CN1951727A - 复合部件，特别是车辆板件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合部件，特别是车辆板件，例如车体附装部件、可移动的玻璃盖或者内部空间衬里，其包括发泡的塑料层(14)和长条状的挤出塑料体(16)。所述塑料体(16)增强车体附装部件的稳定性，由纤维(18)增强，并至少分几部分地嵌入所述塑料层(14)中。

Description

复合部件，特别是车辆板件

技术领域

本发明涉及一种复合部件，尤其是车辆板件。

背景技术

车辆板件例如是大面积的内部空间衬里部件和大面积的车体附装部件。车辆的车体附装部件是安装到车体上、在已安装状态下至少分几部分地限定车辆蒙皮(outer skin)并且从外部可见的那些部件。车体附装部件可以是板状件(门、盖)、保险杠或者车辆顶板(车顶模块或用于车顶开启系统的盖)。

为了增强发泡的车体附装部件，通常在塑料层中嵌入空心型长条状钢嵌件。

在发泡和冷却工艺之后，因为被热塑料材料加热的钢再次收缩并导致附装部件的不同曲率，所以经常需要手工调整附装部件。可选地，钢嵌件在其预载荷状态下嵌入到泡沫材料中，这需要很精细的协调配合，以便使冷却后的附装部件立即获得所需要的形状和曲率而不需要矫正操作。在其后侧周边处设有泡沫背衬的滑动式或扰流板式车顶的玻璃盖的生产特别复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造方便、质量很好、并且非常坚固的大面积(即厚度与可见的外侧相比相对较小)的复合部件，特别是车辆板件。

为此，本发明提供一种复合部件特别是车辆板件，其包括发泡的塑料层和长条状的挤出预制塑料体，所述塑料体用于增强复合部件的稳定性，经纤维(碳纤维或玻璃纤维)增强，并至少分几部分地嵌入到塑料层中。本发明的优点特别是消除了塑料层和塑料体的膨胀和收缩性能不一致，这是因为塑料层和塑料体的热膨胀系数基本上是相同的。因此，车体附装部件在温度提高时不会象以前的钢嵌件那样由于双金属效应而拱起，也防止了损害表面质量。经纤维增强的塑料体大大增强了车体附装部件的稳定性，并且与钢嵌件相比降低了车体附装部件的重量。

本发明的优点对于设有泡沫背衬且具有玻璃制蒙皮的部件特别有效，因为通过采用其中玻璃纤维成分占30％重量以上的塑料体，蒙皮和增强部件的热膨胀系数得到平衡。

优选地，塑料体完全地嵌入塑料层中。从而，塑料体的所有侧边被塑料层所环绕。

优选地，在塑料体区域中，塑料层中不设置用于增强刚度的长条状钢增强部分。其功能现在将被与塑料层结合的纤维增强塑料体所代替。

纤维的长度优选地为至少200mm，从而实现高抗拉强度。

根据优选的实施方式，纤维穿过塑料体的整个长度，即朝向相反的端面。

例如，纤维构造成相互几乎平行延伸的束(strands)。设置成束的纤维增强了在拉力方向的稳定性。

可选地，纤维还可以编成辫状。

特别地，纤维基本平行于复合部件的外边缘延伸，这实现了具有高抗拉强度的长条状抗弯折增强部件。

复合部件优选地具有带塑料层形式的泡沫背衬的蒙皮。在后侧设有泡沫背衬的塑料箔，特别是完全染色的双层共挤出箔、和/或板状的分离式车顶部件(例如玻璃板)可用作蒙皮。通常可以采用纺织品或皮制件、或涂漆的箔作为内部衬里。

塑料层优选地采用LFI法制造。在此方法中，在塑料层中注入相对较短的玻璃纤维。如果塑料层也包含玻璃纤维，塑料层和塑料体以及玻璃板的热膨胀系数彼此大致相同(如果合适的话)，从而可以忽略双金属效应。

塑料体优选地具有伸入塑料层中的突出部。突出部可以延伸穿过塑料体的整个长度或点状地(punctually)提供。突出部具有用于增强塑料层和塑料体之间结合的底切部(outcut)。

突出部可以延伸至邻接的部件，例如延伸至盖的玻璃板，在此情况下，突出部用作塑料体和玻璃板之间的隔离件，从而确保在制作泡沫背衬期间此两个部件之间的间隙宽度保持恒定，并且泡沫能够在所述间隙中均匀地分布。

例如，突出部延伸至塑料层的外侧，并在发泡工艺期间将塑料体定位在发泡模中。当车体附装部件从所述模中取出后，塑料突出部仅仅与环绕突出部的塑料层有细微的差异(与钢嵌件相反)，因此，不会损坏表面的外观。

