专利名称：具有金属结构的车辆内部覆盖零件的制作方法
技术领域：
本发明涉及生产车辆内部覆盖零件的方法及零件本身。
背景技术：
众所周知，在车辆中使用了具有多种装饰表面的内部覆盖零件。对于这种内部覆盖零件而言，使用的材料表面除了满足耐光、抵抗特定的物质、可擦洗等实用的方面之外，还必须能满足特殊的美学要求。常用的是具有铝表面和木材表面或仿木材表面的内部覆盖零件。
另外众所周知的是，通过多个相互连接的层的形式来生产这种内部覆盖零件。通常，添加的层沉积到金属或塑料(合成树脂)制成的载体结构上，处于嵌入状态的该载体结构布置在与车辆的内部空间相反的面上，并且具有专门适用的用于安装的结构元件。即木材层或铝层可以通过粘合来附着。这些可以通过另外的保护层例如涂漆层覆盖住。
本发明的目的是提高车辆内部覆盖零件设计的自由度。
发明内容
本发明涉及用于生产车辆内部覆盖零件的方法，该方法中，可以横向地透过流体的两维金属结构与屏障层连接并另一层进行连接，其中所述屏障层限制了所述另一层穿透通过所述金属结构，而另一方还涉及相应生产的内部覆盖零件本身。
优选实施例界定于从属权利要求中。其中以及在下面的说明中，内部覆盖零件的方法特征和产品特征并未清楚地进行区分。然而，本发明的所有细节都涉及这两个类别。
本发明基于能够通过构造金属表面来显著地增加内部覆盖零件的美学效果的这一构思。因此，在本发明的方法和内部覆盖零件中使用了金属结构，该金属结构是以比简单的扁平金属片更为复杂的方式形成的。即，本发明涉及在某种意义上至少在与它们的延伸方向成横向的方向上可透过的即流体可以透过的金属结构。此类结构的实例是线结构，尤其是金属丝网或织物，特别是编织物、金属网结构和其它的例如通过冲压或其它技术实现的穿孔金属结构。
这种金属结构具有相当强的美学吸引力，然而本发明也涉及其中例如因为涂漆或通过另外的方式被不透明地进行覆盖而使金属结构本身的金属表面不可见的情形。
在这种能透过的金属结构中，本发明主张使用屏障(或密封)层，以便在生产期间禁止至少在特定的生产阶段(包括半流体或粘性阶段，例如膨胀期间)易流动的其它层材料以不受控制的方式穿透金属结构。其中，根据实施例，屏障层可以允许材料穿入(或接合)金属结构。这个方面在下文中将会更详细地进行讨论。
根据本发明的优选实施例，金属结构同样也可见，例如通过透明的方式进行涂漆、覆盖或嵌入。其中，可以呈现具有美学吸引力的金属光泽。另外，优选金属结构是略微透明的即它下面的层可见。下层可以是下方的木材层或金属层。尤其地，屏障层也可以充当例如为木材或铝的装饰层和金属结构之间的粘结剂层。屏障层可以设计成由于它的材料厚度或低度的颜色或无色而几乎看不出来。下面将更详细地讨论本发明的这种实施例，木材或金属层可以具有屏障层本身的作用。
另外，内部覆盖零件的载体结构优选铸造或注塑到在屏障层中的金属结构和可选的其它层组成的组合物上。尤其相关的是如下的情形，屏障层用于抑制在铸造或注塑期间尤其是热塑性的情形下易流动的载体结构材料渗入金属结构。因此，在这种情形下，屏障层布置在金属结构中与载体结构相同的侧上。
屏障层可以连接到金属结构上，这样它就仅仅粘附到金属结构上。然而，优选在实施例中，通过至少局部软化，屏障层至少部分地挤压进金属结构中并且因此以极其有力的方式连接到金属结构上。用于屏障层的优选材料为聚酰胺薄片。当然，金属结构也可以通过多种方式进行预处理以实现良好的粘附。涂漆、铬酸盐以及转化处理等都是可以的。
屏障层和位于它下面的层尤其是载体结构之间的连接可以是纯粹的胶连接，尤其是通过干燥的粘合或定位薄片。然而，也可以使用双组分的PU胶材料或其它的粘合技术。
优选地，在一个整体的处理步骤中，金属结构连接到屏障层和载体结构以及屏障层和载体结构之间可选的另一层上，尤其是在加热的模中。其中，在闭合期间模可以用作切割工具。然而，在本发明中，优选实现这一点以用于使对中舌将各个层置于模的中心，并且切割接近最终形状的(其余的)层，这样在向模中导入时它们就已经与模符合。
根据本发明的一个实施例，载体结构注塑或铸造到金属结构的与屏障层相反的表面上。在这种情形下，载体结构材料穿入金属结构中的深度比较深，或者甚至是穿透了金属结构，因为屏障层通常不会完全穿透金属结构。在后面的处理步骤中屏障层可以取出，这样就可以按照所期望的那样，使金属结构在载体结构材料上是全部可见的或者仅仅那些伸出超过载体结构材料的部分才是可见的。
