AT519010B1

AT519010B1 - Kfz-Bauteil

Info

Publication number: AT519010B1
Application number: ATA50975/2016A
Authority: AT
Original assignee: Greiner Perfoam Gmbh
Priority date: 2016-10-24
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2018-03-15
Also published as: AT519010A4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kfz-Bauteil (1) umfassend eine Kernschicht (3) die mit einer ersten Deckschicht (2) und einer zweiten Deckschicht (4) verbunden ist, wobei die Kernschicht (3) mehrere Hohlräume (6) aufweist, die durch Stege (7) voneinander getrennt sind, die erste Deckschicht (2) mit ersten Stirnflächen (8) und die zweite Deckschicht (4) mit zweiten Stirnflächen (10) der Stege (7) verbunden sind, wobei weiter die Kernschicht (3) aus einem Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial besteht, und wobei die erste Deckschicht (2) und/oder die zweite Deckschicht (3) Löcher (14) aufweist. Die erste Deckschicht (2) und die zweite Deckschicht (4) umfassen ebenfalls einen Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial oder bestehen daraus.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Kfz-Bauteil umfassend eine Kernschicht die mit einer ersten Deckschicht und einer zweiten Deckschicht verbunden ist, und gegebenenfalls mit zumindest einer Dekorschicht, die mit der zweiten Deckschicht verbunden ist, wobei die Kernschicht mehrere Hohlräume aufweist, die durch Stege voneinander getrennt sind, die erste Deckschicht mit ersten Stirnflächen und die zweite Deckschicht mit zweiten Stirnflächen der Stege verbunden sind, wobei weiter die Kernschicht aus einem Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial besteht, und wobei die erste Deckschicht und/oder die zweite Deckschicht Löcher aufweist.

[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Kfz-Bauteils nach dem in einen Formhohlraum eine erste Deckschicht, darauf eine Kernschicht aus einem Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial mit mehreren Hohlräumen, die durch Stege voneinander getrennt sind, darauf eine zweite Deckschicht und auf diese eine Dekorschicht eingelegt werden und danach die Schichten miteinander zu einem Sandwichbauteil und Anwendung von erhöhter Temperatur und Druck miteinander verbunden werden, wobei die erste Deckschicht und/oder die zweite Deckschicht mit Löchern versehen wird oder werden.

[0003] Derartige Kfz-Bauteile sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt z.B. die DE 10 2014 005 008 A1 ein Verfahren zum Herstellen eines Sandwichbauteils für einen Kraftwagen nach dem ein eines Sandwichhalbzeugs bereitgestellt wird, das einen Wabenkern mit einer Vielzahl von Wabenstegen und zwei thermoplastischen Deckschichten umfasst. In einem Heizwerkzeug wird dieses auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt und danach in einem Umformwerkzeug umgeformt. Eine der beiden Deckschichten wird mit einer vorbestimmten Anzahl von Durchgangsöffnungen versehen. Es wird auf diese Weise ein Helmholtzresonator ausgebildet, womit das Akustikverhalten des Kfz-Bauteils verbessert wird.

[0004] Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung in der Reduktion des Gewichts eines Kfz-Bauteils.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass bei dem eingangs genannten Kfz-Bauteil die erste Deckschicht und die zweite Deckschicht ebenfalls einen Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial umfassen oder daraus bestehen.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung wird auch mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst, nach dem vorgesehen ist, dass für die erste und die zweite Deckschicht ebenfalls ein Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial verwendet wird.

