DE10011967C1 - Flächiges Verbundbauteil und Verfahren zur Herstellung - Google Patents
Flächiges Verbundbauteil und Verfahren zur HerstellungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein flächiges Verbundbauteil (1), das aus einem flächigen Blechträgerteil (2) und einem damit verbundenen, flächigen Auskleidungsteil (3; 10; 16) aus Fasermaterial zur Aussteifung und/oder Wärmedämmung des Blechträgerteils (2) besteht, wobei das Verbundbauteil (1) Schlitze als Zugspannungs-Ausgleichsschlitze aufweist. Erfindungsgemäß sind die Schlitze durch eine Mehrzahl untereinander nicht verbundener, etwa senkrecht durch die Auskleidungsteil-Materialstärke durchgehender Schnitte (5; 11; 17) mit gegenüber der Flächenerstreckung des Auskleidungsteils (3; 10; 16) kurzer Schnittlänge gebildet. Die Anordnung und Form der Schnitte sind so gewählt, dass bei einem insgesamt einstückigen und zusammenhängenden Auskleidungsteil (3; 10; 16) in jeder Richtung der Flächenerstreckung des Auskleidungsteils (3; 10; 16) nach jeweils einem kurzen Materialsteg (6; 15) ein etwa querverlaufender Schnitt (5; 11; 17) für einen Zugspannungsausgleich liegt.
Description
Die Erfindung betrifft ein flächiges Verbundbauteil nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung nach dem Oberbegriff des An
spruchs 14.
Ein gattungsgemäßes, bekanntes flächiges Verbundbauteil
(DE 195 29 511 A1) besteht aus einem flächigen Blechträgerteil und einem
damit verbundenen flächigen Auskleidungsteil aus Fasermaterial zur Ausstei
fung und/oder Wärmedämmung des Blechträgerteils, wobei das Verbundbau
teil Schlitze als Zugspannungs-Ausgleichsschlitze aufweist.
Konkret besteht hier das Auskleidungsteil aus einer mehrlagigen Wellpappe
mit wenigstens zwei Wellenlagen, einer dazwischenliegenden Zwischenlage
sowie aus zwei Decklagen. Die Zugspannungs-Entlastungsschlitze durchtren
nen eine der beiden Decklagen sowie zumindest teilweise die nächstliegende
Wellenlage, jedoch nicht die Zwischenlage, welche flächig durchgeht. Entlas
tungsschlitze sind auf beiden Seiten des Auskleidungsteils entweder einander
kreuzend oder bei Parallellage gegeneinander versetzt angebracht.
Der Herstellungsaufwand für ein solches Auskleidungsteil ist relativ hoch: in
einem ersten Herstellungsschritte ist ein Ausstanzen eines Zuschnitts des
Auskleidungsteils aus einer Bahn der Wellpappe erforderlich. In einem weite
ren, vom Ausstanzen des Zuschnitts unabhängigen Herstellungsschritt müssen
dann die Zugspannungs-Entlastungsschlitze in den Zuschnitt geschnitten wer
den, wobei in einer zusätzlichen Schneidvorrichtung aufwendige Relativver
schiebungen zwischen Messern und dem Wellpappezuschnitt erforderlich sind.
Zudem ist hier eine genaue Bearbeitung mit genauer Schlitztiefe erforderlich,
da beim Einschneiden der Schlitze die Zwischenlage nicht verletzt werden
darf. Bei einem zu tiefen Einschnitt der Schlitze würde der Wellpappezuschnitt
in Streifen geschnitten, die auseinanderfallen oder nur mit zu geringer Stabilität
zusammenhängen.
