起限定出腔，该腔由模制部填充，该模制部将连接金属板固定到面板上。连接金属板在其位于腔之外的表面处没有模制部、即将连接金属板固定到面板的材料仅包含在腔中。

因此，制造根据本发明的车辆顶部的模制部不需要形成用于模制部的腔的复杂模具。相反，形成有模制部的腔由顶部元件本身限定、即由平面面板和连接金属板限定。这种顶部元件可以用很短的周期时间制造。由于连接金属板可以直接连接到车辆结构，因此在安装之前不需要对设置有连接金属板的面板进行复杂的再加工。也不需要腔内的脱模剂。在模制模制部时、即将连接金属板连接到面板时，只需使连接金属板推靠面板内侧，从而在其接触凸缘和面板之间形成密封表面。

术语“模制部”是指根据本发明的车辆顶部的一部分，其根据塑料模制方法、特别是根据注射模制方法或发泡方法制造，其中可浇注形状的塑料材料被引入模具型腔或腔并在那里硬化。例如，在RIM(反应注塑成型)工艺中就是这种情况。在本例中，模具型腔或腔由一侧的面板与另一侧的连接金属板限定或界定。

在根据本发明的车辆顶部的一个优选实施例中，连接金属板和腔具有框架状设计，其中它们周向地跟随面板的边缘。连接金属板因此可以借助于单个腔周向地连接到面板。

为了允许根据本发明的车辆顶部的简单制造，连接金属板有利地具有将腔连接到环境的两个开口。浇注、即形成模制部的材料的引入，经由其中一个开口进行。材料引入期间的通风经由另一个开口进行。因此，空气可以通过引入的材料从腔中排出。自然地，在模制部的模制过程中由于模制的性质而产生的材料残留物或残余物至少在开口之一的区域中也存在于连接金属板的外侧上。然而，这种例如圆顶形或蘑菇形的残余物或残余物在本发明的含义内不应被认为是设置在连接金属板的位于腔之外的表面上的模制部。

在根据本发明的车辆顶部的一个有利实施例中，与面板的内侧松动且密封地接触的密封元件设置在接触凸缘和面板之间，以确保在模制部的制造期间没有材料从腔逸出。密封元件和面板之间没有材料结合，只有形状配合。

在根据本发明的车辆顶部的一个特定实施例中，顶部元件是固定的顶部元件，其以刚性、即不可移动的方式连接到车辆结构。

为了能够将固定的顶部元件连接到车辆结构，在一个特定实施例中，其具有用于将其连接到车辆结构的周向粘附表面。在这种情况下，连接金属板可以是平面面板的外环，该外环具有均匀的粘附表面。连接金属板可以附加地增加平板的刚度。

粘附表面可以形成特别是无台阶的框架表面，该框架表面包围平面面板并且因此布置在相对于平面面板的中心的外侧。

在根据本发明的车辆顶部的一个特定实施例中，粘附表面形成在连接金属板的弯曲部上，该弯曲部是相对于固定的顶部元件的中心的外侧弯曲部，以便在连接金属板上提供易于安装的支撑和粘附表面。

在一个有利的实施例中，根据本发明的车辆顶部具有附接至车辆或车身的下部结构，并且固定的顶部元件经由布置在粘附表面上的胶珠附接至下部结构之上。顶部下部结构可以由车辆顶部框架等形成，并且相对于车辆结构或车身刚性设置。

连接金属板可以是单个元件、即生产为一体式冲切和弯曲的金属部件，这随之具有短的周期时间。替代地，当然也可以想到，连接金属板由多个腿元件组成，这些腿元件例如经由焊接而彼此连接并且在接合状态下形成框架状元件。

连接金属板可以附加地具有多功能性并且除了用于与车辆结构的连接之外还用于支撑功能元件。在这种情况下，连接金属板可以具有用于附接功能元件的固定部，该功能元件特别地可以是遮阳组件的元件。

