DE102010053106A1 - Method and tool device for producing an interior trim part - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Innenraum-Verkleidungsteils für ein Fahrzeug sowie eine Werkzeugvorrichtung für die Herstellung eines Innenraum-Verkleidungsteils.The invention relates to a method for producing an interior trim part for a vehicle and a tool device for producing an interior trim part.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Innenraum-Verkleidungsteils für ein Fahrzeug sowie eine Werkzeugvorrichtung für die Herstellung eines Innenraum-Verkleidungsteils.The invention relates to a method for producing an interior trim part for a vehicle and to a tool device for producing an interior trim part.
Derartige Verfahren und Werkzeugvorrichtungen sind grundsätzlich bekannt. Sie werden verwendet, um Innenraum-Verkleidungsteile herzustellen, die bei der Verkleidung im Innenraum von Fahrzeugen zum Einsatz kommen. Dabei dienen die Innenraum-Verkleidungsteile dazu, konstruktive Einbauten eines Fahrzeugs, insbesondere das Chassis betreffend beziehungsweise Teile der A, B oder C-Säule zu verkleiden. Auch der Bereich zwischen Windschutzscheibe und Fahrzeuginsassen, der als Instrumententafel bezeichnet wird, wird mithilfe von Innenraum-Verkleidungsteilen abgedeckt. Bei modernen Fahrzeugen sind eine Vielzahl von Sicherungseinrichtungen für die Passagiere vorgesehen. Unter anderem sind solche Sicherungsvorrichtungen in Form von Airbags in die Fahrzeuge eingebaut. Solche Airbags dienen dazu Passagiere, insbesondere empfindliche Körperteile der Passagiere, im Crash-Fall aufzufangen und abzubremsen, sodass ein verletzungsbringender Kontakt zwischen dem Passagier und einem Innenraum-Verkleidungsteil vermieden werden kann. Hierfür sind die Airbags beispielsweise als Kopf-Airbags im Lenkrad oder für den Beifahrer eines Kraftfahrzeugs oberhalb des Handschuhfachs angeordnet. Auch weitere Airbags, wie beispielsweise Knie-Airbags, seitliche Kopf-Airbags, sogenannte Airbag-Curtains, sind zur Sicherung der Passagiere bekannt.Such methods and tool devices are basically known. They are used to make interior trim parts used in interior trim of vehicles. The interior trim parts serve to disguise structural installations of a vehicle, in particular the chassis concerning or parts of the A, B or C-pillar. The area between the windscreen and the vehicle occupant, referred to as the instrument panel, is also covered by interior trim parts. In modern vehicles, a variety of security devices for the passengers are provided. Among other things, such safety devices are installed in the form of airbags in the vehicles. Such airbags are used to passengers, especially sensitive body parts of the passengers to catch and decelerate in the event of a crash, so that a traumatizing contact between the passenger and an interior trim part can be avoided. For this purpose, the airbags are arranged, for example, as head airbags in the steering wheel or for the passenger of a motor vehicle above the glove compartment. Other airbags, such as knee airbags, side head airbags, so-called airbag curtains are known to secure the passengers.
Um nun einerseits eine hohe optische Qualität für den Innenraum eines Fahrzeugs gewährleisten zu können, andererseits aber die Funktionalität der Airbags nicht zu beeinträchtigen, werden die Innenraum-Verkleidungsteile durch bekannte Verfahren derart ausgebildet, dass sie auch Airbag-Aufnahmeräume abdecken, in welchen die gefalteten Airbags in einer Ruheposition auf ihren Einsatz warten. Im Einsatzfall müssen diese Abdeckungen der Airbag-Aufnahmeräume zur Seite klappen, beziehungsweise aufreißen, sodass der Airbag sich entfalten und beim Aufblasen in seine sichernde Position geführt werden kann. Dabei ist sicherzustellen, dass die Teile der Innenraum-Verkleidungsteile, welche aufreißen beziehungsweise aufklappen, um dem Airbag den gewünschten Bewegungsfreiraum in den Innenraum eines Fahrzeugs zu geben, nicht unkontrolliert durch den Innenraum eines Kraftfahrzeugs fliegen. Hierzu sind diese Innenraum-Verkleidungsteile mit weiteren Innenraum-Verkleidungsteilen verbunden, sodass sie während des Aufklappens sozusagen abgefangen bzw. festgehalten werden. Insbesondere weisen solche Verbindungen Scharnierfunktionen auf, sodass ein Umklappen der entsprechenden abdeckenden Innenraum-Verkleidungsteile erfolgt, um den Airbag-Aufnahmeraum freizugeben.In order to be able to ensure a high visual quality for the interior of a vehicle on the one hand, but not to impair the functionality of the airbags, the interior trim parts are formed by known methods such that they also cover airbag receiving spaces in which the folded airbags in a resting position waiting for their deployment. In case of use, these covers of the airbag receiving spaces must fold to the side, or tear, so that the airbag unfold and can be performed during inflation in its locking position. It should be ensured that the parts of the interior trim parts which tear open or unfold in order to give the airbag the desired freedom of movement into the interior of a vehicle do not fly uncontrollably through the interior of a motor vehicle. For this purpose, these interior trim parts are connected to other interior trim parts, so they are intercepted or held during the unfolding so to speak. In particular, such connections have hinge functions, so that a folding over of the corresponding covering interior trim parts takes place in order to release the airbag receiving space.
Da während des Öffnens des Airbag-Aufnahmeraums, insbesondere bei einem Aufreißen der Innenraum-Verkleidung über Sollbruchstellen, eine sehr hohe Energie in das aufklappende Innenraum-Verkleidungsteil eingebracht wird, sind solche Scharnierbereiche entsprechend stark auszuführen. Teilweise sind bei bekannten Verfahren netzartige Verstärkungsmatten verwendet worden, die von unten in dem Übergangsbereich zwischen dem aufklappenden Innenraum-Verkleidungsteil und einem statischen Innenraum-Verkleidungsteil die Scharnierwirkung erzeugen, beziehungsweise unterstützen, sodass mit höherer Sicherheit verhindert wird, dass das Innenraum-Verkleidungsteil durch den Passagierraum des Kraftfahrzeugs fliegt. Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist es, dass solche Matten in einem separaten Arbeitsgang von unten an das Innenraum-Verkleidungsteil, beziehungsweise an zwei benachbarte Innenraum-Verkleidungsteilen angebracht, insbesondere angeklebt werden muss. Dieser zusätzliche Arbeitsschritt erzeugt höhere Kosten und eine längere Produktionsdauer für ein Innenraum-Verkleidungsteil.Since a very high energy is introduced into the unfolding interior trim part during the opening of the airbag receiving space, in particular when the interior lining is torn over predetermined breaking points, such hinge areas are correspondingly strong. Partly, in known methods, net-like reinforcing mats have been used, which from below in the transition region between the pop-up interior trim part and a static interior trim part, the hinge effect, or support, so that is prevented with greater certainty that the interior trim part through the passenger compartment of the motor vehicle flies. A disadvantage of the known method is that such mats in a separate operation from below to the interior trim panel, or attached to two adjacent interior trim parts, in particular must be glued. This additional operation creates higher costs and a longer production time for an interior trim part.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die voranstehend erläuterten Nachteile zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches kostengünstig und mittels einem einfachen Herstellverfahren die Möglichkeit bietet ein Innenraum-Verkleidungsteil herzustellen, welches zur Abdeckung eines Airbag-Aufnahmeraums geeignet ist und gegen ein Wegfliegen des Innenraum-Verkleidungsteils in den Passagierraum eines Kraftfahrzeugs beim Auslösen des Airbags gesichert ist.It is an object of the present invention to overcome the disadvantages explained above. In particular, it is an object of the present invention to provide a method which provides the possibility, inexpensively and by means of a simple production method, of producing an interior trim part which is suitable for covering an airbag receiving space and against flying the interior trim part into the passenger compartment a motor vehicle is secured when the airbag is triggered.
