本发明涉及一种塑料材料的保护板(1)，其用于固定在机动车辆车身的一部分上，所述板包括刚性塑料材料的壁(2)和柔性塑料材料的壁(3)，这两个壁(2、3)在围绕柔性壁(3)朝向板外侧突出区域的区域中彼此接触，刚性塑料材料的壁(2)的其中一个表面上包括用于将所述刚性塑料材料的壁固定在所述车身的一部分上的固定设备，其特征在于，两个壁(2、3)在其中间隔开的每个区域(5)限定由柔性壁(3)和刚性壁(2)之间的密封连接部(11)限界的填充空气的腔室，两个壁(2、3)在其中间隔开的每个区域(5)通过通气孔(16)与板(1)的外部相连。
1.一种塑料材料的保护板(1)，其用于固定在机动车辆车身的一部分上，所述保护板包括刚性塑料材料的壁(2)和柔性塑料材料的壁(3)，这两个壁(2、3)在围绕柔性壁(3)朝向保护板外侧突出区域的区域中彼此接触，刚性塑料材料的壁(2)的其中一个表面上包括用于将所述刚性塑料材料的壁固定在所述车身的一部分上的固定设备，其特征在于，两个壁(2、
3)在其中间隔开的每个区域(5)限定由柔性壁(3)和刚性壁(2)之间的密封连接部(11)限界的填充空气的腔室，两个壁(2、3)在其中间隔开的每个区域(5)通过通气孔(16)与保护板(1)的外部相连，其中，通气孔(16)的尺寸设计成在冲击腔室(5)或者在腔室(5)上快速施力时不排出空气，同时允许在热变化效应下腔室(5)中的内部压力变化时空气进入和排出。
2.根据权利要求1所述的保护板(1)，其特征在于，两个壁(2、3)在其中彼此接触的区域占据所述保护板的表面的少于50％。
3.根据权利要求1或2所述的保护板(1)，其特征在于，密封连接部(11)通过激光焊接实施，使得所具有的机械强度大于由撞击时腔室(5)中的压力增加带来的机械力。
4.根据权利要求1或2所述的保护板，其特征在于，刚性塑料材料的壁由设有孔(21)的板件构成，所述孔与柔性壁在其中凸出的区域相对，所述孔由插塞(6)封闭。
5.根据权利要求4所述的保护板，其特征在于，通气孔布置在所述插塞(6)上。
6.根据权利要求1或2所述的保护板，其特征在于，通气孔(16)通过由刚性壁(2)和柔性壁(3)之间的焊缝的不连续部获得的密封连接部(11)密封性的点状断裂部实现。
7.根据权利要求6所述的保护板，其特征在于，焊缝的不连续部通过焊缝的点状中断部或者通过所实施的焊缝处的穿孔获得。
8.根据权利要求1所述的保护板，其特征在于，通气孔直径大约为0.5mm。
9.一种包括至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的保护板的机动车辆，所述保护板被固定在暴露至冲击下的车身的一部分上。
10.一种塑料材料的保护板的制造方法，所述保护板用于固定在机动车辆车身的一部分上，所述保护板包括刚性塑料材料的壁和柔性塑料材料的壁，这两个壁在围绕所述两个壁在其中彼此间隔开的填充区域的区域中彼此接触，其特征在于，所述方法包括以下步骤：通过模制成型制成两个壁，其中一个用第一塑料材料制成以形成刚性壁，另外一个用第二塑料材料制成以形成柔性壁，然后将柔性壁贴靠刚性壁，使得两个壁在围绕所述两个壁在其中间隔开的区域的区域中彼此接触，所述区域限定填充空气的腔室，设置通气孔使保护板的外部和两个壁在其中彼此间隔开的区域之间接触，其中，通气孔(16)的尺寸设计成在冲击腔室(5)或者在腔室(5)上快速施力时不排出空气，同时允许在热变化效应下腔室(5)中的内部压力变化时空气进入和排出。
11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于，两个壁的模制成型这样获得：通过注塑第一塑料材料以形成其中一个壁，然后通过注塑第二塑料材料施加二次模制成型，第二塑料材料块的温度以及二次模制成型的压力确保两种塑料材料之间的连接，所述柔性壁(3)被模制成型使得具有凸出表面(31)，然后冷却并且起模由此形成的板。
12.根据权利要求10或11所述的制造方法，其特征在于，通气孔通过形成焊缝的点状不连续部设置，所述点状不连续部形成密封性的点状断裂部。
13.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，将第一塑料材料注入到模具中，注入到旋转模具中，将所述旋转模具带入第二位置中以便通过注入第二塑料材料施加二次模制成型。
