DE10025359C1

DE10025359C1 - Verbundzierteil

Info

Publication number: DE10025359C1
Application number: DE2000125359
Authority: DE
Inventors: Harald Kimmel; Michael Krug; Bernhard Frisch
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2001-10-25
Anticipated expiration: 2020-05-24

Abstract

Es wird ein Verbundzierteil vorgeschlagen, das aus zwei Zierteilelementen (1, 2) kombiniert ist, die fest miteinander verbunden sind. Diese feste Verbindung erfolgt durch zapfenartige Vorsprünge (3), die in passende napfförmige Öffnungen (4) z. B. durch Ultraschallschweißung hineinverschmolzen sind. Alternativ greifen die Vorsprünge durch Durchgangsöffnungen hindurch und sind in ihrem Endbereich unter Bildung eines Hinterschnitts umgeformt oder umgeschmolzen.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verbundzierteil, insbesondere für die dekorative Innenausstattung von Fahrzeugen.

Stand der Technik

In Kraftfahrzeugen, aber auch in Schienen-, Luft- und Wasserfahrzeugen werden dekorative Zierteile eingesetzt. Gerade in der Automobilindustrie besteht ein zunehmender Trend, die Gestaltung des Fahrzeuginnenraums durch hochwertige Zierteile aufzuwerten, etwa in Form von Blenden, Leisten und Abdeckungen, die z. B. Edelholz-, Aluminium-, Chrom- oder Carbonoberflächen aufweisen. Ein typisches Echtholzzierteil besteht aus einem Träger, z. B. aus Aluminium oder Kunststoff, darauf aufgebrachten Blindfurnier- Zwischenschichten, z. B. aus Buchenholz, und einem darauf angeordneten Edelholzfurnier. Das Edelholzfurnier wird typischerweise durch Aufbringen mehrerer Klarlackschichten versiegelt.

Aus der DE 195 46 551 C1 ist ein beschichtetes Dekorteil bekannt, welches ein Sandwichelement ist und aus zwei im Spritzguss durch Kunststoff ausgefüllten Metallabdeckungen besteht. Die Beschichtung ist insbesondere ein Holzfurnier und wird bereits vor dem Einspritzen des Kunststoffs oder während des Einspritzens des Kunststoffs auf eine der beiden Metallabdeckungen aufgebracht sowie mit einem Klarlacküberzug versehen.

Neben solchen Echtholzzierteilen werden beispielsweise auch Kunststoffzierteile oder Metallzierteile eingesetzt. Kunststoffzierteile sind beispielsweise mit einer dekorativen Chrombeschichtung versehen oder mit einer Dekorfolie bezogen. Weiterhin können Zierteiloberflächen auch bedruckt oder geprägt sein.

Bei älteren Fahrzeugen war es beispielsweise auch bekannt, massive Holzleisten mit verchromten Metallleisten zu kombinieren, wobei die Metallleiste mit der Holzleiste verschraubt wurde. Damit ergibt sich ein Verbundzierteil, das zwei dekorative Oberflächen miteinander kombiniert. Eine Schraubverbindung konnte hier ohne weiteres zum Einsatz kommen, da in der Massivholzleiste genügend Raum für die Verschraubung vorhanden ist und eine Verschraubung in Holz unproblematisch ist. Eine Verschraubung von zwei Zierteilelementen ist jedoch im Fertigungsprozeß sehr aufwendig und bei den heute üblichen, sehr flachen Zierteilen aufgrund der fehlenden Einschraubtiefe schwer zu realisieren. Außerdem müßte bei typischerweise mehrschichtig aufgebauten Zierteilen in verschiedene Materialschichten hineingeschraubt werden, was die Auslegung der Verschraubung ebenfalls schwierig macht. Schließlich sind die Schrauben zusätzliche Teile, was die Herstellungskosten des Verbundzierteils erhöht und die Fertigungslogistik komplizierter macht.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verbundzierteil zu schaffen, das die Kombination zwei verschiedener Zierteilelemente in vereinfachter Weise realisiert.

