AT518801A1

AT518801A1 - Verfahren zur Herstellung einer Auto-Fußmatte

Info

Publication number: AT518801A1
Application number: ATA310/2016A
Authority: AT
Inventors: Walser Hans-Karl
Original assignee: Walser Man Gmbh
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2018-01-15

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Auto-Fußmatte, welche einen aufstehenden Rand (2) aufweist, der sich zumindest über einen Großteil des Umfangs der Auto-Fußmatte erstreckt, wird ein an den Fußbereich des Innenraums des Autos angepasstes Mattenteil (9) aus einer Platten- oder Rollenware ausgeschnitten. ln einem weiteren Arbeitsschritt wird der Rand (2) des Mattenteils (9) umlaufend verformt wird, wobei der aufstehende Rand (2) ausgebildet wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Auto-Fußmatte, welche einen aufstehenden Rand aufweist, der sich zumindest über einen Großteil des Umfangs der Auto-Fußmatte erstreckt, wobei ein an den Fußbereich des Innenraums des Autos angepasstes Mattenteil aus einer Platten- oder Rollenware ausgeschnitten wird.

Die Fußbereiche von Innenräumen von aktuellen Modellen von Autos weisen sehr unterschiedliche Formen und Abmessungen auf. Um diese vor Schmutz und Nässe zu schützen, werden Fußmatten verwendet. Damit sich diese Fußmatten perfekt an den Fahrzeuginnenraum anpassen, ist es notwendig für jede Fahrzeugtype eine passende Matte herzustellen.

Es gibt verschiedene Arten von flach auf dem Boden aufliegenden Auto-Fuß matten, beispielsweise in Form von Gummimatten mit strukturierter Oberfläche. Durch die Oberflächenstruktur kann die Fußmatte eine gewisse Menge an Schmutzwasser zurückhalten. Um die Aufnahmekapazität von Schmutzwasserzu vergrößern, sind Auto-Fußmatten mit einem umlaufenden aufstehenden Rand bekannt, welche somit eine Art (flache) Wanne ausbilden. Die Herstellung solcher Matten erfolgt entweder durch Spritzguss oder durch Tiefziehen eines flächigen Mattenteils, welches aus einem größeren flächigen Ausgangsmaterial ausgeschnitten worden ist. Für solche Herstellungsverfahren wird für jeden Fahrzeugtyp eine spezielle Form benötigt. Die Kosten für die Herstellung solcher Formen sind aber sehr hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch welches kostengünstig eine vorteilhafte Auto-Fußmatte ausgebildet werden kann, die an einen jeweiligen Fahrzeugtyp angepasst ist. Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Verfahren mit den Merkmalen des

Anspruchs 1.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt nach dem Ausschneiden eines an den Innenraum des Autos angepassten Mattenteils die Ausbildung eines zumindest über den Großteil des Umfangs der Fußmatte sich erstreckenden aufstehenden Randes, indem der Rand dieses Mattenteils umlaufend, d.h. nicht gleichzeitig über den gesamten Umfang des Randes sondern nach und nach (=fortlaufend), verformt wird.

Die Herstellung der Auto-Fußmatte gemäß der Erfindung kann somit aus einem flachen Ausgangsmaterial erfolgen, wobei ein (zumindest übereinen Großteil des Umfangs der Fußmatte sich erstreckender) aufstehender Rand ausgebildet werden kann, ohne dass eine spezielle Form benötigt wird.

Wenn davon die Rede ist, dass sich der aufstehende Rand zumindest über den „Großteil" des Umfangs der Fußmatte erstreckt, so bedeutet dies, dass die Fußmatte zumindest über mehr als 50% ihres Umfangs einen solchen aufstehenden Rand aufweist, wobei es bevorzugt ist, dass die Fußmatte über mehr als 70% ihres Umfangs einen aufstehenden Rand aufweist. Beispielsweise könnte im Bereich eines vorderen Endes der Fußmatte, das zur Auflage auf einem ansteigenden Bodenbereich des Autos vorgesehen ist, ein solcher aufstehender Rand entfallen. In einer anderen möglichen Ausführungsform kann die Fußmatte dagegen über ihren gesamten Umfang mit einem aufstehenden Rand versehen werden.

