DE102005036833A1 - Verfahren zur Herstellung eines vereinigten Türinnenteils und eines auf diese Weise hergestellten Gegenstands - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines vereinigten Türinnenteils und eines auf diese Weise hergestellten Gegenstands Download PDFInfo
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Abstract
Es werden ein Verfahren zur Herstellung eines vereinigten Innenausstattungsteils für eine Fahrzeugtür und ein hierdurch hergestelltes Innenausstattungsteil vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst, nacheinander eine Außenhautschicht, eine Füllstoffschicht zu spritzen und eine Konstruktionsschicht in einer offenen Form aufzubringen, welche die dem Verkleidungsteil einer Tür zugewandte Oberfläche festlegt. Das vereinigte Innenausstattungsteil kann mit Bereichen mit mehr und weniger Füllstoffschicht versehen sein. Die Außenhautschicht kann aus einer Reaktantmischung aus Polyurethan hergestellt sein. Die Füllstoffschicht kann eine Polyurethanschaumzusammensetzung sein. Die Konstruktionsschicht kann eine glasverstärkte Polyurethanreaktantmischung sein. Das Türverkleidungsteil ist eine vereinigte, geschichtete Anordnung, die eine Außenhautschicht aufweist, eine Füllstoffschicht und eine Konstruktionsschicht. Bei der Füllstoffschicht kann die Dicke variieren, um eine selektiv variable Füllung in vorbestimmten Bereichen zur Verfügung zu stellen.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenausstattungsteil für eine Fahrzeugtür und ein Verfahren zur Herstellung des Innenausstattungsteils. Fahrzeugtüren sind komplizierte Baugruppen, die ein Fenster aufweisen, einen Fenstereinstellmechanismus, Türverriegelungen und Türschlösser, elektrische Schalter, Lautsprecher, und eine dekorative Innenausstattung. Fahrzeugtüren weisen normalerweise eine Tür aus Metallblech auf, die mit einer äußeren Verkleidung und einer inneren Verkleidung versehen ist. Seitenaufprallträger, Montagestützen und Montagestreben sind darüber hinaus üblicherweise zwischen dem inneren und äußeren Metallblechtürausstattungsteil vorgesehen. Die voranstehend geschilderten Zusatzteile werden mit der Tür während des Zusammenbauvorgangs der Tür zusammengebaut, durch Zugriffsöffnungen im Innenbereich der Tür.
- Ein inneres Verkleidungsteil wird mit dem Türverkleidungsteil so zusammengebaut, dass der Türzusammenbauvorgang fertig gestellt wird. Innenausstattungsteile umfassen üblicherweise eine Armlehne, ein Polsterteil oberhalb der Armlehne, gepolsterte Armlehnen, Schließschilder für Türgriffe, Kartentaschen, und dergleichen. Herkömmliche Innenausstattungsteile für Fahrzeugtüren erfordern normalerweise den Zusammenbau der Armlehne, des Polsterteils, und anderer abgedeckter, gepolsterter Bereiche. Der Zusammenbau kann Befestigungsmittel und Kleber erfordern. Der Zusammenbau von Innenausstattungsteilen ist arbeitsaufwendig. Je mehr Teile zusammengebaut werden müssen, um das Innenausstattungsteil herzustellen, desto größer sind die Kosten, die dabei auftreten, getrennt einzelne Teile herzustellen, und einzelne Zusammenbauvorgänge vorzunehmen.
- Innenausstattungsteile für Fahrzeugtüren bestehen üblicherweise aus Polyethylen-, Polystyrol- oder Polyvinyl-Polymeren. Darüber hinaus können Materialien zur Oberflächenabdeckung Leder-, Tuch-, oder Florteppichmaterialien in verschiedenen Kombinationen enthalten. Viele der Materialien, die zur Ausbildung von Innenausstattungsteilen für Fahrzeugtüren verwendet werden, enthalten beträchtliche Mengen an flüchtigen organischen Bestandteilen. Derartige Materialien neigen dazu, im Verlauf der Zeit beeinträchtigt zu werden. Seit einiger Zeit wurden Anstrengungen unternommen, Fahrzeuginnenausstattungsteilbestandteile zu entwickeln, die eine Polyurethanschicht aufweisen, um die Vorteile, die Standfestigkeit, und die chemischen Eigenschaften von Polyurethanmaterialien zu erhalten.
