用于在車身的中空構(gòu)件的容腔內(nèi)提供結(jié)構(gòu)加強(qiáng)和/或聲音與振動控制的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適用于在諸如機(jī)動車等中采用的那些中空構(gòu)件的容腔內(nèi)提供結(jié)構(gòu)加強(qiáng)和/或聲音與振動控制的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在機(jī)動車以及其它工業(yè)中顯著且增加感興趣在于采用各種不同的基于聚合物的發(fā)泡體來強(qiáng)化、加強(qiáng)、密封或聲學(xué)調(diào)整諸如門組件、支柱、搖板(rocker panel)等的中空構(gòu)件。經(jīng)常地，此類基于聚合物的發(fā)泡體與承載件結(jié)合使用，其中所述承載件有助于控制和指引用于形成此類發(fā)泡體的可膨脹的樹脂的膨脹，并且所述承載件本身可以輔助實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)構(gòu)和聲學(xué)特性。然而，此類承載件典型地必須與針對特定的終端用戶應(yīng)用被定制。此外，通常所用的可膨脹的樹脂的量是很大的，這進(jìn)一步增加了制造成本。
[0003]因而，需要靈活的、多用途的通用設(shè)計，所述通用設(shè)計能夠被應(yīng)用在廣泛不同的應(yīng)用并且能夠以成本節(jié)約的方式將可膨脹的樹脂用于實(shí)現(xiàn)期望等級的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一方面，本發(fā)明提供了一種組件，所述組件包括注射成型的由耐熱的熱塑性組成物制成的承載件，所述承載件具有第一側(cè)部和第二側(cè)部，所述第一側(cè)部或所述第二側(cè)部中的至少之一具有至少一個容座，所述至少一個容座適于接收并保持由可熱膨脹的樹脂組成物制成的插入件。
[0005]本發(fā)明的另一方面提供了一種組件，所述組件包括注射成型的由耐熱的熱塑性組成物制成的承載件，所述承載件具有第一側(cè)部和第二側(cè)部，在所述第一側(cè)部或所述第二側(cè)部中的至少之一中具有多個開口，形成網(wǎng)格或柵格，并且所述組件還包括安裝構(gòu)件，所述安裝構(gòu)件適于將所述承載件緊固至中空構(gòu)件的內(nèi)壁并且將所述承載件的第一側(cè)部或第二側(cè)部保持離開并朝向所述內(nèi)壁。
[0006]本發(fā)明的組件可以包括兩個或多個以下特征中的一個或組合:耐熱的熱塑性組成物可以由聚酰胺制成。所述至少一個容座可以是穿過所述承載件從第一側(cè)部到第二側(cè)部延伸的開口。所述組件可以附加地包括至少一個自所述承載件延伸的安裝構(gòu)件。承載件可以具有網(wǎng)格或柵格結(jié)構(gòu)。第一側(cè)部和第二側(cè)部可以具有多個容座，每個容座適于接收并保持由可熱膨脹的樹脂組成物制成的插入件。至少一個容座可以包含至少一個可偏轉(zhuǎn)的插腳，所述可偏轉(zhuǎn)的插腳適于接合插入件的表面上的凹槽并將插入件在容座內(nèi)保持就位。承載件可以具有在第一側(cè)部與第二側(cè)部之間延伸的多個開口，并且所述開口總共可以占所述第一側(cè)部和所述第二側(cè)部的每個的表面積的至少50%。所述開口的至少一部分可以用作為容座，所述容座適于接收并保持由可熱膨脹的樹脂組成物制成的插入件。所述至少一個容座可以包含由可熱膨脹的樹脂組成物制成的插入件?？蔁崤蛎浀臉渲M成物可以在由加熱活化時提供結(jié)構(gòu)加強(qiáng)發(fā)泡體和/或振動/聲音衰減發(fā)泡體。插入件的一個端部可以延伸超過由承載件的側(cè)部限定的表面。插入件可以是圓柱形的并且可以包括圍繞插入件的圓周延伸的表面凹槽。插入件的延伸超過由承載件的表面所限定的平面的端部可以是圓角的或縮窄的。所述第一側(cè)部和所述第二側(cè)部中的至少一個可以具有多個容座，其中每個容座適于接收并保持由可熱膨脹的樹脂組成物制成的插入件。各開口總共占占所述第一側(cè)部和所述第二側(cè)部的每個的表面積的至少50%。各開口可以由厚度范圍從大約I至大約5mm的壁隔開。各開口可以由在第一側(cè)部與第二側(cè)部之間延伸的壁隔開。
