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Die Erfindung betrifft ein Anbauteil und ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4 angegebenen Art.
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Es ist ein allgemeines Problem, daß bei bewegten (fahrenden) Kraftfahrzeugen im Innenraum Geräusche auftreten können, die davon herrühren, daß zwei Bauteile oder Anbauteile mit gemeinsamen Berührungsflächen gegeneinander Relativbewegungen ausführen. Die Ursachen hierfür sind vielfältig und nur mit aufwendigen Methoden eindeutig herleitbar.
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Ein Hauptursache derartiger Geräusche liegt darin, daß die Bewegungen der beiden Bauteile an einer Kontaktstelle nicht gleitend, sondern mehr stotternd (ruckgleiten) erfolgen, was auch als Stick-Slip-Effekt bezeichnet wird.
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Um hier Abhilfe zu schaffen, ist man schon dazu übergegangen, die Berührungsflächen einzelner Anbauteile mit ihrem Trägerteil oder auch gegenseitig an Stellen, die von außen nicht sichtbar sind, mit Filzstreifen, Schaumstoff-Folie oder Textilband auf Abstand zu halten bzw. eine Oberflächenveränderung zu bewirken. Hierdurch sollen die Geräusche, die unter dem Begriff ”Knarzgeräusche” bekannt sind, eliminiert werden. Ein Nachteil dieser Methode besteht aber darin, daß für diese Zusatzmaterialien Platz geschaffen sein muß, so daß z. B. eine spaltfreie Anbringung einer Türinnenverkleidung an einem Türblech nicht mehr möglich ist. Auch waren bei Verwendung dieser Materialien die Kosten und die Verarbeitungskosten bei einer Großserienfertigung viel zu hoch.
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Diese Nachteile werden mit dem gattungsgemäßen Anbauteil überwunden, das in der
EP 0 827 867 B1 offenbart ist. Bei diesem bekannten Anbauteil ist vorgesehen, daß der Lack ein Bindemittel auf Polyurethan-Basis und einen Festschmierstoff auf Polytetrafluorethylen-Basis enthält. Dabei beträgt das Gewichtsverhältnis des Festschmierstoffs zu dem Bindemittel 2 bis 25 Gewichtsteile Festschmierstoff zu 1 Gewichtsteil Bindemittel. Ein aus einem derartigen Lack gebildeter Überzug führt bei verhältnismäßig starren Bauteilen zu ausgezeichneten Ergebnissen. Es hat sich aber gezeigt, daß ein Lack dieser bekannten Zusammensetzung keinen hinreichend flexiblen Überzug bildet, um bei Bauteilen aus einem gummiartigen Material eine dauerhafte Haftung zu gewährleisten.
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In der Regel können bei Kontaktstellen zwischen einem starren und einem flexiblen Bauteil, beispielsweise einer Türseitenscheibe an einer Türrahmendichtung nur an der Dichtungsseite die Kontaktstellen mit einer Beschichtung versehen werden, da die bewegliche Glasscheibe keine eingefärbten oder veränderten Ränder haben darf. Um die aufgrund von Relativbewegungen zwischen einzelnen Anbauteilen oder einem Anbauteil und einem zugehörigen Trägerteil auftretenden Knarzgeräusche im Innen- und Außenbereichs eines Kraftfahrzeugs wirksam abzustellen, ist bei Kontaktstellen zwischen gummiartigen Materialien zu starren Materialien mit sehr glatter Oberfläche, wie z. B. Glas eine Beschichtung erforderlich, die einerseits verformbar und andererseits abriebfest ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anbauteil zu schaffen, das zur Vermeidung von Knarzgeräuschen mit einem plastisch verformbaren abriebfesten Überzug versehen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 4 gelöst.
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Ein mit einem derartigen Überzug versehenes Anbauteil kann aus einem verformbaren Material, insbesondere Gummi bestehen, weil der Überzug in hohem Maße plastisch verformbar ist und nicht zum Abblättern neigt.