Dieses technische Problem wird erfindungsgemäß von einem Verbundzierteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie von einem Verbundzierteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst.

Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, zwei Zierteilelemente dadurch miteinander fest zu verbinden, daß zapfenartige Vorsprünge einen Hinterschnitt mit zugehörigen Öffnungen bilden, wobei der Hinterschnitt nach dem Zusammenfügen der beiden Zierteilelemente durch Schmelzen und Wiedererstarren bzw. mechanisches Umformen zumindest eines Teils des zapfenartigen Vorsprungs erfolgt. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher Fertigungsprozess zur Verbindung der beiden Zierteilelemente zu einem Verbundzierteil. Es sind keine zusätzlichen losen Verbindungselemente, wie etwa die eingangs erwähnten Schrauben, erforderlich, die zusätzliche Kosten und zusätzlichen Logistikaufwand verursachen.

In einer ersten Variante ist ein erstes Zierteilelement vorgesehen, das eine erste Verbindungsfläche aufweist, an der zumindest eine napfartige Öffnung ausgebildet ist. Weiterhin ist ein zweites Zierteilelement vorgesehen, das eine zweite Verbindungsfläche aufweist, an der - passend zu jeder napfartigen Öffnung - jeweils ein zapfenartiger Vorsprung ausgebildet ist. Zur festen Verbindung der beiden Zierteilelemente ist jeweils der zapfenartige Vorsprung zumindest teilweise in die zugehörige napfartige Öffnung unter Bildung eines Hinterschnitts hineinverschmolzen. Vorzugsweise ist der zapfenartige Vorsprung im Bereich seines freien Endes in die zugehörige napfartige Öffnung hineinverschmolzen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser ersten Variante ist der zapfenartige Vorsprung durch Ultraschallschweißung in die zugehörige napfartige Öffnung hineinverschmolzen. Vorzugsweise besteht der zapfenartige Vorsprung aus einem thermoplastischen Kunststoff, der durch Ultraschallschweißung geschmolzen werden kann. Es ist günstig, die napfartige Öffnung in einer Metallträgerschicht des ersten Zierteilelements auszubilden. Ebenso kann die napfartige Öffnung aber auch in einer Kunststoffträgerschicht ausgebildet sein, sofern diese beim Hineinschmelzen des zapfenartigen Vorsprungs nicht selbst beeinträchtigt wird oder in ungewollter Weise selbst schmilzt.

In einer zweiten Variante ist ein erstes Zierteilelement vorgesehen, das eine erste Verbindungsfläche aufweist, an der zumindest ein zapfenartiger Vorsprung ausgebildet ist. Weiterhin ist ein zweites Zierteilelement vorgesehen, das eine zweite Verbindungsfläche aufweist, an der - passend zu jedem zapfenartigen Vorsprung - jeweils eine Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Zur festen Verbindung der beiden Zierteilelemente greift jeweils der zapfenartige Vorsprung durch die zugehörige Durchgangsöffnung hindurch und ist im Bereich seines freien Endes unter Bildung eines Hinterschnitts umgeformt oder umgeschmolzen.

In einer günstigen Ausgestaltung der zweiten Variante ist der zapfenartige Vorsprung aus Metall hergestellt und zur Bildung des Hinterschnitts kalt umgeformt, d. h. mit mechanischen Mitteln umgeformt. In einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung besteht der zapfenartige Vorsprung aus einem thermoplastischen Kunststoff und ist zur Bildung des Hinterschnitts an seinem freien Ende in einen sich trichterartig ausweitenden Endbereich der zugehörigen Durchgangsöffnung im zweiten Zierteilelement hineinverschmolzen. Auch der zuvor erwähnte zapfenartige Vorsprung aus Metall, der mechanisch umgeformt wird, kann vorteilhafterweise in einen trichterartigen Endbereich der zugehörigen Durchgangsöffnung hinein umgeformt werden, so daß im Bereich dieser Verbindungsstelle auf der Rückseite des zweiten Zierteilelements eine bündige Oberfläche vorliegt. Alternativ kann der zapfenartige Vorsprung aus Metall aber beispielsweise auch auf die rückseitige Oberfläche des zweiten Zierteilelements umgebördelt werden.

