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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungsteiles.
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Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Verkleidungsteilen für ein Kraftfahrzeug bekannt, umfassend ein langgestrecktes, schalenförmiges Dekorelement aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial, das zumindest einen Verbindungsabschnitt mit einer U-förmigen oder V-förmigen Querschnittsgeometrie aufweist und ein das Dekorelement zumindest im Bereich des Verbindungsabschnittes verstärkendes Trägerelement aus einem zweiten thermoplastischen Kunststoffmaterial, wobei das Trägerelement innerhalb des Verbindungsabschnittes des schalenartigen Dekorelements angeordnet und von diesem umgriffen ist, wobei das Dekorelement und das Trägerelement randseitig jeweils mindestens einen Flanschabschnitt und einen an den Flanschabschnitt angrenzenden Zentralabschnitt aufweisen, und wobei die Außenseite des Flanschabschnitts des Trägerelementes in einem gemeinsamen Anlagebereich an der Innenseite des Flanschabschnittes des Dekorelementes anliegt. Das Trägerelement und das Dekorelement werden hierbei zum größten Teil über Rastverbindungen miteinander verbunden. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass der an dem Dekorelement befindliche Teil der Rastverbindung zu einer Anhäufung von Kunststoffmaterial führt die während der Herstellung des Dekorelementes zu sog. Einfallstellen auf der Sichtseite des Dekorelementes führen. Um diese zu kaschieren werden diese Bereiche in Geometriesprünge der Sichtseite des Dekorelementes gelegt oder auf der Sichtseite wird eine grobe Strukturierung (z. B. Narbung) vorgesehen. Insbesondere für nachträglich lackierte Bauteile eignet sich dieses Vorgehen nicht, bzw. wird das Design des Dekorelementes stark eingeschränkt, da die Position und die Ausdehnung der Rastverbindung nur eingeschränkt variiert werden können. Alternativ besteht die Möglichkeit die Verbindungsabschnitte von Dekorelement und Trägerelement vollflächig zu verkleben, wobei sich hierdurch jedoch das Bauteilgewicht entsprechend um die Masse des eingesetzten Klebstoffes erhöht. Zudem müssen für die üblicherweise für das Kunststoffmaterial der Verkleidungsteile eingesetzten Polyolefine (Polypropylen und Polyethylen) aufwendige Vorbehandlungsmaßnahmen (z. B. eine Beflammung) getroffen werde.
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Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe ein Verkleidungsteil mit den eingangs beschriebenen Merkmalen, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verkleidungsteiles anzugeben, das gegenüber dem Stand der Technik einen größeren Gestaltungsspielraum des Designs und gleichzeitig eine Gewichtsreduktion ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug umfassend:
- – ein langgestrecktes, schalenförmiges Dekorelement aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial, das zumindest einen Verbindungsabschnitt mit einer U-förmigen oder V-förmigen Querschnittsgeometrie aufweist und
- – ein das Dekorelement zumindest im Bereich des Verbindungsabschnittes verstärkendes Trägerelement aus einem zweiten thermoplastischen Kunststoffmaterial,
wobei das Trägerelement innerhalb des Verbindungsabschnittes des schalenartigen Dekorelements angeordnet und von diesem umgriffen ist, und wobei das Dekorelement und das Trägerelement randseitig jeweils mindestens einen Flanschabschnitt und einen an den Flanschabschnitt angrenzenden Zentralabschnitt aufweisen, und wobei die Außenseite des Flanschabschnitts des Trägerelementes in einem gemeinsamen Anlagebereich an der Innenseite des Flanschabschnittes des Dekorelementes anliegt, wobei erfindungsgemäß die Flanschabschnitte im Anlagebereich über wenigstens eine Schweißnaht stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
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Indem erfindungsgemäß die Schweißnaht in die randseitigen Flanschabschnitte gelegt wird, weist das Verkleidungsteil eine unbeeinträchtigte Sichtseite des Dekorelementes auf und kann zudem ohne die Nachteile einer Klebeverbindung gefügt werden.
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Bevorzugt ist zumindest der Flanschabschnitt des Dekorelementes in einem Winkel von der Sichtseite des Dekorelementes weg orientiert.
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Die Schweißnaht kann als I-Naht, Kehlnaht oder V-Naht ausgebildet sein.
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Die Schweißnaht kann bevorzugt im Bereich wenigstens einer Stirnseite einer der beiden Flanschabschnitte, vorzugsweise im Bereich beider Stirnseiten der beiden Flanschabschnitte angeordnet sein. Eine Stirnseite ist hierbei definiert als die durch die Wanddicke des jeweiligen Flanschabschnittes vorgegebene Fläche zwischen der Außenseite und der Innenseite des jeweiligen Flanschabschnittes.
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Die Schweißnaht kann alternativ oder in Kombination eine linsenförmige Querschnittsgeometrie aufweisen.
