车顶的具有装配辅助装置的面构件的制作方法

本发明涉及一种车顶的面构件，该面构件具有包括对中销的装配辅助装置，在所述面构件安装在车顶上时，对中销将面构件定位到对中位态中。本发明还涉及一种具有模具上部分和模具下部分的模具，所述模具上部分和模具下部分以能相对彼此运动的方式支承并且包围模具空腔，在所述模具空腔中，将塑料泡沫件安装在车辆的接收在其中的面构件上。

背景技术：

由de19817056a1已知这类的面构件，该面构件作为模块化车顶的板布置在车顶的车顶开口中并且例如借助粘接固定在围绕所述车顶缺口的车顶框架上。牢固地安装在板的下侧的对中销例如构成安装在板上的塑料泡沫件的集成部分，该对中销在将板装配到在车顶框架上形成的框架对中开口中时用作装配辅助装置并且在此用于将板对中地布置在车顶开口中。在板安装的情况下，对中销的要求用于装配的大的长度是不利的，因为该长度阻碍车顶框架的低的结构高度以及内覆盖件的安装。

技术实现要素：

因此，基于本发明的任务是，实现一种开头提到的面构件，该面构件在装配辅助装置的构型方面被改进以及实现一种开头提到的模具，该模具也能够以简化的构型制造具有侧凹部的塑料泡沫件。

根据本发明，在开头提出的任务在开头提到的面构件中通过将对中销可松开地安装在布置在面构件上的销支承部上来解决。

此外，该任务通过具有权利要求9的特征的模具和具有权利要求15特征的模具来解决。

本发明的有利构型在相应的从属权利要求中给出。

在根据本发明的面构件中，将对中销可松开地安装在布置在面构件中的销支承部上，由此对中销能够在将面构件安装在车顶上时提供面构件关于其在车顶上的安装位置的对中并且在例如通过粘接将面构件固定在车顶上之后又移除。因此，销支承部实用地布置在面构件的面向车顶的安装侧上或在面构件的内侧或下侧上，并且例如是面构件上的塑料或pu泡沫件的一部分。

对于面构件的装配而言能够实用的是，使用相对较长的对中销。然而，在已安装的面构件的情况下，这样的长对中销没有缺点，因为该对中销作为装配辅助工具在装配之后又被移除。然后，对中销可供用于在下一个面构件的装配中继续重复使用。

面构件例如是玻璃盖或整个车顶模块，该车顶模块例如能够具有支承在框架上的玻璃盖，该玻璃盖具有卷帘装置和调节机构。原则上，面构件也能够是外面构件，如车窗、外蒙皮、行李仓盖或后盖板，所述外面构件在将其装配在其位置上时必须在车辆侧的框架上对中。

尤其柱形对中元件，例如销、栓或套筒等适合作为对中销。对中销实用地具有便于装到框架对中开口中的逐渐变细的前对中头。

面构件能够具有仅一个用于对中销的销支承部或也能够具有两个或更多用于相对应的两个或更多对中销的销支承部。实用地，所述对中销或每个对中销沿面构件的安装运动方向固定在销支承部上。在车辆制造商的最终装配中，通常以平行于车顶的取向和沿直线的安装运动方向供应面构件。

一个特别优选的实施方式设置：对中销能够借助快速锁合装置可松开地固定在销支承部上。因此，在对中销插装到销支承部上时能够将对中销以简单的方式用纯手动旋转运动固定在销支承部上。不需要其它辅助工具用于固定对中销。

实用地，快速锁合装置包含卡锁装置，用于将对中销以锁定方式可松开地固定在销支承部上。由此防止对中销从其在销支承部上的固定自动松开。卡锁装置例如具有至少一个卡锁增高部或卡锁鼻部，对中销的所属部分能够通过所述卡锁增高部或卡锁鼻部滑到其卡锁位态中。因为对中销仅作为装配辅助器件仅一次性安装在销支承部上，与此相应地，在移除对中销之后不再需要销支承部或者说不必再提供其用于支承对中销的功能，所以也能够将销支承部上的卡锁装置构造为，使得该卡锁装置在移除对中销之后失去功能，例如通过不可修复的变形或卡锁构件的断裂。