Gelöst wird voranstehende Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch eine Werkzeugvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich unter anderem aus den an die unabhängigen Ansprüche anschließenden Unteransprüchen.The above object is achieved by a method having the features of independent claim 1 and by a tool device having the features of independent claim 9. Advantageous embodiments result inter alia from the subclaims appended to the independent claims.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Innenraum-Verkleidungsteils für ein Fahrzeug zur Abdeckung eines Airbag-Aufnahmeraums finden die folgenden Schritte Anwendung:
- • Vorsehen zumindest einer flexiblen Verstärkungsmatte mit einer unteren Seite und einer oberen Seite,
- • Anordnen der Verstärkungsmatte mit der unteren Seite auf einer ersten konturgebenden Oberfläche eines ersten Werkzeugteils einer Werkzeugvorrichtung,
- • Schließen der Werkzeugvorrichtung durch ein zweites Werkzeugteil, dessen zweite konturgebende Oberfläche der oberen Seite der Verstärkungsmatte zugewandt ist, und dadurch Ausbilden einer Kavität zwischen den beiden Werkzeugteilen, in der die Verstärkungsmatte angeordnet ist,
- • Einbringen fließfähigen Matrixmaterials in die Kavität der Werkzeugvorrichtung in einer Richtung, die zumindest am Ort der Einbringung entlang der oberen Seite und/oder der unteren Seite der Verstärkungsmatte gerichtet ist.
- Providing at least one flexible reinforcing mat having a lower side and an upper side,
- Arranging the reinforcing mat with the lower side on a first contouring surface of a first tool part of a tool device,
- Closing the tool device by a second tool part, the second contouring surface faces the upper side of the reinforcing mat, and thereby forming a cavity between the two tool parts, in which the reinforcing mat is arranged,
- • introducing flowable matrix material into the cavity of the tooling device in a direction directed at least at the location of insertion along the upper side and / or the lower side of the reinforcement mat.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren beinhaltet mehrere Vorteile. Zum Einen ist es auf diese Weise möglich, dass eine Verstärkungsmatte vorgesehen ist, die im gleichen Arbeitsgang in ihre funktionsbestimmende Position gebracht wird, in dem auch das Innenraum-Verkleidungsteil hergestellt wird. Innenraum-Verkleidungsteile werden häufig durch Spritzguss-Verfahren mithilfe von flüssigem Matrixmaterial hergestellt, sodass ein erfindungsgemäßes Verfahren in idealer Weise an ein bereits bestehendes Herstellverfahren für das Innenraum-Verkleidungsteil angekoppelt werden kann, ohne dass neue Werkzeugvorrichtungen oder längere Herstellkosten in Kauf genommen werden müssen.A method according to the invention contains several advantages. On the one hand it is possible in this way that a reinforcing mat is provided, which is brought in the same operation in its function-determining position, in which the interior trim part is made. Interior trim panels are often manufactured by injection molding using liquid matrix material, so that a method according to the invention can be ideally coupled to an existing manufacturing process for the interior trim panel without the need for new tooling or longer manufacturing costs.
Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass durch das Einsetzen der Verstärkungsmatte in einer zwischen zwei Werkzeugteilen ausgebildeten Kavität diese Verstärkungsmatte im Wesentlichen formschlüssig in das Innenraum-Verkleidungsteil eingebracht wird. Beim Herstellverfahren erfolgt also ein Umspritzen der Verstärkungsmatte, sodass ein im Wesentlichen vollständiges Einbetten dieser Verstärkungsmatte im Material des Innenraum-Verkleidungsteils erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass ein einziges Innenraum-Verkleidungsteil verwendet werden kann, um sowohl einen Airbag-Aufnahmeraum abzudecken, als auch einen Bereich hinter der Instrumententafel, der um den Airbag-Aufnahmeraum herum liegt. Das Innenraum-Verkleidungsteil weist also einen Abschnitt zur Abdeckung des Airbag-Aufnahmeraums sowie einen statischen Abschnitt auf, der sich beim Öffnen der Airbag-Aufnahmeraums nicht wesentlich bewegt. Damit können unansehnliche Stöße oder Nuten in der optischen Anmutung einer Instrumententafel vermieden, beziehungsweise reduziert werden.A further advantage of a method according to the invention is that, by inserting the reinforcing mat in a cavity formed between two tool parts, this reinforcing mat is introduced in a form-fitting manner into the interior trim part. In the manufacturing process, therefore, an encapsulation of the reinforcing mat takes place, so that a substantially complete embedding of this reinforcing mat takes place in the material of the interior trim part. This has the advantage that a single interior trim panel can be used to cover both an airbag containment space and an area behind the instrument panel that surrounds the airbag containment space. Thus, the interior trim panel has a portion for covering the airbag accommodating space and a static portion that does not substantially move when the airbag accommodating space is opened. This can be unsightly shocks or grooves in the visual appearance of an instrument panel avoided or reduced.
Für das Auslösen eines Airbags können Sollbruchstellen, beziehungsweise Sollbruchlinien oder Sollbruchflächen in dem Innenraum-Verkleidungsteil vorgesehen sein, entlang derer durch einen sich aufblasenden Airbag und dessen Druck, der von hinten auf das Innenraum-Verkleidungsteil wirkt, dieses aufreißt. Die notwendige Scharnierwirkung für das Aufklappen des Innenraum-Verkleidungsteils, um den Weg für den sich aufblasenden Airbag aus dem Airbag-Aufnahmeraum freizugeben, wird durch eine im Wesentlichen einstückige Materialbrücke zwischen einem feststehenden Abschnitt des Innenraum-Verkleidungsteils und einem sich bewegenden Abschnitt, der im Ruhezustand den Airbag-Aufnahmeraum abdeckt, gebildet. In diesem Übergangsbereich ist vorteilhafterweise die Verstärkungsmatte angeordnet. Diese Verstärkungsmatte verstärkt also diesen Übergangsbereich der auch als Scharnierbereich bezeichnet werden kann, sodass auch ein durch die hohe Kraft beim Öffnen des Airbag-Aufnahmeraums möglicherweise entstehendes Aufreißen des Innenraum-Verkleidungsteils in dem Scharnierbereich, kein Abreißen eines Teils des Innenraum-Verkleidungsteils erfolgen kann. Der sich bewegende Abschnitt des Innenraum-Verkleidungsteils verbleibt zumindest über die Verstärkungsmatte gehalten in kraftschlüssigem Kontakt mit dem Rest des Innenraum-Verkleidungsteils und ist damit gegen ein Herumfliegen im Passagierraum des Kraftfahrzeugs gesichert.For the triggering of an airbag predetermined breaking points, or predetermined breaking lines or predetermined breaking surfaces may be provided in the interior trim part, along which it ruptures by an inflating airbag and its pressure acting from behind on the interior trim panel, this. The necessary hinging action for unfolding the interior trim panel to clear the path for the inflating airbag from the airbag containment space is provided by a substantially integral material bridge between a stationary portion of the interior trim panel and a moving portion that is at rest the airbag receiving space covers formed. In this transition region, the reinforcing mat is advantageously arranged. Thus, this reinforcing mat reinforces this transition region which may also be referred to as a hinge region, so that a tearing of the interior trim part in the hinge region possibly caused by the high force when opening the airbag receiving chamber, no tearing of a part of the interior trim part can take place. The moving portion of the interior trim panel remains in frictional contact with the remainder of the interior trim panel, at least over the reinforcement mat, and is thereby secured against flying around in the passenger compartment of the motor vehicle.