[0007] Durch die Verwendung eines Cellulosematerials für die beiden Deckschichten kann eine deutliche Reduktion des Gewichts des Kfz-Bauteils im Vergleich zu bekannten Kfz-Bauteilen mit ähnlichem Aufbau erreicht werden. Die Verwendung von mit Löchern versehenen Deckschichten ermöglicht es, den Kfz-Bauteil in einem einzigen Verarbeitungsschritt nach einem sogenannten heißen Verfahren herzustellen, da über die Löcher Luft aus der Kernschicht entweichen kann. Da die Luft während dieses Verarbeitungsschrittes erwärmt wird, dehnt sie sich folglich aus. Durch die Möglichkeit des Entweichens der Luft kann eine ungewollte Verformung der Deckschichten vermieden werden, sodass die Deckschichten dünner ausgeführt werden können. Andererseits bewirken die Löcher auch, dass Luft beim Abkühlen des Kfz-Bauteils wieder in die Kernschicht einströmen kann, sodass damit auch vermieden werden kann, dass das Kfz-Bauteil teilweise in sich zusammenfällt. Durch die Anwendung des heißen Verfahrens zur Herstellung des Kfz-Bauteils können die Deckschichten besser mit der Kernschicht verbunden werden. Obwohl die Deckschichten zugfeste Schichten sind, die zur Selbsttragfähigkeit des Kfz-Bauteils beitragen, wurde überraschendenweise keine bzw. nur eine geringfügige Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften des Kfz-Bauteils durch die Löcher festgestellt, die letztendlich Sollbruchstellen in den zugfesten ausgebildeten Deckschichten darstellen.

[0008] Nach einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass die Löcher in Form eines Lochmusters angeordnet sind bzw. werden, wobei nach einer weiteren Ausführungsvariante dazu vorgesehen sein kann, dass jedem Hohlraum der Kernschicht zumindest ein Loch der ersten Deckschicht und/oder der zweiten Deckschicht zugeordnet ist bzw. wird. Es können damit die voranstehend genannten Effekte verbessert werden. Insbesondere ist es damit auch möglich, die Größe der Löcher zu verringern.

[0009] Bevorzugt werden die Löcher in Form eines Viereck-, eines Dreieck- oder eines Sechseckmusters angeordnet, und/oder sind die Löcher kreisförmig oder viereckig oder dreieckig oder sechseckig ausgebildet, und/oder weisen die Löcher einen Durchmesser zwischen 0,2 mm und 3 mm auf. Insbesondere mit zumindest einer dieser Ausführungsvarianten des Kfz-Bauteils konnten die oben genannten Effekte verbessert werden, ohne dass die Zugfestigkeit der Deckschichten zu stark reduziert werden.

[0010] Um die Haftfestigkeit der Deckschichten auf der Kernschicht und/oder der Dekorschicht auf der zweiten Deckschicht zu verbessern und um die Herstellung des Kfz-Bauteils zu vereinfachen kann vorgesehen sein, dass die erste Deckschicht und/oder die zweite Deckschicht jeweils ein- oder beidseitig eine Beschichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweist oder aufweisen bzw. zumindest eine der Deckschichten mit dieser Beschichtung versehen wird. Dabei können die Löcher in der Deckschicht bzw. in den Deckschichten auch unterstützend zur Verbesserung der Haftfestigkeit des Sandwichverbundes wirken, indem nämlich damit erreicht werden kann, dass diese Löcher teilweise mit dem thermoplastischen Kunststoff gefüllt werden und damit eine Art Verkrallungseffekt erzeugt werden kann. Durch diese letztgenannte Ausführung kann zudem die ungewollte Nebenwirkung der Löcher als Sollbruchstellen gemindert werden.

[0011] Zur Verbesserung der Schlagfestigkeit des Kfz-Bauteils kann vorgesehen werden, dass zwischen der zweiten Deckschicht und der Dekorschicht eine Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoff angeordnet ist bzw. wird, die eine Schichtdicke zwischen 20 pm und 600 pm aufweist, und die gegebenenfalls faserverstärkt ist. Obwohl diese Schicht relativ dünn ausgeführt ist, um damit das Gewicht des Kfz-Bauteils nicht übermäßig zu erhöhen, hat sich im Zuge von Tests herausgestellt, dass damit die Schlagfestigkeit des Kfz-Bauteils dennoch deutlich erhöht werden kann.

