阅读说明：本技术 用于制造机动车辆空气活门设备的安装-注射成型法 (Mounting-injection moulding method for producing air flap devices for motor vehicles ) 是由 里卡尔多·多里加蒂 于尔根·施奈德 于 2019-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于制造机动车辆空气活门设备的方法,机动车辆空气活门设备用于按量控制到车辆空间中的冷却空气流,空气活门设备包括：具有穿通口的设备框架；至少一个沿着活门轴线延伸的空气活门,空气活门围绕平行于活门轴线或者与活门轴线共轴的枢转轴线在两个不同地覆盖所述穿通口的工作位置之间可枢转地支承在设备框架上,其中用于制造机动车辆空气活门设备的部件中的至少一部分的方法包括注射成型法。根据本发明提出,所述方法为了制造机动车辆空气活门设备的至少两个通过形状配合彼此连接的部件而包括安装-注射成型步骤,借助于所述安装-注射成型步骤,以与相应另一部件部分地形状配合接合的方式制造这两个部件中的一个部件。(The invention relates to a method for producing an air flap arrangement for a motor vehicle for quantitatively controlling a cooling air flow into a vehicle space, comprising: an equipment frame having a through opening; at least one air flap extending along a flap axis, which is mounted on the device frame so as to be pivotable about a pivot axis parallel to or coaxial with the flap axis between two operating positions which cover the through-opening differently, wherein the method for producing at least one part of the components of the motor vehicle air flap device comprises injection molding. According to the invention, the method for producing at least two components of an air flap arrangement of a motor vehicle, which are connected to one another by means of a positive fit, comprises a mounting-injection molding step, by means of which one of the two components is produced in a partially positive fit engagement with the respective other component.)

用于制造机动车辆空气活门设备的安装-注射成型法

技术领域

本发明涉及一种用于制造机动车辆空气活门设备的方法，所述机动车辆空气活门设备用于按量控制进入到车辆空间中的冷却空气流，所述空气活门设备包括：具有穿通口的设备框架；至少一个沿着活门轴线延伸的空气活门，所述空气活门围绕平行于活门轴线或者与该活门轴线共轴的枢转轴线在两个不同地覆盖穿通口的工作位置之间可枢转地支承在设备框架上，其中用于制造机动车辆空气活门设备的部件中的至少一部分的方法包括注射成型法。

背景技术

根据本发明的方法从EP 3 210 811 A1中已知。该文献公开了一种多件式的注射成型的设备框架以及多件式的空气活门，所述空气活门分别具有挤出的活门体与注射成型的端部活门和在所述端部活门上一件式构成的枢转轴承结构，所述枢转轴承结构用于可枢转地将空气活门支承在设备框架上。从EP 3 210 811 A1中已知的机动车辆空气活门设备具有多个彼此平行的空气活门，所述空气活门分别具有带动臂，所述带动臂经由连接接片彼此连接以进行共同的运动。以这种方式方法足以驱动空气活门或者连接接片进行运动，以便驱动所有经由连接接片耦联的空气活门在不同地覆盖的工作位置之间进行共同的运动。

从EP 3 210 811 A1中已知的机动车辆空气活门设备的大量零件需要多个注射成型模具以及巨大的安装耗费，以便由多个零件获得有效的机动车辆空气活门设备。

发明内容

因此，本发明的目的是，优化从EP 3 210 811 A1中已知的或者至少可从中推导出来的制造方法，使得能够减少所需要的模具的数量和/或减少所需要的安装工序的数量。

本发明通过一开始提到的用于制造机动车辆空气活门设备的方法来实现该目的，所述方法为了产生机动车辆空气活门设备的至少两个通过形状配合彼此连接的部件而包括安装-注射成型步骤，借助于所述安装-注射成型步骤，制造这两个部件中的一个，该部件以与相应另一部件部分地形状配合接合的方式制造这两个部件中的一个部件。