塑料体的外侧优选地具有带底切部的凹口，其同样地增强塑料层和塑料体之间的连接。

在塑料体中设置有至少一个腔的情况下，会起到减轻重量并减少泡沫材料的作用。

例如，用盖帽封闭腔，以防止在塑料层发泡时泡沫材料进入腔中。

根据一个实施方式，塑料体是长条状的中空部分。例如，信号传输线可以穿入此中空部分，该信号传输线在车辆顶板中与天线相连接，或者用于给盖提供动力，所述天线与车辆电子系统一起设置在车辆顶板上。

尤其是，车体附装部件是用于车顶开启系统的盖。在此，车顶开启系统可以是所谓的滑动/倾斜式车顶或者所谓的扰流板式车顶，在滑动/倾斜式车顶中，在盖收回期间，盖移动到位于刚性顶层之下；而在扰流板式车顶中，盖移动到位于顶层之上。在此，盖构造为玻璃盖或遮阳盖等等。

优选地，塑料体沿盖的横向侧或纵向侧延伸，以形成框架的代替物。

优选地，仅在盖的边缘处设置塑料层，即盖的中间部分不带有泡沫塑料背衬。

附图说明

根据以下的说明和附图，本发明的进一步的特点和优点会变得清晰。现在将基于优选的实施方式来解释本发明。在附图中：

图1示出包括本发明复合部件的车顶的示意性立体图，所述的车体附装部件形式的复合部件在此是盖形式的。

图2是根据本发明第一实施方式的车体附装部件沿图1的II-II线的放大剖视图。

图3是根据本发明第二实施方式的车体附装部件沿图1的III-III线的放大剖视图。

图4示出本发明的内部衬里部件的立体图。

具体实施方式

图1示出了车体附装部件形式的复合部件，更具体地，示出了车辆顶板形式的复合部件。车辆顶板可以是顶部模块8或可开启车顶的盖10。图2和3更详细地解释了盖10形式的车辆顶板的两种实施方式。

在图2和图3中，盖10可以升起并构造为可移动式的。在此，涉及所谓的滑动/倾斜式车顶或者所谓的扰流板式车顶，在滑动/倾斜式车顶中，在盖收回期间，所述滑动/倾斜车顶的盖10移动到位于刚性车顶外层之下；在扰流板式车顶中，扰流板式车顶的盖移动到位于车顶外层之上。

盖10的蒙皮12由玻璃板或共挤出箔限定。所述共挤出箔由塑料和铝制成，优选地被完全地染色，从而代替外部涂漆。蒙皮12为车辆的从外部可见的部分。

直接邻接蒙皮12的是塑料层14，塑料层14制造作为泡沫背衬并由聚氨酯(PU泡沫)构成，带有通过LFI方法可选地注入泡沫中的玻璃纤维F。塑料层14象密封条(bead)一样沿着盖10的边缘19延伸成绕盖10的一体式框架，或者仅沿着横向或纵向边缘连续地延伸。

通常形成为椭圆形(在横截面上看)的、长条状挤出预制塑料体16嵌入塑料层14中。在此，环绕的塑料层14构造为在所有区域厚度几乎一致，以避免凹痕和改善表面质量。没有肋或类似物向外突出。

塑料体16由热塑性树脂制成，特别是ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)或聚丙烯制成，并用玻璃纤维18增强。也可使用碳纤维。玻璃纤维18以与盖10的边缘19平行的方式穿过整个塑料体16，从而相互平行。用作增强材料的玻璃纤维18的长度至少为200mm，可以组成具有不同粗度的束，或者还可以编成辫状(见图3中的较粗的玻璃纤维束18)。玻璃纤维的量约占塑料体16重量的30％以上。

图2示出穿过塑料体16的两个椭圆形腔20，所述腔构造为中空部分。这些腔20降低了塑料体16的净重量，因此降低了整个盖10的净重量。腔20的端面由盖帽21封闭，盖帽21在塑料层14发泡期间防止泡沫材料进入腔20中。

盖帽21还可以接合在设置于塑料体16(图2)的外侧22上的槽26中。例如在设有锁销的情况下，盖帽21与槽26搭扣连接。

在中空轮廓中可放置信号传输装置27(电缆、拉伸装置等等)。

点状地设置的、或沿着塑料体16的整个长度而设置的突出部28伸入塑料层14中。突出部28可成形为梯形或蘑菇状以便形成底切部24，底切部24改善塑料层14和塑料体16之间的结合。

