专利名称：将功能部件附接至车顶构件的方法及车顶构件的制作方法
技术领域：
本发明涉及将功能件附接至车顶构件的方法，包括施加处于低黏度状态的可固化材料，所述可固化材料通过第一模具表面来分段模制。本发明还涉及车顶构件。
背景技术：
确切地说，该车顶构件可以是用在现代机动车中的顶盖或模块部件。此处，顶盖通常是滑动车顶的一部分并可以通过适合的机构在闭合位置和多个不同的打开位置间移动。模块部件可被构造成板状并构成车顶的固定部分，例如构成设置在滑动顶盖侧旁的车顶蒙皮的固定部分，或者构成沿行驶方向看设置在滑动顶盖后面的部分。所谓的发泡壳体或发泡部分可被用于车辆滑动顶盖尤其是玻璃顶盖是已知的，其在大多数情况下由聚氨酯构成。聚氨酯被注入发泡模具中，从而形成牢固粘附至顶盖的聚氨酯框架或其它聚氨酯结构。其缺点是发泡模具的制造相当费力，人们要求所述发泡模具能保证针对发泡压力的出现所必需的密封作用，从而聚氨酯不会到达在此会不利地影响到顶盖功能和/或可视外观的任何表面。欧洲专利文献EP1577080披露了一种在玻璃顶盖上制造垫圈的方法，其中聚氨酯以喷注法来施加。在此过程中，盖体被安放到具有模具表面的敞开模具中，聚氨酯被喷注到该模具表面上。这尤其允许获得在所有侧面包围顶盖的框架。该模具表面是在由回弹性材料如硅树脂制成的模具部分中形成的，因而获得了对顶盖的良好密封作用。这种方法的缺点是只能实现很少的几何形状，S卩，那些能用盛纳流动性很强的聚氨酯的凹洼形模具部分形成的几何形状。
发明内容
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本发明的目的在于如此改进上述类型的方法，从而能在车顶构件上不太费力地由可固化材料成形更复杂的几何形状。为了实现该目的，根据本发明，在前言所述类型的方法中规定，使用第二模具表面，第二模具表面用于成形由可固化材料构成的其它部段，仍保留有与环境相通的开口，可固化材料可经过该开口被注入。另外，本发明提供一种通过上述方法制造的车顶构件。本发明是基于可以相互融合上述两种方法的优点的发现。使用多于一个的模具表面允许比使用敞开的凹洼形模具部分制造出更复杂的几何形状。然而，本发明并不要求使用闭合的模制工具。相反，该改进的方法可以在开放系统中实施，在该开放系统中，模具表面设置在必要的、但基本上是所述可固化材料能自由注入尤其是能自由流入的那些位置。根据本发明的另一个配置形式而规定，第一模具表面在第一模具部分上形成。该模具尤其可被用来模制之后会外露的外形轮廓。第一模具表面也可以在通过可固化材料与车顶构件牢固连接的功能部件上形成。在此配置形式中，待附接的功能部件被用来限制可固化材料的散布。与此同时，该功能部件通过可固化材料与车顶构件牢固地连接。
根据本发明的一个实施例而规定，第二模具表面在第二模具部分上形成。这允许多个彼此独立的模具表面被用来成形该可固化材料。根据本发明的另一个配置形式而规定，在可固化材料的一部分已被施加至第一模具表面以后，使第二模具部分就位。这允许可固化材料首先例如通过喷注法被自由无阻地施加到待涂覆表面并且第二模具部分只能在之后就位。因而，第二模具部分的第二模具表面确保可固化材料的期望轮廓。通过这种方式，可以产生在其它情况下在利用低黏度可固化材料时将无法形成的几何形状，这样的无法形成例如是因为该材料无法完全流入车顶构件和模具表面之间的专属空间。根据本发明的一个配置形式而规定，第二模具部分被用来将待附接的功能部件保持就位。这确保待插入的模具部分就由模具表面所产生的几何形状而言有高的位置精度。可固化材料优选是聚氨酯。业已证明该材料就其性能和加工方式而言是非常适合的。该功能部件可以是由固化的材料构成的一体件。例如，该功能部件可以是粘胶表面，所述车顶构件可通过该粘胶表面被粘结到车辆结构上，或者该功能部件可以是抵靠其它构件密封的密封唇。该功能部件也可以是独立部件，例如是间隔件、轨道、定心销或拧装顶帽。这样的功能部件能不费力地按照上述方式以大的保持力被高精度且可靠地附接到车顶构件上。
以下，将参照附图所示的不同实施例描述本发明，其中:图1示意性示出了机 动车的车顶；图2示意性示出了沿图1的线I1-1I的截面；图3示意性示出了制造根据本发明的车顶构件中的步骤；图4示意性示出了制造根据本发明的车顶构件中的第一步骤；图5示意性示出了制造图4的车顶构件中的第二步骤；图6示意性示出了组装状态下的图5的车顶构件；图7示意性示出了第一变型实施例；图8示意性示出了第二变型实施例；图9示出了模具和置于模具内的车顶构件的透视图。
具体实施例方式图1示意性示出了机动车的车顶2，它具有在车顶蒙皮3中的车顶窗口 4。在车顶窗口 4中设有在此未更详细示出的滑动车顶系统的顶盖10。如在现代组合模块式车顶中所众所周知地，车顶蒙皮3可以由塑料或玻璃制成。车顶模块优选是旨在与在预组装状态下的车辆结构、尤其是与车身侧梁和构成风挡上端或后窗的上端的横梁相连接的总成。如图2所示，组合部件12与侧梁5附接，该组合部件由相互粘结的两个板14、16形成，其中，外板14形成所述车顶蒙皮。由这些板14、16形成的组合部件12设有由聚氨酯构成的发泡成形部分18，该发泡成形部分一方面围绕板14、16的正面接合，此时使外表面与密封唇20 —体模制。密封唇20抵靠车身。除了围绕车顶构件10的外边缘接合的发泡成形部分18外或替代该发泡成形部分18，可固化材料也可被用来形成粘附到车顶构件10表面上的一体发泡成形部分19。一体发泡成形部分19用于将轨道22和组合部件12牢固连接起来。为此，一方面，轨道22的外腹板24牢固嵌设在发泡成形部分18里。另一方面，在轨道22内设置开口 26，一体发泡成形部分19穿过该开口接合。轨道22首先用于将组合部件12与车身侧梁5牢固连接起来。为此目的，规定设有胶珠28，轨道22的连接面通过胶珠牢固粘结到侧梁5上。轨道22还被用来安放各种密封件30、32，所述密封件与仅被示意性示出的滑动车顶系统顶盖10配合。发泡成形部分18不仅起到将轨道22固定至组合部件12的作用，也具有用于形成各种不同的功能结构的目的。一方面是上述的密封唇20，其被构造成与发泡成形部分18成为一体件。另一方面，发泡成形部分18在组合部件12的内边缘设有压力表面34，压力表面34与密封件30配合并 将该密封件紧压到轨道22的支承腹板上。图3示意性示出了可被用于施加能够制造发泡成形部分18的可固化材料的方法的一般基本原理。此方法在欧洲专利文献EP1577080中有所公开。在此使用了具有模具表面72的模具部分70。该模具表面被构造成朝上敞开并且其在所示的截面图中可被总体认为呈凹洼形。可固化材料74通过计量头76被喷注到模具表面72中，结果，发泡成形部分18最终在模具表面72上形成并被牢固地粘附至盖体10。图4和图5示出了如何施加可固化材料74以提供例如如图2所示的车顶构件。在这里，也使用适合应用于车顶构件10的第一模具部分70。在这里，第一模具部分70放置在支座78中，该支座设有阻止可固化材料74不合需要地漏走的密封件80。同样设有密封件80的第二模具部分82安置到相反的一侧。在车顶构件10的这一侧还设有支座84，该支座保持轨道22且也设有密封件80。对于密封件80，采用将不会粘附所述可固化材料的材料。硅树脂尤其适合。在第一方法步骤中，可固化材料74通过计量头76被施加到第一模具部分70和车顶构件10的边缘区域上。可固化材料74将在第一模具部分70的第一模具表面72和车顶构件10的边缘区域上散布，一直流到在第二模具部分82上形成的第二模具表面86。密封件80防止可固化材料流散到不期望的表面区域。可固化材料74也被填充至轨道22和第二模具部分82之间的区域中，在此可固化材料在第二模具部分82上的另一模具表面86、车顶构件10表面和轨道22之间散布，直至流到密封件80。在这里，如此调节可固化材料74的黏度，使它将在轨道22下面可靠流动，它将在此产生车顶构件10和轨道22之间的连接。确切地说，聚氨酯，尤其是巴斯福(BASF)的“COLO-FAST R8959/109/WST”材料，适合用作可固化材料。可固化材料74被填充到第二模具部分82和轨道22之间，直到获得所需的“填充程度”，而只有少量的可固化材料74在一开始被施加到第一模具部分70和第二模具部分82之间的区域。该量主要由模具表面72的最大高度来决定。随后，活动模具部分83被应用到第一模具部分70上，活动模具部分83的模具表面86确保在这里形成所需要的外轮廓。另一部分量的可固化材料74经过两个模具部分件82、83之间的空间被注入，直到也在这里达到所需的“填充程度”。在此过程中，设置在第二模具部分82、83上的模具表面86确保在发泡成形部分18上形成其它的功能表面。最后，间隔件可放置到在这两个模具件82、83之间的区域内形成的发泡成形部分上，该间隔件与发泡成形部分18牢固连接。在用于制造发泡成形部分18的两级填充过程中，活动的第二模具部分83在可固化材料尚未固化至不会再变形的程度时被放置到第一模具部分70上。另外，须确保随后在模具部分82和83之间施加的材料仍能与早先已施加的材料结合。