DE10159618A1 - Kunststoffteil und Verfahren zur Herstellung des Kunststoffteiles und Verwendung des Kunststoffteiles - Google Patents

Kunststoffteil und Verfahren zur Herstellung des Kunststoffteiles und Verwendung des Kunststoffteiles

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffteil (10), insbesondere für eine Kraftfahrzeuginnenauskleidung, mit einem Träger (16) und wenigstens einer auf den Träger (16) aufgeschäumten Schicht (14) und einer Slush-Haut (24), wobei die aufgeschäumte Schicht (14) zumindest teilweise ein integriertes Gewebe (22) umfasst und das Gewebe (22) durch wenigstens einen Schlitz (18) des Trägers (16) auf eine der aufgeschäumten Schicht (14) abgewandten Seite des Trägers (16) geführt ist sowie ein Verfahren zur Herstellung des Kunststoffteiles und die Verwendung des Kunststoffteiles. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass das Gewebe (22) eine Dichteinrichtung (12) zum Abdichten des wenigstens einen Schlitzes (18) umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kunststoffteil und ein Verfahren zur Herstellung des Kunststoffteiles mit den im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 10 genannten Merkmalen sowie die Verwendung des Kunststoffteiles.
  • Es ist bekannt, Kunststoffteile für eine Kraftfahrzeuginnenauskleidung zu fertigen, die eine integrierte Airbag-Abdeckung aufweisen, welche mit einem, eine Austrittsöffnung für den Airbag bildenden, klappenartig, aufreißbaren Bereich versehen sind. Die Kunststoffteile bestehen aus einer Außenhaut, einem Träger und einer Zwischenschicht, insbesondere aus einem Schaumstoff, wobei die Außenhaut eine durch Materialschwächung gebildete Aufreißnaht oder dergleichen aufweist. In der Regel wird der klappenartige, aufreißbare Bereich nach der Herstellung des Kunststoffteiles im Träger teilweise gefräst und die Zwischenschicht, meist eine Schaumstoffschicht ähnlich der Vorgehensweise bei der Außenhaut geschwächt.
  • Diese bekannten Kunststoffteile zur Airbag-Abdeckung, wie beispielweise in der DE 100 01 246 beschrieben, werden in dieser Form für Airbag-Systeme (Airbag-Modul und Airbag- Abdeckung) verwendet, bei denen sich eine im Träger des Kunststoffteiles befindliche Airbag-Klappe in gleicher Richtung wie ein Gassack des Airbag-Systems beispielsweise in Richtung des Fahrers beziehungsweise eines Beifahrers im Fond eines Kraftfahrzeuges öffnet.
  • Beim Auslösen von derartigen Airbag-Modulen ist nachteilig, dass der sich öffnende Airbag (Gassack) die Airbag-Abdeckung nach innen in den Fahrgastraum sprengt. Dabei können Insassen verletzt werden, insbesondere wenn sie sich nahe an der Airbag-Abdeckung befinden.
  • Zur Vermeidung von Verletzungen wird in der DE 197 26 878 eine Airbag-Abdeckung beschriebenen, bei der sich die in ein Kunststoffteil integrierte Airbag-Abdeckung, hinter dem sich das Airbag-Modul befindet nach oben, nach unten oder seitwärts bewegt. Eine Bewegung der Airbag-Abdeckung in Richtung des Fahrers beziehungsweise des Beifahrers ist dabei ausgeschlossen. Bei der Herstellung derartiger Airbag-Abdeckungen muss zwischen Armaturentafelkörper (Träger) und der im Träger befindlichen Airbag-Klappe eine Trennschicht und Dichtschicht gewährleistet sein. Zur Erzeugung dieser Trennschicht wird insbesondere eine Kunststoff-Folie verwendet.
  • Zur Vermeidung von Undichtigkeiten existieren außer den genannten Kunststoff-Folien weitere eine Trennschicht erzeugende und abdichtende Systeme, wie aufreißbare eingelegte Dichtungsbänder oder so genannte Filmbrücken.
  • Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform werden Kunststoffteile mit integrierter Airbag-Abdeckung hergestellt, bei der ein Träger und vorgeformte Oberflächenschichten, insbesondere Slush-Häute, in gesonderten Schäumwerkzeugen und mittels einer sich ausbildende Schaumschicht (Hinterschäumung) miteinander verbunden werden. Dabei werden ebenfalls in den Trägerteilen des Kunststoffteils während der Herstellung Abdeck- Klappen gebildet. Zur Abdichtung und späteren Trennbarkeit dieser Abdeck-Klappen vom Träger wird im Verfahrensschritt der Hinterschäumung unterhalb der Slush-Haut ein Gewebe eingelegt, welches durch vorhandene Schlitze im Träger auf eine der Schaumschicht abgewandten Seite des Trägers der späteren Airbag-Abdeckung gezogen wird.