Das bekannte flächige Auskleidungsteil soll insbesondere im Kraftfahrzeugbau
in Verbindung mit großflächigen Karosserieblechteilen verwendet werden für
eine verbesserte Geräuschdämmung und/oder eine Aussteifung und/oder eine
Wärmedämmung. Ein Problem bei solchen Verbundbauteilen aus einem
Blechträgerteil und einem Auskleidungsteil aus Fasermaterial besteht in der
unterschiedlichen thermischen Ausdehnung von Auskleidungsteil und Blech
trägerteil. Im Falle einer metallischen Dachhaut einer Fahrzeugkarosserie hat
diese bei Sonneneinstrahlung eine starke thermische Ausdehnung. Das Fa
sermaterial, insbesondere Wellpappe zieht sich dagegen bei Temperaturerhö
hung vor allem aufgrund einer Feuchtigkeitsreduktion zusammen. Da das Aus
kleidungsteil über die gesamte Anlagefläche zumindest punktweise verklebt ist,
entstehen durch diese unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen Zug
kräfte, die zu einem Wellen oder Ausbeulen des Blechträgerteils führen kön
nen. Die Zugspannungs-Ausgleichsschlitze sollen eine solche mögliche Ver
formung des Blechträgerteils verhindern. Da jedoch bei dem bekannten Aus
kleidungsteil die Zwischenschicht insgesamt flächig durchgehend ohne Zug
entlastungsmaßnahmen ausgebildet ist, besteht dennoch die Gefahr einer
Verformungsbeeinflussung bei ungünstigen Gegebenheiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes flächiges Verbundbauteil
so weiterzubilden, dass die Herstellung einfacher und kostengünstiger ist und
eine Anpassung hinsichtlich der Funktion in weiten Grenzen möglich ist.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verbundbauteils mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 und hinsichtlich des Herstellungsverfahrens mit den Merkmalen
des Anspruchs 14 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 sind die Schlitze durch eine Mehrzahl untereinander nicht
verbundener, etwa senkrecht durch die Auskleidungsteil-Materialstärke durch
gehender Schnitte gebildet, die gegenüber der Flächenerstreckung des Aus
kleidungsteils eine kurze Schnittlänge aufweisen. Die Anordnung und Form der
Schnitte sind so gewählt, dass bei einem insgesamt einstückigen und zusam
menhängenden Auskleidungsteil in jeder Richtung der Flächenerstreckung des
Auskleidungsteils nach jeweils einem kurzen Materialsteg ein etwa quer ver
laufender Schnitt für einen Zugspannungsausgleich liegt. Die Materialstege
und die Schnitte sollen somit dergestalt angeordnet sein, dass keine längeren,
in einer Richtung durchgehenden Materialstege gebildet sind, die bei unter
schiedlicher thermischer Ausdehnung zwischen dem Blechträgerteil und dem
Auskleidungsteil eine Verformungskraft auf das Blechträgerteil aufbringen kön
nen. Vielmehr sollen einzelne, relativ kurze Materialstege durch die Schnitte
hinsichtlich ihrer Ausdehnung entkoppelt sein. Dazu ist es je nach den Gege
benheiten günstig, wenn die Schnitte etwa in einem rechten Winkel quer ver
laufen oder einen Querverlauf mit einer schrägen Anstellung aufweisen.
Vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Schnitte in einem Arbeitsgang mit
tels Stanzmessern zusammen mit dem Ausstanzen eines Zuschnitts des Aus
kleidungsteils erfolgen, wodurch gegenüber dem Stand der Technik wenigs
tens ein Arbeitsgang, nämlich das separate Anbringen der Einschnitte und die
dazu erforderlichen Maschinen eingespart werden können.
Erfindungsgemäß sind die durch die Materialstärke ganz durchgehenden
Schnitte so angebracht, dass das Auskleidungsteil insgesamt ein einstückiges,
zusammenhängendes Teil bildet, jedoch lokal und kleinräumig durch die an
gebrachten Schnitte ein Zugspannungsausgleich erfolgen kann, indem sich die
Schnitte bei einer Längenausdehnung des Blechträgerteils geringfügig öffnen.
Diese geringfügige Öffnung in den Schnittbereichen sind bei entsprechender
Dimensionierung jedoch so gering, dass dadurch eine Aussteifungs- und/oder
Wärmedämm- und/oder Geräuschdämpfungsfunktion nicht negativ beeinflusst
wird. Zudem ermöglichen die Schnitte eine Anpassung an gebogene Bereiche
des Blechträgerteils.
Nach Anspruch 2 kann die Anordnung und Form der Schnitte den jeweiligen
lokalen Erfordernissen eines konkreten Verbundbauteils bezüglich unter
schiedlicher Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Blechträgerteil und dem
Auskleidungsteil sowie bezüglich der Steifigkeit und der Elastizität durch die
Ausdehnung der Materialstege und die Länge und gegenseitige Winkelstellung
der Schnitte angepasst werden. Beispielsweise kann der Abstand der Schnitte
in einer Hauptbelastungsrichtung enger gewählt werden als in einer weniger
belasteten Richtung.