对中销优选在预紧下固定在销支承部上。预紧例如抵靠着销支承部上的例如环形贴靠面实现。实用地，快速锁合装置构型为使得对中销在其最后的运动路径、尤其旋转运动路径上被压到其抵靠着贴靠面的固定位态中。因此，对中销固定在销支承部上且不晃动并且也能够抵抗侧面的力作用或侧面出现的冲击。

在一个优选的构型中，销支承部或销支承部的至少一个尤其柱形的支承圆顶作为塑料泡沫件上的独立构件安装在面构件上的安装侧或内侧或下侧上。例如由聚氨酯构成的塑料泡沫件(该塑料泡沫件例如作为边缘侧的框架包围面构件或盖)围绕销支承部的固定区段或支承圆顶的例如盘形的脚部，使得确保该独立构件的固定安装。另一方面也能够设置：销支承部或销支承部的至少一个尤其柱形的支承圆顶由塑料泡沫材料、尤其聚氨酯构成。面构件上的与塑料泡沫件一体地集成成型能够在模具中、无需其它插入件地实现。

实用地，快速锁合装置能够具有卡口锁合部或螺旋锁合部。螺旋锁合部具有至少一个连续的螺纹道或螺旋道作为锁紧形状，而卡口锁合部具有至少一个不连续的锁紧形状。两个连接特别适用于在将对中销钉安装在销支承部上时简单且快速地操作，并且提供了大的固定稳定性。

根据一个优选实施方式设置：销支承部具有柱形的支承圆顶，在该支承圆顶上构造有卡口锁合部或螺旋锁合部的至少一个锁紧槽，用于对中销的支承侧固定区段或套筒区段的接合件或柱销。对中销的支承侧的固定区段或套筒区段无间隙地放置在柱形支承圆顶上并且保持在该支承圆顶上。通过接合在卡口锁合部或螺旋锁合部的至少一个锁紧槽上，能够将锁定销置于预紧的固定位态中，该固定位态即使在支承圆顶的小的高度时也确保对中销的固定或套筒区段在支承圆顶上的足够的重叠，用于可靠且稳定的固定。

根据一个特别优选的实施方式设置：安装在车顶框架上的面构件的销支承部布置在车顶框架中形成的、用于对中销的框架对中开口上，而不穿过框架对中开口。因此，在车顶框架下方不需要用于销支承部的安装空间。此外，因为没有销支承部的任何部分明显突出穿过框架对中开口，所以降低了坐在车辆中的人员在朝车顶框架或安装在车顶框架上的柔性覆盖件的方向发生头部碰撞的受伤危险。对中销不穿过框架对中开口的布置意味着：对中销与支承圆顶在框架对中开口上方终止或延伸到框架对中开口中，其中，也允许穿过框架对中开口略微突出。然而，与固定安装的对中销相比，这样的突出在由此产生的受伤危险方面或在附加地需要的安装空间方面可以忽略不计。

在具有模具上部分和模具下部分的模具中，所述模具上部分和模具下部分以能相对彼此运动的方式支承并且包围模具空腔，在该模具空腔中，塑料泡沫件安装在车辆的接收在模具中的面构件上，其中，该面构件尤其根据前述实施方式构造，根据本发明设置：至少一个模具插入件能在伸出的成型位态和缩回的脱模位态之间移动地支承在模具上部分中，用于在塑料泡沫件上形成侧凹形状。通过这种构型也能够以简单的方式制造具有侧凹形状的塑料泡沫件，否则该塑料泡沫件在模具上部分从模具下部分打开运动时只能通过强制脱模被脱模，所述强制脱模在较硬的塑料材料时包含损坏模具或成型的构件的危险。能够以滑块的方式运动的模具插入件具有成型区段，该成型区段构成要构造的侧凹形状的阴模。

实用地，至少一个模具插入件可移动地支承在承载单元上，该承载单元布置在模具上部分中的凹槽中。承载单元实用地包括模具插入件的支承和调节机构。承载单元能够固定地或可运动地布置在模具上部分的凹槽中。