  • Dieses Gewebe übernimmt zwei wesentliche Funktionen. Zum Ersten dichtet das Gewebe beim Hinterschäumen die Schlitze gegenüber dem Trägerteil ab, so dass möglichst keine Partikel in den rückwandigen Bereich des Trägers gelangen. Es dient gleichzeitig zur Verstärkung und übernimmt entsprechend der oben bereits erwähnten bekannten Dichtungsausführungen die Abdichtungsfunktion.
  • Zum Zweiten werden die Ränder des Gewebes genutzt, um die Außenhaut (Slush-Haut), die Schaumschicht und die Abdeck-Klappe gemeinsam (Airbag-Abdeckung) beim Auslösen des Airbag-Moduls so aus dem Träger zu reißen, dass die Airbag-Abdeckung nicht in Richtung des Fahrers beziehungsweise des Beifahrers bewegt wird. Durch die Entfernung der Airbag- Abdeckung wird der Weg für den Gassack des Airbag-Moduls freigegeben.
  • Nachteilig dabei ist jedoch, dass das in die Schäumform und durch den Schlitz geführte Gewebe beim Prozess des Hinterschäumens der Slush-Haut im Bereich der Schlitze im Träger nicht vollständig dicht hält, so dass sich im rückwandigen Trägerbereich Partikel bilden können. Diese Partikel führen bei einem späteren möglichen Airbag-Schuss zu einem ungewolltem Partikelflug.
  • Bei der Montage und Fertigung des kompletten Airbag-Systems, aus Airbag-Modul und Airbag-Abdeckung ist daher ein manueller Arbeitsgang zur Entfernung der Partikel notwendig.
  • Bisherige Lösungen zur Abdichtung mit Schiebern oder aufblasbaren oder starren Dichtungen sind nachteilig, da sie einen hohen technischen Aufwand erfordern.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dichteinrichtung zu schaffen, mittels der ein geschlitzter Träger während des Schäumvorgangs eines Kunststoffteiles, insbesondere einer Airbag-Abdeckung mit einer integrierten Abdeck-Klappe zur Freigabe eines Airbags, abgedichtet werden kann, so dass keine Schaumstoff-Partikel in den rückwandigen Bereich des Trägers gelangen und kein Partikelflug bei einem Airbag-Schuss stattfinden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Kunststoffteil mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass an einem Träger und wenigstens einer auf dem Träger ausgeschäumten Schicht und einer verbundenen Slush-Haut, wobei die aufgeschäumte Schicht zumindest teilweise ein integriertes Gewebe umfasst, das Gewebe durch wenigstens einen Schlitz des Trägers auf eine der aufgeschäumten Schicht abgewandten Seite des Trägers geführt ist und das Gewebe eine Dichteinrichtung zum Abdichten des wenigstens einen Schlitzes umfasst, wird eine vollständige und dauerhafte Abdichtung des Schlitzes bewirkt.
  • Zudem werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den in Anspruch 10 genannten Merkmalen Kunststoffteile gemäß den in Anspruch 1 genannten Merkmalen erhalten.
  • Erfindungsgemäß weist das Kunststoffteil an dem Gewebe Dichteinrichtungen auf, die insbesondere anschäumbar, anspritzbar oder anklebbar sind.
  • Ferner weisen die Dichteinrichtungen erfindungsgemäß Formen mit Dichtkanten auf, die insbesondere kreisförmig, kegelförmig, oval oder rechteckig sind.
  • Die Aufgabe wird darüber hinaus durch ein Verfahrens gelöst, bei dem vor Einlegen des Gewebes in eine Schäumvorrichtung Dichteinrichtungen an das Gewebe angeschäumt, angespritzt oder angeklebt werden.
  • In besonders einfacher und vorteilhafter Weise lässt sich somit das funktionell zum Herausziehen der Airbag-Abdeckung benötigte Gewebe mit einer Dichteinrichtung im Schlitz des Trägers versehen.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Kunststoffteil im Bereich eines Schlitzes;
  • Fig. 2A bis 2D jeweils einen Querschnitt von Dichteinrichtungen am Gewebe und Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Gewebes mit Dichteinrichtung auf einer Slush-Haut (Träger nicht dargestellt).