Im Bereich von Schwingungsbäuchen eines montierten Verbundbauteils kann
nach Anspruch 3 eine gezielte Aussteifung dadurch erfolgen, dass ein größe
rer, nicht durch Schnitte unterbrochener Materialbereich des Aussteifungsteils
vorgesehen ist. Solche Maßnahmen sind bei einem Auskleidungsteil nach dem
Stand der Technik, bei dem jeweils in einer Längsrichtung durchgehende Ein
schnitte angebracht sind, nicht oder nur mit erheblichem Aufwand möglich.
Für übliche und ggf. standardisierte Anwendungen ist es zweckmäßig, für die
Anordnung und Form der Schlitze im Auskleidungsteil ein regelmäßiges Mus
ter aus ineinander versetzten Schnitt-Winkeln und/oder Schnitt-Bögen
und/oder Schnitt-Geraden zu wählen. Lokale Anpassungen an individuelle Ge
gebenheiten können durch Variationen in einem solchen Muster erfolgen.
In einer konkreten Ausführung eines solchen regelmäßigen Musters nach An
spruch 5 besteht dieses aus in zwei sich kreuzenden geraden Schnittrichtun
gen ausgerichteten, jeweils unterbrochenen Schnitt-Geraden, wobei jeweils in
einer Unterbrechung ein kreuzender Schnitt-Geradenabschnitt angeordnet ist.
Dabei kann der Kreuzungswinkel zwischen den geraden Schnittrichtungen
nach Anspruch 6 unterschiedlich gewählt werden, zweckmäßig in einem Be
reich zwischen 30° bis 90°. Durch eine geeignete Winkelfestlegung kann ein
entsprechender Zugspannungsabbau bei unterschiedlichen Zugspannungen in
unterschiedlichen Richtungen erreicht werden.
Ein weiteres, regelmäßiges Muster mit guter Zugspannungsabbaufunktion wird
mit Anspruch 7 vorgeschlagen. Dabei besteht das Muster aus schuppenförmig
in Reihen angeordneten Schnitt-Bögen, wobei zwei Schuppenanordnungen mit
gegeneinander versetzten Reihen und mit entgegengesetzten Bogenrichtun
gen jeweils mit den Bogenenden ineinander unter Bildung dazwischenliegen
der Materialstege eingreifen.
Ein weiteres ähnliches Muster wird mit Anspruch 8 vorgeschlagen, bei dem die
Schnitt-Bögen mit gerade auslaufenden Bogenenden versehen sind und dabei
reihenförmig angeordnete Schnittwinkel bilden. Die Winkelschenkel können
dabei je nach den Gegebenheiten und Anforderungen unterschiedliche Winkel,
vorzugsweise 90°, einschließen.
Gemäß Anspruch 9 werden die Schnitte im Querschnitt gesehen zumindest
teilweise keilförmig mit entsprechend keilförmigen Stanzmessern ausgeführt.
Dies erleichtert einerseits das Zurückziehen der Stanzmesser und ermöglicht
andererseits eine einfache Anpassung des Auskleidungsteils an konkave Bo
genformen des Blechträgerteils, wobei die Keilöffnungen zweckmäßig an der
dem Blechträgerteil abgewandten Fläche des Auskleidungsteils liegen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 10 ist das
Auskleidungsteil aus Pappe hergestellt. Beim erfindungsgemäßen Ausklei
dungsteil können eine Vielzahl unterschiedlicher, handelsüblicher Pappesorten
verwendet werden, deren Auswahl nach den Kosten und einem speziellen
Einsatzfall erfolgen kann. Insbesondere können eine Kompaktpappe, eine ein-
oder mehrlagige Wellpappe, Wabenplatten oder Stegplatten verwendet wer
den. Beim gattungsgemäßen Stand der Technik ist dagegen für einen ausrei
chenden Zugspannungsausgleich eine spezielle, teuere Wellpappe mit einer
ungerichteten Faseranordnung in den Decklagen erforderlich. Beim erfin
dungsgemäßen Auskleidungsteil können vorteilhaft übliche, preiswerte Well
pappen mit gerichteter Faseranordnung in den Decklagen verwendet werden,
da der größere Ausdehnungskoeffizient in Faserrichtung einfach durch eine
entsprechende Form und Lage der Schnitte ausgeglichen und beherrscht wer
den kann. Je nach Einsatzfall kann es zweckmäßig sein, eine an sich bekann
te, feuchtigkeitsbeständige und feuchtigkeitsunempfindliche Pappe zu verwen
den.