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Eine besonders vorteilhafte Zusammensetzung des den Überzug des Bauteils bildenden Lackes ist im Anspruch 2 angegeben. Ein solcher Lack ergibt einen Überzug, der sich durch eine besonders gute Haftung auf gummiartigen Materialen auszeichnet. Ein solcher Lack neigt auch nicht zur Entmischung, so daß die Homogenität des Lackes vom Vorrat bis zur Aufbringeinrichtung gewährleistet ist. Mit einem solchen Lack ist es möglich, einen völlig klaren (durchscheinenden) Überzug zu erhalten. Der Überzug des Bauteils ist daher mit bloßem Auge nicht sichtbar. Es können daher auch Bauteile beschichtet werden, die zumindest teilweise im Sichtbereich liegen, beispielsweise eine Türinnenverkleidung, die an einem Türinnenblech anstößt und bei geöffneter Tür sichtbar ist.
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Zur Steigerung der Wirksamkeit des Lackes bzw. zur Verbesserung seiner Verarbeitung können dem Lack Additive, beispielsweise Biozide, Vernetzer, Dispersionshilfsmittel, Pigmente, Mattierungsmittel und Verlaufmittel zugesetzt sein. Da der Lack praktisch unsichtbar ist, kann die Zugabe von unter UV-Licht fluoreszierenden Anteilen die Kontrollsicherheit unter Produktionsbedingungen erhöhen.
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Zum Aufbringen des Lackes auf die Berührungsfläche eines Bauteils wird dieses vorzugsweise mit nach unten gekehrter Berührungsfläche angeordnet, und der Lack wird von unten auf die Berührungsfläche aufgebracht. Da der aufgetragene Lack infolge der Schwerkraft an dem Bauteil nach unten läuft, wird er sich an dessen tiefsten Bereichen ansammeln. Bei diesen Bereichen handelt es sich aber um die vorspringenden Bereiche, die im Einbauzustand des Bauteils an einem anderen Bauteil anliegen. Dadurch wird erreicht, daß in den Berührungsbereichen des Bauteils (Kontaktstellen) immer eine ausreichende Dicke der Beschichtung gewährleistet ist. Dieser Umstand ermöglicht es, den Lack mit Hilfe eines Industrieroboters und einem Sprühkopf aufzutragen, um dadurch der Einhaltung einer bestimmten Schichtdicke entgegen zu kommen. Der Lack sammelt sich gewissermaßen von selbst in den für die Entstehung von Knarzgeräuschen kritischen Bereichen des jeweiligen Bauteils an.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen schematisierten Aufbau einer Lackierkammer,
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2 eine schematisierte Ansicht des Lackkreislaufes, und
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3 eine vergrößerte Darstellung eines mit einer Beschichtung versehenen Bauteils.
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Der in der nachfolgenden Beschreibung verwendete Begriff ”Werkstück” betrifft insbesondere allgemein Bestandteile, Teile und Komponenten im Innenraum von Kraftfahrzeugen.
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In der in 1 schematisiert dargestellten Lackierkammer 1 sind ein Lackvorratsbehalter 2, ein Dosiersystem 3 für den Lack, ein Industrieroboter 4 mit einem Sprühkopf 5 und ein Werkstückhalter 6 angeordnet, der ein zu beschichtendes Werkstück 7 trägt.
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Ein zur Beschichtung eines aus einem gummiartigen Material bestehenden Werkstücks 7 besonders gut geeigneter Lack enthält 10 bis 20 Gewichtsanteile Polyurethan-Bindemittel, 1 bis 10 Gewichtsanteile Palyethylenoxid, 20 bis 55 Gewichsanteile Fluorpolymer, 20 bis 45 Gewichtsanteile synthetische Wachse und 30 bis 70 Gewichtsanteile Lösungsmittel. Zusätzlich können dem Lack Additive, wie Biozide, Vernetzer, Dispersionshilfsmittel, Pigmente, Mattierungsmittel und Verlaufmittel zugesetzt sein.
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Zunächst wird der Lack in einem Vorratsbehälter 2, der mit einem Rührwerk versehen ist, optimal durchmischt. Von dem Vorratsbehälter 2 wird der Lack zu einer Dosieranlage transportiert, in der die zuzuführende Lackmenge den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend dosiert wird. Von der Dosieranlage 3 führt eine Lackvorlaufleitung 8 zu einem Sprühkopf bzw. zu einer Auftragsdüse 5. Von der Auftragsdüse 5 verläuft eine Lackrücklaufleitung 9 über ein Rücklaufventil 10 zum Vorratsbehälter 2.
