專利名稱：用于制造機動車輛所用的復(fù)合車架部件的方法和模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造機動車輛所用的復(fù)合車架部件尤其是 用于制造頂蓋模塊的方法和模具。
背景技術(shù)：
DE10163709A1描述了一種機動車輛所用的頂蓋模塊，其可利用 它的外邊緣定位在車架框架上，且可牢固地連接到其上。頂蓋模塊具 有由鋼板或塑料膜制成的外殼，該外殼在其內(nèi)側(cè)襯有泡沬，該泡沬具 有基于聚氨酯的塑料泡沬層。在中間部分，外殼具有開口，透明板設(shè) 在該開口中，且外殼在其周邊邊緣區(qū)域的下面上襯有泡沫塑料層。在 透明板的邊緣與開口的邊緣之間，缺口形成在外殼中，且充填有泡沫 塑料，這以使頂蓋模塊的外側(cè)在該區(qū)域處是平坦的方式實現(xiàn)。該缺口 空間通過在發(fā)泡模具中采取良好措施而在發(fā)泡成型操作過程中被填 充，以確保外殼的外表面與透明板的外表面之間的缺口僅得到了充分 填充，以通過泡沬塑料形成沒有任何堆疊的光滑邊緣。然而，該文獻 沒有提及到該要求是如何得到解決的。DE10158955A1描述了一種用于制造帶有金屬或塑料外殼、和泡 沫塑料襯背的復(fù)合部件的方法。在發(fā)泡模具的上部設(shè)有密封墊，該密 封墊在發(fā)泡成型過程中與外殼內(nèi)側(cè)的周邊邊緣區(qū)域形成密封，以防止 泡沬塑料進入到外殼內(nèi)側(cè)的邊緣。 DE10257398A1描述了一種頂蓋模塊，其中，外殼具有聚氨酯襯 背，密封墊加裝到外殼的彎曲邊緣區(qū)域，以在頂蓋模塊被安裝到機動 車輛的情況下使頂蓋模塊密封頂蓋空間。其中沒有描述密封墊在發(fā)泡 成型過程中加裝還是僅在隨后加裝。申請?zhí)枮?02004021337的較早的德國專利申請描述了一種用于 制造機動車輛所用的復(fù)合車架部件的方法，其中，金屬或塑料外殼的 內(nèi)側(cè)襯有泡沬塑性材料，且外殼的外側(cè)通過在外殼與模具的下部分之 間產(chǎn)生的真空與設(shè)在模具的下部分上的密封墊接觸，以防止塑性材料 進入到可見側(cè)即外殼的外側(cè)。該方法的一個不足之處是，密封墊需要 相對較大的側(cè)向空間和具有低的工藝可靠性，該密封墊由以一個在另 一個之后的方式側(cè)向偏置的兩個密封唇部形成，低的工藝可靠性主要 是因為當外殼成形中存在大的公差時使得密封裝置不可能與外殼完全 接觸、以及另一方面在泡沬襯背的情況下外殼被在兩個密封唇部之間 擠壓而可在外殼上產(chǎn)生應(yīng)力裂紋。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于制造復(fù)合車架部件尤其是頂蓋模 塊的模具，其中，可獲得高的工藝可靠性，且具有低的設(shè)計空間要求。根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過如權(quán)利要求1所述的方法和如權(quán)利要 求22所述的模具實現(xiàn)。在此有利地，由于外殼以具有密封作用的方式 插入密封裝置中，該密封裝置為上述目的而設(shè)在模具并經(jīng)過外殼的周 邊邊緣區(qū)域的至少一部分，因此，首先僅需要較小的側(cè)向空間，同時， 另一方面，由于密封功能對外殼中成形公差有著高的容許度，以及由于因在泡沬背襯中從外殼內(nèi)側(cè)作用的力而在外殼中產(chǎn)生應(yīng)力裂紋的危 險可得到防止，因此，具有高的工藝可靠性。特別地，這不需要在外 殼與設(shè)有密封裝置的模具部分之間產(chǎn)生真空。而且，本發(fā)明的方法使 得在設(shè)計方面具有非常大的自由度，這是因為在頂蓋的垂直方向(Z 方向)的驟然變化可在要被密封的區(qū)域?qū)嵤?。此外，由于在根?jù)本發(fā) 明利用外殼的邊緣密封作用時例如用于安裝天窗的頂蓋開口可自始凹 進外殼中而不必隨后切除形成，因此，可節(jié)省材料和成本。 本發(fā)明的優(yōu)選實施例從從屬權(quán)利要求得出。下面，基于附圖更詳細地描述本發(fā)明，附圖作為示例示出了外殼 的示意性剖視圖，該外殼在其周邊邊緣區(qū)域處被插入泡沬模具中。


唯一的圖示出了包括上模具部分12和下模具部分14的模具10 的區(qū)域。模具IO可通過相對彼此調(diào)節(jié)上模具部分12和下模具部分14 以通常方式打開和/或閉合。圖示出了處于閉合狀態(tài)的模具10。
