DE102018128353A1

DE102018128353A1 - Tragstruktur einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes eines Kraftfahrzeuges sowie Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102018128353A1
Application number: DE102018128353.9A
Authority: DE
Inventors: Klaus Menke; Holger Sieben
Original assignee: Johann Borgers GmbH
Current assignee: Johann Borgers GmbH
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2020-05-14
Also published as: EP3678897B1; CN113015652A; WO2020098975A1; ES2882813T3; EP3678897A1

Abstract

Für eine Tragstruktur (2) einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes eines Kraftfahrzeugs, die eine rahmenförmige Metalltragstruktur (1) und eine flächige Faservliestragstruktur (7) umfasst, wobei die rahmenförmige Metalltragstruktur (1) auf einer Seite ein thermoplastisch gebundenes, flächiges Faservliesformteil (5) aufweist, soll eine Lösung geschaffen werden, die eine durch ein günstiges Gewicht und einen in Bezug auf die einzusetzenden Materialien und deren Verarbeitungsaufwand günstigen Fertigungsaufwand gekennzeichnete Tragstruktur einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes eines Kraftfahrzeuges bereitstellt, die eine ausreichende Crash-Test-Festigkeit und Crash-Test-Steifigkeit aufweist. Dies wird dadurch erreicht, dass das Faservliesformteil (5) ein thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil (5) ist, das die Faservliestragstruktur (7) oder einen Bestandteil der Faservliestragstruktur (7) ausbildet und das in einer die Metalltragstruktur (1) überspannenden Weise stoffschlüssig mit einer Außenseite der rahmenförmigen Metalltragstruktur (1) verklebt ist, wobei die Faservliestragstruktur (7) eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Tragstruktur einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder einer Rückbank eines Kraftfahrzeugs, die eine rahmenförmige Metalltragstruktur und eine flächige Faservliesstruktur umfasst, wobei die rahmenförmige Metalltragstruktur zumindest im Wesentlichen aus Metallleisten oder Metallprofilen aufgebaut ist und mindestens ein, auf einer Seite der rahmenförmigen Metalltragstruktur angeordnetes und die Metalltragstruktur auf dieser Seite überspannendes, thermoplastisch gebundenes, flächiges Faservliesformteil aufweist, das aus strukturbildenden Fasern, insbesondere Glasfasern, und einem matrixbildenden Bindemittel, insbesondere Polyurethan (PU) oder thermoplastisch verformbaren Fasern, vorzugsweise Polypropylenfasern, aufgebaut ist und die flächige Faservliestragstruktur ausbildet oder Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur ist.
Ebenso richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer Tragstruktur einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder einer Rückbank eines Kraftfahrzeugs, die eine rahmenförmige Metalltragstruktur und eine flächige Faservliestragstruktur umfasst, wobei die rahmenförmige Metalltragstruktur zumindest im Wesentlichen aus Metallleisten oder Metallprofilen aufgebaut ist und mindestens ein, auf einer Seite der rahmenförmigen Metalltragstruktur angeordnetes und die Metalltragstruktur auf dieser Seite überspannendes, thermoplastisch gebundenes, flächiges Faservliesformteil aufweist, das aus strukturbildenden Fasern, insbesondere Glasfasern, und einem matrixbildenden Bindemittel, insbesondere Polyurethan (PU) oder thermoplastisch verformbaren Fasern, vorzugsweise Polypropylenfasern, aufgebaut ist und die flächige Faservliestragstruktur ausbildet oder Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur ist.
Das wesentliche, der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes eines Kraftfahrzeuges die notwendige Stabilität verleihende Element bildet dessen Tragstruktur aus. Insbesondere bei Rückenlehnen eines im Fahrzeug rückwärtig angeordneten, insbesondere in der zweiten oder letzten Sitzreihe eines Kraftfahrzeuges positionierten Fahrzeugsitzes oder einer Rückbank besteht diese Tragstruktur in der Praxis häufig aus einer aus diversen Metallleisten oder Metallprofilen rechteckig und rahmenförmig aufgebauten Metallstruktur mit einem die Metallleisten oder Metallprofile verbindenden und häufig zwischen diesen ausgebildeten Metallblech. Dieses Metallblech ist zur Fahrzeugrückseite, wo sich üblicherweise die Ladefläche oder der Kofferraum befindet, mit einem Faservlies oder einem Teppichflor belegt. Diese Rahmenstruktur muss eine solche Steifigkeit und Festigkeit aufweisen, dass die mit einer solchen Tragstruktur ausgestattete Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes bei einem Fahrzeugcrash-Test die Anforderungen und das Prüfverfahren nach der DIN ISO 27955:2012 erfüllt.
Da diese Metalltragstruktur aus Metall-, insbesondere Stahlelementen, also Stahlleisten oder Stahlprofilen und mindestens einem Stahlblech aufgebaut ist, weist die Tragstruktur ein relativ hohes Gewicht auf. Weiterhin ist die Herstellung einer solchen Tragstruktur mit einem relativ hohen Fertigungsaufwand verbunden, da zunächst die rahmenförmige Stahlstruktur geschweißt, ein Blech geformt und gestanzt und danach das Blech auf die Stahlstruktur geschweißt werden muss, bevor dann entweder ein planes Teppichteil mit Kleber beaufschlagt vollflächig auf das Blech geklebt wird oder ein Teppichelement geformt und über eine Kleberleiste oder mittels Clipsen mit dem Blech verbunden wird.