[0012] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0013] Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung: [0014] Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Kfz-Bauteil in Seitenansicht geschnitten; [0015] Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Kfz-Bauteil in Draufsicht; [0016] Fig. 3 eine erste Ausführungsvariante einer Lochanordnung in einer Deckschicht in

Draufsicht; [0017] Fig. 4 eine zweite Ausführungsvariante einer Lochanordnung in einer Deckschicht in

Draufsicht; [0018] Fig. 5 eine dritte Ausführungsvariante einer Lochanordnung in einer Deckschicht in

Draufsicht.

[0019] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0020] Sämtliche in dieser Beschreibung zitierten Normen beziehen sich auf die am Anmeldetag dieser Patentanmeldung gültigen Fassung.

[0021] In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Kfz-Bauteil 1 gezeigt. Das Kfz-Bauteil 1 ist insbesondere ein Kfz-Innenausstattungsteil, beispielsweise ein Dachhimmel, ein Ladeboden, eine

Hutablage, eine Seitenverkleidung, etc.

[0022] Das Kfz-Bauteil umfasst eine erste Deckschicht 2, eine Kernschicht 2, eine zweite Deckschicht 3 und eine Dekorschicht 4.

[0023] Die Kernschicht 3 besteht aus einem Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial, insbesondere aus Papier oder Karton. Sie weist eine Vielzahl an Hohlräumen 6 auf, die durch Stege 7 voneinander getrennt sind. Die Stege 7 sind derart angeordnet, dass erste Stirnflächen 8 der Stege 7 in Richtung auf die erste Deckschicht 2 und in Richtung einer Höhe 9 der Stege 7 den ersten Stirnflächen 8 gegenüberliegende zweite Stirnflächen 10 der Stege 7 in Richtung auf die zweite Deckschicht 4 weisen. Die ersten Stirnflächen 8 sind mit der ersten Deckschicht 2 und die zweiten Stirnflächen 10 sind mit der zweiten Deckschicht 4 verbunden.

[0024] Insbesondere ist die Kernsicht 3 eine sogenannte Wabenplatte oder eine Platte bei der die Stege in Form einer stehenden Welle angeordnet sind.

[0025] Die erste Deckschicht 2 und die zweite Deckschicht 4 sind direkt mit der Kernschicht 3 verbunden. Sie bestehen ebenfalls aus einem Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial, insbesondere aus Papier oder Karton, besonders bevorzugt aus einem ein- oder mehrlagigen Papier. Vorzugsweise weist das Papier ein Flächengewicht zwischen 100 g/m2 und 200 g/m2 gemäß DIN EN ISO 536 auf. Weiter ist bevorzugt, wenn das Papier eine Dehnung bis 15 %, insbesondere zwischen 1 % und 15, vorzugsweise zwischen 5 % und 15 %, gemäß ISO 527/3 aufweist.

[0026] Die Verbindung der ersten und der zweiten Deckschicht 2, 4 mit den Stegen 7 der Kernschicht 3 erfolgt stoffschlüssig. Dazu kann ein handelsüblicher Kleber verwendet werden, der in dem nachstehend beschriebenen Verfahren, insbesondere bei den angegebenen Temperaturen, verwendet werden kann. Der Kleber kann beispielsweise auf die ersten und zweiten Stirnflächen 8, 10 aufgebracht werden.

[0027] Nach einer Ausführungsvariante des Kfz-Bauteils 1 bzw. des Verfahrens zu seiner Herstellung kann aber vorgesehen sein, dass für die erste Deckschicht 2 und/oder für die zweite Deckschicht 3 eine Cellulosematerial verwendet wird, das ein- oder beidseitig mit einem thermoplastischen Kunststoff beschichtet ist, insbesondere vollflächig beschichtet ist. Als thermoplastischer Kunststoff kann ein Thermoplast mit einem Schmelzpunkt von kleiner als 230 °C, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen, verwendet werden. Es ist aber auch möglich, einen duroplastischen Kunststoff zu verwenden, beispielsweise auf Basis eines Alkydharzes, eines Phenolharzes, eines ungesättigten Polyesterharzes, eines Epoxidharzes. Die Kunststoffbeschichtung kann jeweils ein Flächengewicht zwischen 40 g/m2 und 100 g/m2, insbesondere zwischen 40 g/m2 und 80 g/m2, aufweisen.