具體實施方式
在用于機動車輛所用的復(fù)合車架部件尤其是頂蓋模塊的制造過 程的開始，由塑料膜或金屬材料例如鋁片或鋼板制成的外殼16通過深 拉延工序例如被預(yù)成形為所需形狀。然后，預(yù)成形外殼16被插入打開 的模具10中、且以使隨后形成車架部件的外側(cè)的外殼側(cè)即可見側(cè)向外 朝向的方式被放置在下模具部分14上。下模具部分14設(shè)有密封裝置18，其通過設(shè)置在下模具部分14的 凹部20中的密封結(jié)構(gòu)形成。外殼16的周邊邊緣區(qū)域22的至少一部分 設(shè)計成部分24，該部分24向著下模具部分14優(yōu)選彎曲90° ，且當外 殼被放置在下模具部分14中時以具有密封作用的方式從上方插入密 封裝置18中。為此，密封裝置18設(shè)有缺口 26，其在外殼16的彎曲 部分24插入時以具有密封作用的方式保持彎曲部分24。在最簡單的情況下，彎曲部分24與密封裝置18的密封接觸通過 過盈尺寸的密封墊產(chǎn)生，從而，密封裝置18在彎曲部分24插入時經(jīng) 受彈性變形，且彎曲部分24通過產(chǎn)生的彈力而被保持在密封裝置18 中?？蛇x地或另外地，密封裝置18可設(shè)計成使其在彎曲部分24插入 之后由于外力而經(jīng)受彈性變形，以將彎曲部分24保持在密封裝置18 中。這種外力可例如通過使密封裝置18膨脹或通過調(diào)節(jié)滑閥產(chǎn)生。根據(jù)一個實施例，外殼16可設(shè)計成使其具有位于它的整個周邊 邊緣區(qū)域22處的彎曲部分24，所述彎曲部分被插入密封裝置18中。根據(jù)可選實施例，外殼16可設(shè)有僅在其周邊邊緣區(qū)域22的一個 或多個局部部分處插入密封裝置18中的彎曲部分24，從而，外殼16 然后密封性地被施加到密封機構(gòu)(未示出)上，該密封機構(gòu)設(shè)在下模 具部分14的其它區(qū)域處，例如，如已在前面引用的申請?zhí)枮?102004021337的較早的德國專利申請中所描述的那樣。任選地，可在 外殼16與下模具部分14之間產(chǎn)生真空，以使得周邊邊緣區(qū)域22的這 些未彎曲的部分密封接觸。然而，在一些情況下，也可有利地產(chǎn)生用 于密封裝置18的密封作用的真空。部分24在外殼16插入模具IO之前以上述預(yù)成形步驟彎曲。 在接下來的步驟中，塑性材料28被施加到背離下模具部分14朝 向的外殼16側(cè)(即外殼16的內(nèi)側(cè))。如果塑性材料28以熔融形式被 專有地導(dǎo)入時，模具10必須預(yù)先閉合。上模具部分12實現(xiàn)對背離外 殼16朝向的塑性材料28側(cè)的成形，從而，塑性材料28被擠壓或注射 到外殼16的背后，或者用作外殼16的襯背。塑性材料28優(yōu)選使用聚 氨酯作為主要或唯一成分。塑性材料28通過所謂的長纖維注射方法 (LFI方法)被導(dǎo)入模具10中。作為一種可選方法，塑性材料也可作 為PHC結(jié)構(gòu)(紙蜂窩結(jié)構(gòu))被導(dǎo)入模具10中。這是一種包括紙蜂窩 結(jié)構(gòu)和浸漬有聚氨酯的玻璃纖維氈的復(fù)合結(jié)構(gòu)。任選地，聚氨酯也可 通過LFI方法施加，即采用的是聚氨酯與切割的長玻璃纖維的混合物， 以形成浸漬有聚氨酯的玻璃纖維氈。在此處所示的示例中，下模具部分14和/或外殼16以使塑性材料 28至少部分延伸超過外殼16的周邊邊緣區(qū)域22、且在該區(qū)域通過下 模具部分14的表面成形的方式被成形。該密封裝置18用于防止塑性 材料28越過周邊邊緣區(qū)域22的邊緣30到達外殼16的可見側(cè)。在通過上模具部分12和下模具部分14成形塑性材料28結(jié)束之 后，即在塑性材料28充分硬化之后，模具10打開，隨后制成的復(fù)合 構(gòu)件可被從模具IO取出。在將復(fù)合構(gòu)件從模具IO取出之后，周邊邊緣區(qū)域22的彎曲部分 24優(yōu)選通過銑削去除。復(fù)合部件優(yōu)選是機動車輛所用的頂蓋模塊，該頂蓋模塊可利用它 的外邊緣施加到車架框架即車輛的頂蓋橫梁上，且例如通過使用粘合 劑粘接或通過螺釘連接牢固地固定到其上。附圖標記列表10 模具12 上模具部分14 下模具部分16 外殼18 密封裝置20 凹部22 16的周邊邊緣區(qū)域24 22的彎曲部分26 18中的缺口28 塑性材料30 16的邊緣