Bei Verwendung von Wellpappe in einer Wärmedämmfunktion ist es vorteilhaft
zur Vermeidung einer Kaminwirkung das Verbundbauteil im endgültigen Mon
tagezustand mit waagrecht verlaufenden Kanälen anzubringen.
Um einen Zugspannungsaufbau über Verbindungsmittel zwischen dem Aus
kleidungsteil und dem Blechträger weitgehend zu unterbinden, wird nach An
spruch 11 eine punktförmige oder in unterbrochenen Linien hergestellte Ver
bindung vorgeschlagen. Als Verbindungsmittel eignen sich besonders ein dop
pelseitiges Klebeband und/oder ein Butylklebstoff und/oder ein Heißkleber. Ein
Heißkleber wird vorzugsweise in Verbindung mit einer Lackierung in einem
Lackierofen aktiviert, wobei der Zusammenhalt zwischen dem Blechträgerteil
und dem Auskleidungsteil bis zur Aktivierung des Heißklebstoffs mittels einer
magnetischen Matte herstellbar ist.
Je nach Einsatzfall, insbesondere bei einer hohen Geräusch- und Vibrations
dämmung, ist es nach Anspruch 12 auch möglich, als Zwischenträger eine an
sich bekannte Schwerschichtmatte zu verwenden, die sowohl mit dem Blech
trägerteil als auch mit dem Auskleidungsteil zu verbinden ist. Eine magnetische
Schwerschichtmatte kann in einem ersten Herstellungsschritt einseitig mit dem
Auskleidungsteil verklebt werden und im Lackierofen auf das Blechträgerteil
mittels eines Heißklebers aufgeschmolzen werden. Es sind jedoch auch beid
seitig klebende Schwerschichtmatten einsetzbar.
Ein bevorzugter Einsatzfall für ein erfindungsgemäßes Verbundbauteil ist ge
mäß Anspruch 13 der Fahrzeug-Karosseriebau mit seinen großflächigen Fahr
zeug-Außenhautteilen. Auch andere Verwendungen, beispielsweise als Fassa
denplatten, sind möglich.
Die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung eines der vorstehend be
schriebenen Verbundbauteile werden mit den Ansprüchen 14 und 15 bean
sprucht. Daraus ist insbesondere zu ersehen, dass das Ausstanzen eines Zu
schnitts des Auskleidungsteils und die Anbringung der Schnitte vorteilhaft in
nur einem Verfahrensschritt möglich sind.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein flächiges Verbundbauteil,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich des Auskleidungs
teils gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen weiteren Teilbereich des Aus
kleidungsteils gemäß Fig. 1 mit einem nicht durch Schnitte unterbroche
nen Materialbereich im Bereich eines Schwingungbauches,
Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich einer alternativen
Ausführungsform eines Auskleidungsteils mit schuppenförmigem
Schnittmuster, und
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich einer weiteren alter
nativen Ausführungsform eines Abdeckungsteils mit schuppenförmigem
Schnittmuster.
In der Fig. 1 ist schematisch ein Querschnitt durch einen Teilbereich eines flä
chigen Verbundbauteils 1 dargestellt. Dieses flächige Verbundbauteil 1 kann
beispielsweise ein flächiges Fahrzeug-Außenhautteil, wie z. B. ein Fahrzeug
dach, eine Fahrzeugtür, eine Motorhaube oder ein Kofferraumdeckel, sein.
Das flächige Verbundbauteil 1 ist aus einem flächigen Blechträgerteil 2 und
einem damit verbundenen flächigen Auskleidungsteil 3 aus einem Fasermate
rial zur Aussteifung und/oder Wärmedämmung des Blechträgerteils 2 aufge
baut. Wie dies aus der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist das Auskleidungsteil 3
hier beispielhaft durch eine mehrlagige Wellpappe gebildet. Alternativ dazu
kann das Auskleidungsteil 3 aber auch aus einer Kompaktpappe oder einer
Wabenplatte oder aus einer Stegplatte hergestellt sein, was hier jedoch nicht
dargestellt ist.