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Das Dekorelement und das Trägerelement können jeweils einstückig ausgebildet sein. Das Dekorelement und/oder das Trägerelement können insbesondere mit einem Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt sein.
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Das erste thermoplastische Kunststoffmaterial ist bevorzugt artgleich zu dem zweiten thermoplastischen Kunststoffmaterial.
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Das erste thermoplastisch Kunststoffmaterial oder das zweite thermoplastische Kunststoffmaterial kann ein lasertransparentes Kunststoffmaterial sein. Je nachdem kann die Schweißnaht mittels eines Laserstrahlschweißverfahrens hergestellt werden, bei welchem entweder das Trägerelement oder das Dekorelement von dem Laser durchstrahlt werden.
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Das erste thermoplastisch Kunststoffmaterial und/oder das zweite thermoplastische Kunststoffmaterial kann Ruß-Pigmente aufweisen.
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Die Schweißnaht ist bevorzugt mittels eines Laserstrahlschweißverfahren und/oder mittels eines Ultraschallschweißverfahrens hergestellt. Das Laserschweißverfahren kann insbesondere ein Laserdurchstrahlschweißverfahren sein
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Das Trägerelement kann Verbindungsmittel zum Verbinden mit der Karosserie oder mit weiteren Anbauteilen eines Kraftfahrzeuges aufweisen.
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Das Verkleidungsteil kann eine Radlaufblende oder eine Türschutzleiste oder eine Steinschlagschutzleiste sein.
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Das Trägerelement kann auf der dem Flanschabschnitt gegenüberliegenden Randseite über einen Formschluss mit dem Dekorelement verbunden sein. Alternativ ist auf beiden Randseiten des Trägerelementes und des Dekorelementes ein Flanschabschnitt vorgesehen.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungsteiles für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eines vorstehend beschriebenen Verkleidungsteils oder eines Verkleidungsteils nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfasst die folgenden Schritte:
- – Bereitstellen eines langgestreckten, schalenförmigen Dekorelements aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial, das zumindest einen Verbindungsabschnitt mit einer U-förmigen oder V-förmigen Querschnittsgeometrie aufweist und
- – Bereitstellen eines das Dekorelement zumindest im Bereich des Verbindungsabschnittes verstärkenden Trägerelements aus einem zweiten thermoplastischen Kunststoffmaterial,
- – Anordnen des Trägerelements innerhalb des Verbindungsabschnittes des schalenartigen Dekorelements, so dass das Trägerelement von diesem um-griffen wird, wobei das Dekorelement und das Trägerelement randseitig jeweils mindestens einen Flanschabschnitt und einen an den Flanschabschnitt angrenzenden Zentralabschnitt aufweisen, und
- – Anlegen der Außenseite des Flanschabschnitts des Trägerelementes in einem gemeinsamen Anlagebereich an die Innenseite des Flanschabschnittes des Dekorelementes,
wobei die Flanschabschnitte im Anlagebereich mittels eines Schweißverfahrens über wenigstens eine Schweißnaht stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
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Das Schweißverfahren kann insbesondere ein Laserschweißverfahren und/oder ein Ultraschallschweißverfahren sein. Das Laserschweißverfahren kann insbesondere ein Laserdurchstrahlschweißverfahren sein. Das Bereitstellen des Dekorelementes und/oder das Bereitstellen des Tägerelementes kann den Schritt des Kunststoff-Spritzgießens des Dekorelementes und/oder des Trägerelementes umfassen.
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Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit erfindungsgemäßen Verkleidungsteilen;
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2 eine Querschnittsdarstellung durch den Verbindungsabschnitt eines als Radlaufblende ausgebildeten Verkleidungsteils;
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3 eine dreidimensionale Ansicht eines als Türschutzleiste ausgebildeten Verkleidungsteils;
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4 eine dreidimensionale Seitenansicht des Verkleidungsteils aus 3;
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5 eine Querschnittsdarstellung durch den Verbindungsabschnitt des als Türschutzleiste ausgebildeten Verkleidungsteils aus 3;
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6 eine Querschnittsdarstellung durch den Verbindungsabschnitt eines weiteren als Türschutzleiste ausgebildeten Verkleidungsteils.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 zeigt die Position von erfindungsgemäßen Verkleidungsteilen 1a, 1b an einem Kraftfahrzeug 20. Die Verkleidungsteilen 1a, 1b sind als Radlaufblende 1a und als Türschutzleiste 1b ausgebildet.