由此，两个通过形状配合彼此连接的部件中的较早制造的部件针对之后制造的部件形成***件或者形成其注射成型空腔中的芯。在此，不将术语“***件”包含过程地理解为部件主动地***注射成型空腔中。更确切地说，其为了制造之后制造的部件而置于注射成型空腔中，因为其已经在同一模具中制造并且能够保留在该处。因此，之后制造的部件已经能够与较早制造的部件形状配合地被注射成型。接合式地安装这两个在现有技术中彼此分开地制造的部件由此不再是必要的。此外，与完全地分开制造每个单一的部件相比，因此能够以针对安装-注射成型法常用的方式方法减少模具的数量。

原则上，对于使用上文中提及的安装-注射成型步骤可以考虑任意的在已制成的机动车辆空气活门设备处形状配合地彼此连接的部件。

至少一个空气活门的至少一个部段和设备框架的一个部段例如能够通过安装-注射成型法以彼此形状配合的连接的方式制造，所述安装-注射成型法在设备框架的部段处在制造这两个所提到的部段时就已经功能正常地并且准备就绪地在其纵向端部中的至少一个处，优选在这两个纵向端部处产生至少一个空气活门的枢转支承机构。这能够通过如下方式实现：这两个部件包括空气活门侧的空气活门轴承部段和设备框架侧的设备框架轴承部段，所述空气活门轴承部段具有限定枢转轴线的、用于可枢转地支承空气活门的枢转轴承结构，所述设备框架轴承部段具有限定轴承轴线的枢转轴承配对结构，所述枢转轴承配对结构用于可枢转地容纳具有与轴承轴线共轴的枢转轴线的枢转轴承结构。因此，这两个轴承部段中的一个，优选空气活门轴承部段，例如能够具有从其余部段突出的轴颈作为枢转轴承结构，其纵向中轴线限定空气活门的枢转轴线。同样地，这两个部段中的相应另一个，优选设备框架轴承部段，例如能够具有在准备就绪的状态中由轴颈穿过的轴承开口或者轴承凹部作为枢转轴承配对结构。轴承凹部或轴承开口的纵向中轴线形成轴承凹部或轴承开口的轴承轴线。在已完成安装的状态中，即在当前情况下已完成注射成型的状态中，轴颈穿过轴承开口或伸入到轴承凹部中，其中轴颈的枢转轴线和轴承凹部或轴承开口的轴承轴线于是共轴地设置从而实现轴颈和与该轴颈连接以进行共同的运动的结构相对于设备框架轴承部段围绕限定的枢转轴线的枢转运动。

在此，优选仅如下部段以注射成型技术制造，所述部段具有轴承开口或轴承凹部，并且该部段作为***件在安装-注射成型法中用于制造具有轴颈的构件或部段。在安装-注射成型法中制造的轴颈在轴承开口或轴承凹部中的可枢转性能够通过具有适当的收缩特性的适当的材料选择来保证。

在此，与针对围绕轴颈的构件相比，针对轴颈可最简单地选择收缩性更强的材料。于是，轴颈能够在其以注射成型技术制造之后在冷却时从围绕其的轴承开口或轴承凹部自由收缩从而保证底摩擦的相对可转动性。

空气活门轴承部段能够是与空气活门一件式地组合的部段，在所述部段上构成有枢转轴承结构。空气活门轴承部段同样能够是与其余空气活门体分开的构件，所述构件与空气活门体安装为空气活门。

为了简化即使在使用安装注射成型法时也仍旧必要的用于连接构件的安装步骤，能够提出，设备框架包括作为分开的构件的基础框架和设备框架轴承部段。所述方法于是包括将设备框架轴承部段与基础框架连接的步骤。