Ebenfalls vorteilhaft beim Einsatz eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass auf diese Weise eine Quetschung der Verstärkungsmatte, beziehungsweise ein Druck der Verstärkungsmatte an die konturgebende Oberfläche des ersten Werkzeugteils vermieden wird. In Verfahren, in welchen das Einspritzen des flüssigen Matrixmaterials durch die zweite Werkzeugvorrichtung, also im Wesentlichen senkrecht auf die obere Seite der Verstärkungsmatte erfolgt, wird diese von dem eintretenden Matrixmaterial gegen die konturgebende Oberfläche des ersten Werkzeugteils gedrückt. Dieser Druck kann aufgrund der hohen verwendeten Einspritzdrücke 1000 bar und mehr, insbesondere bis zu 3000 bar betragen. Da bevorzugt ist, eine Verstärkungsmatte aus einem kostengünstigen, jedoch stabilen Material zu verwenden, insbesondere ein Material das eine ausreichende Flexibilität aufweist, um die notwendige Scharnierbewegung des Innenraumverkleidungsteils mitzumachen, würde ein derart hoher Druck dazu führen, dass eine Kompression des Materials der Verstärkungsmatte erfolgt. Mit anderen Worten wird beim Einspritzen nach bekannten Verfahren eine derartige Verstärkungsmatte komprimiert und während dem Erkalten des Matrixmaterials in der komprimierten Form fixiert. Damit verliert auch ein relativ flexibles Material einer Verstärkungsmatte durch ein bekanntes Verfahren zumindest einen Teil seiner Funktionalität, welche notwendig ist, um die Scharnierwirkung zu erzeugen.Also advantageous when using a method according to the invention is that in this way a crushing of the reinforcing mat, or a pressure of the reinforcing mat is avoided to the contouring surface of the first tool part. In processes in which the injection of the liquid matrix material by the second tool device, that is substantially perpendicular to the upper side of the reinforcing mat, this is pressed by the incoming matrix material against the contouring surface of the first tool part. This pressure can be 1000 bar and more, in particular up to 3000 bar due to the high injection pressures used. Since it is preferred to use a reinforcing mat of a low cost but stable material, particularly a material having sufficient flexibility to accommodate the necessary hinge movement of the interior trim panel, such high pressure would result in compression of the reinforcing mat material. In other words, during injection, according to known methods, such a reinforcement mat is compressed and fixed in the compressed form during cooling of the matrix material. Thus, even a relatively flexible material of a reinforcing mat by a known method loses at least a part of its functionality, which is necessary to produce the hinge effect.
Mithilfe eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nun möglich dieses Zusammenquetschen des Materials der Verstärkungsmatte und dessen Bewegung zur Unterseite, also zur konturgebenden Oberfläche des ersten Werkzeugteils, zu vermeiden. Durch das Einspritzen in Richtung der unteren und/oder der oberen Seite der Verstärkungsmatte, wird eine Kraftrichtung in Richtung der konturgebenden Oberfläche einer der beiden Werkzeugteile vermieden. Vielmehr wird im Wesentlichen tangential zu der Verstärkungsmatte eingespritzt, sodass kein Druck im Wesentlichen senkrecht zu den konturgebenden Oberflächen der Werkzeugteile eingebracht wird.By means of a method according to the invention it is now possible to avoid this squeezing of the material of the reinforcing mat and its movement to the underside, that is to say to the contouring surface of the first tool part. By injecting in the direction of the lower and / or the upper side of the reinforcing mat, a force direction in the direction of the contouring surface of one of the two tool parts avoided. Rather, it is injected substantially tangentially to the reinforcing mat, so that no pressure is introduced substantially perpendicular to the contouring surfaces of the tool parts.
Damit erfolgt weder eine Kompression der Verstärkungsmatte, noch eine Verschiebung zu einer der konturgebenden Oberflächen hin.Thus, neither a compression of the reinforcing mat, nor a shift to one of the contouring surfaces out.
Durch das Vermeiden einer Verschiebung zu einer der konturgebenden Oberflächen hin wird erzielt, dass die Verstärkungsmatte im Wesentlichen vollständig innerhalb des Matrixmaterials zu Liegen kommt. Während des Aushärtens des Matrixmaterials und im ausgehärteten Zustand des Innenraum-Verkleidungsteils befindet sich demnach durch ein erfindungsgemäßes Verfahren die Verstärkungsmatte im Wesentlichen vollständig von Matrixmaterial umschlossen. Auf diese Weise besteht sowohl oberhalb der oberen Seite, wie auch unterhalb der unteren Seite der Verstärkungsmatte eine ausreichende Materialstärke des Matrixmaterials, sodass beide Seiten des Innenraum-Verkleidungsteils mit weiteren Bearbeitungsschritten bearbeitbar sind. Insbesondere Kaschierverfahren, welche eine oder beide Seiten des Innenraum-Verkleidungsteils mit weiteren Schichten kaschieren, sind auf diese Weise möglich.By avoiding displacement to one of the contouring surfaces, it is achieved that the reinforcing mat substantially completely comes to rest within the matrix material. Accordingly, during the curing of the matrix material and in the cured state of the interior trim part, the reinforcement mat is substantially completely enclosed by matrix material by a method according to the invention. In this way, both above the upper side, as well as below the lower side of the reinforcing mat sufficient material thickness of the matrix material, so that both sides of the interior trim panel can be processed with further processing steps. In particular, laminating methods which laminate one or both sides of the interior trim part with further layers are possible in this way.
Bei Kaschierverfahren, welche mit Kleber oder auch kleberlos erfolgen können, ist eine gewisse Mindeststärke des Materials notwendig, um ein ausreichendes Verbinden zwischen der Beschichtung und dem tragenden Innenraum-Verkleidungsteil sicherzustellen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird nun auf beiden Seiten der Verstärkungsmatte eine ausreichende Stärke an Matrixmaterial zur Verfügung gestellt, sodass ohne Probleme Kaschierverfahren auch kleberlos durch Verschmelzen mit einer zusätzlichen Beschichtung auf einer oder beiden Seiten des Innenraum-Verkleidungsteils durchgeführt werden können.In laminating, which can be done with adhesive or adhesive, a certain minimum thickness of the material is necessary to ensure sufficient bonding between the coating and the load-bearing interior trim part. By means of the method according to the invention, a sufficient thickness of matrix material is now provided on both sides of the reinforcing mat, so that laminating methods can also be carried out without adhesive by fusing with an additional coating on one or both sides of the interior trim part without any problems.
Selbstverständlich kann nicht nur ein einziger Ort der Einbringung des fließfähigen Matrixmaterials sondern auch eine Vielzahl von Einbringorten vorgesehen sein. Vorteilhaft ist es, wenn die Einbringorte eine aneinander ausgerichtete Einbringrichtung aufweisen, die im Wesentlichen alle in die gleiche Richtung gerichtet sind. Auf diese Weise kann eine gemeinsame Fließfront des fließfähigen Matrixmaterials ausgebildet werden, die sich durch die Kavität hindurchbewegt und auf der gegenüberliegenden Seite das vorher in der Kavität enthaltene Gas herausschiebt. Auf diese Weise ist es möglich, Gaseinschlüsse, die die Qualität des Innenraum-Verkleidungsteils reduzieren würden, auf ein Minimum zu begrenzen oder sogar zu vermeiden. Vorteilhafterweise ist dabei an allen Orten der Einbringung eine erfindungsgemäße Ausrichtung des Einbringens, nämlich entlang der unteren und/oder der oberen Seite der Verstärkungsmatte vorgesehen.Of course, not only a single location of the introduction of the flowable matrix material but also a plurality of Einbringorten be provided. It is advantageous if the introduction points have an insertion direction aligned with each other, which are directed substantially all in the same direction. In this way, a common flow front of the flowable matrix material can be formed, which moves through the cavity and on the opposite side pushes out the previously contained in the cavity gas. In this way it is possible to minimize or even avoid gas pockets which would reduce the quality of the interior trim panel. Advantageously, an orientation according to the invention of the introduction, namely along the lower and / or the upper side of the reinforcing mat is provided at all locations of the introduction.
Alternativ oder zusätzlich, je nach Ausrichtung der Verstärkungsmatte, ist es auch möglich, dass die Einbringung von fließfähigem Matrixmaterial an dem Ort der Einbringung entlang, insbesondere tangential, der konturgebenden Oberfläche einer oder beider der Werkzeugteile erfolgt.Alternatively or additionally, depending on the orientation of the reinforcing mat, it is also possible that the introduction of flowable matrix material takes place at the location of introduction along, in particular tangentially, the contouring surface of one or both of the tool parts.