Der Fig. 1 kann weiter entnommen werden, dass die Verbindung zwischen
dem Blechträgerteil 2 und dem Auskleidungsteil 3 hier durch eine punktförmige
Verklebung 4 hergestellt ist, wobei als Klebstoff z. B. ein Butylklebstoff ver
wendet wird. Alternativ dazu kann auch ein doppelseitiges Klebeband oder ein
Heißkleber verwendet werden. Weiter alternativ kann anstelle der punktförmi
gen Verklebungen 4 auch eine Verklebung in unterbrochenen Linien vorgese
hen sein.
Gegebenenfalls kann ferner noch eine Schwerschichtmatte als Zwischenträger
verwendet werden, die sowohl mit dem Blechträgerteil 2 als auch mit dem
Auskleidungsteil 3 verbunden ist, was hier allerdings ebenfalls nicht dargestellt
ist.
Wie dies aus der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, sind für einen Zugspannungsaus
gleich im Auskleidungsteil 3 eine Mehrzahl untereinander nicht verbundener
und in etwa senkrecht durch die Auskleidungsteil-Materialstärke durchgehen
der gerader Schnitte 5 vorgesehen. Wie dies insbesondere aus der Fig. 2 er
sichtlich ist, die eine Draufsicht auf einen Teilbereich des Auskleidungsteils 3
zeigt, weisen die Schnitte 5 eine gegenüber der Flächenerstreckung des Aus
kleidungsteils 3 kurze Schnittlänge auf, wobei die Anordnung und Form der
Schnitte 5 so gewählt ist, dass in jeder Richtung der Flächenerstreckung des
Auskleidungsteils 3 nach jeweils einem kurzen Materialsteg 6 ein etwa quer
verlaufender Schnitt 5 für einen Zugspannungsausgleich angeordnet ist.
Grundsätzlich kann die Anordnung und Form der Schnitte 5 den jeweiligen lo
kalen Erfordernissen des Verbundbauteils 1 bezüglich unterschiedlicher Aus
dehnungskoeffizienten zwischen dem Blechträgerteil 2 und dem Ausklei
dungsteil 3 sowie bezüglich der Steifigkeit und der Elastizität durch die Aus
dehnung der Materialstege 6 und der Länge sowie der gegenseitigen Winkel
stellung der Schnitte 5 angepasst werden. Im in der Fig. 2 dargestellten Aus
kleidungsteil 3 ist das Muster aus in zwei sich in einem Kreuzungswinkel von
90° kreuzenden geraden Schnittrichtungen 7, 8 ausgerichteten Schnittgeraden
gebildet, die jeweils so unterbrochen sind, dass in jeder dieser Unterbrechun
gen ein gerader Schnitt 5 liegt.
In der Fig. 3 ist ein weiterer Teilbereich des Auskleidungsteils 3 in einer Drauf
sicht dargestellt, bei dem ein größerer, zusammenhängender und nicht durch
Schnitte 5 unterbrochener Materialbereich 9 ausgebildet ist. Dieser Materialbe
reich 9 kann im Bereich von Schwingungsbäuchen eines montierten Verbund
bauteils 1 angeordnet sein, so dass dort ggf. in Verbindung mit weiteren Maß
nahmen eine gezielte Aussteifung möglich ist.
Die Anordnung und Form der Schnitte kann grundsätzlich so gewählt werden,
dass ein regelmäßiges Muster aus ineinander versetzten Schnitt-Winkeln
und/oder Schnitt-Bögen und/oder Schnitt-Geraden gebildet wird. So ist in der
Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich einer alternativen
Ausführungsform eines Auskleidungsteils 10, das beispielsweise ebenfalls aus
Pappe hergestellt ist, dargestellt, bei dem das Schnittmuster aus schuppen
förmig, in Reihe angeordneten Schnitt-Bögen 11 besteht. Zwei Schuppenan
ordnungen mit gegeneinander versetzten Reihen 12, 13 und mit entgegenge
setzten Bogenrichtungen sind hier so angeordnet, dass die Bogenenden 14
ineinander unter Bildung dazwischenliegender Materialstege 15 eingreifen.