附加于或者替选于至少一个空气活门在设备框架处的枢转支承，这两个部件能够包括空气活门侧的空气活门部段以及从空气活门部段突出的带动臂，所述带动臂用于使空气活门与另一构件耦联。所述另一构件能够是具有平行的活门轴线的至少一个另外的空气活门，使得空气活门和至少一个另外的空气活门能够耦联以围绕相应的平行的枢转轴线共同地枢转运动。附加地或者替选地，所述另外的构件能够是枢转驱动器的一部分，使得空气活门能够与枢转驱动器耦联以传输驱动力。

所提到的空气活门部段能够是之前所提及的空气活门轴承部段。原则上，如果在此空气活门轴承部段是与其余的活门体分开的构件，那么所述空气活门轴承部段与所提到的带动臂一件式地构成。然而如果这是不可行的，例如由于空气活门部段的结构上的造型而不可行，那么同时制造空气活门部段和带动臂以及其形状配合的安装是非常有利的选项。

因为带动臂和空气活门部段通常应当恰好彼此间不实施相对运动，所以空气活门部段和带动臂的形状配合地接合到彼此中的部段通过适当地选择制造顺序和关于其收缩特性的相应的材料以压配合连接。为此，由带动臂和空气活门部段构成的构件，优选带动臂，能够收缩到相应另外的构件上，其中所述构件外部地围绕相应另外的构件。

上文中所提到的轴颈的一个部段例如能够穿过带动臂的开口。附加于或者替选于带动臂到轴颈的所述部段或空气活门部段的另一部段上的收缩，形状配合地穿入彼此中的部段能够非旋转对称地模制，使得可靠地防止带动臂和空气活门轴承部段的相对转动。

然而，能够在安装-注射成型法中建立空气活门在设备框架处的相对可运动的枢转支承和/或空气活门部段和带动臂的相对于彼此不可运动的连接。附加地或者替选地，根据本发明的一个有利的改进形式，这两个部件能够包括空气活门部段以及连接接片，所述空气活门部段具有从枢转轴线突出的带动臂，所述连接接片用于使所述带动臂与具有平行的活门和枢转轴线的至少一个另外的空气活门的至少一个另外的空气活门部段的至少一个带动臂耦联。于是，带动臂和连接接片通过安装-注射成型法已经能够以传输运动的方式彼此耦联地制造。优选地，连接接片相对于带动臂是可运动的，尤其可围绕连接接片和带动臂的耦联部位旋转。对于带动臂在连接接片上的这种旋转支承，在上文中关于空气活门轴承部段在设备框架轴承部段上的枢转支承所提及的是相应适用的：由带动臂和连接接片构成的结构能够具有突起，所述突起伸入到位于相应另外的结构中的在准备就绪的状态中围绕所述突起的凹部中或者穿过位于相应另外的结构中的开口。一方面关于突起材料选择和制造顺序而另一方面关于开口或凹部参见上文关于枢转支承的说明。

所提到的空气活门部段优选又能够是之前所提到的空气活门轴承部段。

优选地，空气活门轴承部段、设备框架轴承部段、带动臂和连接接片相继通过安装-注射成型法制造并且随着制造而形状配合地彼此连接。如已经在上文中所说明的那样，带动臂能够与空气活门轴承部段一件式地构成或者通过安装-注射成型法与该空气活门轴承部段分开地，然而以与其形状配合地连接的方式制造。

根据本发明的一个优选的改进方案，机动车辆空气活门设备包括多个空气活门，所述多个空气活门具有彼此平行的活门轴线和枢转轴线，以便能够释放尽可能大的空气穿通口以进行穿流或者闭塞空气穿通口以防止穿流。在这种情况下，上述部件中的一个能够是如下组件，所述组件由多个空气活门部段和/或带动臂构成，所述空气活门部段和/或带动臂能够同时以安装-注射成型法来制造。

