专利名称：机动车棚顶的具有塑料框和边缝密封的盖件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一机动车棚顶的盖件，其具有一盖板，一个在盖板的边缘处环绕的、压铸或发泡成形的塑料框和一个在塑料框之外边缘处的边缘隙缝密封结构。本发明还涉及一种用于制造这种盖件的方法技术主题。
一种用于可开启的机动车棚顶的开头所述类型的盖件已经作为例子在德国文献DE 19707145C1中公开了。其中，在盖板的下侧面上安置了一加强框，其通过所述塑料框与盖板固定连接。这种公知的盖件具有一个环绕的边缘隙缝密封，其在由盖件框、加强框和塑料框制成复合件之后通过一个压铸工艺或发泡工艺被安置在塑料框的一个密封容置槽中。这个密封容置槽既可以通过铣削加工铣制完成或者通过一个在发泡模具中的滑板制成，利用这个发泡模具使塑料框发泡成形在盖板上和加强框上，为此，涉及一种耗费和昂贵的加工过程，这一加工过程另外在精度和工艺可靠性方面是关键性的，具体地说，一密封容置槽的铣削加工要求准备相应的设备。除了在铣削时涉及一附加的加工过程外，还必须经受高的铣刀磨损，故还必须考虑一个关键的公差状况。另外，在塑料框的表面上，并且通常在由聚氨酯发泡工艺中制成的塑料框表面上，视觉上的位错在半径导入处由于铣削设备的原理而不可避免。借助滑板用于构成密封容置槽的包封发泡成形工艺则要求一耗费的发泡模具，一个相当长的通过滑板功能引起的周期、一个清洗过程和一个滑板的分离工作，此外，还应考虑滑板会导致发泡料的流动性变差。最后，就单个的边缘隙缝密封而言，它也涉及一个相当昂贵的零部件，因为它有模具成本要求、高的配置要求和逻辑安排以及一个附加的装配过程。
在DE 19624715C1的文献中公开了另一个开头所述类型的用于一可开启的机动车棚顶的盖件，它没有加强框。这个公知盖件的塑料框具有一个向外延伸的并暂时自由的边缘条，其为了构成一中空腔而可以弯曲，并且通过它在盖板周边缘附近的外边缘从下边来被固置在塑料框的邻近。为了适应尺寸误差和位于棚顶孔及盖件之间的边缘隙缝中的不平度，这个中空腔被构造为可调节式的。为此目的，在边缘界的外边缘处设置一内表面段，其在边缘条为构成中空腔而被弯曲之后，可以借助一夹紧型材条可调节地固置在塑料框的一相反表面上。为此目的，该夹紧型材条卡置在该框体的一夹紧槽中。通过这个中空腔所固置的边缘隙密封装置，由于其调节需求故至少在装配时是花费昂贵的。更成问题的是，这个边缘隙缝密封装置的密封功能在这种被固定时中空腔的基本位置上难以被长期确保。
鉴于这一现有技术，本发明的任务在于，创建一种开头所述类型的盖件，其可以在边缘隙缝密封方面进行成本低廉的制造，并且能确保一个长期可靠的密封功能。另外还提供一种用于制造这种盖件的方法。
这一任务是通过一个具有权利要求1特征内容的盖件以及通过一个具有权利要求17之特征内容的方法来解决的。本发明的优选的扩展变型方案可在从属权利要求中确定。
依此，本发明在塑料框的外边缘内设置一边缘隙缝密封的组合件，确切地说构造一个环绕在塑料外框上的唇件，它通过一个在塑料框之外边缘中构成的槽口而被确定；该槽口的薄的外壁构成这一密封唇件。制造本发明的盖件是以公知的方式通过塑料框的在盖板上的压铸或发泡成形实现的。同时，该朝下敞开的槽口和构成边缘隙缝密封的唇件也被构成。
原则上，在按照本发明要求设置于塑料框上的唇件本身已经相对于机动车棚顶的相关靠置表面提供了一个密封功能的时候，按照本发明的一个特别有利的扩展结构方案规定，在所述槽口内安置一个由一种比塑料框的材料软的材料构成的塑料衬件，因此，该唇件持久地挤压到机动车棚顶的从属安置表面上。该塑料衬件的一个附加的优点在于，另外的对于机动车有用的功能就可以组合在这个衬件中，例如一个夹紧保护结构，一个用于盖边缘的加热装置，一个天线，例如一个无线电广播天线或一个GPS-天线和类似物。
为了提高密封性能，该唇件可以构造成具有突起的外轮廓。
所述槽口的基底可以通过构成一关节的一个变弱部位过渡到所述唇件。依此，在制造时可实现，在通过发泡成形或压铸工艺构造槽口时制备一个用于强制脱模的摆动点。在以后应用于机动车棚顶时，通过这一变弱部位就可以确保唇件的可摆动性，即使在容装盖件的棚顶开口小于预定的公称尺寸情况下也如此。
作为用于安置在槽口中的塑料衬件的材料可以优选地考虑泡沫材料，例如封闭多孔的泡沫材料如海绵橡胶。
为了确保该塑料衬件在槽口中的长期定位，这个槽口按优选方式要适合于该塑料衬件的外形。一个特别优选的实施方案为，一个横截面基本为圆形的槽口和一个相应成形的塑料衬件。在此，该外部的唇件同样地至少在一部分区域中是向外突出地弯曲成形的。
该塑料衬件可以至少近似完全地填满该槽口。但是，该塑料衬件也可以具有一个只是部分地填满槽口横截面的横截面，特别是可以构造成圆形的横截面或倒U形的横截面，而且还可以特别地由一种未被发泡的塑料如橡胶构成。
该盖件可以构造为一个可开启机动车棚顶的、可运动的、特别是可外置的和／或可移动的盖件，或者也可构造为在机动车棚顶中不可动安置的、例如透明的或用太阳能单元覆盖的棚顶部件。
在一种可移动盖件情况下，按照本发明的另一个优选的结构方案规定，该唇件向下以一个收缩的液滴状端部终止，这在发泡成形或压铸工艺中都能毫无问题地构成。该可移动的盖件的盖板可以按目的要求支承在一加强框上。该加强框可以与盖板粘接在一起，或者也可以简单方式如此连接，即该塑料框将加强框的边缘区域包封住。
在盖件被不可动地安装情况下，这个盖件可以与机动车棚顶粘接相连或以螺栓相连接；在本发明另一结构方案中，该塑料框可以同时作为垫件构成，其用于使盖件的表面相对于机动车棚顶的包围盖件的部分按预定地定位。
该塑料衬件可以在塑料框的压铸或发泡成形的过程中，或在一随后的加工步骤中被置入塑料框的槽口中。
按照一个优选的措施方案可以将一个预加工的塑料衬件固定在一个支撑件上，它位于为制造塑料框所使用的压铸或发泡成形模具中。然后，构造出所述塑料框，并在开启塑料框的压铸或发泡模具时将塑料衬件从所述支撑件上脱下。
在一个变型的方法中，在塑料框压铸或发泡成形之后，为了构造塑料衬件，将确定的泡沫材料置入塑料框的槽口中并在此处被发泡成形。
下面，借助附图以示例方式详细解释本发明。附图中
图1是一机动车棚顶的透视局部图；图2和3是图1所示的机动车棚顶的一可移动盖结构的边缘区域横截面视图，同时表明组合在盖结构中的密封唇的不同实施方案；图4是一粘接了加强框的可移动盖结构的边缘区域横截面视图；图5和图6是图1所示机动车棚顶之一种固定(不可动)盖结构的边缘区域横截面视图，并表明在盖结构和机动车棚顶之间连接的不同结构方案；以及图7和图8是用于解释按照两种不同的方法制造盖结构的盖件边缘区域的示意性横截面视图；一固定的机动车棚顶1具有一棚顶开口2，其在图2、3和4所示实施方案的情况下可借助一可移动的盖件3被封闭住或者该开口至少通过该盖件3之后边缘的设置而可以部分地被打开。该盖件3包括一环绕的塑料框架4，其按照发明要求应确保盖件相对于该固定的机动车棚顶1的密封功能。这一点在下面还要借助图2加以解释。