Auch hier können wiederum größere, zusammenhängende und nicht durch
Schnitte unterbrochene Materialbereiche im Bereich von Schwingungsbäuchen
eines montierten Verbundbauteils vorgesehen sein, was hier allerdings nicht
dargestellt ist.
In der Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich einer weite
ren alternativen Ausführungsform eines Auskleidungsteils 16 dargestellt, die
ein Schnittmuster entsprechend dem in der Fig. 4 dargestellten Auskleidungs
teil 10 aufweist. Im Unterschied dazu sind die Schnitt-Bögen 17 hier jeweils mit
gerade auslaufenden Bogenenden 18 versehen und bilden Schnitt-Winkel aus.
Beispielhaft beträgt hier der Schnitt-Winkel zwischen den Bogen-Enden 18 je
weils 90°. Auch hier können wieder größere, zusammenhängende und nicht
durch Schnitte unterbrochene Materialbereiche im Bereich von Schwingungs
bäuchen ausgebildet sein, was aber auch hier nicht dargestellt ist.
Das Herstellungsverfahren zur Herstellung des Verbundbauteils 1 wird anhand
der Fig. 1 und 2 beispielhaft näher erläutert.
In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Auskleidungsteil-Zuschnitt aus einer
Pappbahn ausgestanzt, wobei ein Teil der Stanzmesser so angeordnet ist,
dass gleichzeitig die Schnitte 5 entsprechend dem vorgegebenen Schnittmus
ter in das Auskleidungsteil 3 gestanzt werden. Anschließend wird in einem
zweiten Verfahrensschritt ein Klebstoff auf das Auskleidungsteil 3 bzw. auf das
damit zu verbindende Blechträgerteil 2 so aufgebracht, dass beim flächigen
Andrücken des Auskleidungsteils 3 am Blechträgerteil 2 die punktförmige Ver
klebung 4 zwischen diesen beiden Bauteilen 2, 3 hergestellt wird.
Claims (15)
1. Flächiges Verbundbauteil,
bestehend aus einem flächigen Blechträgerteil und einem damit verbun denen, flächigen Auskleidungsteil aus Fasermaterial zur Aussteifung und/oder Wärmedämmung des Blechträgerteils, wobei das Verbundbauteil Schlitze als Zugspannungs-Ausgleichsschlitze aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schlitze durch eine Mehrzahl untereinander nicht verbundener, etwa senkrecht durch die Auskleidungsteil-Materialstärke durchgehender Schnitte (5; 11; 17) mit gegenüber der Flächenerstreckung des Ausklei dungsteils (3; 10; 16) kurzer Schnittlänge gebildet sind, und
dass die Anordnung und Form der Schnitte (5; 11; 17) so gewählt sind, dass bei einem insgesamt einstückigen und zusammenhängenden Aus kleidungsteil (3; 10; 16) in jeder Richtung der Flächenerstreckung des Auskleidungsteils (3; 10; 16) nach jeweils einem kurzen Materialsteg (6; 15) ein etwa quer verlaufender Schnitt (5; 11; 17) für einen Zugspan nungsausgleich liegt.
bestehend aus einem flächigen Blechträgerteil und einem damit verbun denen, flächigen Auskleidungsteil aus Fasermaterial zur Aussteifung und/oder Wärmedämmung des Blechträgerteils, wobei das Verbundbauteil Schlitze als Zugspannungs-Ausgleichsschlitze aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schlitze durch eine Mehrzahl untereinander nicht verbundener, etwa senkrecht durch die Auskleidungsteil-Materialstärke durchgehender Schnitte (5; 11; 17) mit gegenüber der Flächenerstreckung des Ausklei dungsteils (3; 10; 16) kurzer Schnittlänge gebildet sind, und
dass die Anordnung und Form der Schnitte (5; 11; 17) so gewählt sind, dass bei einem insgesamt einstückigen und zusammenhängenden Aus kleidungsteil (3; 10; 16) in jeder Richtung der Flächenerstreckung des Auskleidungsteils (3; 10; 16) nach jeweils einem kurzen Materialsteg (6; 15) ein etwa quer verlaufender Schnitt (5; 11; 17) für einen Zugspan nungsausgleich liegt.