[0028] Bei einer einseitigen Beschichtung der ersten und/oder zweiten Deckschicht 2, 4 wird vorzugsweise die den ersten bzw. zweiten Stegen 7 zugewandte Oberfläche der ersten und/oder zweiten Deckschicht 2, 4 beschichtet. Bei einer zweiseitigen Beschichtung kann auch die dieser Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche der ersten und/oder zweiten Deckschicht 2, 4 beschichtet sein, also beispielsweise jene Oberfläche der zweiten Deckschicht, die der Dekorschicht 5 zugewandt ist, mit dem thermoplastischen Kunststoff beschichtet.

[0029] Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass auch auf der von den Stegen 7 der Kernschicht 3 wegweisenden Oberfläche der ersten Deckschicht 2 eine weitere Schicht 11 angeordnet ist (wie dies in Fig. 1 strichliert dargestellt ist), beispielsweise ebenfalls eine Dekorschicht.

[0030] Nach einer weiteren Ausführungsvariante des Kfz-Bauteils 1 bzw. des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die stoffschlüssige Verbindung der ersten und/oder zweiten Deckschicht 2, 4 mit der Kernschicht 3 auch über Seitenwände 12 der Stege erfolgt. In diesem Fall kann beispielsweise mehr Klebstoff oder thermoplastischer Kunststoff oder duroplastischer Kunststoff verwendet werden oder die thermische Behandlung des Kfz-Bauteils 1, d.h. des Sandwichbauteils, über einen längeren Zeitraum und/oder bei höherer Temperatur erfolgen und/oder ein höherer Druck während der Verbindung der einzelnen Schichten angewandt werden. Es kann damit erreicht werden, dass ein Teil des Klebstoffes oder des thermoplastisches oder duroplastischen Kunststoffes bis in die Hohlräume 6 der Kernschicht gelangt und sich an die Seitenwände 12 der Stege anlegt und damit einen zusätzliche Verbindungsbereich 13 (in Fig. 1 strichliert anhand eines Hohlraumes 6 dargestellt) der ersten und/oder der zweiten Deckschicht 2, 4 mit der Kernschicht 3 herstellt.

[0031] Die Dekorschicht 5 und/oder die gegebenenfalls vorhandene weitere Schicht 11 kann beispielsweise ein Vlies, z.B. ein Polyestervlies, ein Teppich, eine Kunststoffschicht, beispielsweise mit geprägter oder strukturierte Oberfläche, etc. sein. Im Wesentlichen richtet sich das Aussehen und der Werkstoff für die Dekorschicht 5 und/oder die gegebenenfalls vorhandene weitere Schicht 11 nach der gewünschten Optik des Kfz-Bauteils 1, d.h. nach dem Kundenwunsch, die diese die Ansichtsseite des Kfz-Bauteils 1 bildet. Derartige Dekorschichten 5 sind aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannt, sodass darauf verwiesen sei.

[0032] Die Dekorschicht 5 und die gegebenenfalls vorhandene weitere Schicht 11 können ebenfalls stoffschlüssig mit der zweiten bzw. der ersten Deckschicht 4, 2 verbunden werden, beispielsweise ebenfalls über einen Klebstoff oder über den voranstehend genannten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff, der als Beschichtung auf die jeweilige Oberfläche der ersten bzw. der zweiten Deckschicht 2, 4 oder auf die Oberfläche der Dekorschicht 5 bzw. der weiteren Schicht 11, die der jeweiligen Deckschicht 2, 4 zugewandt ist, aufgetragen ist. Es ist aber auch möglich, zwischen der Dekorschicht 5 und der zweiten Deckschicht 4 und/oder zwischen der weiteren Schicht 11 und der ersten Deckschicht 2 eine zusätzliche Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere einem Thermoplast mit einem Schmelzpunkt von kleiner 230 °C, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen, anzuordnen. Dieser thermoplastische Kunststoff kann gegebenenfalls faserverstärkt sein, insbesondere mit Glasfasern. In diesem Fall ist bevorzugt, wenn eine PP/Glasfaserschicht eingesetzt wird, die ein Flächengewicht zwischen 100 g/m2 bis 700 g/m2, insbesondere zwischen 200 g/m2 bis 300 g/m2, gemäß aufweist. Bevorzugt weist diese zusätzliche Schicht, also insbesondere die PP/Glasfaserschicht, eine Schichtdicke zwischen 20 pm und 600 pm, insbesondere zwischen 100 pm und 300 pm, auf.

