DE102006022921B4 - Fahrzeug-Dachteil aus wenigstens zwei Kunststoffschichten und Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrzeug-Dachteils - Google Patents
Fahrzeug-Dachteil aus wenigstens zwei Kunststoffschichten und Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrzeug-Dachteils Download PDFInfo
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Abstract
Fahrzeugdach
(10) mit einem Dachteil (12, 14) aus Kunststoff, das zumindest in
Teilbereichen aus zwei übereinander
gespritzten Kunststoffschichten (32, 34) besteht, dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich eines Anspritzpunktes (50) für die zweite, innen liegende Kunststoffschicht
(34) an der ersten, außen
liegenden Kunststoffschicht (32) eine Materialerhöhung(Z42 bzw. Z44) vorgesehen
ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Dachteil aus wenigstens zwei Kunststoff-Schichten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrzeugdach-Dachteils gemäß den Patentansprüchen 10 und 11.
- Ein gattungsgemäßes Fahrzeugdach ist aus der
DE 34 25 104 C2 bekannt. Bei diesem wird an der Unterseite eines Dachteils aus Kunststoff eine Verstärkungsrippe angeordnet. Diese ist entweder mehrteilig ausgebildet und angeklebt oder einstückig angeformt, wobei dabei ein Hohlraum in der Verstärkungsrippe eine zu große Materialanhäufung vermeiden soll, die zu Einfallstellen an der Oberseite des Dachteils führt. - Auch in der
DE 43 34 012 C1 ist ein im Gasinnendruckverfahren an einer Versteifungsrippe eines Deckels erzeugter Hohlraum dazu vorgesehen, Einfallstellen an der Oberseite des Deckels zu vermeiden. - Bei einer Anspritzung einer zweiten Kunststoffkomponente an die Unterseite einer von einer ersten Kunststoffkomponente gebildeten Dachplatte eines Fahrzeugs wird im Bereich des Anspritzpunkts der Werkstoff der ersten Komponente an seiner Unterseite in Form einer Mulde „ausgewaschen". Dies führt anschließend beim Abkühlen zu muldenförmigen Einfallstellen an der Oberseite, die an den sonst völlig glatten hochwertigen Hochglanz-Bauteilen aus Polycarbonat sichtbar sind und den optischen Gesamteindruck erheblich beeinträchtigen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug-Dachteil aus wenigstens zwei Kunststoff-Schichten zu schaffen und ein Verfahren zur Herstellung eines aus wenigstens zwei aneinander gespritzten Kunststoffschichten bestehenden Dachteils anzugeben, mittels denen Einfallstellen an der äußeren Sichtfläche vermieden oder zumindest stark verringert werden.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Fahrzeug-Dachteils durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 10 und 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
- Die Erfindung sieht im Kern vor, dass an der Unterseite der ersten Kunststoffschicht des Dachteils quasi als „Vorhalt" eine nach unten weisende, einer Auswaschung vorbeugende Materialerhöhung angeordnet ist, bzw. bei der Herstellung angeformt wird. Optional oder ergänzend kann auch eine spätere Einfallstellen kompensierende Materialerhöhung an der Oberseite der ersten Kunststoffschicht des Dachteils vorgesehen sein bzw. werden.
- Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Erhöhung eine zu einer sonst entstehenden muldenförmigen Auswaschung komplementäre erhabene positive Form auf.
- Die Schichten des Dachteils werden bevorzugt aus einem Polycarbonat (PC) durch Spritzen im Zweikomponentenverfahren hergestellt. Bevorzugt wird die Materialerhöhung unmittelbar auf die Unterseite oder die Oberseite der ersten Kunststoffschicht gespritzt. An Stelle von Polycarbonat (PC) kann wenigstens eine der Kunststoffschichten des Dachteils auch aus einem Polycarbonat-Elend, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polycarbonat-Elend (ABS-PC), einem PC-Copolymer oder einem anderen PC-kompatiblen Material, wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) bestehen.
- Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Fahrzeugdach und ein erfindungsgemäßes Verfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 eine schematische perspektivische Ansicht auf ein Fahrzeugdach in geschlossenem Zustand; -
2 einen schematischen Teilquerschnitt einer ersten Ausführungsform des Fahrzeugdachs mit einer eine Hohlkammer aufweisenden Verstärkungsrippe; -
3 einen schematischen Teilquerschnitt einer zweiten Ausführungsform des Fahrzeugdachs mit einer massiven Verstärkungsrippe; -
4 eine vergrößerte Darstellung eines Dachteils mit einer ohne die Erfindung entstehenden Einfallstelle an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht, -
5 die erfindungsgemäße Aufbringung von Materialerhöhungen an der Unterseite und/oder der Oberseite der ersten Kunststoffschicht und -
6 eine vergrößerte Darstellung eines Dachteils gemäß4 ohne Einfallstelle im Bereich des Anspritzpunkts der zweiten Kunststoffschicht. - Das in
1 gezeigte Fahrzeugdach10 setzt sich zusammen aus einem vorderen Dachteil12 , einem hinteren Dachteil14 , einem vorderen Querholm16 , einem hinteren Querholm18 und zu beiden Seiten angeordneten Seitenholmen20 . Die Seitenholme20 können als separate Bauteile mit den Säulen, der A-Säule24 , der B-Säule26 und der C- beziehungsweise D-Säule28 verbunden sein, an denen die Dachteile12 bzw.14 fest oder bewegbar gelagert sind. Es ist jedoch ebenso möglich, tragende Holmstrukturen22 unmittelbar an den seitlichen Bereichen der Dachteile12 bzw.14 mit anzuformen. - Die Dachteile
12 bzw.14 sind bevorzugt Bestandteile eines RHT (Retractable Hardtop), also eines Festelement-Cabriolets, bei dem die in sich steifen Dachteile zur Freigabe einer Cabrio-artigen Dachöffnung mittels einer Mechnik in einen Stauraum im hinteren Bereich des Fahrzeugs bewegt werden können. - Die Dachteile
12 bzw.14 bestehen zumindest in Teilbereichen aus wenigstens zwei Kunststoffschichten32 bzw.34 bevorzugt aus einem Polycarbonat (PC). Alternativ kann wenigstens eine der Kunststoffschichten32 ,34 auch aus einem Polycarbonat-Elend, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polycarbonat-Elend (ABS-PC), einem PC-Copolymer oder einem anderen PC-kompatiblen Material, wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) bestehen. - Die außenliegende erste Kunststoffschicht
32 wird optional nach außen durch eine dünne kratzfeste bevorzugt transparente Lackschicht36 versiegelt (6 ). - In
2 und3 ist nahe des Außenrandes des Dachteils12 an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht32 eine aus einer zweiten Kunststoffschicht34 gebildete Verstärkungsrippe37 mit einem darin eingeformten Hohlraum38 angespritzt. In3 ist die Verstärkungsrippe37 ohne Hohlraum massiv ausgebildet. - In
4 ist dargestellt, wie – ohne eine Anwendung der Erfindung – im Bereich eines Anspritzpunktes50 für die zweite Kunststoffschicht34 durch das an der Trennfläche40 auftreffende Kunststoffmaterial eine Auswaschung42 an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht32 entsteht. Bei einer Dicke D32 der ersten Kunststoffschicht32 von etwa 4,5 mm und einer Dicke D34 der zweiten Kunststoffschicht34 von etwa 2,5 mm beträgt die Tiefe D42 der Auswaschung42 etwa 1 bis 1,5 mm. Beim abkühlen und aushärten der Kunststoffschichten32 bzw.34 entsteht dadurch ein Schwund, der zu einer Einfallstelle44 an der Außenseite der ersten Kunststoffschicht32 führt. - Um derartigen Einfallstellen