Mithilfe eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann darüber hinaus die Wandstärke des Innenraum-Verkleidungsteils reduziert werden, da die integrale Ausbildung des Matrixmaterials und der Verstärkungsmatte eine erhöhte Sicherung gegen eine unerwünschtes Umherfliegen eines Abschnitts des Innenraum-Verkleidungsteils im Passagierraum eines Kraftfahrzeugs verhindert. Durch das vorteilhafter Weise zentrale Anordnen der Verstärkungsmatte im Inneren des Matrixmaterials, insbesondere durch das Beabstanden von den beiden Außenseiten des Matrixmaterials des Innenraum-Verkleidungsteils wird auch verhindert, dass sich die Verstärkungsmatte ganz oder teilweise an einer der Oberflächen des Innenraum-Verkleidungsteils abzeichnet. Eine solche Abzeichnung ist unabhängig davon, ob nachfolgend ein Kaschierschritt, wie er oben beschrieben worden ist, erfolgt, von großem Nachteil. Ein solches Abzeichnen reduziert nämlich die optische Qualität deutlich. Darüber hinaus ist ein solches Abzeichnen nicht nur optisch, sondern auch haptisch erkennbar, sodass ein Benutzer eines Fahrzeugs beim Berühren einer solchen Fläche mit der Hand die Erhebungen einer solchen Verstärkungsmatte spüren würde.With the aid of a method according to the invention, moreover, the wall thickness of the interior trim part can be reduced, since the integral design of the matrix material and the reinforcement mat prevents increased protection against unwanted flying around a section of the interior trim part in the passenger compartment of a motor vehicle. The advantageous central arrangement of the reinforcing mat in the interior of the matrix material, in particular by the spacing of the two outer sides of the matrix material of the interior trim part also prevents the reinforcing mat from wholly or partially protruding on one of the surfaces of the interior trim part. Such a marking is a great disadvantage, regardless of whether subsequently a lamination step, as has been described above, takes place. Namely, such a markup significantly reduces the optical quality. In addition, such a sign is recognizable not only visually but also haptically, so that a user of a vehicle would feel the elevations of such a reinforcement mat when touching such a surface by hand.
Die ausgebildete Kavität bei einem erfindungsgemäßen Verfahren hat vorzugsweise eine Stärke von zirka 2,5 mm plus/minus 0,5 mm. Die Verstärkungsmatte selbst hat eine Stärke von zirka 1 mm, plus/minus 0,5 mm. Damit verbleiben bei vorzugsweise mittiger Anordnung der Verstärkungsmatte im Schnitt zirka 0,75 mm auf jeder Seite der Verstärkungsmatte als Reststärke des Matrixmaterials des Innenraum-Verkleidungsteils, um eine Abzeichnung der Verstärkungsmatte an der Oberseite des Innenraum-Verkleidungsteils zu verhindern und darüber hinaus die Möglichkeit einer zusätzlichen Kaschierung zu geben.The formed cavity in a method according to the invention preferably has a thickness of about 2.5 mm plus / minus 0.5 mm. The reinforcing mat itself has a thickness of about 1 mm, plus / minus 0.5 mm. Thus, with preferably central arrangement of the reinforcing mat on average about 0.75 mm remain on each side of the reinforcing mat as residual strength of the matrix material of the interior trim part to prevent a sign of the reinforcing mat on the top of the interior trim part and beyond the possibility of an additional Lamination.
Die Kavität ist dabei vorteilhafterweise nicht vollständig abgeschlossen, sondern entweder mit Öffnungen oder mit Luftauslassventilen versehen, welche es ermöglichen im Laufe des Einspritzvorgangs des flüssigen Matrixmaterials die in der Kavität befindlichen Gase entweichen zu lassen. Dies ist vorteilhaft, da auf diese Weise Gaseinschlüsse, die die Materialstärke oder dessen optische Qualität beeinträchtigen würden, vermieden werden.The cavity is advantageously not completely closed, but provided either with openings or with air outlet valves, which make it possible to escape in the course of the injection process of the liquid matrix material located in the cavity gases. This is advantageous since in this way gas inclusions which would impair the material thickness or its optical quality are avoided.
Es kann vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest eine Verstärkungsmatte auf ihrer unteren Seite und/oder auf ihrer oberen Seite mit Abstandshaltern versehen ist, die die Verstärkungsmatte nach Anordnen auf dem ersten Werkzeugteil und/oder nach dem Aufsetzen des zweiten Werkzeugteils von zumindest einem der jeweiligen Werkzeugteile in einem Mindestabstand von diesen halten. Solche Abstandshalter können beispielsweise Stifte, Nasen oder kleine fußartige Elemente sein, die auf diese Weise die Startposition der Verstärkungsmatte für den Einspritzvorgang definieren. Die Abstandshalter sind dabei vorteilhafterweise derart ausgeführt, dass sie im Vergleich zur Verstärkungsmatte eine sehr geringe geometrische Ausprägung entlang der jeweiligen konturgebenden Oberfläche aufweisen. Darüber hinaus sind sie vorteilhafterweise aus einem Material gefertigt, welches sich nicht oder nur unwesentlich an der Oberseite des Innenraumverkleidungsteils, an welcher die Abstandshalter anliegen, abzeichnen würde. Dies kann beispielsweise durch eine hohe Flexibilität der Abstandshalter ermöglicht werden, welche im Wesentlichen mit den Materialeigenschaften des fließfähigen Matrixmaterials in dessen erkalteten Zustand übereinstimmt. Vorteilhaft ist es also, wenn die Abstandshalter aus dem gleichen oder einem sehr ähnlichen Material gefertigt sind, wie das verwendete Matrixmaterial. Ein erfindungsgemäßes Verfahren wird durch die Verwendung von Abstandshaltern noch genauer definierbar, sodass die Qualität der auf diese Weise hergestellten Innenraum-Verkleidungsteile noch weiter verbessert wird. It may be advantageous if in a method according to the invention at least one reinforcing mat is provided on its lower side and / or on its upper side with spacers, the reinforcement mat after placing on the first tool part and / or after placing the second tool part of at least one Keep the respective tool parts at a minimum distance from them. Such spacers may be, for example, pins, noses or small foot-like elements, which define in this way the starting position of the reinforcing mat for the injection process. The spacers are advantageously designed such that they have a very low geometric expression along the respective contouring surface compared to the reinforcing mat. In addition, they are advantageously made of a material which would not or only insignificantly on the top of the interior trim part, on which abut the spacers, would be. This can be made possible, for example, by a high flexibility of the spacers, which substantially matches the material properties of the flowable matrix material in its cooled state. It is therefore advantageous if the spacers are made of the same or a very similar material, as the matrix material used. A method according to the invention becomes even more precisely definable through the use of spacers, so that the quality of the interior trim parts produced in this way is even further improved.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Anordnen der Verstärkungsmatte auf dem unteren Werkzeugteil die Verstärkungsmatte in einer Position fixiert wird, in der sich die Verstärkungsmatte teilweise in einem Abschnitt des herzustellenden Innenraum-Verkleidungsteils, der zur Abdeckung des Airbag-Aufnahmeraums vorgesehen ist, und teilweise in einem davon separaten Abschnitt befindet. Mit anderen Worten ist durch die konturgebenden Oberflächen der Werkzeugteile nicht nur die finale Form des Innenraum-Verkleidungsteils definiert, sondern vielmehr auch die jeweilige Funktion des jeweiligen Abschnitts. So gibt es zumindest einen Abschnitt des Innenraum-Verkleidungsteils, welcher im späteren Einsatz zur Abdeckung des Airbag-Aufnahmeraums dient, und davon separate Abschnitte, die statische Bereiche zum Beispiel einer Instrumententafel abdecken. Zwischen solchen Abschnitten verläuft vorteilhafterweise die Verstärkungsmatte. Ein derart erfindungsgemäßes Einlegen hat zur Folge, dass die Verstärkungsmatte über die beiden Abschnitte hinweg verläuft, sodass der Übergang zwischen den beiden Abschnitten mit der Verstärkungsmatte verstärkt ist. Exakt dieser Übergang zwischen den beiden Abschnitten wird als Scharnierbereich beim Aufklappen der Öffnung des Airbag-Aufnahmeraums, also beim Bewegen des Abschnitts des Innenraum-Verkleidungsteils, welcher den Airbag-Aufnahmeraum abdeckt, relativ zu den statischen Abschnitten des Innenraum-Verkleidungsteils, zum Einsatz kommen. Die Scharnierwirkung dieses Bereichs wird durch die erfindungsgemäß angeordnete Verstärkungsmatte gebildet, beziehungsweise verbessert.Furthermore, it can be advantageous if, in a method according to the invention, after the reinforcing mat has been arranged on the lower tool part, the reinforcing mat is fixed in a position in which the reinforcing mat is partially fixed in a section of the interior trim part to be produced, which covers the airbag cover. Recording room is provided, and partially located in a separate section. In other words, not only the final shape of the interior trim part is defined by the contouring surfaces of the tool parts, but also the respective function of each section. Thus, there is at least a portion of the interior trim panel which later serves to cover the airbag containment space and separate sections that cover static areas of, for example, an instrument panel. Between such sections advantageously runs the reinforcing mat. Such insertion according to the invention has the result that the reinforcing mat extends over the two sections, so that the transition between the two sections is reinforced with the reinforcing mat. Exactly this transition between the two sections is used as a hinge area when opening the opening of the airbag accommodation space, that is, when moving the portion of the interior trim part covering the airbag accommodation space relative to the static portions of the interior trim part. The hinge effect of this area is formed or improved by the reinforcing mat arranged according to the invention.