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Die Türschutzleiste 1b ist in den 3 und 4 noch einmal detaillierter dargestellt. Hierbei ist auch die Ausdehnung eines Verbindungsabschnitts 3 angedeutet. Das als Radlaufblende 1a (vgl. 1 und 2) sowie das als Türschutzleiste 1b (vgl. 1 und 3 bis 6) ausgebildete Verkleidungsteil 1a, 1b für ein Kraftfahrzeug 20 umfasst:
- – ein langgestrecktes, schalenförmiges Dekorelement 2 aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial, das zumindest einen Verbindungsabschnitt 3 mit einer U-förmigen oder V-förmigen Querschnittsgeometrie aufweist und
- – ein das Dekorelement 2 zumindest im Bereich des Verbindungsabschnittes 3 verstärkendes Trägerelement 4 aus einem zweiten thermoplastischen Kunststoffmaterial,
wobei das Trägerelement 4 innerhalb des Verbindungsabschnittes 3 des schalenar-tigen Dekorelements 2 angeordnet und von diesem umgriffen ist, und wobei das Dekorelement 2 und das Trägerelement 4 randseitig jeweils mindestens einen Flanschabschnitt 5, 6 und einen an den Flanschabschnitt 5, 6 angrenzenden Zentralabschnitt 7, 8 aufweisen. Die Außenseite 6a des Flanschabschnitts 6 des Trägerelementes 4 liegt in einem gemeinsamen Anlagebereich 9 an der Innenseite 5a des Flanschabschnittes 5 des Dekorelementes 2 an. Die Flanschabschnitte 5, 6 sind im Anlagebereich 9 über wenigstens eine Schweißnaht 10 stoffschlüssig miteinander verbunden. Die Schweißnaht 10 kann als I-Naht, Kehlnaht oder V-Naht ausgebildet sein und kann alternativ oder ergänzend eine linsenförmige Querschnittsgeometrie aufweisen. Das Dekorelement 2 und das Trägerelement 4 sind jeweils einstückig ausgebildet. Das erste thermoplastische Kunststoffmaterial ist artgleich zu dem zweiten thermoplastischen Kunststoffmaterial. Das erste thermoplastisch Kunststoffmaterial und das zweite thermoplastische Kunststoffmaterial weist Ruß-Pigmente auf. Die Schweißnaht 10 ist jeweils mittels eines Laserstrahlschweißverfahren hergestellt.
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Das Trägerelement 4 in 6 weist Verbindungsmittel 16 zum Verbinden mit der Karosserie 21 oder mit weiteren Anbauteilen des Kraftfahrzeuges 20 auf. Die Verbindung zur Karosserie 21 erfolgt hierbei über einen Schweißbolzen 16.
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In 5 und 6 ist erkennbar, dass das Trägerelement auf der dem Flanschabschnitt 6 gegenüberliegenden Randseite über einen Formschluss 15 mit dem Dekorelement verbunden ist.
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In 5 ist das zweite thermoplastische Kunststoffmaterial des Trägerelementes 4 ein lasertransparentes Kunststoffmaterial. Die Schweißnaht 10 ist mittels eines Laserdurchstrahlschweißverfahren hergestellt. Das erste thermoplastisch Kunststoffmaterial des Dekorelementes 2 weist bevorzugt Ruß-Pigmente zur Erhöhung der Absorption der eingestrahlten Energie des Laserstrahls auf.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines vorstehend beschriebenen Verkleidungsteiles 1a, 1b für ein Kraftfahrzeug umfasst die folgenden Schritte:
- – Bereitstellen eines langgestreckten, schalenförmigen Dekorelements 2 aus einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial, das zumindest einen Verbindungsabschnitt 3 mit einer U-förmigen oder V-förmigen Querschnittsgeometrie aufweist und
- – Bereitstellen eines das Dekorelement 2 zumindest im Bereich des Verbindungsabschnittes 3 verstärkenden Trägerelements 4 aus einem zweiten thermoplastischen Kunststoffmaterial,
- – Anordnen des Trägerelements 4 innerhalb des Verbindungsabschnittes 3 des schalenartigen Dekorelements 2, so dass das Trägerelement 2 von diesem umgriffen wird, wobei das Dekorelement 2 und das Trägerelement 4 randseitig jeweils mindestens einen Flanschabschnitt 5, 6 und einen an den Flanschabschnitt 5, 6 angrenzenden Zentralabschnitt 7, 8 aufweisen, und
- – Anlegen der Außenseite 6a des Flanschabschnitts 6 des Trägerelementes 4 in einem gemeinsamen Anlagebereich 9 an die Innenseite 5a des Flanschabschnittes 5 des Dekorelementes 2,
wobei die Flanschabschnitte 5, 6 im Anlagebereich 9 mittels eines Schweißverfahrens über wenigstens eine Schweißnaht 10 stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
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Das Schweißverfahren ist vorliegend für die gezeigten Ausführungsbeispiele ein Laserschweißverfahren. Das Bereitstellen des Dekorelementes 2 und das Bereitstellen des Trägerelementes 4 umfasst den Schritt des Kunststoff-Spritzgießens des Trägerelementes 4 und des Dekorelementes 2.