[0033] Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist die der Dekorschicht 5 zugewandte zweite Deckschicht 4 mit einer Vielzahl an Löchern 14 versehen. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es aber auch möglich, dass die erste Deckschicht 2 mit einer Vielzahl von Löchern 14 versehen ist, wie dies in Fig. 1 strichliert angedeutet ist. Vorzugsweise ist zumindest jene Deckschicht 2 oder 4 mit den Löchern 14 versehen, die in der Formgebungsvorrichtung zur Herstellung des Kfz-Bauteils 1 oberhalb der Kernschicht 3 angeordnet wird.

[0034] Prinzipiell ist es möglich, nur einzelnen Hohlräumen 6 der Kernschicht 3 derartige Löcher in zumindest einer der beiden Deckschichten 2, 4 zuzuordnen. Vorzugsweise entspricht jedoch die Anzahl der Löcher 14 zumindest der Anzahl der Hohlräume 6 und ist die Lage der Löcher 14 so ausgewählt, dass jedem Hohlraum 6 zumindest ein Loch 14 in zumindest einer der Deckschichten 2, 4 zugeordnet ist.

[0035] Es ist möglich, dass in der ersten Deckschicht 2 genau die gleiche Anzahl an Löchern 14 ausgebildet ist, wie in der zweiten Deckschicht 4. Dabei können die Löcher 14 der ersten Deckschicht 2 genau gegenüberliegend zu den Löchern 14 in der zweiten Deckschicht 4 ausgebildet sein, sodass also die Löcher 14 in den beiden Deckschichten 2, 4 in Draufsicht betrachtet deckungsgleich angeordnet sind. Es ist aber auch ein seitlicher Versatz der Löcher 14 in der ersten Deckschicht 2 zu den Löchern 14 in der zweiten Deckschicht 4 möglich, wiederum in Draufsicht betrachtet. Dabei kann vorgesehen sein, dass den Hohlräume 6 abwechselnd Löcher 14 in der ersten Deckschicht 2 und Löcher 14 in der zweiten Deckschicht 4 zugeordnet sind. Jede Deckschicht 2, 4 kann nur eine Anzahl an Löchern 14 haben, die der Hälfte der Gesamtanzahl der Hohlräume 6 entspricht. Es ist aber auch eine andere Aufteilung der Löcher auf die erste Deckschicht 2 und die zweite Deckschicht 4 möglich. Beispielsweise kann die erste Deckschicht 2 eine Anzahl an Löchern 14 haben, die einem Drittel der Gesamtanzahl an Hohlräumen 6 der Kernschicht 3 entspricht, und die zweite Deckschicht 4 eine Anzahl an Lö- ehern 14 haben, die zwei Drittel der Gesamtanzahl an Hohlräumen 6 der Kernschicht 3 entspricht. Andere Aufteilungen sind ebenfalls möglich, sollen aber nicht weiter erörtert werden, da sie der voranstehenden Lehre folgen und somit einfach zu finden sind.