优选地，模具插入件尤其借助弹簧预紧在成型位态中并且能够借助电磁体抵抗弹簧力而运动返回。在该实施方式中，承载单元实用地固定地安装在模具上部分。

根据一个替代的实施方式设置：承载单元能相对于模具上部分移动地布置在模具上。在模具关闭时，模具上部分借助操纵区段或操纵侧面保持模具插入件，该模具插入件朝其脱模位态的方向弹簧弹性地预紧，在承载单元上抵抗预紧力调节到其伸出的成型位态中。在模具打开时，打开的模具上部分以其相对于初始静止的承载单元的相对运动释放模具插入件，以使该模具插入件由弹簧引起地运动返回到其脱模位态中。

优选地，两个模具插入件相对于在塑料泡沫件的支承圆顶上要构造的侧凹形状而彼此相对置地布置，尤其布置在与相反方向运动的共同的运动轴线上。

塑料泡沫件上的侧凹形状能够构成快速锁合装置的锁紧槽，快速锁合装置、尤其卡口锁合部尤其设置为用于将构件(如对中销)固定在塑料泡沫件的销支承部上。

在另外的根据本发明的模具中，该模具具有模具上部分和模具下部分，所述模具上部分和模具下部分以能相对彼此运动的方式支承并且包围模具空腔，在该模具空腔中，塑料泡沫件安装在车辆的接收在模具中的面构件中，其中，该面构件尤其根据权利要求1至8中任一项所述或根据前述实施方式构造，根据本发明设置：具有至少一个模具插入件的柱形承载单元被接收在模具上部分中的所配属的柱形凹槽中并且相对于模具上部分能够绕着其柱体轴线旋转并能够沿轴向方向移位地支承在模具中，使得模具插入件具有成型轮廓，借助该成型轮廓在模具关闭时在塑料泡沫件上能够成型出快速锁合装置的螺旋锁合部的锁紧槽，而在模具打开时，模具插入件以螺旋状的脱模运动从塑料泡沫件移除。该模具适用于连续的侧凹形状，例如螺纹等。

