專利名稱：控制面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制面板和一種制造該控制面板的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)已公知各種用于自動(dòng)車輛控制面板的實(shí)施例。
通常，控制面板固定于例如一個(gè)設(shè)置在自動(dòng)車輛的A-柱之間的十字形件上。為此目的，控制面板自身通常具有一個(gè)附加支撐結(jié)構(gòu)，該附加支撐結(jié)構(gòu)上往往設(shè)置有一個(gè)通常采用注射模制的塑料材料覆蓋層，該覆蓋層在車輛內(nèi)側(cè)面夠以一個(gè)裝飾層覆蓋。
這些公知的控制面板的不足在于由于其上述結(jié)構(gòu)，控制面板重量很重，然而考慮到施加在其上的負(fù)載，在尺寸不足或尺寸過大之處，例如碰撞過程中控制面板會(huì)發(fā)生不希望出現(xiàn)的斷裂。然而，重量方面的后果尤其嚴(yán)重，由于常規(guī)的十字形件本身重達(dá)6至8kg，這加重了車輛的重量。
為了加固控制面板，目前通常在合適的位置設(shè)置扁平加固件，尤其在特殊受力之處例如用于氣囊的通孔等。然而，這將產(chǎn)生一個(gè)問題將金屬加固片之類的附著于塑料部件上成本較高。此外，例如由于金屬板和鄰接該金屬板的塑料材料的熱膨脹系數(shù)不同，這將引起控制面板的扭曲，該扭曲在駕駛者的側(cè)面是可見的，因而表明質(zhì)量下降。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的在于，提供一種控制面板及其制造方法，該方法確保一方面控制面板能承受重的負(fù)載，另一方面控制面板重量輕、節(jié)省成本并且安全可靠。
一種如權(quán)利要求1所述的控制面板和一種如權(quán)利要求8所述的制造方法可實(shí)現(xiàn)該目的。由于一種由線性構(gòu)件所構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的控制面板內(nèi)，框架結(jié)構(gòu)區(qū)域由線性構(gòu)件確定并至少部分地被塑料板構(gòu)件密封，通過整體式材料連接將塑料板構(gòu)件連接至線性構(gòu)件，這個(gè)關(guān)于控制面板的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
在此，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得作用在控制面板上的力可以主要被其合適的結(jié)構(gòu)承受。當(dāng)然，塑料板構(gòu)件還有助于由于塑料板構(gòu)件在其邊緣區(qū)域通過一種整體式材料連接而連接至線性構(gòu)件，這有助于控制面板的加固。這里，“整體式材料連接”主要指將液態(tài)塑料材料重熔或熔化至線性構(gòu)件上。換句話說，整體式材料連接例如還指焊接方法或其他“化學(xué)熔合”方法，例如采用合成樹脂。在此，塑料板構(gòu)件優(yōu)選地以液態(tài)塑料材料的形式通過注射模制的方法引入一個(gè)已作好準(zhǔn)備的適當(dāng)模具中，在該模具中已放置線性構(gòu)件。
因而，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的控制面板，與以前通常僅局部加固相比，第一次實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)控制面板的“全面”加固。在此，在根據(jù)本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一種特殊方法本身也表明其可以提供一種與負(fù)載相匹配的控制面板的結(jié)構(gòu)。