Auch vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Fixierung in einem Randbereich der Verstärkungsmatte erfolgt, der in Fließrichtung des eingebrachten flüssigen Matrixmaterials vor dem Rest der Verstärkungsmatte und nach dem Einbringort des flüssigen Matrixmaterials angeordnet ist. Mit anderen Worten wird auf diese Weise eine Fixierung durchgeführt, die örtlich noch genauer definiert ist. Der Ort der Fixierung ist dem Einspritzort nachgeordnet, und der Rest der Verstärkungsmatte ist wiederum dem Fixierort nachgeordnet. Eine Fließfront eines eingebrachten fließfähigen Matrixmaterials wird also ausgehend von dem Einbringort zuerst den Ort der Fixierung erreichen und von diesem ausgehend langsam in Richtung der Verstärkungsmatte weiterlaufen. Aufgrund der Reibung zwischen dem fließfähigen Matrixmaterial und der festgehaltenen Verstärkungsmatte wird das fließfähige Matrixmaterial eine Kraft auf die Verstärkungsmatte ausüben, welche in Fließrichtung des Matrixmaterials gerichtet ist. Mit anderen Worten versucht das fließfähige Matrixmaterial die Verstärkungsmatte mit sich zu ziehen, was von der Fixierung an der gewünschten Position der Verstärkungsmatte verhindert wird.It may also be advantageous if, in a method according to the invention, the fixing takes place in an edge region of the reinforcing mat, which is arranged in the flow direction of the introduced liquid matrix material before the rest of the reinforcing mat and after the introduction of the liquid matrix material. In other words, a fixation is performed in this way, which is defined locally even more precisely. The location of the fixation is arranged downstream of the injection location, and the remainder of the reinforcement mat is in turn arranged downstream of the fixation location. A flow front of an introduced flowable matrix material will thus first reach the location of the fixation, starting from the introduction site, and proceeding slowly therefrom in the direction of the reinforcement mat. Due to the friction between the flowable matrix material and the retained reinforcing mat, the flowable matrix material will exert a force on the reinforcing mat which is directed in the direction of flow of the matrix material. In other words, the flowable matrix material tries to drag the reinforcing mat with it, which is prevented by the fixation at the desired position of the reinforcing mat.
Um nun sicherzustellen, dass durch die aufgebrachte Kraft des fließfähigen Matrixmaterials keine Veränderung der Positionierung der Verstärkungsmatte, insbesondere kein Stauchen oder Faltenwurf der Verstärkungsmatte erzeugt wird, ist eine erfindungsgemäße Anordnung wie voranstehend beschrieben gewählt. Auf diese Weise wird die Kraft nur mit einer Richtung auf die Verstärkungsmatte eingebracht, welche von dem Ort der Fixierung der Verstärkungsmatte weggerichtet ist. Mit anderen Worten versucht das Matrixmaterial die Verstärkungsmatte von dem Ort wegzuziehen, dieses also zu Strecken. Eine umgekehrte Kraftrichtung, welche ein Stauchen der Verstärkungsmatte zur Folge hätte, wird somit vermieden. Damit ist es möglich, dass die Fixierung der Verstärkungsmatte nur an einer einzigen Stelle erfolgt, und die gegenüberliegenden Randbereiche der Verstärkungsmatte ohne Fixierung verbleiben. Die Streckung der Verstärkungsmatte ist dabei insofern irrelevant, da auf diese Weise keine Stauchungen oder Verwerfungen oder Faltenwürfe der Verstärkungsmatte erzeugt werden und darüber hinaus die Streckung nach Beendigung des Einbringvorgangs des Matrixmaterials, in welchen dieses sich noch im flüssigen Zustand befindet, wieder automatisch durch die Elastizität der Verstärkungsmatte rückgängig gemacht wird.In order to ensure that the applied force of the flowable matrix material does not produce any change in the positioning of the reinforcing mat, in particular no compression or creasing of the reinforcing mat, an arrangement according to the invention as described above is selected. In this way, the force is introduced only in one direction on the reinforcing mat, which is directed away from the location of the fixation of the reinforcing mat. In other words, the matrix material tries to pull the reinforcing mat away from the location, that is to stretch it. A reverse force direction, which would cause a compression of the reinforcing mat, is thus avoided. Thus, it is possible that the fixation of the reinforcing mat takes place only at a single point, and the opposite edge regions of the reinforcing mat remain without fixation. The stretching of the reinforcing mat is irrelevant insofar as no upsetting or warping or folds of the reinforcing mat are produced in this way and, moreover, the stretch is automatically restored after the introduction of the matrix material in which the latter is still in the liquid state the elasticity of the reinforcement mat is reversed.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass nicht nur an einem einzigen Ort im Inneren der Werkzeugvorrichtung die Verstärkungsmatte fixiert wird, sondern einer Vielzahl von Orten. Auch die Fixierung an einer Vielzahl von Randbereichen, insbesondere bis zu einer Fixierung rundumlaufend um die Verstärkungsmatte, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich.Alternatively or additionally, it is also possible that not only at a single location in the interior of the tool device, the reinforcing mat is fixed, but a variety of locations. The fixation on a plurality of edge regions, in particular up to a fixing around the reinforcing mat, is possible in the context of the present invention.
Auch vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Einbringen des flüssigen Matrixmaterials und dessen zumindest teilweiser Aushärtung wenigstens eine Seite des hergestellten Innenraum-Verkleidungsteils mit einer Beschichtung kaschiert wird. Eine solche Beschichtung kann insbesondere die optische und/oder die haptische Anmutung des Innenraum-Verkleidungsteils verbessern. So können als Beschichtungen beispielsweise Leder oder Kunstleder oder Kunststofffolien verwendet werden, die hinsichtlich ihrer Optik oder ihrer Haptik an den gewünschten Effekt im Innenraum eines Fahrzeugs angepasst sind. Auch mehrschichtige Kaschierungen mit mehrstufigen Kaschierverfahren sind möglich. So ist es denkbar, dass flexible, insbesondere schaumstoffartige Schichten auf das Innenraum-Verkleidungsteil aufgebracht werden, die mit einer Leder-, einer Kunstleder- oder einer Kunststoffschicht abgedeckt werden. Auf diese Weise werden sowohl Optik, als auch Haptik des Innenraum-Verkleidungsteils weiter verbessert.It can also be advantageous if, in a method according to the invention, after the introduction of the liquid matrix material and its at least partial hardening, at least one side of the produced interior trim part is laminated with a coating. Such a coating can in particular improve the optical and / or haptic appearance of the interior trim part. For example, leather or synthetic leather or plastic films which are adapted to the desired effect in the interior of a vehicle with regard to their appearance or their feel can be used as coatings. Also multilayer laminations with multi-stage laminating are possible. Thus, it is conceivable that flexible, in particular foam-like layers are applied to the interior trim part, which are covered with a leather, a synthetic leather or a plastic layer. In this way, both the look and feel of the interior trim part are further improved.