其中，屏障层必须因此而连接到金属结构上。在许多情形下，在注塑或铸造之前的预成形是必需的。同上述的模相比，优选将屏障层连接到金属结构上并且预成形的步骤在加热的工具中通过一个整体的处理步骤中进行。或者，屏障层可以轧制到金属结构上，或金属结构中的屏障层可以当作各种板材料进行连接。
在这个实施例的一个方面，金属结构和屏障层的组合物可以在它的两侧上配备通过在它上面进行注塑或铸造形成的各个层，其中一侧是透明的，另一侧充当载体或安装到载体上。起初，在金属结构的与屏障层相反的表面上进行注塑或铸造，之后屏障层被移走，因此暴露的表面上又设置了另一层。尤其，透明的层可以是铸造层并且另一层可以是注塑的载体结构。优选首先进行注塑并且在移走屏障层之后进行铸造。
另一方面，是在部分透明的金属结构上配备木材层、铝层或另一种装饰层作为屏障层，并且在这之后在相对的侧上配备注塑或铸造的透明层。其中，穿入金属结构中直至装饰层的透明层可以用作装饰层和金属结构之间的粘结剂。其中，屏障层因此仅仅充当抑制易流动的层材料不受控制地穿透金属结构，然而，透明层几乎完全嵌入金属结构。
装饰层可以是载体结构本身或与载体结构连接。
上面的说明提到了各个层，尤其是金属结构和屏障层，但其中这些术语并不一定意味着这些层在内部覆盖零件的整个区域上延伸。如果例如金属结构仅仅在一部分区域中或者屏障层仅仅在一部分区域中并且在其它部分中金属结构由另一层材料穿入，那么也可以实现有趣的装饰效果。同样，在这种方式中，金属结构可以是部分可见的。
在下文中，将对仅仅作为实例的本发明的优选实施例进行详细说明。在其它组合中的单个特征也可与本发明相关。以下的说明也涉及本发明的产品特征和方法特征。
在附图中图1-3是在生产根据本发明的内部覆盖零件时使用的模具的示意剖视图；图3-9是用于显示其它实施例的示意剖视图；图10是显示本发明的另一个实施例的示意剖视图。
具体实施例方式
图1显示了用于产生根据本发明的内部覆盖零件的可加热模具。模具包括具有各自的模面的上部(上模)1和下部(下模)2，其中上部1可以沿垂直方向向下移动到下部2上。导向螺栓、即沿垂直方向可移动地被支撑的螺栓3安装在上部1中。图1显示了导向螺栓3通过弹簧4的作用沿垂直方向进行预压。弹簧4实际上可以例如通过压力流体汽缸来实现，例如用于实现期望功率消耗的非线性特性曲线。
另外，配备了止挡5来限制导向螺栓3在向上方向上的路径。图3更详细地显示了这一点，即通过使导向螺栓3的下端面与上部1的模面齐平的方式来实现这一点。
在这个实施例中，弯曲的金属板零件6作为一种载体结构位于下部2上面。在这个实施例中金属板零件6预先弯曲，因为它配备有特殊的紧固件，该紧固件不能够与层7、8和9一起在一个整体形成的步骤中进行制造，并且它能够阻止金属板零件6与这些层一起弯曲。
由木材层压层构成的层配置7以平面的方式位于金属板载体结构6上，其中配置7支撑着屏障层8，即聚酰胺薄片衬层置于配置7上面。另外，作为根据本发明的金属结构的(编织)金属丝网9位于屏障层8上面。
除此之外，层7、8和9可以很容易被切割并且由此可以装配进模中并且符合所期望的内部覆盖零件的几何结构。仅仅上面所所提到的对中舌可以由挤压边缘进行挤压或者切割。
上部1的模面在它的边缘区域具有下移轮廓10和所述的挤压边缘。下移轮廓的编号为数字10，挤压边缘的编号为11。
图2和3显示了类似的模具示意图，其中在图2中，上部1已经在弹簧4的载荷或者受压液体汽缸的作用下向下移动，从而使导向螺栓3邻接金属结构9并且使金属结构9固定到它的位置上。另外，和金属结构9接触的导向螺栓3的下端面可以略微有些粗糙，只要留在金属结构上的印痕不会影响装饰作用即可。
在从图1至图2的阶段中，层7、8和9通过模具中已知的与层7、8和9中相应的对中舌接合的定位销固定(在此没有示出)。
图3示出了另外的一个步骤，其中上部1向下移动到下部2上，这样层7、8和9都被挤压到载体结构6或下部2的外形上，并且在压力和大约160℃的成形温度下进行层压。在载体层8和木材层压层配置7之间配备了干燥的定位薄片7a。另外在木材层压层配置7和载体结构6之间也配备了干燥的定位薄片，但是图中并未示出。还可以对木材层压层配置7进行预处理以便提高它的黏附性能。屏障层8和干燥的定位薄片7a都选取为几乎看不出来并且不影响木材装饰配置7的装饰效果。