最初，整個(gè)駕駛艙區(qū)域在此被視為一個(gè)“大型立方體”。在這個(gè)立方體中定義負(fù)載(例如“誤用力”，其例如可能與氣囊釋放或轉(zhuǎn)向盤上的“外殼對(duì)準(zhǔn)測(cè)試(jacket alignment test)”一起發(fā)生)。接著區(qū)域還于其中定義一個(gè)空間，即立方體必須“切掉”的范圍，從而例如為車輛的乘客創(chuàng)造一個(gè)腳部活動(dòng)的空間。那里將不安裝任何結(jié)構(gòu)。在隨后進(jìn)行的輪廓設(shè)計(jì)中，確定立方體其余部分的主要受力流。在立方體上模擬一個(gè)對(duì)應(yīng)的“網(wǎng)格輪廓”，沿著這些網(wǎng)格線，然后設(shè)置框架結(jié)構(gòu)的線性構(gòu)件。另外，在線性構(gòu)件或相應(yīng)的“受力流線”之間的區(qū)域內(nèi)，設(shè)有橋接區(qū)域，在此指根據(jù)本發(fā)明的塑料板構(gòu)件。以這種方式，獲取一種優(yōu)選的支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)僅僅存在于由于受力原因而真正需要之處。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于加固件則僅安裝在實(shí)際需要的位置上，并且通過優(yōu)選的設(shè)計(jì)而減輕自動(dòng)車輛的整體重量，甚至可以不要十字形件，從而可節(jié)約成本和獲得更多的結(jié)構(gòu)空間。通過該裝置，在駕駛艙內(nèi)產(chǎn)生更多的可利用空間，例如用于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、電氣部件、手套箱或雜物箱；當(dāng)開發(fā)控制面板時(shí)，這提供了更大的設(shè)計(jì)范圍。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造控制面板的方法提出線性構(gòu)件置入一個(gè)注射模、壓?；虬l(fā)泡模的模腔內(nèi)，然后在模具內(nèi)線性構(gòu)件至少部分地被塑料材料包圍(所述塑料材料主要形成后來的塑料板構(gòu)件)，從而形成控制面板。在根據(jù)本發(fā)明的注射模制方法中，發(fā)生了線性構(gòu)件的重熔；當(dāng)注射模制塑料冷卻時(shí)，制成了一個(gè)整體式材料連接；通過壓模可達(dá)到相似情況。在一個(gè)發(fā)泡模具中，發(fā)泡過程開始例如通過多個(gè)部件以聚氨酯泡沫體在模具或其腔體進(jìn)行發(fā)泡；這至少部分地包圍線性構(gòu)件，從而在發(fā)泡塑料材料發(fā)泡好之后，在線性構(gòu)件和發(fā)泡塑料材料之間也產(chǎn)生一個(gè)整體式材料連接。
主要權(quán)利要求中所提及的主題之優(yōu)選方案通過附屬權(quán)利要求提供。
控制面板的優(yōu)選方案提出當(dāng)線性構(gòu)件安裝在控制面板內(nèi)時(shí)，線性構(gòu)件的橫截面為U形、圓形、橢圓形或多邊形。在此可以采用基本封閉或開放的橫截面。在此必須指出在其安裝位置的線性構(gòu)件也能夠用于線纜導(dǎo)向或空氣傳導(dǎo)。特別有利地，例如開口朝向控制面板之外的U形使得例如線纜束能夠被導(dǎo)入此U形，以容易從外部進(jìn)入。
除了具有簡(jiǎn)單(連續(xù)的)橫截面形狀的剖面，如果需要完成特殊的任務(wù)，還可以采用更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。從而，例如線性構(gòu)件可以為蜂窩狀?yuàn)A層結(jié)構(gòu)的條。在此例如提供多個(gè)鄰近的蜂窩狀八角形，其封閉在兩個(gè)蓋板之間。因而，提供了具有很好的機(jī)械強(qiáng)度特性的很輕的結(jié)構(gòu)。
將注射模制、熔化(melted-on)或擠出涂覆的塑料材料附著于線性構(gòu)件上的一種特殊方法是例如使線性構(gòu)件在其外側(cè)具有特殊輻板。這些輻板首先用于對(duì)線性構(gòu)件進(jìn)行固化，并且通過這些輻板還使得待注射塑料材料的耦聯(lián)表面加大。已經(jīng)表明，為了穩(wěn)定性的原因，將每個(gè)輻板設(shè)置為相對(duì)于線性構(gòu)件自身的主延伸方向傾斜(例如45°)是特別有利的，從而因此獲得最大可能的穩(wěn)定性并且盡可能地將線性構(gòu)件集成于控制面板內(nèi)。
多種材料可以考慮用作構(gòu)件材料。首先，線性構(gòu)件可以由金屬板(例如鋼板、穿孔金屬板或例如鋁或鎂)制成。然而，自然還可以提供纖維材料。這些纖維材料可以基本以機(jī)織物條或編織物條的形式使用，其僅僅在擠出涂覆過程產(chǎn)生其整個(gè)強(qiáng)度。線性構(gòu)件還可以由連續(xù)的纖維構(gòu)成。這些連續(xù)的纖維例如是連續(xù)纖維管；由于基本纖維可以在此使用，玻璃纖維以至碳纖維甚至在注射模制之前就與熱塑性材料相結(jié)合。隨后通過用形成后來的塑料板構(gòu)件的塑料材料來擠壓涂覆，在總結(jié)構(gòu)中的這些線性構(gòu)件形成良好的熔接。
塑料板構(gòu)件能夠由各種塑料材料形成。例如，其可以由熱塑性塑料形成，例如，由PP30LGF——一種具有長(zhǎng)纖維部分的聚丙烯材料制成。這些長(zhǎng)纖維部分是玻璃纖維；在根據(jù)本發(fā)明的注射模制方法中，這些玻璃纖維優(yōu)選地具有10mm的長(zhǎng)度，在根據(jù)本發(fā)明的壓模方法中，這些玻璃纖維優(yōu)選地具有25mm的長(zhǎng)度。為該目的，替代的塑料材料常用例如聚酰胺PA、ABS、PC、ABS/PC、聚酰胺、PEEK、PEU、PPS、、PEI、PSU、PESU和PTFE。自然地，其他塑料材料也可能采用，比如硬質(zhì)塑料(duroplasticplastic)。
根據(jù)本發(fā)明的控制面板具有優(yōu)勢(shì)在處理控制面板穩(wěn)定性方面，其采取一種“綜合處理”方法。不是僅僅引入局部加固件，而是整體結(jié)構(gòu)獲得理想的強(qiáng)度。如果為美觀起見，根據(jù)本發(fā)明形成的支撐可另外覆蓋一層朝向車輛內(nèi)部的裝飾層。該裝飾層可以是例如一個(gè)糊料表層、皮革表層或者還可是合成纖維表層、織物表層、一個(gè)澆注表層或一個(gè)噴涂表層。在此，優(yōu)勢(shì)至少在于與公知觀念相比，裝飾層可直接膠接至支撐結(jié)構(gòu)；沒必要采用附加結(jié)構(gòu)構(gòu)件，例如在自動(dòng)車輛的十字形件和用于裝飾層的支撐塑料表層之間的十字支撐。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造控制面板的方法具有各種優(yōu)選實(shí)施例。
因此，線性構(gòu)件可以如一個(gè)以前實(shí)際的完整框架一樣置入模具中。例如當(dāng)一個(gè)預(yù)制金屬框架插入一個(gè)模具中時(shí)，線性構(gòu)件可以如此置入模具中。
然而，考慮到制造成本，將線性構(gòu)件以單獨(dú)部件的形式插入模具內(nèi)是有利的。為此，例如，片狀連續(xù)材料(例如纖維材料管)是可分離的，這些材料然后被分別插入模具中，僅當(dāng)其被注入模具內(nèi)的塑料材料包圍時(shí)，才形成一個(gè)成品框架。
一個(gè)特別有利的方案提出纖維材料條(例如機(jī)織纖維，非機(jī)織纖維或類似物)插入注射模制的第一半模的凹部，然后使具有對(duì)應(yīng)于所述凹部的凸部的第二半模與第一半模對(duì)準(zhǔn)，使得至少在所述兩個(gè)半模之間的局部區(qū)域保持間隙，然后將塑料材料注入模腔內(nèi)。在該過程中，纖維材料條通過模具本身(即通過半模的凹部和凸部)形成正確的形狀，然后擠壓涂敷。這提供一種非常節(jié)約成本的設(shè)置，其可以使線性構(gòu)件的橫截面穩(wěn)定。為確保塑料材料在插入條的區(qū)域內(nèi)更好地流動(dòng)，相應(yīng)的凹部或凸部之間間隙設(shè)定為例如比所述條的厚度大2mm至4mm，這是有利的。模具(即半模)的溫度此時(shí)大概處于使待注射模制的塑料材料軟化的程度，例如對(duì)聚丙烯來說，大概是160℃。自然地，等效方法也可用于壓模。此時(shí)，纖維材料條的纖維(纖維內(nèi)浸漬了熱塑性塑料材料)將達(dá)到其軟化溫度，即對(duì)聚丙烯來說，粗略地估計(jì)大概也是160℃。在壓模過程中，模具或半模的溫度大概是70℃以獲得滿意的最終產(chǎn)品，。
這里示出的本發(fā)明特別適用于自動(dòng)車輛。在此，顯然，控制面板的受力框架結(jié)構(gòu)可直接連接至車輛的端壁和/或主體。無需為了支撐控制面板而設(shè)置與十字形件的連接。此外，通過對(duì)框架結(jié)構(gòu)相應(yīng)地進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)能達(dá)到無需十字形件，從而進(jìn)一步減輕重量。