空气活门轴承部段作为与其余活门体分开构成的构件能够是端部活门。由活门体和端部活门构成的构件于是能够具有插接结构，所述插接结构能够通过***可与相应另外的构件的配对插接结构连接。插接结构和配对插接结构为了锁定活门体和端部活门的机械连接能够设有形状配合的锁止机构，例如设有锁止突起和锁止凹部。优选地，活门体具有凹部作为配对插接结构，端部活门的突起作为插接结构可***所述配对插接结构中。因为活门体在使用端部活门时优选通过挤出来制造，所以该活门体总归都具有沿着活门轴线延伸的凹部。替选地或者甚至附加地，例如当端部活门的端部部段在空气活门的安装状态中围绕活门体时，优选以完全环绕的方式围绕活门体时，活门体的纵向端部部段作为整体能够导入到端部活门的凹部中。

与之相应地，当前所探讨的制造方法能够包括：沿着挤出轴线挤出活门体，其中挤出轴线平行于活门轴线伸展。活门体于是能够由挤出的活门体长形材料以所需要的长度来定长。

为了保证这两个以安装-注射成型法制造的部件的相对可运动性或者为了保证其相对于彼此的不可运动性，这两个部件——如在上文中已经说明的那样——能够由具有不同的收缩特性的热塑性材料以注射成型技术来制造，所述热塑性材料尤其具有不同的热膨胀系数。

因为在上文中所探讨的机动车辆空气活门设备给予机动车辆特殊的技术优点，所以本发明也涉及一种具有根据上述方法所制造的空气活门设备的机动车辆，其中空气活门设备容纳在车辆的位于车辆前侧处的开口中。优选地，机动车辆空气活门设备用于控制至机动车辆的冷却剂-换热器的冷却空气流。在这种情况下穿通口形成至车辆的发动机舱的入口。

附图说明

接下来根据附图详细阐述本发明。附图示出：

图1示出在观察在准备就绪的状态中朝向机动车辆的发动机舱的一侧时根据本发明的机动车辆空气活门设备的立体分解视图，

图2示出由空气活门侧的端部活门和设备框架轴承部段构成的在安装-注射成型法中制造的组件的立体视图，以观察所述组件的朝向空气活门的一侧的方式示出，

图3示出图2的组件的立体视图，以观察所述组件的背离空气活门的一侧的方式示出，

图4示出图1的活门体、带动臂、连接接片和较靠近驱动器的设备框架轴承部段的放大的立体视图，以及

图5示出由端部活门和带动臂构成的通过安装-注射成型法制造的组件的细节视图；不仅示出零件而且示出准备就绪的组件。

具体实施方式

在图1中本申请的机动车辆空气活门设备的一个根据本发明的实施方式普遍以10表示。空气活门设备10包括设备框架12，所述设备框架围住空气穿通口14。

设备框架12在此包括：基础框架16，所述基础框架完全地围绕空气穿通口14；以及较靠近驱动器的设备框架轴承部段18和离驱动器较远的设备框架轴承部段20。轴承部段18和20作为分开的构件制造并且能够安装在基础框架16上，在该处安装在相应的留空部22或24中，以形成设备框架12。

在较靠近驱动器的设备框架轴承部段18的背离空气穿通口14的一侧上能够将电驱动器26安置在安置结构28上。电驱动器26于是能够驱动多个空气活门30以在图1中所示出的关闭位置和相对于该关闭位置偏转的打开位置之间进行枢转运动，在所述关闭位置中，空气穿通口14由空气活门30闭塞以禁止穿流，在所述打开位置中，空气活门30允许空气穿通口14的穿流。

空气活门30沿着平行的活门轴线K延伸，出于概览的原因，在所述活门轴线中仅示出图1中位于最下方的空气活门30的活门轴线K。

空气活门30此外可围绕平行的枢转轴线S枢转以在上述工作位置，即关闭位置和打开位置之间运动。枢转轴线S平行于活门轴线K。在此，就本申请而言，“平行”相对于术语“共轴”表示：活门轴线K和枢转轴线S虽然在相同的方向上伸展，但是正交于该方向彼此间具有恒定的、不消失的间隔。