  • Gemäß Fig. 1 ist schematisch der Aufbau eines Kunststoffteils 10 dargestellt. Das Kunststoffteil 10 besteht aus einer oberen sichtbaren Schicht, insbesondere einer Slush- Haut 24, einer Schaumschicht 14 und einem Träger 16. Im Träger 16 befindet sich mindestens ein Schlitz 18. In der Schaumschicht 14 befindet sich ein Gewebe 22, an dem mindestens endseitig eine Dichteinrichtung 12 angebracht ist. Die Gewebeenden werden über eine Zugkraft 20 in Richtung des Trägers 16 durch den Schlitz 18 gezogen. Die Dichteinrichtung 12 ist entweder angeschäumt, angespritzt oder angeklebt. Auch andere Befestigungsverfahren sind denkbar. Der Träger 16 bildet durch den Schlitz 18 einen Dichtsitz. Die Dichteinrichtungen 12, die in Fig. 2 gemeinsam mit dem Gewebe 22 dargestellt sind, sind in Formen ausgebildet, die entweder kegelförmig (Fig. 2A), kreisrund (Fig. 2B), oval (Fig. 2C) oder rechteckig (Fig. 2D) ausgebildet sind. Andere denkbare Formen sind möglich. Die verwendeten Formen der Dichteinrichtungen 12 hängen im Wesentlichen von der Form des Schlitzes 18 ab. Die Dichteinrichtung 12 bildet eine Dichtkante, die den vorhandenen Dichtsitz des Schlitzes 18 vollständig abdichtet.
  • Fig. 3 zeigt schematisch aus Übersichtsgründen nur teilweise den Schichtenaufbau des Kunststoffteils 10 mit dem Gewebe 22 in einer möglichen Ausführungsform mit zwei Dichteinrichtungen 12, die in die Schlitze 18 (nicht dargestellt) eingelegt sind. Das Gewebe 22 ist in die Slush-Haut 24 integriert. Die Slush-Haut 24 mit dem Träger 16 (in Fig. 3 nicht dargestellt) und das Gewebe 22 mit den Dichteinrichtungen 12 bilden zusammen mit der Schaumschicht 14 (in Fig. 3 nicht dargestellt) das Kunststoffteil 10.
  • Unter der Voraussetzung einer aufgebrachten Zugkraft 20 auf die aus dem Träger 16 herausgeführten Enden des Gewebes 22 wird die Wirkungsweise und Bedeutung des eingelegten Gewebes für eine Airbag-Abdeckung deutlich. Durch die Einwirkung einer mindestens einseitigen Kraft 20 reißt das Gewebe die Airbag-Klappe und die zusätzlich im Airbagklappenbereich geschwächte Schaumschicht 14 und die Slush-Haut 24 aus dem Kunststoffteil 10 und gibt eine Öffnung für einen Gassack eines Airbag-Moduls frei.
  • Das Verfahren zur Herstellung des Kunststoffteiles 10 wird nachfolgend anhand der Fig. 1 erläutert.
  • Die Slush-Haut 24 wird in ein Werkzeugunterteil einer Schäumvorrichtung eingebracht. Parallel dazu wird eine Dichteinrichtung 12 an ein Gewebe 22 angebracht. Die Dichteinrichtung 12 wird insbesondere geklebt, angeschäumt oder angespritzt. Bevor der Schaum in das Werkzeugunterteil eingebracht wird, wird das Gewebe 22 mit der Dichteinrichtung 12 in das Werkzeugunterteil eingelegt. Ein Werkzeugoberteil führt einen Träger 16 mit dem mindestens einen Schlitz 18 heran und das Gewebe 22 wird mit einer Zugkraft 20 in dem rückwandigen Bereich des Trägers 16 durch den Schlitz 18 beaufschlagt, so dass die Dichteinrichtung 12 genau in dem Schlitz 18 anliegt. Die Dichteinrichtung 12 ist so dimensioniert, dass eine vollständige Abdichtung des Schlitzes 18 gegeben ist.
  • Anschließend werden Werkzeugoberteil und Werkzeugunterteil in den verfahrenstechnisch notwendigen Abstand gebracht und das Schäumen wird durchgeführt. Der Schäumvorgang verbindet die Slush-Haut 24 mit dem Träger 16 und bettet das Gewebe 22 in die aufgeschäumte Schicht 14 ein, wobei die Dichteinrichtung 12 den Schlitz 18 vollständig abdichtet.