下移轮廓10与挤压边缘11的轮廓一起用于在这些区域中(没有详细示出)充当特别有力的挤压配置并且用于将金属结构9挤压进屏障层8。另一方面，就几何结构而言，配备3°的倾角对于从模中移走零件非常重要。挤压边缘11也对内侧具有微小的倾角从而可以从模上部1中移走已完成的内部覆盖零件。内部覆盖零件中受这种强大挤压影响的边缘区域在安装在车辆中的状态下是不可见的。
为了避免金属结构9中产生网的拉拽并且使网孔保持在相同的状态下，因而成形主要是通过弯曲来完成(而不是深冲压)。
在打开模具并经历了足够的时间之后，可以取出已完成的内部覆盖零件。这种零件显示出在美学上具有吸引力的金属结构表面9，并且透过金属结构和大体上透明的衬层薄金属片屏障层8以及干燥的定位薄片也可以看见木材层压配置7的木材装饰。也可以改成敞开的或不透明样式的不锈钢或铝金属丝网，或者为不锈钢或铝金属网结构，其中它们的表面可以是经阳极氧化处理的、有色的或涂上漆。
聚酰胺衬层薄片不仅充当用于抑制干燥的定位薄片穿进金属结构并以此提供视觉效果的屏障层。而且，聚酰胺衬层薄片还一方面通过良好的粘合性能提供粘结剂的作用，另一方面，在与金属结构进行挤压粘结之后还提供良好的粘附和进一步的机械接合作用。
此后，如果需要的话，已完成的设计元件可以涂漆，并且还能够以(装饰性的)上侧透明的样式嵌入或浇注。另外，理所当然，为了避免在运输期间和在车辆中的安装期间不受损坏，还可以使用保护性的薄金属片来保护已完成的装饰表面。这种保护性薄金属片可以已经被导入图1至3所示的模具中。
在个别的情形下，作为一种设计元件，屏障层8也可以是可见的。除了金属结构9的几何细节之外，挤压透入的深度还由聚酰胺薄片8的薄片厚度、压力、上方的工具零件1与下方的工具零件2之间的距离以及温度来确定。
后处理可以包括边缘的研磨、例如通过胶合毡(也用于声学保护)和提供胶的封条来施加覆层。而且边缘可以通过侧边形成，并且可以安装后侧覆盖物，从而避免进行研磨。
图4至8示意地显示了另一个实施例。根据图4，在此象征性地示出的金属结构12使用屏障层即聚酰胺衬层薄片13进行覆盖。这可以通过热轧、开卷或以板材料的形式来实现。其中，聚酰胺屏障层13略微穿入金属结构12中，如图5所示。如图6所示按照期望形成相应的组合物。这可以在与如图1至3所示的类似的模具中进行。尤其是层12和13的连接与成形步骤可以在一个整体的步骤中一起完成。
使用屏障层进行的连接对于随后的处理步骤而言能够使组合物稳定，另外，还允许在与图1至3类似的模具中通过推入而固定。
此后，使用14表示的热塑性载体结构以同样已知的方式注塑到金属丝网金属结构12中仍然暴露的表面上。热塑性材料在暴露区域中穿入金属丝网12。在图7中示出的销象征地表示成形元件，通过该成形元件内部覆盖零件可以安装在车辆中。相应的成形元件也可以是根据图1至3生产的内部覆盖零件的一部分。
图8显示了图7中的结构，不过已经移走了聚酰胺屏障层13。只要屏障层不是与金属丝网过于有力地进行接合，就可以简单地将它撤去。
因此，已完成的内部覆盖零件可以通过极其简单的方式来生产并且能够以传统的方式进行进一步的处理或安装。
然而，作为一个实例，用于嵌入金属丝网12的同样也是透明的层可以附着到图8所示的结构上并且如上所述的一样进行生产，特别是通过嵌入或浇注。这个另外的结构在图8中没有显示出来，然而，它基本上的不同之处就在于金属丝网12能够以透明的样式嵌入。
图9象征性地显示出在此由数字15表示的金属结构并不需要在内部覆盖零件16的整个区域上延伸。它也可以是装饰镶嵌物。参照图4至8中的实例，屏障层13必须按照金属结构15的长度来在它的区域中来设计尺寸。另外，当然也可以(但是在此未显示出)仅仅暴露金属结构的一部分，例如屏障层比金属结构小时。另外，在原理上，也可以使用在金属结构上穿入不同深度的屏障层，即在同一个内部覆盖零件的不同地方上穿入的深度不同，如果因此可以实现需要的装饰效果的话。尤其是，具有不同热塑性的屏障层可以提供不同的穿入深度并且因此提供金属结构的不同暴露区域。
除此之外，解释涉及第一实施例的应用，尤其是对于接近最终成形的切割而言。
图10显示了本发明的另一个实施例。在此，木材层17作为屏障层胶到金属丝网12上。此后或在过程结束时载体结构18可以注塑到木材层17上。在金属丝网12中与木材层17相反的表面上铸造了透明层19，该透明层穿入直到木材层17并且嵌入金属丝网12。因此，木材层17在此充当了屏障层并且限制透明层19穿透金属丝网。载体结构18也可以在透明层19沉积之后进行注塑。
从上述说明中，显而易见，可以对实施例进行多种修改，除了上面特别公开的之外。因此实施例仅仅代表实例。本发明的范围应该由以下的权利要求来界定。
权利要求
1.一种用于生产车辆内部覆盖零件的方法，在该方法中，可以横向地透过流体的两维金属结构与屏障层连接并与另一层相连，其中，所述屏障层限制了所述另一层穿透所述金属结构。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属结构是线结构，特别是丝网结构。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属结构是金属网层。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在生产所述内部覆盖零件之后，所述此类金属结构作为装饰元件是至少部分可见的。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在生产所述内部覆盖零件之后，所述金属结构是至少部分透明的，并且布置在所述金属结构下方的层可以透过所述金属结构而可见。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内部覆盖零件的载体结构是通过注塑或铸造到其上而成的。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述屏障层限制了载体结构材料穿透所述金属结构。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属结构和所述屏障层之间的连接通过软化所述屏障层并且将所述屏障层至少局部挤压进所述金属结构中来实现。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述屏障层使用聚酰胺薄片制成。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的屏障层优选通过干燥的定位薄片胶合到另一层上。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属结构与所述屏障层和所述内部覆盖零件的载体结构之间的连接通过在模中加热而在一个整体的处理步骤中实现。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，除了可选的对中舌之外，导入所述模中的层具有接近于装配到所述模中的最终形状的切削到应有尺寸的形状。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述屏障层连接到所述金属结构上，并且所述的另一层施加到所述金属结构的与所述屏障层相反的表面上。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述屏障层与所述金属结构的连接以及该组合物的预成形可以在加热的模中通过一个整体的处理步骤来实现。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述屏障层在应用载体结构之后被移走并且另一层应用到金属结构的相同侧上。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，装饰层作为屏障层连接到所述的金属结构上，并且透明层注塑或铸造到金属结构的与装饰层相反的一侧上。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属结构在所述内部覆盖零件的平面延伸的一部分上延伸。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述屏障层在所述内部覆盖零件的平面延伸的一部分上延伸。
全文摘要
本发明涉及生产用于车辆的内部覆盖零件的方法和内部覆盖零件本身。其中，使用了可以透过流体的两维金属结构并且使用用于限制另一层穿透该金属结构的屏障层来进行处理。
文档编号B60R13/08GK1680143SQ200510055029
公开日2005年10月12日 申请日期2005年3月15日 优先权日2004年3月15日
发明者米夏埃多·维尔费特, 赖纳·菲克, 沃尔弗拉姆·魏斯科普夫 申请人:诺文姆车辆内部设计金属技术有限公司