[0036] Wie bereits erwähnt, ist jedem Hohlraum 6 der Kernschicht 3 zumindest ein Loch 14 in zumindest einer der beiden Deckschichten 2, 4 zugeordnet. Es können also auch mehr als ein Loch 14 pro Hohlraum 6, z.B. zwei, drei, vier, etc. Löcher 14, pro Hohlraum 6 vorhanden sein. Dabei ist es auch möglich, dass nur einzelnen der Hohlräume 6 mehr als ein Loch 14 in einer der beiden Deckschichten 2, 4 zugeordnet ist, bzw. kann die Anzahl der Löcher 14 in zumindest einer der beiden Deckschichten 2, 4 generell pro Hohlraum variieren.

[0037] Die Löcher 14 können eine Abmessung aufweisen, die ausgewählt ist aus einem Bereich von 0,2 mm bis 3 mm, insbesondere aus einem Bereich von 0,2 mm bis 1 mm. Diese Abmessung bezieht sich bei kreisrunden Löchern 14 (in Draufsicht betrachtet) auf den Durchmesser. Es ist aber auch möglich, dass die Löcher 14 eine von der Kreisgeometrie abweichende Geometrie aufweisen, insbesondere viereckig oder dreieckig oder sechseckig sind (jeweils in Draufsicht betrachtet). In diesem Fall bezieht sich diese Abmessung auf den Durchmesser des Hüllkreises, der die jeweilige geometrische Form der Löcher 14 gerade einschließt.

[0038] Vorzugsweise nehmen der Löcher 14 in der ersten Deckschicht 2 und/oder in der zweiten Deckschicht 4 eine Fläche in Draufsicht auf das Kfz-Bauteil 1 ein, die zwischen 15 % und 40 %, insbesondere zwischen 15 % und 30 %, der Gesamtfläche entspricht, die von dem Kfz-Bauteil 1 eingenommen wird, wiederum in Draufsicht betrachtet. Wenn Löcher 14 sowohl in der ersten als auch in der zweiten Deckschicht 2, 4 vorhanden sind, beziehen sich diese Angaben vorzugsweise auf jede der beiden Deckschichten 2, 4.

[0039] Durch die Löcher 14 sind die Hohlräume 6, insbesondere alle Hohlräume 6, mit der Umgebung verbunden, sodass die Hohlräume 6 nicht vollständig verschlossen sind. Die Löcher 14 erstrecken sich also durchgehend durch die erste und/oder die zweite Deckschicht 2, 4.

[0040] In den Fig. 2 bis 5 sind verschiedene Ausführungsvarianten von Lochmustern in zumindest einer der Deckschichten 4 dargestellt.

[0041] Prinzipiell können die Löcher 14 völlig unregelmäßig verteilt in der ersten und/oder der zweiten Deckschicht 2, 4 angeordnet sein. In der bevorzugten Ausführungsvariante sind die Löcher 14 aber in Form eines Lochmusters angeordnet, wie dies aus den Fig. 2 bis 5 zu ersehen ist, die einen Ausschnitt aus Ausführungsvarianten des Kfz-Bauteils 1 zeigen, wobei in den Fig. 3 bis 5 nur jeweils die Deckschicht 2 dargestellt ist. Zur besseren Darstellbarkeit ist die Dekorschicht 5 in Fig. 2 nicht gezeigt, sodass also auch diese Figur die Draufsicht direkt auf die zweite Deckschicht 4 zeigt. Strichliert angedeutet sind die Stege 7 der Kernschicht 3.

[0042] Die Kernschicht 3 besteht bei dieser Ausführungsvariante des Kfz-Bauteils 1 aus einer Wabenplatte mit Sechseckwaben. Die Löcher 14 in der zweiten Deckschicht 4 befinden sich in den Mittelpunkten der der Sechsecke, sodass sie in Form eines Rautenmusters angeordnet sind. Gleiches kann auch auf gegebenenfalls vorhandene Löcher 14 in der ersten Deckschicht 2 zutreffen, die aber in Fig. 2 nicht ersichtlich ist.

[0043] Es können aber auch andere Lochmuster verwendet werden, beispielsweise eine quadratische Anordnung (Fig. 3), eine rechteckförmige Anordnung, eine sechseckförmige Anordnung (Fig. 4), eine dreieckförmige Anordnung (Fig. 5), etc. Die strichlierten Linien in den Fig. 3 bis 5 dienen lediglich zur Verdeutlichung des Lochmusters.