  • Kunststoffteile 10 mit den beschriebenen Eigenschaften, die nach dem erläuterten Verfahren hergestellt werden, finden als Verkleidungsteile oder Instrumententräger im Innenraum von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Airbag-Abdeckungen, Schalttafeln, Armaturenbrettern, Instrumententafeln, Seitenwandteilen, Türverkleidungen, Dachinnenverkleidungen, Innenrückwandteilen mit Hutablagen und anderen Innenverkleidungsteilen oder Gegenständen für Kraftfahrzeuge, Verwendung. BEZUGSZEICHENLISTE 10 Kunststoffteil
    12 Dichteinrichtung
    14 Schaumschicht
    16 Träger
    18 Schlitz
    20 Zugkraft
    22 Gewebe
    24 Slush-Haut

Claims (19)

1. Kunststoffteil (10), insbesondere für eine Kraftfahrzeuginnenauskleidung, mit einem Träger (16) und wenigstens einer auf den Träger (16) aufgeschäumten Schicht (14) und einer Slush-Haut (24), wobei die aufgeschäumte Schicht (14) zumindest teilweise ein integriertes Gewebe (22) umfasst und das Gewebe (22) durch wenigstens einen Schlitz (18) des Trägers (16) auf eine der aufgeschäumten Schicht (14) abgewandten Seite des Trägers (16) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (22) eine Dichteinrichtung (12) zum Abdichten des wenigstens einen Schlitzes 18 umfasst.
2. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (12) an das Gewebe (22) angeschäumt ist.
3. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (12) an das Gewebe (22) angespritzt ist.
4. Kunststoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (12) an das Gewebe (22) angeklebt ist.
5. Kunststoffteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (12) eine Form aufweist, mittels der ein Dichtsitz des Schlitzes (18) des Trägers (16) über Dichtflächen der Dichteinrichtung (12) abdichtbar ist.
6. Kunststoffteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (12) kreisförmig ist.
7. Kunststoffteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (12) kegelförmig ist.
8. Kunststoffteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (12) oval ist.
9. Kunststoffteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (12) rechteckig ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteils (10), wobei wenigstens eine auf einem Träger (16) aufgeschäumte Schicht (14) mit einer aufgebrachten Slush-Haut (24) gebildet wird, wobei in die aufgeschäumte Schicht (14) zumindest teilweise ein integriertes Gewebe (22) eingebracht wird und das Gewebe (22) durch wenigstens einen Schlitz (18) des Trägers (16) auf eine der aufgeschäumten Schicht (14) abgewandten Seite des Trägers (16) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an das Gewebe (22) vor Einbringen in dem wenigstens einen Schlitz (18) eine Dichteinrichtung (12) zum Abdichten des wenigstens eines Schlitzes (18) angebracht wird und die Dichteinrichtung (12) mit einer Dichtkraft in den Schlitz (18) geführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkraft durch Beaufschlagung des Gewebes mit einer Zugkraft (20) aufgebracht wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Slush-Haut (24) in ein Werkzeugunterteil einer Schäumvorrichtung eingebracht wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an das Gewebe (22) die Dichteinrichtung (12) angebracht wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtung (12) angeschäumt, angespritzt oder angeklebt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (22) auf die Slush-Haut (24) aufgelegt wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in ein Werkzeugoberteil einer Schäumvorrichtung, welches sich in einem vorgebbaren Abstand zum Werkzeugunterteil befindet, ein Träger (16) mit dem wenigstens einen Schlitz (18) eingelegt wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (22) durch den wenigstens einen Schlitz (18) des Trägers (16) auf eine der Slush-Haut (24) abgewandten Seite des Trägers (16) geführt wird und die Dichteinrichtung (12) dichtend am Schlitz (18) angelegt wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen Slush-Haut (24) und Träger (16) ausgeschäumt wird.
19. Verwendung eines Kunststoffteiles (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei der Herstellung von Airbag-Abdeckungen, Verkleidungsteilen oder Instrumententrägern im Innenraum von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Schalttafeln, Armaturenbrettern, Instrumententafeln, Seitenwandteilen, Türverkleidungen, Dachinnenverkleidungen, Innenrückwandteilen mit Hutablagen und anderen Innenverkleidungsteilen oder Gegenständen für Kraftfahrzeuge.
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