- Es besteht ein Bedürfnis nach einem Innenausstattungsteil für eine Fahrzeugtür und nach einem Verfahren zur Herstellung eines derartigen Teils, bei welchen so viele wie mögliche Bauteile vereinigt werden, zu einer vereinigten Gesamtheit. Durch Vereinigung so vieler Teile wie möglich bei dem grundlegenden Innenausstattungsteil können beträchtliche Einsparungen erzielt werden, durch Verringerung von Arbeitskosten, die Verringerung der Anzahl an Teilen, die Ausschaltung des Erfordernisses von Befestigungsmitteln, und durch Verringerung der Anzahl an Zusammenbauvorgängen. Es ist wesentlich, dass ein Innenausstattungsteil bereitgestellt wird, welches die Zusammenbauzeit verringert, und die Anzahl an Zusammenbauvorgängen verringert, die dazu erforderlich sind, das Innenausstattungsteil für die Fahrzeugtür herzustellen.
- Die voranstehenden Probleme und Erfordernisse werden durch die Erfindung der Anmelder angegangen, wie sie nachstehend zusammengefasst ist.
- Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines vereinigten Ausstattungsteils für eine Fahrzeugtür. Das Verfahren umfasst, eine offene Form bereitzustellen, die eine gegenüberliegende Oberfläche des inneren Teils der Tür festlegt, aber darüber hinaus ein zusätzliches Bauteil festlegt, beispielsweise einen Hohlraum zur Ausbildung einer Armlehne. Eine Außenhautschicht wird dann auf die gegenüberliegende Oberfläche und in den Armlehnenhohlraum eingespritzt, mit einem Spritzwerkzeug, das eine reagierende Mischung aus Polyurethan ausspritzt. Eine Füllstoffschicht wird dann auf die entgegengesetzte Seite der Außenhautschicht von der gegenüberliegenden Oberfläche und dem Armlehnenhohlraum aus aufgesprüht. Der Armlehnenhohlraum kann mit einer ersten Dicke auf einem ersten Abschnitt des Armlehnenhohlraums aufgespritzt werden, und mit einer zweiten Dicke auf einen zweiten Abschnitt des Armlehnenhohlraums, der dünner ist als der erste Abschnitt. Die Füllstoffschicht wird mit einem Spritzwerkzeug aufgespritzt, das eine reagierende Mischung ausspritzt, die eine Polyurethan-Reaktionsmischung aufweist, und ein Treibmittel. Während des Schrittes des Spritzens der Füllstoffschicht bleibt ein Hohlraum in der Füllstoffschicht in dem Armlehnenhohlraum übrig. Dann wird eine Konstruktionsschicht auf die Füllstoffschicht auf der gegenüber der Außenhautschicht entgegengesetzten Seite der Füllstoffschicht aufgebracht. Die Konstruktionsschicht füllt teilweise oder vollständig den Hohlraum in dem Armlehnenhohlraum. Die Konstruktionsschicht deckt die Füllstoffschicht entgegengesetzt zur gegenüberliegenden Oberfläche ab, und weist eine reagierende Mischung aus einer Polyurethan-Reaktionsmittelmischung und einem Glasfaserverstärkungsmaterial auf.
- Gemäß anderen Aspekten des Verfahrens kann ein Kern in den Hohlraum der Füllstoffschicht eingeführt werden, und dort gehaltert werden, bevor der Hohlraum in dem Armlehnenhohlraum gefüllt wird. Der Armlehnenhohlraum kann eine ebene Oberfläche aufweisen, die im Wesentlichen senkrecht zur gegenüberliegenden Oberfläche verläuft, und eine konturierte Oberfläche, die ein distales Ende der ebenen Oberfläche in Bezug auf die gegenüberliegende Oberfläche schneidet. Die Füllstoffschicht wird in den ersten Abschnitt des Armlehnenhohlraums hinter der ebenen Oberfläche eingespritzt. Die Füllstoffschicht wird in den zweiten Abschnitt des Armlehnenhohlraums hinter der konturierten Oberfläche eingespritzt.
- Gemäß anderen Aspekten des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zusammensetzung kann die Außenhautschicht Polyol und Isocyanat aufweisen, wogegen die Füllstoffschicht aus Polyol und Isocyanat und einem Treibmittel besteht. Die Konstruktionsschicht weist weiterhin eine erwärmte, reagierende Mischung und ein Glasfaserverstärkungsmaterial auf. Das Glasfaserverstärkungsmaterial kann entweder aus gestückelten Glasfasern oder einer Glasfasermatte bestehen.