[0044] Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass die Löcher 14 auch eine von der Kreisgeometrie abweichende Geometrie aufweisen können, beispielsweise sechseckig (Fig. 3), dreieckig (Fig. 4) oder viereckig (nicht dargestellt), beispielsweise quadratisch oder rechteckig oder rautenförmig, sein können.

[0045] Ein Abstand zwischen den Löchern 14, jeweils zwischen den Lochmittelpunkten gemessen, kann zwischen 2 mm und 20 mm, insbesondere zwischen 5 mm und 10 mm, betragen.

[0046] Die Herstellung des Kfz-Bauteils 1 erfolgt in einer Formpresse, wie dies an sich bekannt ist, nach einem sogenannten heißen Prozess. Dazu werden in einen Formhohlraum der Formpresse in der angegebenen Reihenfolge die erste Deckschicht 2, darauf die Kernschicht 3, darauf die zweite Deckschicht 4 und auf diese die Dekorschicht 5 eingelegt. Danach werden die Schichten miteinander zu einem Sandwichbauteil und Anwendung von erhöhter Temperatur und Druck miteinander verbunden. Die Temperatur kann dabei ausgewählt werden aus einem Bereich von 30 °C bis 250 °C. Sofern Deckschichten 2 mit thermoplastischem Anteil verarbeitet werden, erfolgt die Formgebung bevorzugt durch Kaltverpressen. Bei Verarbeitung von Deckschichten mit duroplastischen Anteil erfolgt die Formgebung bevorzugt in einem Temperaturbereich von 170 °C bis 250 °C. Der Druck kann zwischen 20 t/m2 und 200 t/m2 betragen. Die Formgebung kann in einem Zeitraum zwischen 30 Sekunden und 240 Sekunden erfolgen. Gegebenenfalls kann diese Schichtanordnung während der Formgebung auch teilweise umgeformt werden, beispielsweise in diskreten Bereichen stärker verpresst werden als in anderen Bereichen, um damit das Kfz-Bauteil mit unterschiedlichen Schichtdicken auszubilden. Beispielsweise kann ein Randbereich des Kfz-Bauteils 1 über dessen gesamten Umfang stärker verpresst werden.

[0047] Sollten weitere Schichten mitverarbeitet werden, also beispielsweise eine weitere Dekorschicht auf der ersten Deckschicht 2 oder die Schicht aus dem gegebenenfalls faserverstärkten Kunststoff, dann werden diese Schichten an den entsprechenden Stellen im Schichtverbund des Sandwichbauteils in den offenen Formhohlraum eingelegt.

[0048] Die Löcher 14 in der ersten Deckschicht 2 und/oder der zweiten Deckschicht 4 werden vorher der Verbundbildung hergestellt, beispielsweise durch Stanzen, mit Nadelwalzen, etc. Es kann damit gewährleistet werden, dass die Löcher 14 während der Herstellung des Kfz-Bauteils 1 in der Formpresse offen sind, sodass die sich aufgrund der Temperatur sich ausdehnende Luft in den Hohlräumen 6 der Kernschicht 3 aus diesen entweichen kann.

[0049] Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, die erste Deckschicht 2 und/oder die zweite Deckschicht 3 mehrlagig mit der Abfolge Thermoplast, insbesondere PE oder PP, (Papier, Thermoplast, insbesondere PE oder PP,)n, Papier, Thermoplast, insbesondere PE oder PP. n kann dabei beispielsweise einen Wert zwischen 1 und 10 aufweisen.

[0050] Die Ausführungsbeispiele zeigen bzw. beschreiben mögliche Ausführungsvarianten des Kfz-Bauteils 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.