附图说明

下面参照附图根据实施例详细地阐述面构件以及根据实施例详细地阐述模具。其示出了：

图1车辆的立体俯视图，该车辆具有装入到车顶开口中的盖作为面构件；

图2在图1中所示的车辆的立体俯视图，该车辆具有自由的车顶开口和围绕车顶开口的车顶框架；

图3装配辅助工具的对中销的侧视图，该对中销借助快速锁合装置安装在面构件的销支承部上；

图4在面构件安装在车顶上时，车顶框架的框架对中开口中的对中销的剖视图；

图5作为快速锁合装置的一部分的对中销的下套筒区段的立体视图；

图6具有圆顶座的销支承部的立体视图，该圆顶座具有卡口锁合部并且发泡成型在面构件的塑料泡沫件上；

图7具有圆顶座的销支承部的立体视图，该圆顶座具有卡口锁合部并且作为塑料泡沫件上的一体成型件；

图8具有圆顶座的销支承部的一个实施方式的立体视图，该圆顶座具具有螺旋锁合部并且发泡成型在面构件的塑料泡沫件上；

图9具有圆顶座的销支承部的实施方式的立体视图，该圆顶座具有螺旋锁合部并且作为塑料泡沫件上的集成成型件；

图10具有两个模具插入件的模具的横截面视图，所述模具插入件借助调节装置布置在成型位态中，用于在型腔中构造的销支承部上形成卡口成型部；

图11在脱模位态中的具有两个模具插入件的模具的横截面视图；

图12具有布置在成型位态中的模具插入件的模具的横截面视图，所述模具插入件能够借助变型的调节装置调节；

图13在脱模位态中的具有两个模具插入件的模具的横截面视图；

图14具有模具插入件的一个实施例的模具的横截面视图，所述模具插入件能借助旋转滑块调节，用于在成型位态中建立螺旋连接；

图15在第一脱模位态中的图14的模具的横截面视图；

图16在第二脱模位态中的图14的模具的横截面视图；

图17在已经略微打开的模具上的在根据图16的成型位态中的模具插入件的立体视图；和

图18在已经略微打开的模具上在根据图15的缩回和枢转的脱模位态中的模具插入件的立体视图。

具体实施方式

车辆1、例如乘用车具有包括车顶开口3的车顶2，面构件4(例如玻璃盖)装入到所述车顶开口中。面构件4借助粘接固定在围绕车顶开口3的车顶框架5上。车顶框架5具有两个框架对中开口6，所述框架对中开口例如布置在车顶框架5的相对于车顶2的两个后角部区域中。面构件4包含两个对中销7，所述对中销安装在面构件4的内侧或底侧8上并且向下突出。两个对中销7以配属于两个框架对中开口6的方式布置在面构件4上，使得当面构件4从上方朝车顶2输送并且装入到车顶开口3中并放置到车顶框架5上时，这两个对中销在装配所述面构件4时配合到框架对中开口6中。两个对中销7确保面构件4在车顶开口3中的正确定位。

每个对中销7借助快速锁合装置10可松开地安装在销支承部9上。销支承部9在塑料泡沫件11、尤其聚氨酯泡沫件上构造在面构件4的内侧或底侧8上，所述内侧或底侧也是安装侧。销支承部9具有支承基座12和从其突出的柱形支承圆顶13。支承圆顶13在其周向面上具有卡口锁合部14作为快速锁合装置10的一部分。卡口锁合部14包含两个彼此对称地相对置的锁紧槽15，所述锁紧槽分别具有前导入区段或外导入区段16和横向延伸的后锁紧区段或内锁紧区段17。

每个对中销7在其脚部处构造为套筒区段18，该套筒区段的内径选择为使得对中销7能够以小间隙或近似无间隙的方式装在支承圆顶13上。对中销7包含两个柱销19作为卡口锁合部14的另外部分。两个柱销19、尤其金属销彼此相对置地在一个轴线或直径线上同轴地布置在套筒区段18的套筒壁20中并且从套筒壁20向内突出。

对中销7以卡口锁合部的常见方式沿轴向方向装在支承圆顶13上，使得两个柱销19进入到各导入区段16中并且在对中销7的旋转运动下在锁紧区段17中进入到连接位态中。实用地，锁紧区段17中的锁紧槽15包含呈两个相对置的卡锁鼻部21形式的收窄部，该收窄部在柱销19穿过运动时弹性地屈服并且限定柱销19的端侧卡锁位态，在该卡锁位态中，柱销19被固定以防止自动松开。

卡口锁合部14设计为使得柱销19将对中销7的套筒区段18贴靠地保持在贴靠面22上，该贴靠面在销支承部9的支承基座12上环形地围绕支承圆顶13。套筒区段18贴靠在贴靠面22上优选在由于柱销19的定位而产生轴向预紧的情况下实现。因此，对中销7稳定且防倾斜地保持在销支承部9上。

支承圆顶13作为销支承部9的集成组成部分构造在塑料泡沫件11上(参见图7)。

替代地，支承圆顶13也能够作为单独的构件固定在塑料泡沫件11上(参见图6)。支承圆顶13在此包括例如盘形的脚部23，该脚部在塑料泡沫件11中发泡成型在销支承部9上，并且支承圆顶13通过该脚部牢固地保持在塑料泡沫件11上。支承圆顶13作为单独的构件能够由塑料或其它材料构成。

对中销7是装配辅助装置的一部分。在将面构件4装配在车顶框架5上之前，借助卡口锁合部14将对中销7固定在销支承部9上。该快速锁紧装置确保简单和快速的并防止(例如在操作面构件4时由于冲击负载而导致)倾斜的固定。

两个对中销7以配属于两个框架对中开口6的方式布置在面构件4上，使得这两个对中销将面构件4保持在其设定的安装位态中。在装配时，面构件4向车顶开口3和车顶框架5运动，其中，每个对中销7以其逐渐变细的或锥形延伸的对中头24导入到所配属的框架对中开口6中，并且在穿过框架对中开口6继续运动时由于其增加的直径而占据基本上无间隙的对中位态。当面构件4占据其安装位态时，对中销7优选以其套筒区段18无间隙地接收在框架对中开口6中(参见图4)。因此，对中销7沿车辆或车顶的纵向方向和横向方向或者说根据三维x-y-z车辆坐标系在x方向上和y方向上定向。在竖直方向或z方向上，对中销7和销支承部9均未支撑在车顶框架5上。销支承部9构型为使得支承圆顶13仅从面构件4的内侧或底侧8仅如下程度地突出，使得该支承圆顶穿过框架对中开口6仅略微朝车顶框架5下方的方向延伸或者优选在框架对中开口6的高度上或在框架对中开口6上方终止(参见图4中的示图)。

如果在将面构件4装配在车顶框架5上之后并且将其例如借助粘接永久地固定在车顶框架5上之后，通过松开卡口锁合部14将对中销7又移除，则在该构型中，销支承部9因此在车顶框架5下方在通常布置有车顶内衬或类似覆盖件的区域中不形成不希望的异物。

拆卸的对中销7能够作为装配辅助装置的部件在另外的面构件4装配在车顶2上时重复使用。

根据一个变型的实施方式，快速锁合装置10代替卡口锁合部14具有螺旋锁合部25(参见图8和9)。支承圆顶13包含螺旋锁合部25的锁紧槽26，该锁紧槽具有导入区段27和螺旋状上升的锁紧区段28，该锁紧区段具有包括两个卡锁鼻部29的卡锁部。对中销7以针对卡口锁合部14所说明的方式安装到支承圆顶13上，并且以右旋方式螺旋状地拧紧在支承圆顶13上，并且在预紧下贴靠在贴靠面22上。在该实施方式中，支承圆顶13也不但能够作为销支承部9的集成组成部分固定在塑料泡沫件11上(参见图9)而且能够作为独立的构件固定在塑料泡沫件11上(参见图8)。否则，两个实施方式是相同的。

用于将塑料泡沫件11注塑在面构件4上的模具30(参见图10和11)具有模具上部分31和模具下部分32，所述模具上部分和模具下部分能够相对彼此调节，用于打开和关闭模具30。承载单元33固定在模具上部分31的凹槽34中。承载单元33形成型腔35，该型腔朝模具下部分32敞开并且设置为用于将销支承部9发泡在塑料泡沫件11上。两个模具插入件36可移动地支承在承载单元33中。两个模具插入件36彼此相对置地布置并且能够借助对应的调节装置37在成型位态(参见图10)和缩回的脱模位态(参见图11)之间调节，在所述成型位态中，所述调节装置与前模具区段38一起伸出到型腔35中；在所述脱模位态中，所述调节装置完全运动回到承载单元33中。前模具区段38形成用于卡口锁合部14的锁紧槽15的阴模，该阴模需要对应的模具插入件36作为侧凹形状。模具插入件36以滑块的功能实施横向于模具30的打开运动指向的脱模运动。

调节装置37包含弹簧39、例如螺旋弹簧，该弹簧支撑在承载单元33上并且朝型腔35向内预紧模具插入件36，并使该模具插入件运动向止挡运动，使得模具插入件36的前模具区段38占据其在型腔35中的成型位态。调节装置37分别具有电磁体40，该电磁体在打开模具30时被操纵并且抵抗弹簧39的力将模具插入件36拉回到其脱模位态中。

在模具闭合时(参见图10)，面构件4被接收在模具上部分31和模具下部分32之间。两个模具插入件36在电磁体40停用时通过弹簧39伸出到型腔35中的其成型位态中。喷射到模具30中的pu质量在塑料泡沫件11上形成具有支承基座12和支承圆顶13的销支承部9，其中，两个模具插入件36将卡口锁合部14的锁紧槽15成型为侧凹形状。在打开模具30时，电磁体40将模具插入件36吸引回，使得能够将模具上部分31从面构件4和成型在塑料泡沫件11上的支承圆顶13连同该支承圆顶的卡口锁合部14的两个锁紧槽15移除。

根据一个基本上在操纵两个成型插入件36方面变型的实施方式(参见图12和13)，模具30具有承载单元41，该承载单元41在模具上部分31的凹槽34中成型为滑块并且具有杆42，所述承载单元能够通过该杆相对于模具上部分31在模具上部分31的运动方向上调节。模具上部分31以配属于两个模具插入件36的方式分别包含一个操纵侧面43，所述操纵侧面在承载单元41的运动方向上倾斜并且设置为用于配合在模具插入件36的操纵端部44上。每个模具插入件36借助弹簧39预紧到其缩回的脱模位态中(参见图13)。

当承载单元41通过该承载单元的被驱动的杆42缩回到其在模具上部分31中的上部位态或内部位态中(参见图12)时，两个模具插入件36以其操纵端部44沿着倾斜的操纵侧面43滑动并且通过所述操纵侧面抵抗弹簧39的力运动到型腔35中的其成型位态中。为了使两个模具插入件36从其成型位态运动回到其脱模位态中，承载单元41相对于模具上部分31从该模具上部分向下伸出到下部位态或外部位态中。在此，模具插入件36的操纵端部44在由于弹簧39的力而预紧的情况下沿着倾斜的操纵侧面43滑动，并且向外调节到其缩回的脱模位态中。

根据另一变型的实施方式(参见图14至16)，模具30具有承载单元45，该承载单元相对于模具上部分31以能纵向移动并以能转动的方式布置在柱形凹槽46中，该柱形凹槽构造在模具上部分31中并且该柱形凹槽的柱体轴线沿模具上部分31的运动方向定向。承载单元45的调节例如通过承载单元45的杆47进行。承载单元45在其面向模具下部分32并限界型腔35的下端部处具有固定地布置的模具插入件48，该模具插入件具有用于向内突出到型腔35中的阴模，用于螺旋锁合部25的锁紧槽26。模具插入件48的阴模构成连续延伸的侧凹形状。

在模具30闭合时，具有模具插入件48的承载单元45处于设定的成型位态中。在此，模具插入件48已经占据其用于成型支承圆顶13上的锁紧槽26所需的轴向位态和旋转位态(图14)。

在支承圆顶13成型之后，在模具30打开时，承载单元45通过其能够被调节驱动器调节的杆47与模具上部分31的抬升同步地在模具上部分31中相对于支承圆顶13转动，使得模具插入件48螺旋状地从侧凹形状或者说螺旋形延伸的锁紧槽26脱模(图15)。

对此替代地，也能够通过以下方式实现脱模，模具上部分31首先抬升一定的打开路径，而承载单元45仍保留在其成型位态中(参见图16)。随后，承载单元45以螺旋运动从支承圆顶13脱模。最后，模具上部分31和承载单元45一起从设有塑料泡沫件11的面构件4移除。

图17示出在承载单元45或者说模具插入件48的脱模运动之前，在根据图16的相对于模具上部分31轴向伸出的成型位态中的具有模具插入件48的承载单元45。图18示出在根据图15的通过螺旋运动抬升到模具上部分31中的脱模位态中的具有模具插入件48的承载单元45。

模具上部分31和模具下部分32也能够彼此互换地布置在模具30中，使得具有至少一个模具插入件的相应承载单元也能够布置在模具下部分中。

附图标记列表

1车辆25螺旋锁合部

2车顶26锁紧槽

3车顶开口27导入区段

4面构件28锁紧区段

5车顶框架29卡锁鼻部

6框架对中开口30模具

7对中销31模具上部分

8内侧或下侧32模具下部分

9销支承部33承载单元

10快速锁合装置34凹槽

11塑料泡沫件35型腔

12支承基座36模具插入件

13支承圆顶37调节装置

14卡口锁合部38成型区段

15锁紧槽39弹簧

16导入区段40电磁体

17锁紧区段41承载单元

18套筒区段42杆

19柱销43操纵侧面

20套筒壁44操纵端部

21卡锁鼻部45承载单元

22贴靠面46凹槽

23脚部47杆

24对中头48模具插入件