框架結(jié)構(gòu)可用于空氣傳導(dǎo)或用作線纜引導(dǎo)裝置。還可設(shè)想將框架結(jié)構(gòu)用作一個(gè)大面積交換區(qū)域內(nèi)(參考圖1b)的空氣分配器。
更多的有利方案在其余的相關(guān)權(quán)利要求中提出。


下面借助若干附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋說明。在所述附圖中圖1a示出根據(jù)本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)，
圖1b示出根據(jù)本發(fā)明的控制面板，圖1c示出根據(jù)圖1b中的剖面A的截面，圖1d示出用于空氣傳導(dǎo)的框架結(jié)構(gòu)，在塑料板構(gòu)件區(qū)域內(nèi)，框架結(jié)構(gòu)具有平的排放區(qū)域，圖2a至2d示出線性構(gòu)件的各種具體實(shí)施例的橫截面和側(cè)視圖，以及圖3示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的注射模具的橫截面，該模具用于制造根據(jù)本發(fā)明的控制面板。
具體實(shí)施例方式
圖1a示出根據(jù)本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)3?？蚣芙Y(jié)構(gòu)3包括線性構(gòu)件2，線性構(gòu)件2在拐角點(diǎn)10連在一起?？梢钥匆姡瑓^(qū)域4由線性構(gòu)件2限定或封閉。圖1a所示框架結(jié)構(gòu)是指用于自動(dòng)車輛的控制面板4的框架結(jié)構(gòu)。
在圖1b中示出根據(jù)本發(fā)明的完整控制面板1。其包括具有線性構(gòu)件2的所述框架結(jié)構(gòu)3(為方便理解，在圖1a中單獨(dú)示出)。由線性構(gòu)件2確定的所述框架結(jié)構(gòu)的區(qū)域4至少部分地由塑料板構(gòu)件5密封。在此，塑料板構(gòu)件通過一個(gè)整體式材料連接而連接至線性構(gòu)件2。此處，所述整體式材料連接通過注射一種熱塑性塑料材料而獲得，該熱塑性塑料材料固化后形成塑料板構(gòu)件；在此過程中，塑料融合或再融合至線性構(gòu)件，從而產(chǎn)生一個(gè)整體式材料連接。
圖1a所示的控制面板可另外覆蓋一層裝飾層，例如泡沫薄層、或皮革或織物裝飾層。
線性構(gòu)件2在圖1b的具體實(shí)施例中為由金屬板形成的U形連續(xù)部件。
沿著剖面A得到的圖1c所示的截面是非常清楚的。在此，可以看出塑料板構(gòu)件5如何沿著U形橫截面注射成形，這樣僅所述U形件的開口側(cè)朝外開口。因此，可以例如安裝電纜等在U形件內(nèi)。自然地，封閉構(gòu)件(未示出)隨后可以設(shè)置在U形件的開口側(cè)以便防止線纜11滑出。塑料板構(gòu)件包括一種聚烯烴合成材料，此指PP30LFG，即一種具有插入纖維的聚丙烯，所述纖維長(zhǎng)10mm(在注射模制方法中)或25mm(在壓模(compression-moulding)方法中)。
圖1d示出由線性構(gòu)件2構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)3。所述框架結(jié)構(gòu)具有(至少在局部區(qū)域內(nèi))線性構(gòu)件2，所述線性構(gòu)件內(nèi)部是中空的并且在其與塑料板元件5連接的側(cè)面附件上具有用于氣流的孔。塑料板構(gòu)件5具有大量朝向車輛內(nèi)部的排放孔，從而通過中空線性構(gòu)件2的氣團(tuán)能夠以擴(kuò)散和平坦的方式流出塑料板構(gòu)件5。
圖2示出線性構(gòu)件的多種可能的幾何結(jié)構(gòu)。在此，左側(cè)示出橫截面，而右側(cè)示出線性構(gòu)件相應(yīng)的具體實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖2a左側(cè)示出U形橫截面(如圖1c)，然而附加的輻板2′還在U形件的兩側(cè)面上突起。從圖2a右側(cè)的側(cè)視圖可清楚看見，這些輻板是傾斜的，具體地與水平線形成大約45°。在塑料板構(gòu)件的擠壓涂敷(extrusion-coating)過程中，這使得線性構(gòu)件甚至更好地附著至塑料板構(gòu)件5。
圖2b示出線性構(gòu)件的圓形橫截面。從圖2b的右側(cè)，可以清楚地看出這是一個(gè)有恒定外徑的“管件”。這管狀橫截面可以由例如金屬板或穿孔金屬制成。當(dāng)然，這還可以是由纖維“纏繞”而成的管。
圖2c示出一個(gè)扁平的橫截面。在此，左側(cè)可看作是線性構(gòu)件的長(zhǎng)方形橫截面。這或者由塑料材料形成，或者金屬或纖維材料(機(jī)織物或非機(jī)織物)形成。該變體表明其本身尤其適用于制造圖3中隨后所示的變體。
最后，圖2d示出一種蜂窩狀?yuàn)A層結(jié)構(gòu)。在此，圖2d右側(cè)示出一個(gè)側(cè)視圖。從中可明顯看出為立式蜂窩狀網(wǎng)格(八角形)，其設(shè)置有一個(gè)上覆蓋板和一個(gè)下覆蓋板(該板還可指一種浸漬熱塑性塑料材料的纖維)。從左側(cè)可見的截面B-B來看，甚至更清楚。
根據(jù)本發(fā)明的控制面板可以用各種方法制造。所以，特別簡(jiǎn)單的是線性構(gòu)件被放入注射模制的模腔內(nèi)，然后至少部分地在注射模腔內(nèi)與塑料材料再融合而形成控制面板。在此，一個(gè)變體還提出線性構(gòu)件以預(yù)制自支撐結(jié)構(gòu)(這將看起來大致像圖1a中的框架)的形式插入以及由壓力鑄造鋁而成形。
然而，將線性構(gòu)件以單個(gè)的部件的形式而放入模腔，這是非常節(jié)約成本的。為此，提供一個(gè)特別有利的制造變體，并在在圖3中更詳細(xì)地闡釋該制造變體。
圖3示意性示出一個(gè)注射模的橫截面。注射模包括一個(gè)第一半模8a和一個(gè)位于第一半模8a上方的第二半模8b。在這些半模之間是一個(gè)模腔6，模腔6具有一個(gè)1-6mm的間隙高度c。
第一半模8a有一個(gè)凹部9a，凹部9a的橫截面大致是半圓形。第二半模8b具有一個(gè)垂直對(duì)齊的凸部9b，凸部具有一個(gè)互補(bǔ)外形但明顯地小一些。凹部9a有一個(gè)橫截面寬度a，凸部9b有一個(gè)橫截面寬度b。b比a小，小的量是c的函數(shù)。
現(xiàn)可以將沿凹部9a設(shè)置一包括相互絞纏的纖維的條7，這樣，所述條大致呈現(xiàn)出凹部9a的半圓形橫截面。第二半模8b則下降至最小間隙c。其后，熱塑性塑料材料在模腔6內(nèi)注射模制，將條浸漬，此外塑料板構(gòu)件5在此過程中成形在腔體6中。這樣，根據(jù)本發(fā)明的控制面板可能以一種非常節(jié)約成本的方法制造。
根據(jù)本發(fā)明的控制面板具有優(yōu)勢(shì)由于其固有的穩(wěn)定性(即由于框架結(jié)構(gòu))，控制面板顯然比以前的控制面板更加穩(wěn)定。其可直接連接至自動(dòng)車輛的端壁和/或主體。不再需要將根據(jù)本發(fā)明的控制面板支撐在自動(dòng)車輛的十字形部件上。
在隨后的闡述中，本發(fā)明的特別重要處將分別地再次強(qiáng)調(diào)。
特別有利之處在于在本結(jié)構(gòu)中，呈中空輪廓形狀的線性構(gòu)件可以成為整體，從而在輪廓內(nèi)延伸的腔體還可用于引導(dǎo)例如電纜或甚至用于內(nèi)部通風(fēng)的氣流。因而，再次參考尤其是圖1d。這里用于內(nèi)部通風(fēng)的結(jié)構(gòu)可例如這樣制造通過在其最終定型之前“吹通”材料而獲得貫穿基質(zhì)材料的通風(fēng)管道；為此目的，凸部?jī)?yōu)選地設(shè)置在模具形狀內(nèi)以形成空氣出口。
本發(fā)明的一特別重要方面在于借助于一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的支撐，特別提高了控制面板的穩(wěn)定性；可以取消十字形部件，而得到輕質(zhì)量的結(jié)。
這優(yōu)選地如此實(shí)現(xiàn)線性構(gòu)件以例如多束連續(xù)纖維或由墊材料組成的條的形式被插入，所述墊材料具體為單層或多層非機(jī)織物或機(jī)織物。其基礎(chǔ)在于本發(fā)明的想法為了在任何情況下(包括在最大負(fù)載時(shí))控制面板都具有充分的穩(wěn)定性而設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)定而整體上具有相同的強(qiáng)度的控制面板是昂貴而且加重重量的。