Die Verformung des Randes des Mattenteils, das auch als Aufbiegen des Randes des Mattenteils bezeichnet werden könnte, erfolgt also ausgehend von einer Stelle der Umfangserstreckung des Randes des Mattenteils, oder auch beginnend an zwei oder mehr unterschiedlichen Stellen der Umfangserstreckung des Randes des Mattenteils, sodass der Rand ausgehend von dieser mindestens einen Stelle seiner Umfangserstreckung nach und nach aufgebogen wird. Beispielsweise kann die fortlaufende Verformung des Randes des Mattenteils mittels mindestens einer den Rand umbiegenden Rolle erfolgen. Es kann hierbei das Umbiegen des Randes in einer grundsätzlich ähnlichen Art wie beim Bördeln eines Blechteils durchgeführt werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Aufbiegen des Randes unter Einwirkung von Wärme, also durch Thermoformen. Die Fußmatte weist hierzu, zumindest im Randbereich der Fußmatte, mindestens eine Lage aus einem thermoplastischen Kunststoff auf. Beispielsweise kann es sich beim thermoplastischen Kunststoff um Polyester (PES), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polyurethan (PU) oder um ein thermoplastisches Elastomer (TPE) handeln.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Schrägsicht eines Ausführungsbeispiels einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Auto-Fußmatte;

Fig. 2 eine dreidimensionale Darstellung eines Teils eines Autoinnenraums im Fußbereich des Fahrers, zusammen mit einer schematischen Darstellung einer 3D-Kamera zur Vermessung des Innenraums;

Fig. 3 ein aus einer Platten- oder Rollenware ausgeschnittenes Mattenteil als Halbfertigprodukt der Auto-Fußmatte;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Verformens des Randes des Mattenteils; Fig. 5 einen Teilschnitt von Fig. 1 (Schnittlinie AA in Fig. 1).

Ein Ausführungsbeispiel einer in erfindungsgemäßerWeise hergestellten Auto-Fußmatte ist in Fig. 1 dargestellt. Die Auto-Fußmatte weist einen insgesamt in einer Ebene liegenden Hauptabschnitt 1 auf, der zur flachen Auflage auf dem Fahrzeugboden vorgesehen ist. Der Hauptabschnitt 1 kann wie dargestellt einen in Richtung zur Fahrzeugfront vorspringenden, schmaleren zungenartigen Teil 1a besitzen, der an den frontseitig schmaleren Bereich des Fahrzeuginnenraums angepasst ist.

Der Hauptabschnitt 1 ist um seinen gesamten Umfang von einem aufstehenden Rand 2 umgeben. Der aufstehende Rand 2 besitzt einen an den Hauptabschnitt 1 über eine Umbiegung 3 anschließenden ansteigenden Randabschnitt 2a. An den ansteigenden Randabschnitt 2a schließt im Ausführungsbeispiel über eine weitere Umbiegung 4 ein Abschlussabschnitt 2b an, welcher im Ausführungsbeispiel zumindest im Wesentlichen eben ausgebildet ist und in einer parallel zur Ebene des Hauptabschnitts 1 liegenden Ebene liegt.

Die Richtung der Umbiegung 4, über welche der Abschlussabschnitt 2b an den ansteigenden Randabschnitt 2a anschließt, ist der Richtung der Umbiegung 3 entgegengesetzt, über welche der ansteigende Randabschnitt 2a an den Hauptabschnitt 1 anschließt.

Der Abschlussabschnitt 2b könnte auch eben und gegenüber der Ebene des Hauptabschnitts 1 geneigt ausgebildet sein oder teilweise oder insgesamt gekrümmt ausgebildet sein, z.B. zu seinem freien Ende hin nach unten gekrümmt verlaufend ausgebildet sein.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform könnte der Abschlussabschnitt 2b auch entfallen. Der aufstehende Rand 2 könnte dann an einer Kante des Randabschnitts 2a enden, welche evtl, mit einem Band eingefasst sein könnte.

Durch den aufstehenden Rand 2 wird eine wannenartige Ausbildung der Auto-Fußmatte erreicht.

Der vom breiteren Bereich des Hauptabschnitts 1 abstehende zungenartige Teil 1a ist zur Auflage auf dem in Richtung zur Fahrzeugfront ansteigenden Bereich des Fahrzeugbodens vorgesehen. Der aufstehende Rand 2 könnte daher zumindest in einem vorderen Bereich des Teils 1a (=der im Gebrauch am weitesten frontseitig liegende Bereich) auch entfallen. Zumindest im Gebrauch der Auto-Fußmatte würde sich dann immer noch eine insgesamt wannenartige Form ergeben.

Zwischen dem breiteren Teil des Hauptabschnitts 1 und dem zungenartigen Teil 1a könnte auch eine Umbiegung, beispielsweise im Bereich von 20-40° vorgesehen sein, um eine an den frontseitig ansteigenden Fahrzeugboden angepasste Vorformung der Auto-Fußmatte auszubilden.