本发明还涉及一种用于生产车辆顶部元件的方法，该车辆顶部元件具有由玻璃、塑料或金属片制成的平面面板和用于将顶部元件连接到车辆结构的连接金属板，该方法包括以下步骤：

-提供面板；

-将连接金属板附接到面板的内侧，使连接金属板和面板之间形成腔，连接金属板经由接触凸缘与面板的内侧松动且密封地接触；

-经由连接金属板的浇口将模制材料引入腔，从而在腔中形成模制部，模制部单独地将连接金属板固定到面板。

根据本发明的方法特别是可以在具有保持工具的装置中进行，该保持工具在模制部的模制期间将连接金属板保持在面板的内侧上的适当位置，并且优选地另外设置有用于面板的保持构件。例如，该装置包括将面板保持在适当位置的下部工具和形成用于连接金属板的保持工具的上部工具。

此外，该装置优选地具有浇注装置，借助于该浇注装置，材料可以经由浇口被引入到腔中以将连接金属板连接到面板。

在根据本发明的方法的一个特定实施例中，根据RIM(模内反应)工艺、即根据在高压下将材料引入腔的方法将模具材料引入腔，在那里材料发生化学反应和硬化。

在模制或将材料引入腔期间，腔可以经由通风开口通风，该通风开口也可以形成在连接金属板上。

连接金属板的接触凸缘可设置有密封元件，其经由该密封元件与面板接触，以确保没有模制材料从腔中逸出。

形成模制部的模制材料特别是聚氨酯材料，其在发泡过程之后，在由连接金属板和面板限定的腔中形成聚氨酯泡沫。

本发明的目的的其它优点和有利的配置从描述、附图和权利要求中是清楚易懂的。

附图说明

在附图中示意性地示出了根据本发明的车辆顶部的示例性实施例并且将在以下描述中更详细地解释。

图1是具有固定的顶部元件的车辆顶部的示意性俯视图；

图2是固定的顶部元件的仰视图；

图3是固定的顶部元件在边缘区域的剖视图；以及

图4是固定的顶部元件在制造期间沿图2中IV-IV线的剖视图。

具体实施方式

图1示出了乘用车(未示出)的顶部10，该顶部配置为全景顶部，并具有从顶部10的后边缘延伸到顶部10的中部的固定的顶部元件12。可借助于可移动的盖元件14关闭的顶部开口形成在固定的顶部元件12的前部。借助于位移运动学(未示出)，盖元件14可以在图1所示的关闭位置和打开位置之间移动，在打开位置中顶部开口至少部分地打开并且盖元件14在固定的顶部元件12之上移动。在图2和图3中单独示出的固定的顶部元件12包括形成外顶部蒙皮元件并且弯曲的玻璃面板16。在其周向边缘，玻璃面板16设置有周向框架状连接金属板18，该连接金属板用于将固定的顶部元件12固定到附接至车辆的顶部下部结构20，该连接金属板是由钢或轻金属制成的冲切/弯曲部件。

连接金属板18包括两个接触凸缘22和24，它们以框架的方式延伸，并且分别设置有密封元件26和28，密封元件26和28与玻璃面板16的内侧30松动地接触。玻璃面板16的内侧30面向车辆内部。在背向内侧30的外侧32上，玻璃面板16形成固定的顶部元件12的外部可见表面。

在两个密封元件26和28或两个接触凸缘22和24之间，连接金属板18与玻璃面板16的内侧30一起限定了框架状周向腔34，其跟随周向框架状连接金属板18的形状。腔34由模制部36填充，该模制部36由聚氨酯泡沫材料制成并将连接金属板18固定到玻璃面板16。

为了模制模制部36，连接金属板18在两个接触凸缘22和24之间的区域中的一个框架腿上具有槽形的浇口38和在第二框架腿上的通风开口40。

此外，连接金属板18具有支撑凸缘42，该支撑凸缘42相对于玻璃面板16的中心设置在外侧，并且在其下侧形成有周向粘附表面44。经由粘附表面44，固定的顶部元件12借助于胶珠46粘合到顶部下部结构20。

固定的顶部元件12被以下面参照图4描述的方式制造。

在第一方法步骤中，玻璃面板16被放置并固定在保持装置52中，其中内侧30朝上。随后，连接金属板18借助于保持工具54经由附接到接触凸缘22和24的密封元件26和28以密封方式松动地推靠玻璃面板16的内侧30。