- Weitere Aspekte der Erfindung betreffen die Konstruktion des Innentürteils. Das Innentürteil weist einen Wandabschnitt und einen Armlehnenabschnitt auf. Eine Außenhautschicht erstreckt sich über den gesamten Wandabschnitt und den Armlehnenabschnitt. Eine Füllstoffschicht dient als Grundlage für die Schicht hinter dem Wandabschnitt und dem Armlehnenabschnitt. Eine Konstruktionsschicht stützt die Füllstoffschicht hinter dem Wandabschnitt und dem Armlehnenabschnitt ab, um eine bauliche Halterung für den Wandabschnitt und den Armlehnenabschnitt zur Verfügung zu stellen. Die Außenhautschicht, die Füllstoffschicht, und die Konstruktionsschicht können jeweils ein Polyurethanharz enthalten. Die Füllstoffschicht wird mit einem Treibmittel hergestellt, um geschäumtes Polyurethan zu erzeugen. Die Konstruktionsschicht weist weiterhin glasverstärktes Polyurethan auf, in Form gestückelter Glasfasern oder einer Glasfasermatte.
- Gemäß anderen Aspekten der Erfindung, so weit sie die Konstruktion des Türteils betreffen, weist der Armlehnenabschnitt eine obere Oberfläche auf, der so ausgebildet ist, dass er den Arm eines Insassen aufnimmt, und einen konturierten Abschnitt aufweist. Die obere Oberfläche weist eine erste Dicke der Füllstoffschicht auf, und der konturierte Abschnitt weist eine zweite Dicke der Füllstoffschicht auf, so dass die erste Dicke größer ist als die zweite Dicke, um eine obere Armlehnenoberfläche zur Verfügung zu stellen, die in dem Wandabschnitt weicher ist. Die Dicke der Füllstoffschicht hinter dem Wandabschnitt entspricht im Wesentlichen der zweiten Dicke. Allerdings kann die Dicke der Füllstoffschicht hinter dem Wandabschnitt einige Abschnitte mit der ersten Dicke und andere mit der zweiten Dicke aufweisen. Das Innentürteil kann weiterhin eine Konstruktionsschicht aufweisen, die einen Hohlraum in der Armlehne ausbildet.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgerufen. Es zeigt:
-
1 eine Perspektivansicht einer Fahrzeugtür mit einem Innenausstattungsteil gemäß der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Querschnittsansicht einer offenen Form, bei welcher eine Außenhautschicht dabei ist, mit einem Spritzwerkzeug gespritzt zu werden; -
3 eine schematische Ansicht, ähnlich2 , die einen zweiten Schritt zeigt, bei welchem ein Spritzwerkzeug dazu verwendet wird, eine Schaumfüllstoffschicht aus Polyurethan aufzubringen; -
4 eine ähnliche Ansicht wie2 , die einen dritten Schritt bei dem Vorgang zeigt, bei welchem eine glasverstärkte Schicht aus Polyurethan ausgebildet wird, welche die Außenhautschicht und die Füllstoffschicht haltert; und -
5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 in1 . - In
1 ist eine Fahrzeugtür10 dargestellt, die ein Innenausstattungsteil12 aufweist. Das Innenausstattungsteil12 weist eine Armlehne14 und ein Polster16 auf, die einstückig gemäß dem geschilderten Verfahren ausgebildet werden. Ein Fenster18 ist in der Tür vorgesehen, das mit Hilfe eines Fenstereinstellmechanismus betätigt werden kann, das von Hand oder automatisch betätigt wird. Weiterhin ist ein Türhandgriff20 herkömmlich dazu vorgesehen, die Fahrzeugtür10 zu öffnen. - In den
2 bis4 ist ein einfacher und wirksamer Vorgang zur Herstellung eines Innenausstattungsteils12 dargestellt. Eine offene Form26 legt eine Formoberfläche28 oder einen Hohlraum fest. Die Formoberfläche28 weist eine Oberflächenausbildungsoberfläche30 auf, eine Oberfläche32 zur Ausbildung einer Armlehne, und eine Oberfläche34 zur Ausbildung eines Polsters. Das Verfahren beginnt damit, dass eine Außenhautschicht aus reagierenden Polyurethanmischungen aufgesprüht wird, welche Polyol und Isocyanat enthalten, die auf der Formoberfläche reagieren, um die beständige Außenhautschicht36 auszubilden. Die Außenhautschicht wird so aufgebracht, dass ein Spritzwerkzeug38 verwendet wird, das die Polyurethan-Reaktionsbestandteile auf die Formoberfläche28 in einer Reihe von Durchgängen aufspritzt. Das Spritzwerkzeug38 kann von einem gelenkigen Roboterarm oder einer anderen automatischen Spritzaufbringungseinrichtung gehandhabt werden. Die Außenhautschicht wird vorzugsweise mit gleichmäßiger Dicke hergestellt. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass eine gewisse Änderung der Dicke der Oberfläche bei dem Vorgang vorhanden ist, infolge der Tatsache, dass mehrere, sich überlappende Spritzwege zur Ausbildung de Außenhautschicht36 verwendet werden. - Wie in
3 gezeigt, ist ein zweiter Schritt bei dem Verfahren vorgesehen, bei welchem eine Füllstoffschicht40 mit dem Spritzwerkzeug38 (das Spritzwerkzeug kann austauschbare Spritzköpfe aufweisen) auf die Außenhautschicht36 aufgesprüht wird. Die Füllstoffschicht40 kann eine Polyurethanschaumzusammensetzung sein, welche Polyol und Isocyanat aufweist, die mit einem Treibmittel vereinigt sind, beispielsweise einem herkömmlichen Treibmittel, oder mit Wasser. Bei Ausbildung der Füllstoffschicht40 kann ein Hohlraum42 in dem Bereich der Armlehne14 verbleiben. Der Hohlraum42 ist dazu vorgesehen, eine zusätzliche konstruktive Halterung für die Armlehne14 zur Verfügung zu stellen. - Wie aus
4 hervorgeht, ist ein Kern44 in dem Hohlraum42 vorgesehen. Der Kern44 wird in der Form mit Hilfe einer Kernhalterung46 gehaltert, die schematisch dargestellt ist. Die Kernhalterung46 kann eine Stütze oder ein durch die Form gehaltertes Halteteil sein. Nachdem der Kern44 in den Hohlraum42 eingeführt wurde, kann eine Konstruktionsschicht, die eine Polyurethanreaktionsmischung enthält, welche eine Glasfaserverstärkung aufweist, auf die Füllstoffschicht40 aufgespritzt oder aufgegossen werden. Das durch Glasfasern verstärkte Polyurethanmaterial härtet zu einem relativ starren Zustand aus. Die Konstruktionsschicht40 muss ausreichend starr sein, um die Füllstoffschicht40 und die Außenhautschicht36 zu haltern, sowohl vor als auch nach dem Zusammenbau der Fahrzeugtür10 . Nachdem der Kern von dem Innenausstattungsteil12 entfernt wurde, wird ein Schlitz50 in der Konstruktionsschicht48 ausgebildet. Der Schlitz50 kann beispielsweise einen Flansch der Fahrzeugtür aufnehmen, oder eine Stütze, die dazu eingesetzt werden kann, das Innenausstattungsteil12 mit der Fahrzeugtür10 zusammenzubauen. - Wie aus den
3 bis5 hervorgeht, besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, dass die Dicke der Füllstoffschicht40 variiert werden kann, entsprechend den Vorgaben für die Konstruktion des Innenausstattungsteils12 . - Ein erster, gefüllter Bereich der Tür kann in begrenztem Ausmaß gefüllt sein, um ein glattes Oberflächenerscheinungsbild und Schallschluckmerkmale zur Verfügung zu stellen. Ein oberer, gefüllter Abschnitt
54 der Armlehne14 kann mit einer wesentlich dickeren Füllstoffschicht40 versehen sein, um den Komfort der Armlehne für einen Fahrzeuginsassen zu verbessern. Die Armlehne14 weist weiterhin einen konturierten Abschnitt56 auf, der mit einem dünn gefüllten Abschnitt60 versehen ist. Das Polster16 kann weiterhin mit einem dicker gefüllten Abschnitt62 versehen sein, der zu dem Komfort beiträgt, der durch das Polster16 bereitgestellt wird. - Zwar wurden Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben, jedoch ist nicht angestrebt, dass diese Ausführungsformen sämtliche möglichen Formen der Erfindung erläutern und beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Begriffe sind eher beschreibend als einschränkend anzusehen, und es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen.