Die voranstehend erläuterten Beschichtungen beziehen sich auf die sogenannte A-Seite des Innenraum-Verkleidungsteils, also die Seite, die beim Einsatz des Innenraum-Verkleidungsteils im Kraftfahrzeug dem Passagier zugewandt ist, also für diesen sichtbar ist. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, dass alternativ oder zusätzlich auch die sogenannte B-Seite, also die Rückseite des Innenraum-Verkleidungsteils, welche unsichtbar für den Passagier in einem Kraftfahrzeug liegt, kaschiert wird. Beispielsweise ist eine Kaschierung zum Airbag-Aufnahmeraum hin möglich, sodass eine Oberfläche auf der B-Seite des Innenraum-Verkleidungsteils erzielt wird, welche die Funktionalität des Airbags verbessert. Hier ist zum Beispiel eine Reduktion der Reibung des Airbags auf dem Innenraum-Verkleidungsteils zu nennen, sodass der Aufblasvorgang nach dem Öffnen des Airbag-Aufnahmeraums nur in geringerem Maße durch Reibung verlangsamt wird und insbesondere die Gefahr des Aufreißens des Airbags an einer aufgerauten B-Seite vermieden wird.The coatings explained above relate to the so-called A side of the interior trim part, that is to say the side which faces the passenger when the interior trim part is used in the motor vehicle, ie is visible to the passenger. Of course, it is also possible that alternatively or additionally, the so-called B-side, so the back of the interior trim part, which lies invisible to the passenger in a motor vehicle, is laminated. For example, lamination to the airbag receiving space is possible, so that a surface on the B side of the interior trim part is achieved, which improves the functionality of the airbag. Here, for example, a reduction in the friction of the airbag on the interior trim part should be mentioned, so that the inflation after the opening of the airbag receiving space is slowed to a lesser extent by friction and in particular the risk of tearing the airbag on a roughened B-side is avoided.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorteilhafterweise zumindest eine Verstärkungsmatte eine netzförmige Struktur aufweisen. Unter netzförmiger Struktur ist dabei zu verstehen, dass die Struktur zumindest abschnittsweise Knotenpunkte aufweist, zwischen welchen Verstärkungsabschnitte und Leerabschnitte im Wesentlichen regelmäßig oder zumindest teilweise regelmäßig angeordnet sind. Insbesondere ist die Verstärkungsmatte als Netz, insbesondere als Gewebe ausgebildet. Gewebe haben den großen Vorteil, dass sie als Netzstruktur, also als Verstärkungsmatte mit sehr geringen Gewichten und entsprechend günstigen Herstellverfahren vorsehbar sind. Gleichzeitig erzielen sie trotz geringer Gewichte und trotz günstiger Materialien relativ hohe Verstärkungsleistungen in Bezug auf Zugbelastung. Eine Kraft, die also das Gewebe auseinanderziehen möchte, also eine Kraft, die in einem Innenraum-Verkleidungsteil wirkt um dieses von einem feststehendem Abschnitt des Innenraum-Verkleidungsteils zu trennen, wird also von einem derartigen Gewebe als Zugspannung sehr gut gehalten. Da solche Gewebe im Wesentlichen kaum oder keine Widerstandsfähigkeit gegen Biegemomente aufweisen, wird die Scharnierfunktionalität des Übergangs zwischen dem feststehenden Abschnitt und dem sich bewegenden Abschnitt des Innenraum-Verkleidungsteils nicht beeinträchtigt, beziehungsweise sogar unterstützt.In a method according to the invention, advantageously at least one reinforcing mat can have a net-like structure. A net-shaped structure is to be understood as meaning that the structure has, at least in sections, nodes between which reinforcing sections and empty sections are arranged substantially regularly or at least partially regularly. In particular, the reinforcing mat is designed as a network, in particular as a fabric. Fabrics have the great advantage that they can be provided as a net structure, ie as a reinforcing mat with very low weights and correspondingly favorable production methods. At the same time they achieve relatively high tensile strength in spite of low weights and despite favorable materials. Thus, a force that wants to pull the fabric apart, ie a force acting in an interior trim part to separate it from a fixed portion of the interior trim part, is thus very well held by such a fabric as a tensile stress. Since such fabrics have substantially little or no resistance to bending moments, the hinge functionality of the transition between the fixed portion and the moving portion of the interior trim panel is not affected or even aided.
Auch von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest eine Verstärkungsmatte aus einem Material gefertigt ist, das sich materialschlüssig mit dem flüssig eingebrachten Matrixmaterial verbinden kann. Mit anderen Worten kann auf diese Weise zumindest teilweise ein Materialschluss erzeugt werden. Der Materialschluss hat den Vorteil, dass bei der Verformung des Innenraum-Verkleidungsteils während des Aufblasvorgangs des Airbags keine Separierung zwischen Verstärkungsmatte und dem Matrixmaterial erfolgen kann. Die Kraftübertragung zwischen Matrixmaterial und Verstärkungsmatte wird durch ein zumindest abschnittsweises materialschlüssiges Verbinden der beiden Materialien also verbessert.It may also be advantageous if, in a method according to the invention, at least one reinforcing mat is made of a material that can connect to the liquid-introduced matrix material in a material-locking manner. In other words, at least partially, a material shortage can be generated in this way. The material closure has the advantage that during the deformation of the interior trim part during the inflation of the airbag no separation between the reinforcing mat and the matrix material can take place. The transmission of force between the matrix material and the reinforcing mat is thus improved by an at least partially joined material connection of the two materials.
Eine solche Ausführung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass es sich sowohl bei dem Matrixmaterial, als auch bei dem Material der Verstärkungsmatte um ein thermoplastisches Material handelt, während Schmelztemperaturen in einem ähnlichen Bereich liegen. Insbesondere ist der Schmelzbereich, beziehungsweise die Schmelztemperatur des Matrixmaterials gleich oder größer als der Schmelzbereich, beziehungsweise die Schmelztemperatur der Verstärkungsmatte. Fließfähiges Matrixmaterial, welches also oberhalb des Schmelzbereichs bei hoher Temperatur eingespritzt wird, wird diese Temperatur zumindest teilweise zur Aufheizung der Verstärkungsmatte an diese abgeben und diese ebenfalls zumindest an deren Oberfläche anschmelzen. Vorteilhafterweise entsteht also eine Verbindung der Oberfläche der Verstärkungsmatte mit dem Matrixmaterial in materialschlüssiger Weise.Such an embodiment can be achieved, for example, in that both the matrix material and the material of the reinforcing mat are thermoplastic materials, while melting temperatures are in a similar range. In particular, the melting range, or the melting temperature of the matrix material is equal to or greater than the melting range, or the melting temperature of the reinforcing mat. Flowable matrix material, which is thus injected above the melting range at high temperature, will release this temperature at least partially for heating the reinforcing mat to the latter and also melt it at least at its surface. Advantageously, therefore, a compound of the surface of the reinforcing mat with the matrix material in a material-locking manner.
Jedoch muss nicht zwingend eine Materialschlüssigkeit erzeugt werden. Es ist auch möglich, dass ein stark ausgebildeter Formschluss zwischen Verstärkungsmatte und Matrixmaterial erzeugt wird. Dies kann beispielsweise durch eine Vielzahl von Verschneidungen, oder von Poren in der Verstärkungsmatte erzielt werden. Verstärkungsmatten, welche insbesondere zumindest abschnittsweise eine schwammartige Struktur aufweisen, oder aus einem schwammartigen Gewebe hergestellt sind, können durch das Eindringen des Matrixmaterials in diese Poren einen starken Formschluss zwischen Matrixmaterial und Verstärkungsmatte erzielen. Auch auf diese Weise wird die Kraftschlüssigkeit zwischen Matrixmaterial und Verstärkungsmatte in starken Belastungssituationen nur unwahrscheinlich aufgeoben werden. However, a material fit does not necessarily have to be generated. It is also possible that a strong trained positive connection between reinforcing mat and matrix material is generated. This can be achieved, for example, by a multiplicity of intersections, or by pores in the reinforcing mat. Reinforcing mats, which in particular at least partially have a sponge-like structure, or are made of a sponge-like fabric can achieve a strong fit between the matrix material and reinforcing mat by the penetration of the matrix material in these pores. Also in this way, the frictional engagement between the matrix material and reinforcing mat in heavy load situations is unlikely to be raised.