關(guān)于這一點(diǎn)，回顧圖1a，在圖1a中延伸的線再現(xiàn)了控制面板內(nèi)的力流?，F(xiàn)在可以將例如纖維材料帶插入這些力流線內(nèi)。在力流線處，尤其是強(qiáng)力作用之處，可進(jìn)行特殊改進(jìn)(或者通過更多材料或者通過特殊材料)。
作為纖維材料，多種材料證明是特別適用。因而，可以例如插入成條的編織玻璃纖維墊。這些可以例如是用熱塑性材料預(yù)先浸漬或甚至含有熱塑性線(例如聚丙烯線)，從而隨后將其合并至基質(zhì)材料甚至更為順利(這樣產(chǎn)品可從例如公司“Vetrotex”獲得)。具有開孔區(qū)域(即實(shí)際上以“掩模形式”)的此種條(或“切至合適尺寸的墊”)的插入使其可承受巨大的扭應(yīng)力，特別是當(dāng)支撐也承受巨大的扭應(yīng)力時(shí)。
特別是為了吸收拉伸載荷(例如在替換一個(gè)十字形件時(shí))，還可能提供連續(xù)玻璃纖維或整束連續(xù)玻璃纖維形式的玻璃。此處纖維材料不是機(jī)織或非機(jī)織纖維，而是一束單獨(dú)的纖維束，其也可以附著于車輛主體從而起到十字形件的作用。
特別地，能根據(jù)負(fù)載不同而選擇材料或材料數(shù)量，因此這是有利的。
關(guān)于這一點(diǎn)將再提到一些例子。形成根據(jù)本發(fā)明的塑料板構(gòu)件的基質(zhì)材料至少部分地包圍線性構(gòu)件，該基質(zhì)材料優(yōu)選為一種相對(duì)“穩(wěn)定”材料，該材料至少部分地穿透纖維材料，并且通過這種連接產(chǎn)生一種極其穩(wěn)定而且輕質(zhì)量的結(jié)構(gòu)。在此，通常簡(jiǎn)單地“發(fā)泡”材料是不夠的；采用穩(wěn)定的塑料材料例如聚丙烯(例如PP30，利用30mm長(zhǎng)的玻璃纖維強(qiáng)化的丙烯樹脂(聚丙烯+30LGF))進(jìn)行連接是最可能的；替換地，例如也可以采用強(qiáng)化或未強(qiáng)化聚酰胺(polyamide)。在此，基質(zhì)材料受拉時(shí)的彈性模量?jī)?yōu)選超過2000N/m2，尤其優(yōu)選超過3500N/m2。然而對(duì)特別極端應(yīng)用來說，還有可能得到彈性模量達(dá)到22000N/m2或更大的材料；此處，比如采用蜂窩狀?yuàn)A層結(jié)構(gòu)，該蜂窩狀?yuàn)A層結(jié)構(gòu)包括具有不同分離層的多層玻璃纖維墊。
還存在不同的將纖維材料連接至基質(zhì)材料的可行方式。
在部件不承受如此大的應(yīng)力時(shí)，通過注射模制而將PP30LGF融體引入模具中(例如，如圖3所示出)就足夠了；然而由于注射模制過程纖維材料將發(fā)生縮短，這將對(duì)穩(wěn)定性產(chǎn)生相當(dāng)大的負(fù)面影響。
作為對(duì)注射模制的一種替代方案，自然還可以將融體(例如以股的形式)直接從擠出機(jī)置入一個(gè)適當(dāng)?shù)膬煞质侥＞邇?nèi)，然后將模具壓在一起，然后纖維材料就深入于基質(zhì)材料中(這種方法稱為“股沉積法(stranddeposition)”)。根據(jù)本發(fā)明，所有這些方法大體上都可用于例如可將纖維材料條與封閉模具內(nèi)的基質(zhì)材料連接。在此，如圖3所示，由模具外形預(yù)先確定所述條的輪廓而隨后確定部件的輪廓，這自然是可行和有利的。不同于圖3中所示的或多或少的圓形裝置，還可以設(shè)置更傾斜裝置，甚至橫截面是多邊形的裝置；自然地，也可以無需相應(yīng)的輪廓(在負(fù)載承受能力損失小的一些情況下)。
然而，對(duì)本發(fā)明來說，特別有必要的是，在承受特別大的負(fù)載情況下或者根據(jù)負(fù)載的類型可采用特殊材料(例如，在拉伸負(fù)載下采用連續(xù)纖維，如果承受附加強(qiáng)扭轉(zhuǎn)載荷則采用三維彎曲墊材料)。
權(quán)利要求