權(quán)利要求
1. 一種用于在模具(10)中制造機動車輛所用的復(fù)合車架部件(16， 28)尤其是用于制造頂蓋模塊的方法，所述模具(10)包括第一模具部 分(14)和第二模具部分(12)，它們可相對彼此調(diào)節(jié)，其中，外殼(16) 被插入第一模具部分中，面向第一模具部分的外殼側(cè)的周邊邊緣區(qū)域(22)的至少一部分(24)密封性地插入設(shè)在第一模具部分上的密封裝 置(18)中，塑性材料(28)被施加到背離第一模具部分朝向的外殼側(cè)， 塑性材料的成形通過第二模具部分實現(xiàn)，復(fù)合車架部件被從密封裝置分 離且被從模具取出。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，外殼(16)沿著它的整 個周邊邊緣區(qū)域(22)插入密封裝置(18)中。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，外殼(16)僅沿著它的 周邊邊緣區(qū)域(22)的一個或多個局部部分(24)插入密封裝置(18) 中，且外殼密封性地被放置在密封機構(gòu)上，所述密封機構(gòu)設(shè)在第一模具 部分(14)上周邊邊緣區(qū)域的其它部分處。
4. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，外殼(16)的 周邊邊緣區(qū)域(22)在被插入密封裝置中的部分(24)處向著第一模具 部分(14)彎曲。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，外殼(16)在插入模具 (10)中之前成形，從而至少產(chǎn)生向著第一模具部分(14)彎曲的部分 (24)。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，外殼(16)的周邊 邊緣區(qū)域(22)在被插入密封裝置(18)中的部分(24)處被向著第一 模具部分(14)彎曲大致90。。
7. 如權(quán)利要求4至6中任一所述的方法，其特征在于，在將復(fù)合車 架部件從模具取出之后，外殼(16)的周邊邊緣區(qū)域(22)的每個彎曲 部分(24)被從模具(10)去除。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，外殼的周邊邊緣區(qū)i或的 彎曲部分通過銑削去除。
9. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，密封裝置(18) 具有過盈尺寸，從而，密封裝置在外殼(16)的周邊邊緣區(qū)域(22)的 一個相應(yīng)部分(24)和/多個相應(yīng)部分插入時經(jīng)受彈性變形，且外殼通過 產(chǎn)生的力被保持在密封裝置中。
10. 如權(quán)利要求1至8中任一所述的方法，其特征在于，密封裝置 (18)在外殼(16)的周邊邊緣區(qū)域(22)的一個相應(yīng)部分(24)禾口/多 個相應(yīng)部分插入之后由于外力而經(jīng)受彈性變形，從而將外殼保持在密封 裝置中。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述外力通過使密封 裝置(18)膨脹或通過調(diào)節(jié)滑閥產(chǎn)生。
12. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，密封裝置(18) 設(shè)有缺口 (26)，外殼(16)的周邊邊緣區(qū)域(22)的相應(yīng)部分(24) 被插入所述缺口 (26)中。
13. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，第一模具部 分(14)禾口/或外殼(16)以使塑性材料(28)在外殼(16)的周邊邊緣 區(qū)域(22)上至少部分地延伸、且在所述區(qū)域通過第一模具部分(14) 經(jīng)受成形的方式被成形。
14. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，在第一模具 部分(14)和外殼(16)之間的至少局部區(qū)域產(chǎn)生真空。
15. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，在模具(10) 中，塑性材料(28)被擠壓、注射到外殼(16)的背后，或者用作外 殼(16)的襯背。
16. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，塑性材料(28) 通過長纖維注射方法被導(dǎo)入模具(10)中。
17. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，塑性材料(28) 以塑料加強的蜂窩結(jié)構(gòu)的形式被導(dǎo)入模具(10)中。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，蜂窩結(jié)構(gòu)是具有浸漬 有聚氨酯的浸漬玻璃纖維氈的紙蜂窩結(jié)構(gòu)。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，聚氨酯通過長纖維注 射方法施加。
20. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，第一模制部 分(14)處于下部，第二模制部分(12)處于上部。
21. 如前面權(quán)利要求中任一所述的方法，其特征在于，外殼(16) 設(shè)計成塑料膜或鋁片或鋼板。
22. —種用于制造機動車輛所用的復(fù)合車架部件尤其是用于制造頂 蓋模塊的模具，所述模具具有第一模具部分(14)和第二模具部分(12)， 它們可相對彼此調(diào)節(jié)，其中，第一模具部分被成形為外殼(16)可被插 入、且設(shè)有密封裝置(18)，從而，面向第一模具部分的外殼側(cè)的周邊 邊緣區(qū)域(22)的至少一部分(24)可密封性地插入在密封裝置上，且 模具設(shè)有用于將塑性材料(28)施加到背離第一模具部分朝向的外殼側(cè) 的裝置，第二模具部分設(shè)計成實現(xiàn)塑性材料的成形。
23. 如權(quán)利要求22所述的模具，其特征在于，密封裝置(18)設(shè)計 為設(shè)置在第一模具部分(14)的凹部(20)中的結(jié)構(gòu)。
24. 如權(quán)利要求22或23所述的模具，其特征在于，密封裝置(18) 設(shè)有用于在外殼(16)的周邊邊緣區(qū)域(22)的一個相應(yīng)部分(24)禾口/ 或多個相應(yīng)部分插入之后使密封裝置由于外力而產(chǎn)生彈性變形以將外殼 保持在密封裝置中的裝置。
25. 如權(quán)利要求22或23所述的模具，其特征在于，密封裝置(18) 設(shè)有缺口 (26)，外殼(16)的周邊邊緣區(qū)域(22)的相應(yīng)部分(24) 被或可被插入所述缺口 (26)中。
26. 如權(quán)利要求22至25中任一所述的模具，其特征在于，第一模 具部分(14)設(shè)有用于在第一模具部分和外殼(16)之間的至少局部區(qū) 域產(chǎn)生真空的裝置。
27. 如權(quán)利要求22至26中任一所述的模具，其特征在于，模具(10) 設(shè)計成制造用作頂蓋模塊的復(fù)合車架部件，所述復(fù)合車架部件可利用它的外邊緣施加到車架框架上、且可牢固地固定到其上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在模具(10)中制造機動車輛所用的復(fù)合車架部件(16，28)尤其是用于制造頂蓋模塊的方法，模具(10)包括第一模具部分(14)和第二模具部分(12)，它們可被相對彼此調(diào)節(jié)。外殼(16)被放置在第一模具部分中，面向第一模具部分的外殼側(cè)的周邊邊緣區(qū)域(22)的至少一部分(24)密封性地插入設(shè)在第一模具部分上的密封裝置(18)中，塑性材料(28)被施加到背離第一模具部分朝向的外殼側(cè)，塑性材料的成形通過第二模具部分實現(xiàn)，復(fù)合車架部件被從密封裝置分離且被從模具取出。本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的模具。
文檔編號B29C70/78GK101146667SQ200680009142
公開日2008年3月19日 申請日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月23日
發(fā)明者F·基塞韋特, M·迪希特, N·埃爾卜斯 申請人:韋巴斯托股份公司