[0007]在另一方面，本發(fā)明提供了一種組件的制造方法，包括將插入件置入到在由耐熱的熱塑性塑料制成的注射成型的承載件中容納的容座中，其中承載件具有第一側(cè)部和第二側(cè)部，插入件由可熱膨脹的樹脂組成物制成，并且容座適于接收并保持所述插入件。在一個實(shí)施例中，插入件可以手工地或通過機(jī)器人地置入容座內(nèi)。
[0008]在另一方面中，本發(fā)明提供了一種方法，所述方法為中空的構(gòu)件提供結(jié)構(gòu)加強(qiáng)、密封和/或振動/聲音衰減至少之一，所述方法包括將根據(jù)本發(fā)明的組件定位在中空的構(gòu)件內(nèi)并且將可熱膨脹的樹脂組成物加熱至足以使得可熱膨脹的樹脂組成物膨脹的溫度。
[0009]在另一方面中，本發(fā)明還提供了一種為中空的構(gòu)件提供結(jié)構(gòu)加強(qiáng)、密封和/或振動/聲音衰減至少之一的方法，所述方法包括將組件(所述組件包括由耐熱的熱塑性塑料制成的模制成型的承載件，所述承載件具有第一側(cè)部和第二側(cè)部，其中所述第一側(cè)部或所述第二側(cè)部中的至少一個具有至少一個容座，所述容座包含由可熱膨脹的樹脂組成物制成的插入件)定位在中空的構(gòu)件內(nèi)并且將可熱膨脹的樹脂組成物加熱至足以使得可熱膨脹的樹脂組成物膨脹的溫度。
[0010]另外在另一方面中，本發(fā)明還提供了一種結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的和/或振動/聲音衰減的中空的構(gòu)件，其包括這樣一種中空的構(gòu)件，在所述中空的構(gòu)件內(nèi)設(shè)置包括由耐熱的熱塑性塑料制成的注射成型的承載件的組件，所述承載件具有第一側(cè)部和第二側(cè)部，其中所述第一側(cè)部或所述第二側(cè)部中的至少一個具有至少一個容座，在所述容座內(nèi)定位有一部分可熱膨脹的樹脂組成物，該部分可熱膨脹的樹脂組成物自容座延伸并接觸中空的構(gòu)件的內(nèi)表面例如內(nèi)壁。
[0011]一種包括由耐熱的熱塑性組成物制成的注射成型的承載件的組件，其中承載件具有第一側(cè)部和第二側(cè)部，在所述第一側(cè)部或所述第二側(cè)部中的至少一個中具有多個開口，形成網(wǎng)格或柵格，并且所述組件還包括安裝構(gòu)件，其適于將所述承載件緊固至中空的構(gòu)件的內(nèi)壁并將承載件的第一側(cè)部或第二側(cè)部保持離開外壁并且離開和朝向內(nèi)壁。
[0012]本發(fā)明還提供了一種其中設(shè)置根據(jù)本發(fā)明的組件的中空的構(gòu)件。
【附圖說明】
[0013]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的示意性插入件的俯視圖。
[0014]圖2是可以定位在根據(jù)本發(fā)明的一方面的承載件的容座內(nèi)的可偏轉(zhuǎn)的插腳的剖視圖。
[0015]圖3是圖1的插入件與圖2的可偏轉(zhuǎn)的插腳組合在一起的各部分的放大圖。
[0016]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個方面的示意性承載件的視圖。
[0017]圖5示出了與中空的構(gòu)件的容器定位的圖4的承載件的側(cè)視圖。
[0018]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一方面的示意性承載件的視圖。