14.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，通过注入第一塑料材料进行模制成型以形成壁，所述壁然后被布置在传统模具中以便通过注塑第二塑料材料施加二次模制成型。
用于被固定在机动车辆车身一部分上的保护板及其制造方法
[0001] 本发明要求2011年9月23日递交的1158512号、2011年9月23日递交的1158513号以及2012年5月15日递交的1254459号法国申请的优选权，其全部内容(文本、附图以及权利要求)并入该处引做参考。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种用于被固定在机动车辆车身的一部分上的保护板的制造方法。
背景技术
[0003] 机动车辆的侧门经常配备有保护条，其被认为在较小的城市冲击中保护车门，例如侧门冲击以及小车冲击。尤其其宽度较小，保护条所起的保护作用非常小。
[0004] 某些车辆配备有具有较大宽度的侧带。这些侧带是刚性塑料材料并且也不具有在较小的城市冲击效应下变形的能力。由此，在超市推车冲击或者支柱冲击的情况下，撞击能量被整体传递至车门。这种侧带充其量具有的优点是，在擦伤的情况下，其避免车辆的车门或者翼子板整体上漆。
[0005] 美国专利US4411938描述一种胶粘在机动车辆车身上的柔性塑料材料的保护板。由于板与车身接触，这种柔性壁带来的保护较小，由此在稍微剧烈的冲击情况下不能避免车身的变形。
[0006] 在FR2959190中提出实现用于固定在机动车辆车身的一部分上的塑料材料的保护板，包括刚性塑料材料的壁以及柔性塑料材料的壁，这两个壁在围绕该两个壁在其中彼此间隔的区域的区域中彼此接触，并且彼此之间限定填充空气的蜂巢。
[0007] 这样，柔性塑料材料的壁和刚性塑料材料的壁间隔开并且填充空气的区域在城市冲击情况下可以变形。在这种冲击下，柔性壁靠近刚性壁，没有损坏，甚至没有擦碰。因此，这种板具有非常好的保护能力。然而，可以观察到在较高的温度条件下，由于柔性材料以及所束缚的空气的膨胀，板会突然过度膨起。在多种空调循环(-20℃/23℃/85℃)之后，可以观察到引起不可逆缺陷的柔性元件余留变形(déformation rémanente)。
发明内容
[0008] 本发明的目的在于提供一种具有克服以上缺陷的改进保护性能的保护板。
[0009] 本发明的目的在于克服以上缺陷。根据本发明，该目的通过一种塑料材料的保护板，其用于固定在机动车辆车身的一部分上，所述板包括刚性塑料材料的壁和柔性塑料材料的壁，这两个壁在围绕柔性壁朝向板外侧突出区域的区域中彼此接触，刚性塑料材料的壁的其中一个表面上包括用于将所述刚性塑料材料的壁固定在所述车身的一部分上的固定设备，其特征在于，两个壁在其中间隔开的每个区域限定由柔性壁和刚性壁之间的密封连接部限界的填充空气的腔室，这些区域中的每个通过通气孔与板的外部相连。
[0010] 柔性塑料材料的壁具有凸出部形状的区域在城市类型冲击的情况下可以变形。在这种冲击下，柔性壁可以在刚性壁的孔留下的空间中变形而不会损坏，甚至不会擦碰。
[0011] 此外，这些区域可以分布在保护板上以形成美观图案。
[0012] 在仅有柔性塑料材料的壁所处的区域中，其具有指向外侧的凸表面，所述凸表面的形状为圆形截面的气泡状，或者为细长气泡或任何适当的形状。该凸表面针对冲击的保护尤其有效。
[0013] 在本发明的一个优选版本中，两个壁在其中彼此接触的区域占据所述板的表面的少于50％。因而，板表面的优势部分在冲击时可以变形，这使其具有良好的保护能力。
[0014] 密封连接部优选通过激光焊接实施，使得所具有的机械强度大于由撞击时腔室中的压力增加带来的机械力。
[0015] 在一个变型中，刚性塑料材料的壁由设有孔的板件构成，所述孔与柔性壁在其中凸出的区域相对，所述孔由插塞封闭。
[0016] 在另一个变型中，通气孔设置在密封连接部处，通过由刚性壁和柔性壁之间的焊缝的不连续部获得的连接部的点状断裂部实现。焊缝的不连续部可通过焊缝的点状中断部或者通过所实施的焊缝处的穿孔获得。
[0017] 通气孔的尺寸设计成在冲击腔室或者在腔室上快速施力时不排出空气，同时允许在热变化效应下腔室中的内部压力变化时空气进入和排出。为此，孔的直径大约为0.5mm。