Die Auto-Fußmatte kann mehrere Lagen aufweisen, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Beispielsweise kann die Auto-Fußmatte eine obere Lage 5, mittlere Lage 6 und untere Lage 7 umfassen. Die obere Lage 5 kann aus einem thermoplastischen Material wie Polyester, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyurethan odereinem thermoplastischen Elastomer bestehen. Die mittlere Lage kann aus einem geschäumten Kunststoff, wie einem geschäumten Polyvinylchlorid, Polyurethan oder Ethylen-Vinylacetat bestehen. Ein solcher geschäumter Kunststoff kann insbesondere vorteilhafte Dämmeigenschaften aufweisen. Die untere Lage 7 kann von einem Klett-Material (Material mit flexiblen Widerhaken) oder einer Antirutschbeschichtung aus Kunststoff gebildet werden. Auch mehr oder weniger Lagen der Auto-Fußmatte sind möglich.

Zur Herstellung der Auto-Fußmatte wird zunächst der Fahrzeuginnenraum im Auflagebereich der Fußmatte vermessen (z.B. vor dem Fahrersitz 12). In Fig. 2 ist hierzu schematisch eine 3D-Kamera dargestellt. Anhand der erfassten Daten wird in der Folge ein in Fig. 3 dargestelltes Mattenteil 9 aus einer größeren Rollenware oder Plattenware ausgeschnitten. Falls ausreichend Daten des Fahrzeuginnenraums bereits zur Verfügung stehen, beispielsweise durch Informationen vom Hersteller, kann der Schritt der Vermessung des Fahrzeuginnenraums auch entfallen und das Ausschneiden des Mattenteils 9 anhand von den bereits zur Verfügung stehenden Daten erfolgen.

Systeme zur Vermessung eines Innenraums beispielsweise eines Autos in dessen Bodenbereich sind bekannt.

Das Ausschneiden des Mattenteils 9 kann mit einem bekannten CNC-Cutter erfolgen.

Das ausgeschnittene Mattenteil 9 liegt zunächst insgesamt in einer Ebene.

In der Folge erfolgt das Verformen des Mattenteils 9 in dessen Randbereich, um den aufstehenden (=hochgebogenen) Rand 2 auszubilden.

Die Verformung erfolgt ausgehend von einer Stelle der Umfangserstreckung des Mattenteils 9 und die Verformung wird ausgehend von dieser Stelle über den gesamten Umfang des Mattenteils 9 oder über den zu verformenden Teil des Umfangs des Mattenteils 9 fortlaufend durchgeführt.

Der aufstehende Rand 2 wird also über seine Umfangserstreckung nicht gleichzeitig sondern nach und nach ausgebildet.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrensschrittes zur Ausbildung eines aufstehenden Randes (wobei in der schematischen Darstellung von Fig. 4 nur die Ausbildung eines ansteigenden Randabschnitts 2a, nicht aber den im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 vorhandenen Abschlussabschnitts 2b dargestellt ist).

Das Mattenteil 9, welches zumindest im umzuformenden Randbereich mindestens eine Lage aus einem thermisch verformbaren Kunststoffmaterial aufweist, wird zunächst zumindest im umzuformenden Randbereich erhitzt (gleichzeitig über den gesamten Umfang oder nach und nach über den jeweils aufzubiegenden Abschnitt). In der Folge erfolgt das Aufbiegen des Randes mittels der Biegerollen 10, 11. Die erste Biegerolle 10 besitzt eine an der Unterseite des Mattenteils 9 anliegende konkave Oberfläche. Die zweite Biegerolle 11 besitzt eine auf der Oberseite des Mattenteils 9 anliegende konvexe Fläche. Die Biegerollen 10,11 drehen sich um ihre Drehachsen 10b, 11b. Die Drehachsen 10b, 11b können gegeneinander geneigt sein. Die Drehachse 10b der ersten Biegerolle 10 ist parallel liegend zur Ebene des Hauptabschnitts 1 dargestellt. Auch eine hierzu geneigte Lage (die beispielsweise zwischen der zur Ebene des Hauptabschnitts 1 parallelen Lage und der Neigung der Drehachse 11b liegt) kann vorgesehen sein.

Der aufgebogene Rand wird in der Folge sich abkühlen gelassen oder aktiv gekühlt.

Es wird dadurch eine dauerhafte Verformung des Mattenteils 9 im Randbereich erreicht, um die Auto-Fußmatte mit dem aufgebogenen Rand 2 auszubilden.

Das Erhitzen des Randbereichs kann gegebenenfalls auch direkt durch die entsprechend erhitzten Biegerollen 10, 11 erfolgen.

Auch mehr als zwei Biegerollen 10, 11 können vorgesehen sein.

Um den Abschlussabschnitt 2b auszubilden, kann vor oder nach dem Aufbiegen des ansteigenden Randabschnitts 2a eine weitere umlaufende Verformung des Mattenteils 9 erfolgen, in analoger Weise wie zum Aufbiegen des ansteigenden Randabschnitts 2a. Auch eine gleichzeitige Ausbildung des Randabschnitts 2a und Abschlussabschnitts 2b ist denkbar und möglich, wobei dann günstigerweise mehr als zwei Biegerollen vorgesehen wären.