在图1中最上方的空气活门30在其离驱动器26较近的纵向端部处具有轮毂对接端32，所述轮毂对接端可与驱动器26的输出元件以传输扭矩的方式耦联，例如可与在附图中未示出的驱动器空心轴以传输扭矩的方式耦联。

空气活门30分别包括：活门体34，所述活门体作为挤出型材来制造；以及两个端侧的端部活门36和38。较靠近驱动器的端部活门36将活门体34可枢转地支承在较靠近驱动器的设备框架轴承部段18上。离驱动器较远的端部活门38将活门体34可枢转地支承在离驱动器较远的设备框架轴承部段20上。较靠近驱动器的端部活门36不同于端部活门38分别具有带动臂40。带动臂可通过连接接片42耦联以围绕其相应的枢转轴线S进行共同的枢转运动。

端部活门36和38在此基本上镜像对称地设置。在图1中最上方的空气活门30的承载粒面结构32的驱动器端部活门与其余较靠近驱动器的端部活门36不同地构成，因为其具有粒面结构32。

端部活门36和38分别具有轴颈44或46，所述轴颈分别限定具有端部活门36和38的空气活门30的枢转轴线S。轴颈44和46在准备就绪的状态中穿过相关联的设备框架轴承部段18或20中的轴承开口。在图1中，仅可见位于离驱动器较远的设备框架轴承部段20中的轴承开口48。轴承开口48的中轴线形成所述轴承开口的轴承轴线L。在准备就绪的配置中，空气活门30的枢转轴线S与支承所述空气活门的设备框架轴承部段18和20的所属的轴承轴线L共轴。

根据本发明，例如端部活门38和离驱动器较远的设备框架轴承部段20通过安装-注射成型法制造。

为此，优选仅如下设备框架轴承部段20以注射成型技术制造并且紧接着用作为注射成型空腔中的***件以制造端部活门38，所述设备框架轴承部段离驱动器较远并具有轴承开口48。所述端部活门在安装-注射成型步骤期间以穿过轴承开口48并且从后方接合所述轴承开口的方式制造，更确切地说，由如下材料制造，所述材料优选在从注射成型时的加工温度热固化到与轴承部段20共同的运行温度中时，与轴承部段20的材料相比，更强地收缩。因此，轴颈46能够从围绕其的轴承开口48自由收缩并且保证端部活门38在轴承部段20处的灵活的旋转支承。

相对于较靠近设备框架轴承部段18，相应内容适用于端部活门36和其轴颈44。

图2详细示出由设备框架轴承部段20和端部活门38通过安装-注射成型法制造的组件。可以看到，端部活门38如何通过在所示出的实例中两件式的插接突起50可***到挤出的活门体34的对应的插接凹部中从而可与活门体34连接以进行共同的运动。每个端部活门38的外轮廓对应于所属的活门体34的外轮廓从而对应于空气活门30的外轮廓。在图2中可以看到，紧邻的空气活门30的部段如何沿着穿流方向D重叠，以便避免在相邻的空气活门30之间的所不期望的不密封的缝隙。

在图3中示出图2的组件的背侧。可以看到，在轴颈46的露出的纵向端部处的径向的锁止突起52如何从后方接合轴承开口48的边缘从而将端部活门38不丢失地保持在设备框架轴承部段20上直至完成空气活门设备10的安装。

在图4中可以看到活门体34的插接凹部54，端部活门36的插接突起50导入到所述插接凹部中以将活门体34和端部活门36彼此连接。端部活门36的未示出的轴颈以相同的方式与较靠近驱动器的设备框架轴承部段18通过安装-注射成型连接，如根据图2和3针对端部活门38和离驱动器较远的设备框架轴承部段20已经阐述的那样。