盖件3包括一个最好用透明材料如玻璃或透明塑料制成的盖板5和一个加强框6以及前面已提及的该塑料框4。该加强框6例如作为板冲压件构成。该塑料框4则例如借助一相应的模具绕盖板5的边缘发泡成形，而且它也包围了加强框6的边缘区域，该加强框6也依此方式连接在盖板5上。
在塑料框4的外边缘区域中构成一个朝下敞开的并具有一个一般为圆筒形内壁的槽口7。该槽口7由一个构型为唇件8的薄壁结构构成外部的边界，该唇件8具有一突出的、凸面的外轮廓，并依此被确定作为密封件与一棚顶开口边缘9相作用，而且在弹性作用下靠置于该开口边缘9上。唇件8的这个弹性是因为具有有相应刚度的材料、其薄壁的结构以及一个同样为薄壁的邻接于加强框6的实体部分的过渡区域10。最好在过渡部分10中形成一个变弱部位11它例如为一凹槽结构。唇件8的这种围绕一额定弯曲点的可摆动性特别是当该棚顶切口小于一预定的公称尺寸时会起作用，这样，该唇件自动补偿加工公差以及密封地以轻的偏压靠置到棚顶开口边缘9上。
该唇件8之下边端部终止于一收缩的液滴状端部12，它可以被设置为长形伸展的舌部(图3)，又可以构成为S形摇摆的较短舌部(图2)。
在图3所示实施例中，一个塑料衬件13安置在槽口7内；其由一种比塑料框4的材料软的材料制成。这个塑料衬件的用途在于，辅助或支持该唇件8在棚顶开口边缘9上的弹性靠置作用。该塑料衬件13可以例如被构造为一个封闭多孔的泡沫材料的结构，如一种海绵式橡胶绳结构。而且，这个塑料衬件13也适于容置另外的功能元件，如一个天线、一个夹紧保护结构或者一个用于盖件边缘的电加热丝形式的加热装置。但是，适宜作为塑料衬件的还有一种塑料软管，特别是一橡胶软管。
这种在盖件上、构成加强框整体部分的唇件构型形式的环形隙缝密封结构具有优点是，盖件的外型尺寸是可精确确定的。当然在确定所述唇件的槽口中使用一塑料衬件的情况下，就可以实现以比传统的边缘隙缝密封结构成本低廉的方式制造上述的边缘隙缝密封结构，这种传统的边缘密封结构已在开头部分介绍过，而且它必需一个用于一分离式密封元件的容置槽。此外，这里简化了装配。
在图4所示的实施方案情况下，一个作为边缘型件的塑料框14由一种热塑料的合成橡胶、例如由St．Louis，MO，USA，MonsantoCompany公司生产的Santopren牌合成橡胶压铸成形在盖板5上，同时，没有包握住加强框6的外边缘。该盖板5通过一粘接材料迹道15与加强框6相粘接。该粘接材料迹道15被置入该加强框6的一个槽道16中并且靠置到盖板5的下侧面上。
在图5和6中描述了一盖件23的实施例，该盖件已被固定地嵌置在机动车棚顶1中，其中，特别由玻璃、透明材料或其他板材料制成的盖板5例如可以是透明的，或者是可以用太阳能单元覆盖的。