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Wie aus 1 hervorgeht, ist die Auftragsdüse 5 an einem Arm des Industrieroboters 4 angeordnet. Beschichtet wird ein in 2 nur schematisch angedeutetes Werkstück bzw. Bauteil 7, das von dem Werkstückhalter 6 gehalten wird. Das Werkstück 7 ist dabei so angeordnet, daß diejenige Fläche 7a, mit der das Werkstück 7 im Einbauzustand mit einem anderen Bauteil in Berührung kommt, nach unten weist. Der Lack wird mit der Auftragsdüse 5 lediglich auf die nach unten weisende Seite 7a des Werkstücks 7 aufgebracht.
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Es hat sich herausgestellt, daß ein Abstand der Auftragsdüse 5 von 30 mm von der Unterseite 7a des Werkstücks bei einer Neigung von 70° zur Horizontalen optimale Ergebnisse liefert.
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Das gezeigte Bauteil 7 hat einen wulstförmigen Rand, mit dem es im Einbauzustand an einem anderen Bauteil zur Anlage gelangt. In diesem Berührungsbereich des Bauteils 7 ist daher das Vorhandensein einer von dem Lack gebildeten Beschichtung besonders groß. Der mit dem Sprühkopf 5 aufgetragene Lack läuft unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten und sammelt sich an der bzw. den tiefsten Stellen des Werkstücks 7. Da diese Stelle bzw. die Stellen den oder die Berührungsbereiche definieren, in denen das Werkstück 7 im Einbauzustand an einem anderen Bauteil anliegt, ist in diesen kritischen Bereichen eine ausreichende Stärke der Beschichtung 11 gewährleistet. Der in dieser Weise aufgebrachte Lack bildet eine praktisch unsichtbare Beschichtung, die daher auch in sichtbaren Bereichen eines Werkstücks nicht störend wirkt. Die erzeugte Beschichtung 11 ist plastisch verformbar und haftet dauerhaft an verformbaren Materialien, wie z. B. Gummi, Leder und Kunstleder. In 3 ist die Dicke der Beschichtung 11 aus zeichnerischen Gründen stark übertrieben dargestellt.
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Die in dem Lack bzw. dem daraus gebildeten Überzug enthaltenen Festschmierstoffe entwickeln bei Druckbelastung synergetische Effekte, was zu einer Überwindung von Druckadhäsion und des Knarzgeräusche verursachenden Stick-Slip-Effektes führt. Hier ist die Wirkung von Polyethylenoxid hervorzuheben, das den negativen (Quietschgeräusche erzeugenden) Einfluß von Feuchtigkeit auf Glas und lackierten Oberflächen überwindet. Die Verbindung von Fluorpolymeren mit Polyethylenoxid ist ein hervorzuhebendes Merkmal des Lackes, das die bekannte Instabilität von Polyethylenoxid in Verbindung mit Wasser überwindet Wie die Erfahrung gezeigt hat, lassen sich extrem flexible Teile, wie z. B. Gummidichtungen für Türen oder Fenster im Quetschbereich mit großer Abriebfestigkeit beschichten. Selbst beflockte Dichtungen können mit dem Lack beschichtet werden, um Geräusche beim Kontakt mit Glas oder Lack zu unterbinden. Dies kann online, d. h. auf der beflockten oder nicht beflockten heißen Dichtung erfolgen oder offline, d. h. der Lack kann von einem Roboter oder von Hand aufgesprüht gepinselt oder mit Filz oder Schwamm aufgetragen werden. Zu der hohen Qualität der Beschichtung eines Bauteils trägt auch der Umstand bei, daß der Lack auf seinem Weg vom Vorratsbehälter 2 zum Sprühkopf 5 nicht zu einer Entmischung neigt, so daß eine hohe Homogenität der auf das Werkstück 7 aufgebrachten Beschichtung gewährleistet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lackierkammer 1
- 2
- Lackvorratsbehälter 2
- 3
- Dosiersystem 3
- 4
- Industrieroboter 4
- 5
- Sprühkopf 5
- 6
- Werkstückhalter 6
- 7
- Werkstück 7
- 7a
- Berührungsfläche
- 8
- Lackvorlaufleitung 8
- 9
- Lackrücklaufleitung 9
- 10
- Rücklaufventil 10
- 11
- Beschichtung 11