Weiter kann es von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Herstellung des Innenraum-Verkleidungsteils zumindest eine Materialverschwächung in einem Abschnitt des Innenraum-Verkleidungsteils erzeugt wird, in dem keine Verstärkungsmatte angeordnet ist. Das Vorsehen von Materialverschwächungen dient dazu Sollbruchlinien oder Sollbruchstellen oder Sollbruchflächen zu schaffen. Die Materialverschwächung ist also ein Bereich, der bei der Einwirkung von Kraft auf das Innenraum-Verkleidungsteil dieses in definierter Weise entlang der Materialverschwächung aufreißen lässt. Auf diese Weise kann die Aufreißfunktionalität und damit die nachfolgende Bewegung zumindest einiger Abschnitte des Innenraum-Verkleidungsteils relativ zu feststehenden Abschnitten des Innenraum-Verkleidungsteils vorher definiert werden.Furthermore, it can be advantageous if, in a method according to the invention, at least one weakening of the material is produced in a section of the interior trim part in the production of the interior trim part, in which no reinforcement mat is arranged. The provision of material weakenings serves to create predetermined breaking lines or predetermined breaking points or predetermined breaking surfaces. The weakening of the material is thus an area which, when force is applied to the interior lining part, ruptures it in a defined manner along the material weakening. In this way, the Aufreißfunktionalität and thus the subsequent movement of at least some portions of the interior trim part relative to fixed portions of the interior trim part can be previously defined.
Die Materialverschwächungen sind dabei vorteilhafterweise in einem Bereich angeordnet, in welchem keine Verstärkungsmatte vorgesehen ist. Durch die Beabstandung der Materialverschwächungen von der Verstärkungsmatte kann sichergestellt werden, dass ein Aufreißen nicht im Bereich der Verstärkungsmatte sondern separat davon erfolgt. Die Verstärkungsmatte selbst verstärkt also einen Bereich der auch wirklich verstärkt werden soll, während andere Bereiche ohne Verstärkung bewusst unverstärkt bleiben, um als Aufreißbereich einer Sollbruchstelle zu dienen. Die Anordnung der Materialverschwächung kann dabei unterschiedlich ausgebildet sein. So ist es möglich, dass im Wesentlichen eine sogenannte Orangenschalenöffnung durchgeführt wird, welche eine Materialverschwächung im Wesentlichen sternförmiger Ausprägung beinhaltet. Auch H-förmige Ausgestaltungen der Materialverschwächung sind denkbar, sodass im Wesentlichen zwei große Klappenteile gebildet werden, die in entgegengesetzter Richtung aufklappen um den Airbag-Aufnahmeraum freizugeben. Die Materialverschwächung kann dabei beispielsweise bereits durch die entsprechende Formung der konturgebenden Oberflächen der Werkzeugvorrichtungen vorgebildet werden, sodass in den gewünschten Abschnitten der Materialverschwächung eine geringere Materialstärke des Innenraum-Verkleidungsteils während des Spritzgussvorgangs erzielt wird. Das Matrixmaterial erhält dort also eine geringere Dicke.The material weakenings are advantageously arranged in a region in which no reinforcing mat is provided. By spacing the material weakenings from the reinforcing mat, it can be ensured that tearing does not take place in the region of the reinforcing mat but separately therefrom. Thus, the reinforcing mat itself reinforces an area which is also supposed to be reinforced, while other areas without reinforcement remain deliberately unreinforced to serve as a tear-open area of a predetermined breaking point. The arrangement of the material weakening can be designed differently. Thus, it is possible that substantially a so-called orange peel opening is performed, which includes a material weakening substantially star-shaped expression. Also, H-shaped embodiments of the material weakening are conceivable, so that essentially two large flap parts are formed, which open in the opposite direction to release the airbag receiving space. The weakening of the material can for example already be preformed by the corresponding shaping of the contouring surfaces of the tool devices, so that a lower material thickness of the interior trim part during the injection molding process is achieved in the desired sections of the material weakening. The matrix material thus receives a smaller thickness there.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Werkzeugvorrichtung für die Herstellung eines Innenraum-Verkleidungsteils mit einem erfindungsgemäßen Verfahren. Eine solche Werkzeugvorrichtung weist ein erstes Werkzeugteil mit einer ersten konturgebenden Oberfläche und ein zweites Werkzeugteil mit einer zweiten konturgebenden Oberfläche auf. Das zweite Werkzeugteil ist dabei mit der zweiten konturgebenden Oberfläche gegenüber der ersten konturgebenden Oberfläche des ersten Werkzeugteils anordenbar, wodurch zwischen den beiden konturgebenden Oberflächen der Werkzeugteile eine Kavität ausbildbar ist.Another object of the present invention is a tool device for the production of an interior trim part with a method according to the invention. Such a tool device has a first tool part with a first contouring surface and a second tool part with a second contouring surface. The second tool part can be arranged with the second contouring surface with respect to the first contouring surface of the first tool part, whereby a cavity can be formed between the two contouring surfaces of the tool parts.
Weiter ist zumindest eine Einspritzöffnung für flüssiges Matrixmaterial vorgesehen, deren Einspritzrichtung am Ort der Einspritzöffnung entlang der ersten und/oder zweiten konturgebenden Oberfläche verläuft. Die Einspritzöffnung kann dabei sowohl Teil eines der beiden oder beider Werkzeugteile sein, oder aber auch als separater Einspritzort, beispielsweise in Form einer Einspritzdüse vorgesehen sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass eine Mehrzahl von Einspritzöffnungen vorgesehen ist, die jedoch vorzugsweise eine im Wesentlichen gleiche Ausrichtung hinsichtlich ihrer Einspritzöffnung aufweisen. Durch die gleiche Ausrichtung entlang einer gemeinsamen Richtung der Einspritzöffnungen ist es möglich, dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Front des fließfähigen Matrixmaterials beim Einspritzen in die Kavität erzeugt wird, sodass in der Kavität enthaltenes Gas von der Front aus der Kavität herausgedrückt wird.Furthermore, at least one injection opening for liquid matrix material is provided, the injection direction of which extends at the location of the injection opening along the first and / or second contouring surface. The injection opening may be either part of one of the two or both tool parts, or else be provided as a separate injection location, for example in the form of an injection nozzle. Of course, it is also possible that a plurality of injection openings is provided, but preferably have a substantially same orientation with respect to their injection opening. By the same orientation along a common direction of the injection openings, it is possible that a substantially uniform front of the flowable matrix material is generated when injected into the cavity, so that gas contained in the cavity is pushed out of the cavity from the front.
Um sicherzustellen, dass sich kein Gegendruck in der Kavität aufbaut sind vorteilhafterweise Öffnungen vorgesehen, die an gegenüberliegenden Enden der Einspritzöffnung mit Bezug auf die Kavität angeordnet sind. Solche Öffnungen können ebenfalls separat oder aber auch in einem oder in beiden der Werkzeugteile angeordnet sein. Auch können diese Öffnungen mit Ventilen gekoppelt sein, beziehungsweise in den Öffnungen Ventile angeordnet sein, welche ab einem bestimmten Druck Gas aus der Kavität entweichen lassen. Ein Rückströmen ist durch diese Ventilecke, die vorteilhafterweise als Überdruckventile ausgestaltet sind, nicht möglich, sodass ein Ansaugen von Luft von außen in die Kavität hinein vermieden wird.In order to ensure that no back pressure builds up in the cavity, it is advantageous to provide openings arranged at opposite ends of the injection opening with respect to the cavity. Such openings may also be arranged separately or else in one or both of the tool parts. These openings can also be coupled with valves, or valves can be arranged in the openings, which allow gas to escape from the cavity at a certain pressure. A return flow is not possible through these valve corners, which are advantageously designed as pressure relief valves, so that an intake of air from the outside into the cavity is avoided.