44 vorzubeugen oder um diese zumindest soweit zu vermindern, dass sie optisch von der Außenseite her kaum noch wahrnehmbar sind, wird erfindungsgemäß, wie in5 dargestellt, an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht32 eine gewölbte Materialerhöhung Z42 angeformt, die in Form und Größe in etwa eine komplementäre Ausbildung zu der sonst an dieser Stelle auftretenden Auswaschung42 (4 ) darstellt. Die Materialerhöhung Z42 ist exakt in Höhe des Anspritzpunktes50 für die zweite Kunststoffschicht34 positioniert. Bei einem auftreffen des Kunststoffs der zweiten Kunststoffschicht34 während des Anspritzens wird die gewölbte Materialerhöhung Z42 wieder exakt abgetragen, so dass, wie in6 gezeigt, die Trennfläche40 zwischen den beiden Kunststoffschichten32 und34 beim fertigen Dachteil12 idealerweise völlig eben ist. - Alternativ oder zusätzlich zur Materialerhöhung Z42 ist an der gegenüberliegenden Außenseite der ersten Kunststoffschicht
32 eine weitere Materialerhöhung Z44 vorgesehen, die nur wenige Tausendstel Millimeter hoch ist und für eine Kompensierung eines von einer Auswaschung42 an der Innenseite der Kunststoffschicht32 ausgehenden Schwundes sorgt. Im Gegensatz zur Materialerhöhung Z42 an der Innenseite, die als Vorhalt gegen eine Auswaschung dient, ist die Materialerhöhung Z44 als Vorhalt gegen einen Schwund an der Außenseite vorgesehen. - Bevorzugt wird dabei die Verwendung einer Materialerhöhung Z42 an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht
32 , da sich diese im Bereich von ein bis eineinhalb Millimetern bewegt und daher exakter auftragen lässt als die Materialerhöhung Z44 an der Außenseite der ersten Kunststoffschicht32 , die nur wenige Tausendstel Millimeter beträgt. Es ist jedoch auch möglich, beide Materialerhöhungen aufeinander abzustimmen und kombiniert vorzusehen. - Durch die Erfindung wird eine einfache kostengünstige Möglichkeit geschaffen, ein Fahrzeugdachteil oder ein gesamtes Dachmodul aus Kunststoff gegebenenfalls mit daran integrierten Holmen ohne optisch nachteilige Einfallstellen an den äußeren Sichtflächen herzustellen. Die Oberfläche ist dabei bevorzugt hoch glänzend (glazing) ausgebildet.
- Auch wenn vorstehend von Fahrzeugdachteilen gesprochen wird, ist für den Fachmann klar, dass sich die Erfindung auch für andere außenliegende Karosserieteile, wie Türen, Motorhaube oder Heckklappe von Fahrzeugen hervorragend eignet.
-
- 10
- Fahrzeugdach
- 12
- Dachteil
- 14
- Dachteil
- 16
- (vorderer)Querholm
- 18
- (hinterer)Querholm
- 20
- Seitenholm
- 22
- Holmstruktur
- 24
- A-Säule
- 26
- B-Säule
- 28
- C-Säule
- 32
- (äußere) Kunststoffschicht
- 34
- (innere) Kunststoffschicht
- 36
- (kratzfeste) Lackschicht
- 37
- Verstärkungsrippe
- 38
- Hohlraum
(in
37 ) - 40
- Trennfläche (zwischen
32 ,34 ) - 42
- Auswaschung
(in
32 ) - 44
- Einfallsteile
(in
32 ) - 50
- Anspritzpunkt
- D32
- Dicke
(von
32 ) - D34
- Dicke
(von
34 ) - D42
- Tiefe
(von
42 ) - D44
- Tiefe
(von
44 ) - Z42
- Materialerhöhung (an
32 ) - Z44
- Materialerhöhung (an
32 )
Claims (14)
- Fahrzeugdach (
10 ) mit einem Dachteil (12 ,14 ) aus Kunststoff, das zumindest in Teilbereichen aus zwei übereinander gespritzten Kunststoffschichten (32 ,34 ) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines Anspritzpunktes (50 ) für die zweite, innen liegende Kunststoffschicht (34 ) an der ersten, außen liegenden Kunststoffschicht (32 ) eine Materialerhöhung(Z42 bzw. Z44) vorgesehen ist. - Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialerhöhung an der der zweiten Kunststoffschicht (