1.一種特別用于自動(dòng)車輛的控制面板(1)，其特征在于，包括一個(gè)由線性構(gòu)件(2)構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)(3)，該框架結(jié)構(gòu)由線性構(gòu)件限定的區(qū)域(4)至少部分地被塑料板構(gòu)件(5)密封，一個(gè)整體式材料連接將該塑料板構(gòu)件連接至所述線性構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的控制面板，其特征在于，當(dāng)安裝在控制面板內(nèi)時(shí)，線性構(gòu)件的橫截面是U形、圓形、橢圓形或多邊形。
3.如權(quán)利要求1所述的控制面板，其特征在于，線性構(gòu)件是一條蜂窩狀?yuàn)A層結(jié)構(gòu)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制面板，其特征在于，線性構(gòu)件(2)由金屬板、穿孔金屬板、塑料材料或纖維材料構(gòu)成。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制面板，其特征在于，線性構(gòu)件(2)具有位于其外側(cè)的輻板(2’)。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制面板，其特征在于，控制面板(1)上側(cè)的基本整個(gè)表面上覆蓋有一個(gè)裝飾層。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制面板，其特征在于，塑料板構(gòu)件(5)由熱塑性或硬質(zhì)塑料材料構(gòu)成。
8.一種用于制造如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制面板或汽車的某些其它部件的方法，其特征在于，線性構(gòu)件(2)插入注射?；驂耗５哪Ｇ?6)內(nèi)，然后至少部分地被模具中的塑料材料包圍，從而形成所述控制面板。
9.如權(quán)利要求8所述的控制面板，其特征在于，線性構(gòu)件(2)以預(yù)制自支撐框架的形式插入。
10.如權(quán)利要求8所述的控制面板，其特征在于，線性構(gòu)件(2)以單獨(dú)構(gòu)件的形式插入。
11.如權(quán)利要求8所述的控制面板，其特征在于，纖維材料條(7)插入注射模第一半模(8a)的凹部(9a)，然后使具有對(duì)應(yīng)于所述凹部的凸部的第二半模與第一半模對(duì)準(zhǔn)，使得在所述兩個(gè)半模之間的至少局部區(qū)域內(nèi)留有間隙(6)，然后將塑料材料注入到腔(6)內(nèi)。
12.如權(quán)利要求8所述的控制面板，其特征在于，線性構(gòu)件以連續(xù)纖維束或墊材料條的形式插入，墊材料具體為單層或多層非機(jī)織或機(jī)織纖維。
13.一種控制面板，其根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的方法制造。
14.一種自動(dòng)車輛，其包括一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的控制面板，其特征在于，框架結(jié)構(gòu)(3)可直接連接至車輛的端壁和/或主體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別用于機(jī)動(dòng)車的控制面板(1)。所述控制面板包括一個(gè)由線性構(gòu)件(2)構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)(3)，框架結(jié)構(gòu)的區(qū)域(4)由的線性構(gòu)件限定并至少部分地被塑料板構(gòu)件(5)密封。所述塑料板構(gòu)件通過材料結(jié)合而連接于所述線性構(gòu)件。本發(fā)明的設(shè)計(jì)提供一種整體的剛性控制面板，該控制面板其可以通過簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的方法制成，并且不要求昂貴的局部加固。
文檔編號(hào)B29C70/48GK1720154SQ200380104879
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月2日
發(fā)明者馬可·布勞恩, 福爾克爾·多爾, 施特弗·科伯, 托馬·邁爾, 迪特爾·托雷斯 申請(qǐng)人:佛吉亞內(nèi)飾系統(tǒng)有限公司