带动臂40和连接接片42也优选通过安装-注射成型技术以相对可运动的形状配合接合的方式彼此连接地制造，更确切地说，所述形状配合接合是锁止接合。出于在上文中所提到的促进可运动性的自由收缩的原因，优选首先以注射成型技术制造带动臂40并且所述带动臂随后用作为***注射成型空腔中的***件来制造连接接片42。连接接片42具有多个突起56，优选对于每个带动臂40正好一个突起。突起56在此穿过位于带动臂40中的贯通口58(参见图5)。通过与轴颈46的自由的纵向端部相同的方式，突起56的自由的纵向端部以借助于径向的锁止突起52从后方接合贯通口58的方式构成。如在轴颈44和46中那样，轴向地从突起56或轴颈44或46的自由的纵向端部起伸展到突起56或轴颈44和46中的缝槽60和与其相关联的径向可变形性也有助于轴颈44和46或突起56离开其相应的进行成型的模具的可脱模性。

然而，缝槽60也能够用于传输扭矩，例如通过粒面结构32将扭矩传输到端部活门36从而传输到空气活门30上。

由此，不仅端部活门36和较靠近驱动器的设备框架轴承部段18能够共同地通过安装-注射成型准备就绪地制造，而且图1中的最上方的空气活门30的驱动器端部活门36和粒面结构32也如此。

带动臂40和端部活门36能够一件式地以注射成型技术制造。然而这不是必须的。图5示出端部活门36和与其分开地构成的带动臂30，所述端部活门和带动臂同样能够通过安装-注射成型以完成安装的方式制造。为了带动臂40和端部活门36的尽可能牢固配合的连接，优选首先端部活门36以注射成型技术制造并且随后以安装-注射成型法用带动臂40注塑包封轴颈44的一个部段，其中所述连接保证由带动臂40和端部活门36构成的相对于彼此不可运动的装置。优选地，针对带动臂40使用如下材料，所述材料在从注射成型时的加工温度冷却到与端部活门46共同的运行温度时，与端部活门36的材料相比，更强地收缩。由此，带动臂40能够似乎收缩到轴颈44的承载其的部段上。替选地，轴颈44能够在承载带动臂40的部段中具有非旋转对称的外轮廓，使得带动臂40在形状配合中相对于端部活门36不可转动地保持在该端部活门上。

在所描述的构件中也能够以安装-注射成型相继制造多个彼此连接的构件。

在带动臂40和端部活门36一件式构成时，例如能够在第一注射成型步骤中制造较靠近驱动器的设备框架轴承部段18。通过安装-注射成型法以可旋转地支承的方式将端部活门36喷射到该设备框架轴承部段处。在驱动器端部活门36(其在图1中为最上方的较靠近驱动器的端部活门36)的轴颈44处将粒面结构32通过安装-注射成型法喷射到该组件上。同样地，通过安装-注射成型法，连接接片42不仅准备就绪地与带动臂40处于形状配合连接地产生，而且同时与带动臂40一起“安装”。

由设备框架轴承部段20和端部活门38构成的组件同样通过安装-注射成型法制造。于是这两个装配有端部活门的设备框架轴承部段通过插接结构50与活门体34的相应的纵向端部以***其插接凹部54中的方式连接。如此形成的空气活门组件通过其两个设备框架轴承部段18和20***位于基础框架16处的相应的留空部22和24中。由此，基础框架16被完备为设备框架12并且空气活门设备10已制成。

图4此外示出在活门体的在关闭位置中与另外的活门体34或者基础框架12的配对接触区域66相对置的接触区域64上的有利的突起62。由此，接触区域64和配对接触区域66的接触面彼此有利地缩小，这易化了：释放空气活门30因结冰引起的运动阻塞并且使空气活门30再次可运动。

附加地或者替选地，能够在配对接触区域上构成突起62。

突起62为了实现尽可能好的密封作用在承载其的接触区域64或配对接触区域66的整个长度上和/或在活门体34的整个长度上延伸。突起62优选在挤出活门体34时通过相应设计的挤出模具产生。

出于概览的原因，在图4中并非所有接触区域64和配对接触区域66都设有附图标记。