2. Flächiges Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung und Form der Schnitte (5; 11; 17) den jeweiligen lo
kalen Erfordernissen des Verbundbauteils (1) bezüglich unterschiedlicher
Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Blechträgerteil (2) und dem
Auskleidungsteil (3; 10; 16) sowie bezüglich der Steifigkeit und der Elasti
zität durch die Ausdehnung der Materialstege (6; 15) und die Länge und
gegenseitige Winkelstellung der Schnitte (5; 11; 17) angepasst ist.
3. Flächiges Verbundbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich von Schwingungsbäuchen eines montierten Verbund
bauteils (1) eine gezielte Aussteifung durch einen größeren, zusammen
hängenden und nicht durch Schnitte (5; 11; 17) unterbrochenen Material
bereich (9) des Auskleidungsteils (3; 10; 16) erfolgt.
4. Flächiges Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Anordnung und Form der Schnitte (5; 11; 17) ein
regelmäßiges Muster aus ineinander versetzten Schnitt-Winkeln und/oder
Schnitt-Bögen (11; 17) und/oder Schnitt-Geraden (5) bildet.
5. Flächiges Verbundbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Muster aus in zwei sich kreuzenden geraden Schnittrichtungen
(7, 8) ausgerichteten, jeweils unterbrochenen Schnitt-Geraden besteht,
wobei jeweils in einer Unterbrechung eine kreuzende Schnitt-Gerade (5)
angeordnet ist.
6. Flächiges Verbundbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kreuzungswinkel zwischen den geraden Schnittrichtungen 30°
bis 90° beträgt.
7. Flächiges Verbundbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Muster aus schuppenförmig in Reihen (12, 13) angeordneten
Schnitt-Bögen (11; 17) besteht, wobei zwei Schuppenanordnungen mit
gegeneinander versetzten Reihen (12, 13) und mit entgegengesetzten
Bogenrichtungen jeweils mit den Bogenenden (14; 18) ineinander unter
Bildung dazwischenliegender Materialstege (15) eingreifen.
8. Flächiges Verbundbauteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnitt-Bögen (17) mit gerade auslaufenden Bogen-Enden (18)
versehen sind und dabei Schnitt-Winkel bilden.
9. Flächiges Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Schnitte (5; 11; 17) im Querschnitt gesehen zu
mindest teilweise keilförmig ausgeführt sind.
10. Flächiges Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Auskleidungsteil (3; 10; 16) aus Pappe, nämlich
aus Kompaktpappe oder aus ein- oder mehrlagiger Wellpappe oder aus
einer Wabenplatte oder aus einer Stegplatte hergestellt ist.
11. Flächiges Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Blechträgerteil (2)
und dem Auskleidungsteil (3; 10; 16) punktförmig oder in unterbrochenen
Linien durch ein doppelseitiges Klebeband und/oder einen Butylklebstoff
und/oder durch einen Heißklebstoff hergestellt ist.
12. Flächiges Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass als Zwischenträger eine Schwerschichtmatte ver
wendet ist, die sowohl mit dem Blechträgerteil (2) als auch mit dem Aus
kleidungsteil (3; 10; 16) verbunden ist.
13. Flächiges Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass das Verbundbauteil (1) ein flächiges Fahrzeug-
Außenhautteil, insbesondere ein Fahrzeugdach, eine Fahrzeugtür, eine
Motorhaube oder ein Kofferraumdeckel ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils nach einem der Ansprü
che 1 bis 12,
mit den folgenden Verfahrensschritten:
- a) Ausstanzen eines Zuschnitts (3; 10; 16) des Auskleidungsteils aus einer Bahn des Fasermaterials, insbesondere aus einer Pappebahn mit gleichzeitiger Stanzung der Schnitte (5; 11; 17) durch geeignet an geordnete Stanzmesser,
- b) Aufbringung von Klebemitteln auf den Zuschnitt (3; 10; 16) und/oder auf das Blechträgerteil (2),
- c) flächiges Andrücken des Zuschnitts (3; 10; 16) an das Blechträgerteil (2) und Herstellung der Klebeverbindung.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstel
lung der Klebeverbindung mit einem durch Wärmeeinwirkung aktivierba
ren Heißklebstoff das Andrücken des Zuschnitts an das Blechträgerteil
mittels wenigstens einer Magnetmatte in einem heißen Lackierofen oder
unmittelbar nach einem Lackierofen am noch heißen Blechträgerteil, ins
besondere an einem Fahrzeug-Blechträgerteil erfolgt.
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