在图5的实施方案中，盖件23的盖板5的外边缘被聚氨酯或类似物包围着发泡成形以构成一塑料框24，其又构成带有变弱部位11的槽口7。在变弱部位11外朝外连接一唇件28，其密封地靠置在一棚顶开口边缘29上并依此方式使棚顶密封地隔绝水和污染物。在槽口7中置有上面已介绍的塑料衬件13。该唇件28不必设有一个与图2及3所示唇件8的液滴状端部相应的液滴状端部。为此，该机动车棚顶1在棚顶开口边缘29的区域中为构成一支承法兰30而被向下偏置。在塑料框24上成形出一个座置在该法兰30上的垫件31。该垫件31用于一种预定的定位，例如一种使盖件23的上表面与将该盖件23围握的机动车棚顶1部分的相互间的对准。为使盖件23和棚顶1相连接，设置一粘接材料迹道32，其靠置在盖板5的下侧面和法兰30的上侧面上并在所示的实施例中向内与塑料框24邻接。
图6的实施例与图5的不同在于，盖件23与机动车棚顶1不是粘接的，而是以螺栓连接的。为此目的，在塑料框24中嵌置了螺栓33，它的头部34被塑料框24的材料所包握住，而它的螺纹杆35通过法兰30上的一开孔36而贯穿伸出。在螺纹杆35的自由下端部上旋拧上一个螺母37，其挤压到一垫圈38上。此外，图6的实施例还表明，设置了一个塑料软管，特别是一橡胶软管作为塑料衬件43。
图7表明了一个具有横截面为倒置的U形的塑料衬件53的实施例，塑料衬件53由泡沫材料、最好是海绵橡胶构成，它在塑料框24发泡成形或压铸在盖板5上时就可以随之被发泡嵌入或压铸嵌入。为此，预先制成的塑料衬件53被插置在一轴颈54上，而该轴颈54被固定在为制造塑料框24而使用的、未详细示出的发泡模具或压铸模具中。在发泡或压铸过程中，该塑料衬件53被轴颈54所固定并随着发泡或压铸过程被嵌置在塑料框24中。在打开发泡或压铸模具时，轴颈54从该塑料衬件53中拔出。
在制做图8所示的盖件时，例如由聚氨酯制造的塑料框24在一第一工作步骤中为了构成槽口7和唇件28而被发泡成形或压铸在盖板5上，在一第二工作步骤中，泡沫材料、最好是海绵橡胶材料被置入塑料框24的槽口7中，并在这个容槽中发泡成形和完成反应。上述置入工作可以在为制造塑料框24所使用的发泡模具或压铸模具中在一第二工作步骤中实现，或者也可以在时间上错开地在此模具之外的另一装置中完成。
零件编号表1、机动车棚顶 2、棚顶开口3、盖件4、塑料框5、盖板6、加强框7、槽口8、唇件9、棚顶开口边缘10、过渡部分11、变弱部位 12、液滴状端部13、塑料衬件 14、塑料框15、粘接材料迹道 16、槽道23、盖件 24、塑料框28、唇件 29、棚顶开口边缘30、支承法兰 31、垫件32、粘接材料迹道 33、螺栓34、头部 35、螺纹杆36、开孔 37、螺母38、垫圈 43、塑料衬件53、塑料衬件 54、轴颈
权利要求
1.机动车棚顶(1)的盖件(3，23)具有一盖板(5)，一个在盖板(5)的边缘环绕的、压铸或发泡成形的塑料框(4，14，24)和一个在塑料框(4)的外边缘上的边缘隙缝密封，其特征在于该塑料框(4、14、24)在外边缘上具有一个朝下敞开的槽口(7)，该槽口(7)通过一个构成该边缘隙缝密封的唇件(8，28)构成向外的边界。
2.根据权利要求1所述的盖件，其特征在于该唇件(8，28)具有一个突起的凸面的外形轮廓。
3.根据权利要求1或2所述的盖件，其特征在于在槽口(7)中安置一个由一种比塑料框(4，14，24)的材料软的材料构成的塑料衬件(13，43，53)。
4.根据权利要求3所述的盖件，其特征在于该槽口(7)具有一个与塑料衬件(13，43，53)的轮廓互补的、特别是横截面近似为圆形的轮廓。
5.根据权利要求3或4所述的盖件，其特征在于该塑料衬件(13)至少近似完全地填满槽口(7)的横截面。