[0018] 本发明的目的还在于一种塑料材料的保护板的制造方法，所述保护板用于固定在机动车辆车身的一部分上，所述保护板包括刚性塑料材料的壁和柔性塑料材料的壁，这两个壁在围绕所述两个壁在其中彼此间隔开的填充区域的区域中彼此接触，其特征在于，所述方法包括以下步骤：通过模制成型制成两个壁，其中一个用第一塑料材料制成以形成刚性壁，另外一个用第二塑料材料制成以形成柔性壁，然后将柔性壁贴靠刚性壁，使得两个壁在围绕所述两个壁在其中间隔开的区域的区域中彼此接触，所述区域限定由通气孔限界的填充空气的腔室，设置通气孔使板的外部和两个壁在其中彼此间隔开的区域之间接触。
[0019] 在一个优选变型中，两个壁的模制成型这样获得：通过注塑第一塑料材料以形成其中一个壁，然后通过注塑第二塑料材料施加二次模制成型，第二塑料材料块的温度以及二次模制成型的压力确保两种塑料材料之间的连接，所述柔性壁被模制成型使得具有凸出表面，然后冷却并且起模由此形成的板。
[0020] 在一个变型中，将第一塑料材料注入到模具中，注入到旋转模具中，将所述旋转模具带入第二位置中以便通过注入第二塑料材料施加二次模制成型。
[0021] 在另一个变型中，通过注入第一塑料材料进行模制成型以形成壁，所述壁然后被布置在传统模具中以便通过注塑第二塑料材料施加二次模制成型。
[0022] 有利地，通气孔通过形成焊缝的点状不连续部设置，所述点状不连续部形成密封性的点状断裂部。
[0023] 根据另一个方面，本发明还涉及一种包括至少一个根据本发明的保护板的机动车辆，所述保护板被固定在暴露至冲击下的车身的一部分上。
[0024] 根据一个变型，所述保护板固定在包括至少一个孔的车身的一部分上。该孔可以减轻保护板固定在其上的车身的一部分的重量。
[0025] 根据本发明的另一个变型，当构成的柔性壁安装就位在车门金属板上时，柔性壁的凸出部区域与金属板相对，将空气层束缚在柔性壁和金属板之间。
[0026] 在本发明的一个优选版本中，所述保护板固定在车辆侧车门的每个上。
[0027] 该保护板还可以固定在车辆的前部和/或后部。
附图说明
[0028] 现在参考附图更加详细的描述本发明，所附附图其中：
[0029] -图1是腔室位置处板的剖视图；
[0030] -图2a和2b分别示出根据本发明的板的柔性壁的内表面和外表面的视图；
[0031] -图3示出根据本发明的板的刚性壁的前视图；
[0032] -图4示出根据本发明方法制造的板在腔室位置处的剖视图；
[0033] -图5示意性示出根据本发明的板的腔室的正视图；
[0034] -图6是沿图5的A-A轴线的剖视图。
具体实施方式
[0035] 在图1所示的变型中，根据本发明的保护板1包括刚性塑料材料的壁2以及柔性塑料材料的壁3。
[0036] 这两个壁2、3在围绕区域5的区域4中彼此接触，在区域5中柔性壁3是向保护板1外侧突出的凸出部31，其与刚性材料壁2中设置的孔21相对。
[0037] 如同刚性壁2具有孔21，在该壁的内表面上设置加强肋网22。
[0038] 如图4所示，为了形成腔室7，用通过密封连接部附加在刚性壁2上的插塞6封闭孔21。该密封连接部8延伸至孔21的周边，并且可以通过胶粘、焊接实现，所述焊接例如激光焊接、超声波焊接。
[0039] 壁3优选通过将柔性塑料材料注入旋转模具中模制成型获得，这种材料可以是热塑性聚氨酯(TPU)。该第一塑料材料用于形成板的柔性壁并且设有凸出部区域31。
[0040] 在当保护板1的第一柔性壁3在旋转模具中制成时，将该模具带入用于刚性塑料材料二次模制成型的第二位置，使得丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)与柔性壁的TPU化学性相容。
[0041] 当第二次注入刚性塑料材料时，所述刚性塑料材料在柔性壁3除了设有凸出部区域31的区域中对柔性壁进行二次模制成型，使得孔21位于并且设置在刚性壁2中与凸出部区域31相对，设置加强肋网。
[0042] 优选，其中注入有刚性塑料材料的模具是具有鼓凸部(surgalbe)的旋转模具，使得TPU制的柔性壁能够冷却时收缩。在冷却后，所制成的板将具有理论轮廓(galbe)。
[0043] 一旦执行二次模制成型，由此构成的每个开放腔室借助与刚性壁的材料相同的塑料材料的插塞6被封闭，这允许所述每个开放腔室以密封的方式固定在刚性壁2上。
[0044] 在柔性塑料材料的壁的区域中，指向外侧的凸表面位于所述区域中，所述凸表面形状为如图4所示的圆形截面的气泡状，或者为细长气泡或任何适当的形状例如蜂巢(alvéole)。