Für beide Varianten besteht eine günstige Ausgestaltung darin, daß das erste Zierteilelement auf seiner Vorderseite eine erste dekorative Sichtoberfläche aufweist und die erste Verbindungsfläche auf der Rückseite des ersten Zierteilelements ausgebildet ist. Das zweite Zierteilelement weist auf seiner Vorderseite eine zweite dekorative Sichtoberfläche auf und die zweite Verbindungsfläche ist dazu benachbart auf der Vorderseite des zweiten Zierteilelements ausgebildet. Dabei sind die beiden dekorativen Sichtoberflächen der beiden Zierteilelemente nebeneinanderliegend aneinander gefügt, und das zweite Zierteilelement hintergreift das erste Zierteilelement. Man kann so eine durchgehende dekorative Sichtoberfläche mit zwei verschiedenen Dekoroberflächen realisieren. Die zweite Verbindungsfläche des zweiten Zierteilelements hintergreift dabei die rückseitig angeordnete erste Verbindungsfläche des ersten Zierteilelements, und in diesem Überlappungsbereich sind die Verbindungsstellen aus Zapfen und Öffnungen angeordnet.

In einer Ausgestaltung besteht die erste und/oder zweite dekorative Sichtoberfläche aus einer Dekorschicht, die vorzugsweise mit einer zumindest teiltransparenten Beschichtung versehen ist. Die Dekorschicht kann beispielsweise als Furnierschicht, etwa aus Echtholz, Papier oder Naturstein, als Textilschicht oder als Folienschicht ausgebildet sein. Das erste und/oder zweite Zierteilelement kann mit zumindest einer Trägerschicht versehen sein, die vorzugsweise aus Metall, Holz oder Kunststoff besteht und die rückseitig fest mit der Dekorschicht verbunden ist. Etwa bei einem Echtholzzierteil können als Trägerschichten Blindfurniere, z. B. aus Buchenholz, und formgebende Träger, z. B. aus Aluminium, zum Einsatz kommen.

In einer weiteren Ausgestaltung besteht das erste und/oder zweite Zierteilelement im wesentlichen aus Metall, Kunststoff oder Holz. Das Zierteilelement kann dabei mit einer dekorativen Oberflächenbeschichtung und/oder -gestaltung versehen sein. Beispielsweise kann hier eine Chrombeschichtung, ein dekoratives Bedrucken oder das Einprägen von dekorativen Mustern vorgesehen sein.

Die beiden Zierteilelemente, die zusammen das Verbundzierteil ergeben, können prinzipiell in verschiedenster Weise aufgebaut und gestaltet sein. Es lassen sich so die unterschiedlichsten dekorativen Sichtoberflächen in einem Verbundzierteil kombinieren. Dadurch ergibt sich eine enorme Vielzahl neuer Gestaltungsmöglichkeiten für Zierteile.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verbundzierteils;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verbundzierteils;

Fig. 3 eine schematische geschnittene Ausschnittsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels von Fig. 1 vor dem Fügen;

Fig. 4 die Ausschnittsdarstellung von Fig. 3 nach dem Fügen.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung

Bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sind ein Zierteilelement 1 und ein Zierteilelement 2 durch Ultraschallschweißung fest miteinander verbunden. Das erste Zierteilelement 1 ist im Beispiel ein Echtholzzierteil, bestehend aus einer Metallträgerschicht 10 und darauf befindlichen (nicht im einzelnen dargestellten) Blindfurnierschichten sowie einem Edelholzfurnier mit lackierter Oberfläche. Durch das Edelholzfurnier mit Lackoberfläche wird eine dekorative Sichtoberfläche 5 geschaffen. Das zweite Zierteilelement 2 besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff, der mit einer dekorativen Sichtoberfläche 6 in Form einer Chrombeschichtung versehen ist.