通过直到一定量的可固化材料74已被施加才将活动模具部分83施用于第一模具部分70，可确保甚至可以可靠地填充横截面很薄的结构。如图5所示，例如可以在未陷留空气的情况下由可固化材料形成密封唇20。图6示出了安装状态下的车顶构件10。在这里，发泡成形部分18的、由固定不动的模具部分82的模具表面86模制出的其中一个 外表面作为粘胶表面88，粘胶表面通过胶珠28与车辆侧梁5牢固连接。施加至发泡成形部分18的间隔件90在此确保车顶构件10正确定位。一体发泡成形部分19将轨道22可靠固定至车顶构件10。例如，侧导向卷帘92被安装到轨道22上。图7示出了一个变型实施例，其中，单独的功能部件94、确切说是定心销94，被结合到发泡成形部分18中。在最初状况下，定心销94保持在第二模具部分82内并在所施加的材料已固化后保持牢固嵌设在模制部分18中。图8示出了另一个变型实施例，其中，功能部件、确切说是拧装顶帽96，被结合到一体发泡成形部分19中。通过拧装顶帽96，可以在之后将用于卷帘92的卷帘盒拧装到车顶构件10上。在这里，功能部件96在牢固嵌设进一体发泡成形部分19之前最初也由模具部分82来保持。图9示意性示出了可用于制造车顶构件10例如像大面积玻璃顶盖的工具。在这里可以看到第一模具部分70、活动模具部分83和承载件98 (也见图8)，活动模具部分83附接到该承载件上。
权利要求
1.一种将功能部件附接至车顶构件的方法，包括施加处于低黏度状态的可固化材料，该可固化材料通过第一模具表面(72)被分段模制，其特征是，使用第二模具表面(86)，该第二模具表面用于成形由该可固化材料构成的其它部段，保留与环境相通的开口，该可固化材料通过该开口被注入。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征是，该第一模具表面(72)在第一模具部分(70)上形成。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征是，该第一模具表面在通过该可固化材料与该车顶构件牢固连接的功能部件上形成。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，该第二模具表面(86)在第二模具部分(82，83)上形成。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，在该可固化材料的一部分已被施加到该第一模具表面(72)之后，使该第二模具部分(82，83)就位。
6.根据权利要求2、4或5所述的方法，其特征是，该第二模具部分(82，83)被用于保持待附接的功能部件就位。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，该可固化材料是聚氨酯。
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征是，使用密封件(80)，该密封件由不粘附该可固化材料的材料、尤其是硅树脂制成。
9.一种用于车顶的车顶构件，通过如前述权利要求I至8中任一项所述的方法来制造。
10.根据权利要求9所述的车顶构件，其特征是，该功能部件(20)是由可固化材料构成的一体部件。
11.根据权利要求10所述的车顶构件，其特征是，该功能部件是粘胶表面，该车顶构件通过该粘胶表面被粘结到车辆结构上。
12.根据权利要求10所述的车顶构件，其特征是，该功能部件是密封唇(20)。
13.根据权利要求9所述的车顶构件，其特征是，该功能部件是间隔件(90)。
14.根据权利要求9所述的车顶构件，其特征是，该功能部件是轨道(22)。
15.根据权利要求9所述的车顶构件，其特征是，该功能部件是定心销(94)。
16.根据权利要求9所述的车顶构件，其特征是，该功能部件是拧装顶帽(96)。
全文摘要
一种将功能部件附接至车顶构件的方法，包括施加处于低黏度状态的可固化材料，该可固化材料通过第一模具表面(72)被分段模制，该方法的特点是，使用第二模具表面(86)，第二模具表面用于成形由该可固化材料构成的其它部段，保留与环境相通的开口，该可固化材料可通过该开口被注入。
文档编号B29C41/20GK103252859SQ20131004944
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月7日 优先权日2012年2月16日
发明者J·罗德尔, A·沙派尔, S·沃格尔, A·库恩泽, M·尼斯卡科, C·瓦森, P·赫尔班 申请人:顶部系统德国有限公司