随后，将发泡装置48连接到浇口38并且将通风装置50连接到通风开口40。然后，借助于发泡装置48将聚氨酯泡沫材料引入腔34中，腔34形成在连接金属板18与玻璃面板16的内侧30之间，空气同时经由通风开口40和通风装置50从腔34排出。硬化后形成模制部36的聚氨酯泡沫材料的引入根据RIM工艺在高压下进行。

附图标记列表

10 车辆顶部

12 固定的顶部元件

14 盖元件

16 玻璃面板

18 连接金属板

20 顶部下部结构

22 接触凸缘

24 接触凸缘

26 密封元件

28 密封元件

30 内侧

32 外侧

34 腔

36 模制部

38 浇口

40 通风开口

42 接触凸缘

44 粘附表面

46 胶珠

48 发泡装置

50 通风装置

52 保持装置

54 保持工具

Claims (14)

1.一种车辆顶部，包括具有由玻璃、塑料或金属片制成的平面面板(16)的顶部元件，所述面板具有面向车辆环境的外侧(32)和面向车辆内部的内侧(30)，所述顶部元件具有经由模制部(36)连接到所述面板(16)的内侧(30)的连接金属板(18)，其特征在于，所述连接金属板(18)经由接触凸缘(22、24)与所述面板(16)的内侧(30)松动且密封地接触，并与所述面板(16)的内侧(30)一起限定腔(34)，所述腔(34)由所述模制部(36)填充，所述连接金属板(18)在其布置在所述腔(34)之外的表面处没有模制部。

2.根据权利要求1所述的车辆顶部，其特征在于，所述连接金属板(18)和所述腔(34)具有框架状设计并且周向地跟随所述面板(16)的边缘。

3.根据权利要求1或2所述的车辆顶部，其特征在于，所述连接金属板(18)具有两个开口(38、40)，所述开口(38、40)将所述腔(34)连接到环境。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆顶部，其特征在于，密封元件(26、28)布置在所述接触凸缘(22、24)与所述面板(16)之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆顶部，其特征在于，所述顶部元件是固定的顶部元件(12)。

6.根据权利要求5所述的车辆顶部，其特征在于，所述连接金属板(18)具有用于将所述固定的顶部元件(12)连接至车辆结构的周向粘附表面(44)。

7.根据权利要求6所述的车辆顶部，其特征在于，所述粘附表面(44)形成在所述连接金属板(18)的接触凸缘(42)的下侧，所述接触凸缘相对于所述固定的顶部元件(12)的中心为外接触凸缘。

8.根据权利要求6或7中所述的车辆顶部，其特征在于，所述车辆顶部具有附接至所述车辆或车身的下部结构(20)，所述固定的顶部元件(12)经由布置在所述粘附表面(44)上的胶珠(46)附接至所述下部结构(20)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆顶部，其特征在于，所述连接金属板(18)包括用于连接功能元件、特别是遮阳组件的元件的固定部。

10.一种用于生产车辆顶部元件的方法，所述车辆顶部元件具有由玻璃、塑料或金属片制成的平面面板(16)和用于将所述车辆顶部元件连接到车辆结构的连接金属板(18)，其中，所述方法包括以下步骤：

-提供所述面板(16)；

-将所述连接金属板(18)附接到所述面板(16)的内侧(30)使得在所述连接金属板(18)与所述面板(16)之间形成腔(34)，所述连接金属板(18)经由接触凸缘(22、24)与所述面板(16)的内侧(30)松动且密封地接触；以及

-经由所述连接金属板(18)的浇口(38)将模制材料引入所述腔(34)中，从而在所述腔(34)中形成模制部(36)，所述模制部(36)单独地将所述连接金属板(18)固定到所述面板(16)。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述模制部(36)的模制期间，借助于保持工具(54)使所述连接金属板(18)推靠所述面板(16)的内侧。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述面板(16)被保持在适当位置。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述模制材料根据RIM工艺被引入。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述接触凸缘(22、24)设置有密封元件(26、28)并经由所述密封元件(26、28)连接到所述面板(16)。

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