进而，将对图3中所示盖10的特性展开说明。在其他方面，图3与图2中所示的盖10一致，并参考以上的解释。相同的部件用相同的标号表示。

图3中所示塑料体16的若干突出部28延伸至塑料层14的外侧并用于将塑料体16定位在发泡模中。

若干突出部28还邻接邻近的玻璃板，并限定了在塑料层14的发泡和固化期间用于保持塑料体16和玻璃板之间的距离恒定的隔离件。

图3所示的塑料层14中的凹槽30进一步延伸作为塑料体16中的凹口31，用于容置用于附装部件的嵌件。例如，在车体附装部件是顶部模块8的情况下，能将遮阳板固定在这些嵌件上。

至少在塑料体16所沿着行进的侧边边缘19处不设置长条状的钢增强部分。用于将盖10附装到可移动架的紧固凸缘也可嵌入塑料层14中。

在生产车体附装部件期间，由玻璃板或者共挤出箔所限定的蒙皮12被放入发泡工具中。在独立的工序中由聚丙烯或ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)制成并经玻璃纤维18增强的塑料体16，通过突出部28定位在发泡工具中。液体PU材料注入封闭的模中，可选地将玻璃纤维F一同注入(LFI法)。PU材料起泡，充填发泡工具中形成的腔并粘附到蒙皮12的后侧。

在一个实施方式中，整个车顶模块后侧的全部区域设置有塑料层14形式的泡沫背衬，同样仅沿边缘19设置塑料体16，以形成增强框架，从而这些车顶模块——从边缘区的横截面看——具有与图中所示的盖相同的外观。

对于车顶模块，将泡沫材料注入装有蒙皮12和塑料体16的打开的发泡模中。此后，关闭发泡模。在此，在设置塑料体16的这些侧边边缘处也未设置长条状钢增强部分。

图4示出可移位车顶内衬32形式的车辆内部衬里部件，所述可移位车顶内衬32可以移动到位于滑动车顶盖之前。车顶内衬包括由箔或者纺织材料制成的蒙皮12，蒙皮12后部的整个区域设置有纤维增强塑料层14形式(LFI法)的泡沫背衬。完全嵌入塑料层14中的纤维增强塑料体16(以虚线表示)限定了坚固框架。包括手柄34和沟槽36的通风模制件33被放入所述板中。在此实施例中，塑料层14的加厚的和密封条状的部分沿所述边缘延伸。加厚的部分是塑料体16所处的区域。

Claims (18)

1.一种复合部件，特别是一种车辆板件，其包括发泡的塑料层(14)和长条状的挤出塑料体(16)，用于提高所述复合部件的稳定性的所述塑料体(16)由纤维(18)增强，并至少分几部分地嵌入所述塑料层(14)中。

2.如权利要求1所述的复合部件，其特征在于：所述复合部件为车体附装部件或者内部衬里部件。

3.如权利要求1或2所述的复合部件，其特征在于：所述纤维(18)为玻璃纤维或者碳纤维。

4.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：所述塑料体(16)完全地嵌入所述塑料层(14)中。

5.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：至少在所述复合部件沿其设有塑料体(16)的侧边缘(19)处，没有在所述塑料层(14)中设置长条状的钢增强部分。

6.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：所述纤维(18)的长度为至少200mm。

7.如前述权利要求中的任一项所述的复合部件，其特征在于：所述纤维(18)构造为相互几乎平行地延伸的束。

8.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：所述纤维(18)基本上平行于所述复合部件的外边缘(19)延伸。

9.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：所述复合部件具有蒙皮(12)，特别是由玻璃制成的蒙皮，并且所述蒙皮设有塑料层(14)形式的泡沫背衬。

10.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：所述塑料层(14)通过LFI法制造。

11.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：所述塑料体(16)具有伸入所述塑料层(14)中的突出部(28)。

12.如权利要求11所述的复合部件，其特征在于：所述突出部延伸至一个邻接部件和/或延伸至所述塑料层(14)的外侧。

13.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：所述塑料体(16)的所述外侧(22)具有凹口(31)。

14.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：在所述塑料体(16)中设置有至少一个腔(20)。

15.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：所述塑料体(16)是长条状的中空部分。

16.如前述权利要求中任一项所述的复合部件，其特征在于：所述车体附装部件是用于车顶开启系统的盖(10)。

17.如权利要求16所述的复合部件，其特征在于：所述塑料体(16)沿所述盖(10)的横向侧或纵向侧延伸。

18.如权利要求16或17所述的复合部件，其特征在于：仅在所述盖(10)的所述边缘(19)处设置有所述塑料层(14)。

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