Das erste Zierteilelement 1 liegt mit einem Vorsprung 7 auf einem stufenförmigen Absatz 8 des zweiten Zierteilelements 2 auf. Dabei stoßen die beiden dekorativen Sichtoberflächen 5 und 6 unmittelbar aneinander. An der entstehenden Stoßfuge 9 ist ein kleiner definierter Höhenversatz vorgesehen.

In Fig. 1 ist beispielhaft eine Schweißverbindungsstelle dargestellt. Um die beiden Zierteilelemente 1 und 2 ausreichend miteinander zu verbinden, sind mehrere solcher Schweißstellen über das Verbundzierteil verteilt. Wie besser in Fig. 3 zu sehen ist, ist am ersten Zierteilelement 1 an einer Verbindungsfläche 15 für jede gewünschte Schweißstelle eine napfartige Öffnung 4 in der Metallträgerschicht 10 vorhanden. Passend dazu ist am zweiten Zierteilelement 2 an einer Verbindungsfläche 16 jeweils ein Zapfen 3 vorgesehen. Beim Fügen der beiden Zierteilelemente 1 und 2 werden die Zapfen 3 in Pfeilrichtung in die napfartigen Öffnungen 4 eingeführt. Dann wird, wie in Fig. 4 veranschaulicht, mittels einer Ultraschallsonotrode 14 der Zapfen 3 im Bereich seines freien Endes in die napfartige Öffnung 4 hineinverschmolzen. Nach dem Wiedererstarren des Kunststoffzapfens 3 liegt ein Hinterschnitt zwischen dem Zapfen 3 und der Öffnung 4 vor. Somit erhält man einen festen Verbindungspunkt.

Das zweite Ausführungsbeispiel in Fig. 2 unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel in den Fig. 1, 3 und 4 lediglich durch die konkrete Ausgestaltung der Verbindungsstellen. Gleiche oder sich entsprechende Bauteile wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und es wird diesbezüglich auf die vorangehenden Erläuterungen verwiesen. Bei der Ausführung in Fig. 2 ist die Trägerschicht 10 an jeder gewünschten Verbindungsstelle mit einem Zapfen 11 versehen. Das zweite Zierteilelement 2 wiederum weist dazu passende Durchgangsöffnungen 12 auf, die in ihrem Endbereich auf der Rückseite des Zierteilelements 2 mit einer trichterförmigen Aufweitung 13 ausgestattet sind.

Die Trägerschicht 10 kann nun in einer Variante aus einem Kunststoff hergestellt sein, so daß das freie Ende des Zapfens 11 jeweils in die zugehörige trichterförmige Aufweitung 13 umgeschmolzen werden kann. Somit durchgreift der Zapfen 11 die Durchtrittsöffnung 12 und bildet einen Hinterschnitt aus. In einer anderen Variante kann die Trägerschicht 10 mit den Zapfen 11 aus Metall hergestellt sein. In diesem Fall wird dann das freie Ende des Zapfens 11 durch mechanische Umformung in die trichterförmige Ausweitung 13 hineingeformt oder (nicht dargestellt) auf die rückseitige Oberfläche des zweiten Zierteilelements 2 umgebördelt. Im Falle eines Umbördelns oder dergleichen auf die rückseitige Oberfläche kann die trichterförmige Aufweitung 13 entfallen. Falls z. B. aus Gründen der Stabilität die Trägerschicht 10 aus Metall bestehen soll, können die Zapfen 11 bei der Herstellung des ersten Zierteilelements 1 beispielsweise auch aus Kunststoff an die Metallträgerschicht 10 angespritzt werden.