Bei einer erfindungsgemäßen Werkzeugvorrichtung kann es von Vorteil sein, wenn eine Fixiervorrichtung im Bereich der ersten konturgebenden Oberfläche vorgesehen ist, um eine Verstärkungsmatte an deren angeordneter Position zu fixieren. Eine solche Fixiervorrichtung dient also dazu, die Verstärkungsmatte während des Einspritzvorgangs bei einem erfindungsgemäßen Verfahren an der vordefinierten Position zu halten. Sie kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. So ist es möglich, dass über eine Klemmvorrichtung die Verstärkungsmatte in der gewünschten Position gehalten wird. Diese Klemmvorrichtung kann separat von den Werkzeugteilen ausgebildet sein oder aber auch integral. Auch das Vorsehen von nasenförmigen Fortsätzen oder Stiften, die eine Verstärkungsmatte durchgreifen können, also auf die eine Verstärkungsmatte aufgesetzt werden kann, sind als Fixiervorrichtung denkbar. Solche Stifte greifen beispielsweise in die Ösen einer netzartigen Struktur der Verstärkungsmatte ein und fixieren es an der gewünschten Position entgegen der Fließrichtung des eingebrachten Matrixmaterials. Die Fixiervorrichtung ist also ausreichend ausgestaltet, wenn sie eine Fixierung zumindest in einer einzigen Richtung ermöglicht, nämlich entgegen der Fließrichtung des durch die Einspritzöffnung eingebrachten fließfähigen Matrixmaterials. Auf diese Weise wird die Verstärkungsmatte am gewünschten Ort belassen und ein vordefiniertes Ergebnis für das Innenraum-Verkleidungsteil erzielt.In a tool device according to the invention, it may be advantageous if a fixing device in the region of the first contouring Surface is provided to fix a reinforcing mat at its arranged position. Thus, such a fixing device serves to hold the reinforcing mat during the injection process in a method according to the invention at the predefined position. It can be designed in different ways. Thus, it is possible that the reinforcing mat is held in the desired position via a clamping device. This clamping device may be formed separately from the tool parts or else integrally. Also, the provision of nose-shaped projections or pins which can pass through a reinforcing mat, so on which a reinforcing mat can be placed, are conceivable as a fixing device. Such pins engage, for example, in the eyelets of a net-like structure of the reinforcing mat and fix it at the desired position against the flow direction of the introduced matrix material. The fixing device is thus sufficiently configured if it allows a fixation at least in a single direction, namely against the flow direction of the introduced through the injection port flowable matrix material. In this way, the reinforcing mat is left at the desired location and achieves a predefined result for the interior trim panel.
Weiter kann es von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Werkzeugvorrichtung in dem zweiten Werkzeugteil wenigstens ein Luftauslassventil für die Kavität an einer Position mit Bezug auf die Kavität angeordnet ist, in der keine Verstärkungsmatte bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingelegt ist. Mit anderen Worten sind mit Bezug auf das laufende Verfahren die Auslassventile für Gas aus der Kavität beabstandet von den eingelegten Verstärkungsmatten. Dies ist vorteilhaft, da die Verstärkungsmatte selbst in der Kavität bereits Platz beansprucht und damit Gas verdrängt. Der Gasanteil, der aus den Bereichen abgeführt werden muss, in welchen keine Verstärkungsmatte vorhanden ist, ist dementsprechend um das Volumen der Verstärkungsmatte gesehen größer. Darüber hinaus erzeugt der Gasstrom aus der Kavität über die Auslassventile an die Umgebung hinaus eine Kraftrichtung durch die Reibung zwischen dem Gas der Verstärkungsmatte. Durch das Anordnen der Ventile beabstandet von den Bereichen mit der Verstärkungsmatte wird verhindert, dass eine Strömungsrichtung des Gases beim Ausströmen im Wesentlichen senkrecht zur oberen oder unteren Seite der Verstärkungsmatte erzeugt wird. Vielmehr muss das Gas, welches im Bereich um die Verstärkungsmatte vorhanden ist, beim Einspritzen des Matrixmaterials im Wesentlichen entlang der oberen und/oder der unteren Seite der Verstärkungsmatte ausweichen, um nach dem Erreichen der Öffnung zu den Auslassventilen senkrecht zur jeweils konturgebenden Oberfläche des zweiten Werkzeugteils aus der Kavität auszuströmen. Die Strömungsrichtung im Bereich der Verstärkungsmatte ist dementsprechend entlang der oberen und/oder der unteren Seite der Verstärkungsmatte definiert, sodass auch durch die Strömung des Gases die Zentrierung der Verstärkungsmatte im Inneren des Matrixmaterials des Innenraum-Verkleidungsteils nicht behindert wird.Furthermore, it may be advantageous if in a tool device according to the invention in the second tool part at least one air outlet valve for the cavity is arranged at a position with respect to the cavity in which no reinforcing mat is inserted in carrying out the method according to the invention. In other words, with respect to the current method, the exhaust valves for gas are spaced from the cavity by the inserted reinforcing mats. This is advantageous because the reinforcing mat already claimed even in the cavity space and thus displaces gas. The proportion of gas which must be removed from the areas in which no reinforcing mat is present is accordingly larger, as seen by the volume of the reinforcing mat. In addition, the flow of gas from the cavity beyond the outlet valves to the environment creates a direction of force due to the friction between the gas of the reinforcement mat. By disposing the valves at a distance from the areas with the reinforcing mat, it is prevented that a flow direction of the gas when flowing out is generated substantially perpendicular to the upper or lower side of the reinforcing mat. Rather, the gas which is present in the area around the reinforcing mat must, when injecting the matrix material, escape substantially along the upper and / or lower side of the reinforcing mat in order, after reaching the opening to the outlet valves, perpendicular to the respective contouring surface of the second tool part to escape from the cavity. The flow direction in the area of the reinforcing mat is correspondingly defined along the upper and / or the lower side of the reinforcing mat, so that the flow of the gas does not hinder the centering of the reinforcing mat in the interior of the matrix material of the interior trim panel.
Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begriffe „links”, „rechts”, „oben” und „unten” beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen:The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing figures. The terms "left", "right", "top" and "bottom" used herein refer to an alignment of the drawing figures with normally readable reference numerals. Show it:
In
Ebenfalls in
Wie in
In
In
Der
Anhand der Ausführungsform der
Nach dem Vorsehen einer Verstärkungsmatte
Nach diesem Anordnen wird der Einspritzvorgang gestartet. Fließfähiges Matrixmaterial
Nach dem Abschluss des Einbringens des fließfähigen Matrixmaterials
Weiter ist die Verstärkungsmatte
In
Diese Abstandshalter
Die
In
In
Bei der Ausführungsform der
Es ist selbstverständlich, dass die voranstehend erläuterten Ausführungsformen die Erfindung im Wege von Beispielen beschreiben. Die einzelnen Ausführungsformen können im technisch sinnvollen Zusammenhang frei miteinander kombiniert werden, und schränken den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht ein.It goes without saying that the embodiments explained above describe the invention by way of example. The individual embodiments can be freely combined with one another in a technically meaningful context, and do not limit the scope of the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Innenraum-VerkleidungsteilInterior trim part
- 1212
- MaterialverschwächungMaterialverschwächung
- 2020
- Verstärkungsmattereinforcing mat
- 20a20a
- Randbereich der VerstärkungsmatteEdge area of the reinforcement mat
- 2222
- untere Seitelower side
- 2424
- obere Seiteupper side
- 2626
- Abstandshalterspacer
- 4040
- Matrixmaterialmatrix material
- 5050
- Beschichtungcoating
- 6060
- Werkzeugvorrichtungtooling
- 6262
- erstes Werkzeugteilfirst tool part
- 62a62a
- erste konturgebende Oberflächefirst contouring surface
- 6464
- zweites Werkzeugteilsecond tool part
- 64b64b
- zweite konturgebende Oberflächesecond contouring surface
- 6565
- Luft-AuslassventilAir exhaust
- 6666
- Kavitätcavity
- 6868
- EinspritzöffnungInjection port
- 7070
- Fixiervorrichtungfixing
- 100100
- Airbag-AufnahmeraumAir bag compartment
- 110110
- Airbagair bag
- 200200
- WindschutzscheibeWindshield
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