[0045] 图5和6更具体地示出通气孔的作用及获取。
[0046] 在图5中再次示出根据本发明的保护板1，其包括刚性塑料材料的内壁2，用于抵靠车辆车身的部件的金属板，以及柔性塑料材料的外壁3，用于转向车辆的外侧。
[0047] 两个壁2，3在围绕区域5的区域4中彼此接触，在所述区域5中两个壁2、3彼此间隔开，所述区域5填充有空气。为了形成该间隔，柔性外壁3具有从保护板1向外突出的外凸的凸出部形状。
[0048] 区域5被壁2和3的密封连接部11限界，壁2和3彼此接触并且限界能够缓冲较小的城市冲击的腔室5。在两个壁2、3彼此接触的区域，两个壁2、3至少通过限界区域5的密封连接部11彼此焊接或者胶粘。
[0049] 构成板的柔性壁的塑料材料选择成使得在使用温度范围-30℃至+85℃中具有足以抵抗刮擦和紫外线的特征、清洁性以及适当的机械强度。
[0050] 构成板的刚性壁的塑料材料应当表现出在低温下具有适当的抗冲击强度、在温度为85℃时具有适当的机械强度(杨式模量、抗拉强度)的特征。此外，其需要具有较小的膨胀系数以便保证间隙和对齐以及用于制造的良好注塑性。
[0051] 因而，刚性塑料材料的壁2可以用ABS(丙烯腈，丁二烯苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)等制成。优选，使用具有大约65％的PC的PC/ABS合金(alliage)，尤其是在通过激光焊接组装这些壁的情况下。
[0052] 柔性塑料材料的壁3可以是弹性体(例如芳香族或者脂肪族的热塑性聚氨酯(TPU))、聚硅酮(SIK)、聚氯乙烯(PVC)或者烯属的(oléfiniques)或者苯乙烯属的(styréniques)热塑性弹性体。刚性塑料材料和柔性塑料材料选择成与焊接或者胶粘相容。
[0053] 在图4中，腔室5具有形成蜂巢的六边形。蜂巢形状5允许腔室5在保护板1中成蜂窝式分布并且由此具有使得腔室5之间的连接区域4的表面积最小化的优点。因而，保护板1的外表面的要点在于由蜂巢5构成，能够缓冲较小的城市冲击而既不损坏保护板1，也不损坏有板固定在其上的门。
[0054] 为了使腔室或蜂巢5具有适当的柔软度/硬度，可以运用以下特征：
[0055] -构成壁3的柔性材料的硬度和厚度
[0056] -腔室5的或多或少凸出的形状
[0057] -腔室5的顶点相对于刚性区域4在Y方向上超出的距离
[0058] -腔室5的宽度。
[0059] 在最后一种情况中，考虑的是蜂巢5的最小尺寸。仅考虑蜂巢的长度等于或者大于宽度。
[0060] 在密封的圆形截面气泡状的腔室的情况下，应当在材料特征和腔室的几何特征以外考虑空气压力。在这种情况下，为了有效，腔室应当尽可能地具有圆形的形状(气球状)。相当平的椭圆气泡的特征在于在变形时压力升高的较少。
[0061] 在图4和5所示的示例中，每个蜂巢5包括通过焊接的点状中断部设置在限定腔室的密封连接部11处的漏气口或通气孔16，该中断部或者“焊缝中的孔”形成焊缝的不连续部并且因此造成密封的点状断裂部。
[0062] 作为变型，还可以实施密封的连续周边焊缝，然后补穿小直径的孔。孔可以优选位于腔室的下部区域，在刚性支撑件中。
[0063] 能够产生通气孔16的穿孔可以通过不同方式形成。因而，可以通过去除切屑的传统穿孔实施。这种材料的去除可以优选在通过注塑自动形成的较薄区域中实施。
[0064] 还可以通过激光射线穿孔、借助圆锥形冲头进行冲孔或者其它任何适当的技术实施通气孔6。
[0065] 通气孔6的尺寸设计成在冲击腔室5或者在腔室5上快速施力时不排出空气，同时允许在热变化效应下腔室5中的内部压力变化时空气进入和排出。
[0066] 由此，在当车辆保持在阳光下温度升高以及尤其与寒冷相关的温度降低的作用下，通气孔16能够调整腔室5内空气压力的升高。
[0067] 当温度升高时，腔室5中突然产生超压，所述超压给刚性壁2和柔性壁3之间的密封连接部11的密封性带来很大的断裂风险。通气孔或者漏气口16允许排出空气以使腔室5中维持适当的压力。
[0068] 当温度降低时，同样避免腔室5中压力降低，压力降低会导致腔室5变形。腔室5内产生的压力降低通过空气从通气孔16中进入得到补偿。
[0069] 根据本发明的保护板由此可以被固定在机动车辆的车身元件上，但也可以用作固定在暴露于冲击下的车辆其它类型的要保护表面上以及水上船上的保护板，所述水上船例如船舶、小船、小艇等。