Claims

1. Verbundzierteil, insbesondere für die dekorative Innenausstattung von Fahrzeugen, mit

- einem ersten Zierteilelement (1), das eine erste Verbindungsfläche (15) aufweist, an der zumindest eine napfartige Öffnung (4) ausgebildet ist, und
- einem zweiten Zierteilelement (2), das eine zweite Verbindungsfläche (16) aufweist, an der, passend zu jeder napfartigen Öffnung (4), jeweils ein zapfenartiger Vorsprung (3) ausgebildet ist,
- wobei zur festen Verbindung der beiden Zierteilelemente (1, 2) jeweils der zapfenartige Vorsprung (3) zumindest teilweise in die zugehörige napfartige Öffnung (4) unter Bildung eines Hinterschnitts hineinverschmolzen ist.

2. Verbundzierteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zapfenartige Vorsprung (3) durch Ultraschallschweißung (14) in die zugehörige napfartige Öffnung (4) hineinverschmolzen ist.

3. Verbundzierteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zapfenartige Vorsprung (3) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.

4. Verbundzierteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die napfartige Öffnung (4) in einer Metallträgerschicht (10) des ersten Zierteilelements (1) ausgebildet ist.

5. Verbundzierteil, insbesondere für die dekorative Innenausstattung von Fahrzeugen, mit

- einem ersten Zierteilelement (1), das eine erste Verbindungsfläche (15) aufweist, an der zumindest ein zapfenartiger Vorsprung (11) ausgebildet ist, und
- einem zweiten Zierteilelement (2), das eine zweite Verbindungsfläche (16) aufweist, an der, passend zu jedem zapfenartigen Vorsprung (11), jeweils eine Durchgangsöffnung (12) ausgebildet ist,
- wobei zur festen Verbindung der beiden Zierteilelemente (1, 2) jeweils der zapfenartige Vorsprung (11) durch die zugehörige Durchgangsöffnung (12) hindurchgreift und im Bereich seines freien Endes (13) unter Bildung eines Hinterschnitts umgeformt oder umgeschmolzen ist.

6. Verbundzierteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zapfenartige Vorsprung (11) aus Metall besteht und zur Bildung des Hinterschnitts kalt umgeformt ist.

7. Verbundzierteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zapfenartige Vorsprung (11) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht und zur Bildung des Hinterschnitts an seinem freien Ende in einen sich trichterartig ausweitenden Endbereich (13) der zugehörigen Durchgangsöffnung (12) im zweiten Zierteilelement (2) hineinverschmolzen ist.

8. Verbundzierteil nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß

- das erste Zierteilelement (1) auf der Vorderseite eine erste dekorative Sichtoberfläche (5) aufweist und die erste Verbindungsfläche (15) auf der Rückseite ausgebildet ist, und
- das zweite Zierteilelement (2) auf der Vorderseite eine zweite dekorative Sichtoberfläche (6) aufweist und die zweite Verbindungsfläche (16) dazu benachbart auf der Vorderseite ausgebildet ist,
- derart, daß die beiden dekorativen Sichtoberflächen (5, 6) nebeneinanderliegend aneinandergefügt sind und das zweite Zierteilelement (2) das erste Zierteilelement (1) hintergreift.

9. Verbundzierteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (5) und/oder zweite (6) dekorative Sichtoberfläche aus einer Dekorschicht, vorzugsweise mit zumindest teiltransparenter Beschichtung, besteht.

10. Verbundzierteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht als Furnierschicht, vorzugsweise aus Echtholz, Papier oder Naturstein, als Textilschicht oder als Folienschicht ausgebildet ist.

11. Verbundzierteil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (1) und/oder zweite (2) Zierteilelement zumindest eine Trägerschicht (10), vorzugsweise aus Metall, Holz oder Kunststoff, aufweist, die rückseitig fest mit der Dekorschicht verbunden ist.

12. Verbundzierteil nach Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (1) und/oder zweite (2) Zierteilelement im wesentlichen aus Metall, Kunststoff oder Holz besteht.

13. Verbundzierteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zierteilelement (1, 2) mit einer dekorativen Oberflächenbeschichtung und/oder -gestaltung versehen ist.