Claims (20)
- Verfahren zur Herstellung eines vereinigten Innenausstattungsteils einer Tür für Fahrzeuge, wobei vorgesehen sind: Bereitstellung einer offenen Form, die eine dem inneren Feld der Tür zugewandte Oberfläche festlegt, wobei die Form darüber hinaus einen Armlehnenhohlraum festlegt; Spritzen einer Außenhautschicht auf die zugewandte Oberfläche und in den Armlehnenhohlraum mit einem Spritzwerkzeug, das eine Reaktantmischung aus Polyurethan spritzt; Spritzen einer Füllstoffschicht auf die zur gegenüberliegenden Oberfläche und dem Armlehnenhohlraum entgegengesetzte Seite der Außenhautschicht, wobei der Armlehnenhohlraum bis zu einer ersten Dicke in einem ersten Abschnitt des Armlehnenhohlraums und bis zu einer zweiten Dicke in einem zweiten Abschnitt des Armlehnenhohlraums gespritzt wird, der dünner ist als der erste Abschnitt, mit dem Spritzwerkzeug, das eine Reaktantmischung spritzt, die eine Polyurethanreaktantmischung und ein Treibmittel aufweist, wobei ein Leerraum in der Füllstoffschicht in dem Armlehnenhohlraum verbleibt; und Aufbringen einer Konstruktionsschicht auf die Füllstoffschicht auf die gegenüber der Außenhautschicht entgegengesetzte Seite der Füllstoffschicht, Füllen des Leerraums in dem Armlehnenhohlraum, und Abdecken der Füllstoffschicht entgegengesetzt zur gegenüberliegenden Oberfläche, wobei die Konstruktionsschicht eine Reaktionsmischung aus einer Polyurethanreaktantmischung und einem Glasfaserverstärkungsmaterial aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kern in dem Leerraum in der Füllstoffschicht eingeführt und gehaltert wird, bevor der Leerraum in dem Armlehnenhohlraum gefüllt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Armlehnenhohlraum eine ebene Oberfläche aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zur gegenüberliegenden Oberfläche verläuft, sowie eine konturierte Oberfläche, die ein distales Ende der ebenen Oberfläche mit der gegenüberliegenden Oberfläche verbindet.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffschicht in den ersten Abschnitt des Armlehnenhohlraums hinter der ebenen Oberfläche gespritzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht in den zweiten Abschnitt des Armlehnenhohlraums hinter der konturierten Oberfläche gespritzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Polyurethan, die zur Ausbildung der Außenhautschicht gespritzt wird, im Wesentlichen aus Polyol und Isocyanat besteht.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Polyurethan, die zur Ausbildung der Füllstoffschicht gespritzt wird, im Wesentlichen aus Polyol, Isocyanat und einem Treibmittel besteht.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Bereitstellung der Konstruktionsschicht weiterhin umfasst, die Reaktantmischung und das Glasfaserverstärkungsmaterial in einem Ofen zu erwärmen.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfaserverstärkungsmaterial eine Menge an geschnittenen Glasfasern ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfaserverstärkungsmaterial eine Glasfasermatte ist.
- Türverkleidungsteil für Fahrzeuge, das einen Wandabschnitt und einen Armlehnenabschnitt aufweist, wobei vorgesehen sind: eine Außenhautschicht, die sich über den gesamten Wandabschnitt und den Armlehnenabschnitt erstreckt; eine Füllstoffschicht, welche die Außenhautschicht hinter dem Wandabschnitt und dem Armlehnenabschnitt abstützt, wobei die Füllstoffschicht in unterschiedlichen Dicken vorhanden ist, um eine selektiv variable Füllung in vorbestimmten Bereichen des Türverkleidungsteils bereitzustellen; und eine Konstruktionsschicht, welche die Füllstoffschicht hinter dem Wandabschnitt und dem Armlehnenabschnitt hinterlegt, um eine bauliche Abstützung für den Wandabschnitt und den Armlehnenabschnitt zur Verfügung zu stellen.
- Türverkleidungsteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhautschicht aus Polyurethan besteht.
- Türverkleidungsteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffschicht aus Polyurethanschaum besteht.
- Türverkleidungsteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktionsschicht aus glasverstärktem Polyurethan besteht.
- Türverkleidungsteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das glasverstärkte Polyurethan eine Mischung aus Polyurethan und einer Menge geschnittener Glasfasern aufweist.
- Türverkleidungsteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das glasverstärkte Polyurethan eine Mischung aus Polyurethan und einer Glasfasermatte aufweist.
- Türverkleidungsteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Armlehnenabschnitt eine obere Oberfläche aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie den Arm eines Insassen aufnimmt, sowie einen konturierten Abschnitt, wobei die obere Oberfläche eine erste Dicke der Füllstoffschicht aufweist, und der konturierte Abschnitt eine zweite Dicke der Füllstoffschicht aufweist, und die erste Dicke größer ist als die zweite Dicke, um eine obere Armlehnenoberfläche zur Verfügung zu stellen, die weicher ist als der konturierte Abschnitt.
- Türverkleidungsteil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Füllstoffschicht hinter dem Wandabschnitt im Wesentlichen der zweiten Dicke entspricht.
- Türverkleidungsteil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Füllstoffschicht hinter dem Wandabschnitt Abschnitte mit der ersten Dicke und mit der zweiten Dicke aufweist.
- Türverkleidungsteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktionsschicht einen Leerraum ausbildet.
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