6.根据权利要求3或4所述的盖件，其特征在于该塑料衬件(43，53)只是部分地填充槽口(7)的横截面并最好被构造成横截面为环形的或倒U形的。
7.根据权利要求3至6之一所述的盖件，其特征在于该塑料衬件(13，43，53)包括一种泡沫材料，特别是海绵橡胶。
8.根据上述权利要求之一所述的盖件，其特征在于该槽口(7)的基底通过一个构成一铰链的变弱部位(11)过渡到所述唇件(8，28)。
9.根据上述权利要求之一所述的盖件，其特征在于该盖件(3)被构造为一个可开启的机动车棚顶(1)的可移动的盖件。
10.根据权利要求9所述的盖件，其特征在于该唇件(8)在一收缩的液滴状端部(12)处终止。
11.根据权利要求9或10所述的盖件，其特征在于该盖板(5)被支承在一个加强框(6)上。
12.根据权利要求11所述的盖件，其特征在于该塑料框(4)包围住该加强框(6)的边缘区域。
13.根据权利要求11所述的盖件，其特征在于该加强框(6)与盖板(5)粘接在一起。
14.根据权利要求1至8之一所述的盖件，其特征在于该盖件(23)被构造成不可移动地安装到机动车棚顶(1)中的盖部件。
15.根据权利要求14所述的盖件，其特征在于该塑料框(24)被同时构造为垫件，它用于使盖件(23)的表面相对于机动车棚顶(1)的包围盖件的部分实现预定的定位。
16.根据权利要求14或15所述的盖件，其特征在于该盖件(23)与机动车棚顶(1)粘接相连或以螺栓相连接。
17.用于制造前述权利之一所述的盖件的方法，其特征在于使塑料框(4，14，24)压铸或发泡成形在盖板(5)的边缘上，必要时包括成形在加强框(6)的边缘区域上，在此，构造出该朝下敞开的槽口(7)和构成边缘隙缝密封的唇件(8，28)。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于在塑料框(4，14，24)的压铸或发泡成形的过程中，或者在一个随后的加工步骤中，该塑料衬件(13，43，53)被置入塑料框(4，14，24)的槽口(7)中。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于将一个预先制成的塑料衬件(53)固定在一个位于为构造该塑料框(4，14，24)所使用的压铸或发泡模具中的支撑件(54)上；然后构造该塑料框，在开启该压铸或发泡模具时，该塑料衬件(13)被从支撑件上脱下。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于在塑料框(4，14，24)的压铸或发泡成形之后，为了构造该塑料衬件(13)将确定的泡沫材料置入塑料框(4，14，24)的槽口(7)中并在此处发泡成形。
全文摘要
机动车棚顶的盖件,具有盖板,环绕盖板边缘、压铸或发泡成形的塑料框和在塑料框外边缘处的边缘隙缝密封。塑料框的外边缘具有向下敞开的、由构成边缘隙缝密封的唇件构成外边界的槽口,其中最好安置一个比塑料框材料软的塑料衬件。还涉及制造上述盖件的方法,塑料框被压铸或发泡成形在盖板、必要时在加强框的边缘区域上;最好在塑料框的压铸或发泡成形中或在随后的加工步骤中将塑料衬件置入塑料框的槽口中。
文档编号B60J10/00GK1293121SQ0012440
公开日2001年5月2日 申请日期2000年9月4日 优先权日1999年9月3日
发明者维尔纳·佩茨 申请人:维巴斯特车辆系统国际有限公司