[0019]圖7示出了如圖6所示的承載件的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]組件的承載件組成部分由耐熱的熱塑性組成物制成并且以對熱塑性組成物注射成型而被形成。承載件組成部分具有第一側(cè)部和第二側(cè)部，所述第一側(cè)部和第二側(cè)部大體上彼此相反。在組件定位在中空的構(gòu)件的容腔中后，第一側(cè)部和第二側(cè)部中的一個或兩者可以朝向中空的構(gòu)件的內(nèi)壁(例如，第一側(cè)部可以朝向第一內(nèi)壁，第二側(cè)部可以朝向第二內(nèi)壁)。一個或多個容座在第一側(cè)部和第二側(cè)部中的一個或兩者上設(shè)置。容座適于接收并保持插入件。在一個實(shí)施例中，第一側(cè)部或第二側(cè)部中的一個包含多個這樣的容座。在另一實(shí)施例中，第一側(cè)部和第二側(cè)部這兩者都包含多個容座。承載件大體上具有第一側(cè)部與第二側(cè)部之間的厚度。厚度可以是均勻的，從而第一側(cè)部和第二側(cè)部大體上彼此平行；或者厚度可以是變化的，從而第一側(cè)部和第二側(cè)部并不彼此平行。大體上，承載件厚度是在從大約I至大約1cm的范圍內(nèi)。從第一側(cè)部或第二側(cè)部看過去，承載件可以具有任何期望的形狀，例如方形、矩形、六邊形、梯形、圓形、橢圓形、三角形等或不規(guī)則的形狀。在一個實(shí)施例中，承載件的尺寸和形狀設(shè)置成裝配在其所放置的中空的構(gòu)件的容腔內(nèi)。例如，承載件厚度可以被選擇成在承載件于所述容腔內(nèi)定位時，承載件的第一側(cè)部和第二側(cè)部中的至少一個基本上平行與其所面向的中空構(gòu)件的內(nèi)側(cè)表面、例如內(nèi)壁，承載件側(cè)部與內(nèi)側(cè)中空構(gòu)件表面之間的距離例如是大約I至大約5cm。由第一側(cè)部或第二側(cè)部所限定的表面可以具有任何合適的幾何形狀，例如平的(平坦的)、彎曲的(例如，凹形的、凸形的)或者斜角的。
[0021]承載件可以整體的，從而其是單獨(dú)的一體部件，由熱塑性組成物模制成型為期望的形式和結(jié)構(gòu)。然而，在另一實(shí)施例中，承載件可以包括多個承載件部分，所述多個承載件部分(例如，通過注射成型)被單獨(dú)地形成并且然后被結(jié)合在一起，以提供在本發(fā)明的組件中使用的承載件。各承載件部分的這種結(jié)合在一起可以通過任何合適的措施來實(shí)現(xiàn)，例如各承載件部分的機(jī)械互鎖、將相鄰的承載件部分保持在一起的夾具、粘合劑、螺釘?shù)?。各個承載件部分可以是彼此相同的或者彼此不同的。因?yàn)獒槍M件的不同的終端使用應(yīng)用可以具有針對承載件部件的尺寸的不同要求，所以標(biāo)準(zhǔn)的承載件部分可以被提供，其能夠以不同的方式被結(jié)合在一起以提供尺寸和結(jié)構(gòu)不同的承載件。例如，如果標(biāo)準(zhǔn)的承載件部分具有第一側(cè)部以及相對的第二側(cè)部(所述第一和第二側(cè)部為1cm乘1cm見方)，那么四個這樣的承載件部分可以被結(jié)合在一起以提供20cm乘20cm見方的承載件或者1cm乘40cm的矩形承載件，而這取決于特定應(yīng)用的要求(例如，待被結(jié)構(gòu)化加強(qiáng)和/或衰減的中空的構(gòu)件的內(nèi)部尺寸和形狀)。
[0022]在承載件的本體中所采用的熱塑性組成物被選擇并被配方成其適于被注射成型為提供相對剛性的、尺寸方面熱穩(wěn)定的材料?，F(xiàn)有技術(shù)已知的任何耐熱的熱塑性材料可以被用作為熱塑性組成物的一部分，包括工程熱塑性塑料。在一個實(shí)施例中，熱塑性組成物包括聚酰胺。尼龍6，6是合適的聚酰胺的一種實(shí)例。熱塑性組成物可以包含