[0051] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Kfz-Bauteils 1 dieser nicht zwingendermaßen maßstäblich dargestellt wurde.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Kfz-Bauteil 2 Deckschicht 3 Kernschicht 4 Deckschicht 5 Dekorschicht 6 Hohlraum 7 Steg 8 Stirnfläche 9 Höhe 10 Stirnfläche 11 Schicht 12 Seitenwand 13 Verbindungsbereich 14 Loch

Claims

Patentansprüche

1. Kfz-Bauteil (1) umfassend eine Kernschicht (3) die mit einer ersten Deckschicht (2) und einer zweiten Deckschicht (4) verbunden ist, und gegebenenfalls mit zumindest einer Dekorschicht (5), die mit der zweiten Deckschicht (4) verbunden ist, wobei die Kernschicht (3) mehrere Hohlräume (6) aufweist, die durch Stege (7) voneinander getrennt sind, die erste Deckschicht (2) mit ersten Stirnflächen (8) und die zweite Deckschicht (4) mit zweiten Stirnflächen (10) der Stege (7) verbunden sind, wobei weiter die Kernschicht (3) aus einem Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial besteht, und wobei die erste Deckschicht (2) und/oder die zweite Deckschicht (3) Löcher (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckschicht (2) und die zweite Deckschicht (4) ebenfalls einen Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial umfassen oder daraus bestehen.
2. Kfz-Bauteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (14) in Form eines Lochmusters angeordnet sind.
3. Kfz-Bauteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Hohlraum (6) der Kernschicht (3) zumindest ein Loch der ersten Deckschicht (2) und/oder der zweiten Deckschicht (4) zugeordnet ist.
4. Kfz-Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (14) in Form eines Viereck-, eines Dreieck- oder eines Sechseckmusters angeordnet sind.
5. Kfz-Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (14) kreisförmig oder viereckig oder dreieckig oder sechseckig ausgebildet sind.
6. Kfz-Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (14) einen Durchmesser zwischen 0,2 mm und 3 mm aufweisen.
7. Kfz-Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckschicht (2) und/oder die zweite Deckschicht (4) jeweils ein- oder beidseitig eine Beschichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweisen.
8. Kfz-Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Deckschicht (2) und der Dekorschicht (5) eine Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoff angeordnet ist, die eine Schichtdicke zwischen 20 pm und 600 pm aufweist, und die gegebenenfalls faserverstärkt ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Kfz-Bauteils (1) nach dem in einen Formhohlraum eine erste Deckschicht (2), darauf eine Kernschicht (3) aus einem Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial mit mehreren Hohlräumen (6), die durch Stege (7) voneinander getrennt sind, darauf eine zweite Deckschicht (4) und auf diese eine Dekorschicht (5) eingelegt werden und danach die Schichten miteinander zu einem Sandwichbauteil und Anwendung von erhöhter Temperatur und Druck miteinander verbunden werden, wobei die erste Deckschicht (2) und/oder die zweite Deckschicht (3) mit Löchern versehen wird oder werden, dadurch gekennzeichnet, dass für die erste und die zweite Deckschicht (2, 4) ebenfalls ein Faserwerkstoff aus einem Cellulosematerial verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (14) in Form eines Lochmusters angeordnet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Deckschicht (2) und/oder in der zweiten Deckschicht (3) ein Lochmuster erzeugt, das jedem Hohlraum (6) der Kernschicht (3) zumindest ein Loch (14) zuordnet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (14) in Form eines Viereck-, eines Dreieck- oder eines Sechseckmusters angeordnet werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (14) kreisförmig oder viereckig oder dreieckig oder sechseckig ausgebildet werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (14) mit einem Durchmesser zwischen 0,2 mm und 3 mm ausgebildet werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Deckschicht (2) und/oder die zweite Deckschicht (4) vor dem Einbringen in den Formhohlraum jeweils ein- oder beidseitig eine Beschichtung mit einem thermoplastischen Kunststoff beschichtet werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Deckschicht (4) und der Dekorschicht (5) eine Schicht aus einem thermoplastischen Kunststoff angeordnet wird, die eine Schichtdicke zwischen 20 pm und 600 pm aufweist, und die gegebenenfalls faserverstärkt ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen