DE102009021687A1

DE102009021687A1 - Verfahren zur Herstellung und/oder Behandlung einer Fahrzeugkomponente und Fahrzeugkomponente

Info

Publication number: DE102009021687A1
Application number: DE102009021687A
Authority: DE
Inventors: Gabriele Kröger
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2009-05-18
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2010-11-25

Abstract

Verfahren zur Herstellung und/oder Behandlung einer Fahrzeugkomponente, insbesondere einer Karosserie-, Antriebs- und/oder Ausstattungskomponente, wobei die Fahrzeugkomponente eine durch zumindest einen Ausgangsstoff gebildete Trägerstruktur aufweist, und wobei das Verfahren die Bereitstellung einer biologisch aktiven Substanz umfasst, wobei wenigstens ein Herstellungs- oder Behandlungsschritt derart durchgeführt wird, dass nach Durchführung des Verfahrens die Trägerstruktur zumindest bereichsweise mit der biologisch aktiven Substanz befrachtet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung und/oder Behandlung einer Fahrzeugkomponente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Fahrzeugkomponente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Beispielsweise bei der Diskussion um den Treibhauseffekt wird der Kohlenstoffdioxid-Anteil (CO2) an den Abgasen bewertet. Abgase enthalten ohne Reinigung in der Regel luftverunreinigende, umwelt- und gesundheitsschädliche Schadstoffe. Aus Gründen des Umweltschutzes besteht der Wunsch diese Schadstoffe zu begrenzen. Der Begriff „Abgas” ist vor allem bei Verbrennungskraftmaschinen (Verbrennungsmotoren) üblich. Mit zunehmendem ökologischem Bewusstsein wird angestrebt, beispielsweise den Schadstoffausstoß vor allem bei Kraftfahrzeugen in Zukunft weiter zu reduzieren. Dazu sind aus dem Stand der Technik verschiedene Lösungen und Ansätze bekannt, die beispielsweise den gezielten Einsatz von Mikroorganismen zur Abgasreduzierung vorsehen.
Beispielsweise offenbart die DE 199 03 215 A1 ein Triebwerk, das eine Brennkammer beziehungsweise einen Brennraum zur Verbrennung eines Gemisches aus Kraftstoff und Luft sowie einen mit diesem Brennraum verbundenen Abgastrakt beziehungsweise einen Verbrennungsabgaskanal aufweist. In dem Abgastrakt ist eine Vorrichtung zur Reaktionsreinigung vorgesehen, in der ein Mikroorganismus in Kontakt mit dem Verbrennungsabgas gebracht wird, welcher dabei einen Bestandteil aus dem Abgas entfernt. Der Mikroorganismus ist mit einer Kulturflüssigkeit vermischt, wobei der Reaktionsreiniger einen Vorratstank zur Sammlung der Kulturflüssigkeit umfasst, und wobei der Vorratstank einen Vakuumtrockner zur Vakuumtrocknung des Mikroorganismus enthält. Angestrebt wird hierbei also die Reinigung von Verbrennungsabgasen von Triebwerken unter Verwendung von Mikroorganismen.
Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist jedoch, dass zusätzliche Behälter und/oder Tanks bereitgestellt werden müssen, in denen die Mikroorganismen bzw. die die Mikroorganismen enthaltende Substanz aufbewahrt bzw. gelagert werden. Dies ist hinsichtlich des somit zusätzlichen Gewichts und des erhöhten Platzbedarfs ungünstig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem effektiv und kostengünstig ein vielfältiger Einsatz und eine vereinfachte Bereitstellung von biologisch aktiven Substanzen beispielsweise zur Schadstoffminimierung oder Erhöhung der Werkstoffhaltbarkeit ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Fahrzeugkomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Das Verfahren zur Herstellung und/oder Behandlung einer Fahrzeugkomponente, wobei die Fahrzeugkomponente eine durch zumindest einen Ausgangsstoff gebildete Trägerstruktur aufweist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Bereitstellung einer biologisch aktiven Substanz umfasst, wobei wenigstens ein Herstellungs- oder Behandlungsschritt derart durchgeführt wird, dass nach Durchführung des Verfahrens die Trägerstruktur zumindest bereichsweise mit der biologisch aktiven Substanz befrachtet ist. Beispielsweise handelt es sich bei der biologisch aktiven Substanz um effektive Mikroorganismen, insbesondere Milchsäurebakterien, Hefen oder Nichtschwefel-Purpurbakterien. Effektive Mikroorganismen sind noch bis zu einer Temperatur von bis zu 1000°C (lebendig) aktiv und ermöglichen somit die Verarbeitung in diversen Produktionsprozessen. Ein Vorteil von effektiven Mikroorganismen liegt somit in deren hoher Temperaturbeständigkeit. Beispielsweise werden thermophile Mikroorganismen/Bakterien verwendet. Diese Mikroorganismen ernähren sich beispielsweise von CO₂, H₂, S oder HC. Ferner existieren Mikroorganismen die sich von Schwefel oder schwefelhaltigen Bestandteilen im Verbrennungsabgas ernähren können. Diese Arten von Bakterien konsumieren beispielsweise CO₂ oder Schwefel als Nahrungsmittel.
Ein Grundgedanke der Erfindung sieht vor, dass verschiedene Arten von Mikroorganismen dem jeweiligen Herstellungs- oder Behandlungsverfahren entsprechend angepasst oder ausgewählt werden können.
Beispielsweise wäre es denkbar, dass während des Herstellungsprozesses der Fahrzeugkomponente, zumindest ein Ausgangsstoff der Trägerstruktur mit effektiven Mikroorganismen angereichert oder versetzt und/oder dem Ausgangsstoff effektive Mikroorganismen beigemischt werden. Da die effektiven Mikroorganismen bis 1000°C aktiv bleiben, können diese somit beispielsweise beim Kunststoffspritzen eines Kraftfahrzeugtanks dem Ausgangsstoff (hier Kunststoffgranulat) oder beim Gießen von Motorteilen dem flüssigen heißen Metall zugeführt werden.
Bevorzugt jedoch keinesfalls zwingend kann somit vorgesehen sein, dass sich der Ausgangsstoff während der Anreicherung oder Beimischung mit effektiven Mikroorganismen, in einem im Gegensatz zum Endzustand veränderten, insbesondere flüssigen, flexiblen oder granularen Zustand befindet. Dies ermöglicht eine gleichmäßigere und effektivere Befrachtung des Ausgangsstoffes mit der biologisch aktiven Substanz. Unter dem Begriff Befrachten ist in diesem Text grundsätzlich jedes Verfahren zu verstehen, welches ein Einbringen, Anheften oder Beimischen von effektiven Mikroorganismen mit einem ein Strukturteil bildenden Ausgangsstoff ermöglicht.
Beispielsweise kann die Fahrzeugkomponente auch nach einem abschließenden Herstellungsschritt, oder später, zumindest bereichsweise mit einer aktiven biologischen Substanz (effektive Mikroorganismen) beschichtet und/oder ummantelt werden. Es wäre also denkbar, dass die Behandlung der Fahrzeugkomponente mit der aktiven biologischen Substanz nicht während des Herstellungsprozesses der Fahrzeugkomponente sondern zu irgendeinem späteren Zeitpunkt, nach der Herstellung der Fahrzeugkomponente, erfolgt.
Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die mit den effektiven Mikroorganismen angereicherte oder beschichtete Trägerstruktur in Wirkverbindung mit den mit der Trägerstruktur in Kontakt kommenden flüssigen, gasförmigen oder festen Kontakt- oder Durchflussstoffen steht. Als Kontakt- oder Durchflussstoff kann jeder Stoff angesehen werden, welcher mittel- oder unmittelbar mit den effektiven Mikroorganismen in Wirkverbindung stehen soll. Beispielsweise kann, wie bereits erwähnt, vorgesehen sein, dem flüssigen Ausgangsstoff (beispielsweise Kunststoffgranulat) zur Herstellung eines Kraftfahrzeugtanks während der Herstellung effektive Mikroorganismen beizumischen, welche dann im späteren Verlauf (nach Befüllung des Kraftfahrzeugtanks mit Kraftstoff) dem Kraftstoff (Kontakt- oder Durchflussstoff) permanent zugeführt werden können. Dadurch kann eine verbesserte und permanente (durch deren fortlaufende Erneuerung) Durchmischung des Kraftstoffs mit effektiven Mikroorganismen gewährleistet werden. Ein weiterer Vorteil resultiert aus der Tatsache, dass keine zusätzlichen Behälter oder Tanks für die Lagerung/Bereitstellung der beizumischenden Substanzen/Mikroorganismen vorgesehen sein müssen, sondern die eigentliche Abgabe über die Fahrzeugkomponente/Trägerstruktur selbst erfolgt.
Die Erfindung betrifft ferner Fahrzeugkomponenten, die mit dem vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.
Beispielsweise kann die Fahrzeugkomponente ein Kraftstoff führendes System, beispielsweise ein Kraftstofftank, eine Rohrleitung und/oder ein Verbinder sein. Auch hier besteht bevorzugt die Möglichkeit, die Fahrzeugkomponenten (bzw. den Ausgangsstoff/Trägerstruktur) schon während der Herstellung mit effektiven Mikroorganismen zu befrachten. Denkbar ist jedoch auch eine spätere Behandlung/Befrachtung mit effektiven Mikroorganismen. Die Fahrzeugkomponente kann auch ein zur Abgasanlage (Abgasfilteranlage) gehörendes Bauteil sein, welches den Kontakt von Abgasen zu den effektiven Mikroorganismen ermöglicht, wobei die Abgabe der Mikroorganismen bzw. deren Vermischung mit den Abgasen auf dem bereits geschilderten Funktionsprinzip beruht.
Beispielsweise ist der Ausgangsstoff ein Kunststoffgranulat zur Herstellung eines Kunststoffspritzgussteiles.
Denkbar ist auch, dass der Ausgangsstoff aus Metall-, Aluminium- oder Graugussschmelze zur Herstellung einer Metall-, Aluminium- oder Graugusskomponente besteht.
Ferner ist denkbar, dass der Ausgangsstoff aus einem Naturstoff, beispielsweise aus Leder, Fell, Naturfasern, Holz oder Kautschuk besteht. Durch die Verwendung von effektiven Mikroorganismen in oder an Innenraumteilen (beispielsweise Sitzen, Sitzbezügen, Armaturenbrettern oder dergleichen) könnte das Innenraumklima verbessert und unnatürliche Gerüche vermieden werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Ausgangsstoff aus Gummi bestehen kann.
Beispielsweise besteht die Trägerstruktur aus Metall oder einer Metalllegierung.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Ausgangsstoff ein Lack- oder Beschichtungsmaterial ist. So könnte beispielsweise die Haltbarkeit eines Lackes oder Beschichtungskörpers mit Hilfe von effektiven Mikroorganismen erhöht werden.
Zusammenfassend lässt sich somit feststellen, dass durch den Einsatz von effektiven Mikroorganismen