Vor dem Aufbiegen des Randes 2, gegebenenfalls auch danach, könnte das Mattenteil 9 mit einer Prägung versehen werden. Auch die Rollen- oder Plattenware, aus welcher das Mattenteil 9 ausgeschnitten wird, könnte bereits mit einer Prägung versehen sein.

Nach dem Aufbiegen des Randes 2, gegebenenfalls auch davor, können weitere gewünschte Biegeoperationen durchgeführt werden, z.B. könnte der zungenartige Teil 1a gegenüber dem breiteren Teil des Hauptabschnitts 1 gebogen werden, z.B. im Bereich von 20° bis 40°, um eine an den zur Fahrzeugfront hin aufsteigenden Fußbodenbereich des Autos angepasste Vorformung zu erhalten.

Der aufstehende Rand erstreckt sich vorzugsweise über eine Höhe von mindestens 1 cm gegenüber dem benachbarten Bereich des Hauptabschnitts nach oben.

Bei einer entsprechenden Materialwahl für das Mattenteil 9 könnte ein aufstehender (aufgebogener) Rand 2 auch dadurch ausgebildet werden, dass das Mattenteil 9 in einem Abstand von dessen Seitenrand, beispielsweise in einem Abstand im Bereich von 3 cm bis 7 cm, umlaufend eingedrückt wird. Es wird hierzu ein Eindrückteil auf die Oberseite des Mattenteils 9 aufgesetzt und parallel zum Rand um den Umfang des Mattenteils 9 verfahren. Dadurch biegt sich der randseitig des Eindrückteils liegende Bereich des Mattenteils nach oben. Beispielsweise kann es sich beim Eindrückteil um ein um eine horizontale Achse drehbares Rad handeln.

Ein Fixieren des auf diese Weise ausgebildeten aufstehenden Randes kann in unterschiedlicher Weise erfolgen, beispielsweise durch Hitze, chemisch oder durch UV-Strahlung. Es kann hierdurch insbesondere ein Aushärten des Materials des Mattenteils bewirkt werden, wodurch die Fixierung erreicht wird.

Legende zu den Hinweisziffern: 1 Hauptabschnitt 1a Teil 2 Rand 2a ansteigender Randabschnitt 2b Abschlussabschnitt 3 Umbiegung 4 Umbiegung 5 obere Lage 6 mittlere Lage 7 untere Lage 8 3D-Kamera 9 Mattenteil 10 erste Biegerolle 10a konkave Fläche 10b Drehachse 11 zweite Biegerolle 11a konvexe Fläche 11b Drehachse 12 Fahrersitz

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Auto-Fußmatte, welche einen aufstehenden Rand (2) aufweist, der sich zumindest über einen Großteil des Umfangs der Auto-Fußmatte erstreckt, wobei ein an den Fußbereich des Innenraums des Autos angepasstes Mattenteil (9) aus einer Platten- oder Rollenware ausgeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Arbeitsschritt der Rand (2) des Mattenteils (9) umlaufend verformt wird, wobei der aufstehende Rand (2) ausgebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Verformung des Randes (2) des Mattenteils (9) mittels mindestens einer den Rand (2) umbiegenden Biegerolle (10, 11) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Verformung des Randes (2) des Mattenteils (9) mittels mindestens einer ersten und einer zweiten Biegerolle (10, 11) erfolgt, zwischen denen der Rand (2) des Mattenteils (9) durchgeführt wird, wobei die erste Biegerolle (10) eine am Mattenteil (9) anliegende konkave Fläche (10a) und die zweite Biegerolle (11) eine am Mattenteil (9) anliegende konvexe Fläche (11a) aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mattenteil (9) zur umlaufenden Verformung seines Randes (2) im Bereich seines Randes (2) erwärmt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ausschneiden des an den Innenraum des Autos angepassten Mattenteils (9) der betreffende Bodenbereich des Innenraums des Autos automatisiert vermessen wird und das Ausschneiden des Mattenteils (9) automatisiert anhand der durch die Vermessung gewonnenen Daten erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auto-Fußmatte zumindest im Randbereich zumindest eine aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehende Lage (5, 6) aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aufstehende Rand (2) einen an einen Hauptabschnitt (1) der Auto-Fußmatte über eine Umbiegung (3) anschließenden ansteigenden Randabschnitt (2a) und einen an den ansteigenden Randabschnitt (2) über eine entgegengesetzte Umbiegung (4) anschließenden Abschlussabschnitt (2b) umfasst.