34 ) zugewandten Innenseite der ersten Kunststoffschicht (32 ) angeordnet ist. - Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialerhöhung an der von der zweiten Kunststoffschicht (
34 ) abgewandten Außenseite der ersten Kunststoffschicht (32 ) angeordnet ist. - Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kunststoffschichten (
32 ,34 ) aus einem Polycarbonat besteht. - Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kunststoffschichten (
32 ,34 ) aus einem Polycarbonat-Blend, wie Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polycarbonat-Blend (ABS-PC), einem PC-Copolymer oder einem anderen PC-kompatiblen Material, wie Polyethylenterephthalat (PET) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) besteht. - Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachteil (
12 ,14 ) an seiner Außenseite mit einer kratzfesten Lackschicht (36 ) versehen ist. - Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kunststoffschichten (
32 ,34 ) zumindest in Teilflächenbereichen eine Einfärbung oder eine Bedruckung oder Lackierung mit einer Farbe aufweist. - Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachteil (
12 ,14 ) auch tragende Strukturen, wie Verstärkungsrippen (37 ), Seitenholme (20 ) und/oder Querholme (16 ,18 ) umfaßt, die durch die zweite Schicht (34 ) gebildet werden. - Fahrzeugdach nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachteil (
12 ,14 ) einen Teil eines Festelement-Cabriolets bildet. - Verfahren zum Herstellen eines zwei Kunststoffschichten (
32 ,34 ) umfassenden Fahrzeug-Dachteils (12 ,14 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: 10.1 Herstellen der ersten, außen liegenden Kunststoffschicht (32 ) durch ein Kunststoffspritzverfahren, Kunststoffgießverfahren oder Kunststoffspritzgießverfahren, 10.2 Anformung einer gewölbten Materialerhöhung (Z42) an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht (32 ), 10.3 Anspritzen der zweiten Kunststoffschicht (34 ) an die Innenseite der ersten Kunststoffschicht (32 ) mittels eines Kunststoffspritzverfahrens, wobei der Anspritzpunkt (50 ) für die Herstellung der zweiten Kunststoffschicht (34 ) exakt über der gewölbten Materialerhöhung (Z42) positioniert wird. - Verfahren zum Herstellen eines zwei Kunststoffschichten (
32 ,34 ) umfassenden Fahrzeug-Dachteils (12 ,14 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: 11.1 Herstellen der ersten, außen liegenden Kunststoffschicht (32 ) durch ein Kunststoffspritzverfahren, Kunststoffgießverfahren oder Kunststoffspritzgießverfahren, 11.2 Anformung einer gewölbten Materialerhöhung (144 ) an der Außenseite der ersten Kunststoffschicht (32 ), 11.3 Anspritzen der zweiten Kunststoffschicht (34 ) an die Innenseite der ersten Kunststoffschicht (32 ) mittels eines Kunststoffspritzverfahrens, wobei der Anspritzpunkt (50 ) für die Herstellung der zweiten Kunststoffschicht (34 ) exakt unter der gewölbten Materialerhöhung (Z44) positioniert wird. - Verfahren nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass gewölbte Materialerhöhungen (Z42, Z44) an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht (
32 ) und an der Außenseite der ersten Kunststoffschicht (32 ) angeformt werden. - Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gewölbte Materialerhöhung (Z44) an der Außenseite der ersten Kunststoffschicht (
32 ) kleiner als 50/1000 Millimeter ist. - Verfahren nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die gewölbte Materialerhöhung (Z42) an der Innenseite der ersten Kunststoffschicht (
32 ) etwa 0,2 bis 2 mm beträgt.
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