– der Treibstoffverbrauch gesenkt werden kann;
– der CO₂ Ausstoß verringert werden kann;
– die Langlebigkeit/Haltbarkeit von Werkstoffen erhöht werden kann;
– die Entstehung von Dioxinen beim Verbrennungsprozess gesenkt werden kann;
– unangenehme Gerüche oder Farb-Materialveränderungen verhindert oder reduziert werden können.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19903215 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung und/oder Behandlung einer Fahrzeugkomponente, insbesondere einer Karosserie-, Antriebs- und/oder Ausstattungskomponente, wobei die Fahrzeugkomponente eine durch zumindest einen Ausgangsstoff gebildete Trägerstruktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Bereitstellung einer biologisch aktiven Substanz umfasst, wobei wenigstens ein Herstellungs- oder Behandlungsschritt derart durchgeführt wird, dass nach Durchführung des Verfahrens die Trägerstruktur zumindest bereichsweise mit der biologisch aktiven Substanz befrachtet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der biologisch aktiven Substanz um effektive Mikroorganismen, beispielsweise Milchsäurebakterien, Hefen oder Nichtschwefel-Purpurbakterien, handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während des Herstellungsprozesses der Fahrzeugkomponente, zumindest ein Ausgangsstoff der Trägerstruktur mit effektiven Mikroorganismen angereichert oder versetzt und/oder dem Ausgangsstoff effektive Mikroorganismen beigemischt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ausgangsstoff während der Anreicherung oder Beimischung mit effektiven Mikroorganismen, in einem im Gegensatz zum Endzustand veränderten, insbesondere flüssigen, flexiblen oder granularen Zustand befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugkomponente nach einem abschließenden Herstellungsschritt, oder später, zumindest bereichsweise mit effektiven Mikroorganismen beschichtet und/oder ummantelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den effektiven Mikroorganismen angereicherte oder beschichtete Trägerstruktur in Wirkverbindung mit den mit der Trägerstruktur in Kontakt kommenden flüssigen, gasförmigen oder festen Kontakt- oder Durchflussstoffen steht.
Fahrzeugkomponente hergestellt nach einem der vorhergehenden Verfahrensschritte 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugkomponente ein Kraftstoff führendes System, beispielsweise ein Kraftstofftank, eine Rohrleitung und/oder ein Verbinder ist.
Fahrzeugkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstoff ein Kunststoffgranulat zur Herstellung eines Kunststoffspritzgussteiles ist.
Fahrzeugkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstoff aus Metall-, Aluminium- oder Graugussschmelze zur Herstellung einer Metall-, Aluminium- oder Graugusskomponente besteht.
Fahrzeugkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstoff aus einem Naturstoff, beispielsweise aus Leder, Fell, Naturfasern, Holz oder Kautschuk besteht.
Fahrzeugkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstoff aus Gummi besteht.
Fahrzeugkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur aus Metall oder einer Metalllegierung besteht.
Fahrzeugkomponente nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangsstoff ein Lack- oder Beschichtungsmaterial ist.