Es sind daher auch schon alternative Tragstrukturen bekannt geworden, die unter dem Gesichtspunkt entwickelt worden sind, das Gewicht des Gesamtbauteils, d. h. der Tragstruktur, zu reduzieren und die sich auf einfache Weise herstellen lassen.
So ist aus der DE 10 2016 217 952 A1 eine Tragstruktur einer Rückenlehne eines Fahrzeuges bekannt, die aus einer rahmenförmigen Metallstruktur und einer in dem von der rahmenförmigen Metallstruktur umrahmten Bereich angeordneten Kunststoffstruktur aufgebaut ist, wobei die Kunststofftragstruktur mit ihrem im Wesentlichen spinnennetz- und wabenförmig aufgebauten Kunststoffkörper in dem von dem Metallrahmen aufgespannten Rahmeninnenbereich ausgebildet und angeordnet ist und Tragstrukturelemente der Metallkonstruktion mit Kunststoffmaterialabschnitten der Kunststofftragstruktur umspritzt sind. Bei dieser Tragstruktur ist die Kunststoffkonstruktion bzw. Kunststofftragstruktur als einteiliges Spritzgussteil hergestellt, das aus einem Thermoplastwerkstoff, der insbesondere faserverstärkt ist, hergestellt ist. In vorteilhafter Weise wird bei dieser Ausführungsform die notwendige Steifigkeit und Festigkeit der Tragstruktur ganz wesentlich durch die spezifische Steifigkeit der Kunststoffstruktur erreicht. Nachteilig bei dieser Tragstruktur ist jedoch, dass ein relativ massives Kunststoffformteil hergestellt und mit der Metalltragstruktur verbunden werden muss, das ebenfalls ein noch relativ hohes Gewicht - auch im Vergleich zu einem üblicherweise vorher verwendeten Blech - aufweist. Da diese Kunststoffkonstruktion zudem netzförmig und wabenförmig ausgebildet sein soll, bedarf es hier zudem einer recht kompliziert und aufwendig ausgebildeten Spritzgießform.
Bei einer anderen Entwicklung ist man gemäß Offenbarung der DE 10 2010 005 456 A1 dazu übergegangen, die Herstellung von sogenannten Organoblechen oder Hybridgarngeweben oder Hybridfasergeweben vorzuschlagen, und diese in Sandwichbauteilen als Deckschichten auf einem Wabenkern, der durch eine Vielzahl von Papierstegen gebildet wird, anzuordnen. Eine solche, keine Metalltragstruktur mehr aufweisende Tragstruktur kann aber die bei Crash-Tests zu erfüllenden Steifigkeits- und Festigkeitsanforderungen nur erfüllen, wenn sie sehr dick ausgebildet oder wenn sie mit besonders teuren und hochfesten Verstärkungs- und Bindefasern hergestellt wird. Aus Kostengründen wird daher weiterhin nach einer Lösung gesucht, die eine gegenüber einer reinen Metall- oder Stahltragstruktur im Gewicht verminderte, aber dennoch in einem akzeptablen Kostenrahmen herzustellende Tragstruktur bereitstellt.
Ein sandwichartig aus einer wabenartig aufgebauten Kernschicht aus Papier oder Karton mit beidseitig darauf angeordneten Deckschichten aus einem thermoplastischen Fasermaterial gebildetes Kfz-Bauteil ist zudem aus der AT 519010 B1 bekannt.
Ein ebenfalls aus einer Kernschicht aus einer Papierwabe oder einem Polyurethan-Weichschaum und darauf beidseitig aufgebrachten Glasfaserschichten bestehendes Verbundbauteil, in das ein profilartig ausgebildetes Verstärkungselement aus Metalldraht eingebettet ist, ist weiterhin aus der DE 10 2007 007 554 A1 bekannt. Dieses Verbundbauteil soll insbesondere als Schiebehimmel, Hutablage oder Ladeboden Verwendung finden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die eine durch ein günstiges Gewicht und einen in Bezug auf die einzusetzenden Materialien und deren Verarbeitungsaufwand günstigen Fertigungsaufwand gekennzeichnete Tragstruktur einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes eines Kraftfahrzeuges bereitstellt, welche eine ausreichende Crash-Test-Festigkeit und Crash-Test-Steifigkeit aufweist.
Bei einer Tragstruktur der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das mindestens eine thermoplastisch gebundene, flächige Faservliesformteil ein thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil ist, das die Faservliestragstruktur oder einen Bestandteil der Faservliestragstruktur ausbildet und das in einer die Metalltragstruktur überspannenden Weise stoffschlüssig mit jeweils einer Außenseite oder Außenfläche jeder der Metallleisten oder Metallprofile, die die rahmenförmige Metalltragstruktur aufspannen, verbunden, insbesondere verklebt, ist, wobei das Faservliesformteil und/oder die das Faservliesformteil umfassende Faservliestragstruktur eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist/aufweisen.
Ebenso wird die vorstehende Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art dadurch gelöst, dass die rahmenförmige Metalltragstruktur bereitgestellt und vorgelegt wird, und dass ein Faservlies, insbesondere Glasfaservlies, bereitgestellt sowie thermisch zu dem mindestens einen, flächigen Faservliesformteil formgepresst wird, wobei das Faservlies derart zu dem die flächige Faservliestragstruktur ausbildenden Faservliesformteil oder zu einem einen Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur ausbildenden Faservliesformteil formgepresst wird, dass die jeweilige flächige Faservliestragstruktur eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, und dass das jeweilige, derart erhaltene und die Faservliestragstruktur ausbildende oder einen Bestandteil der Faservliestragstruktur ausbildende, mindestens eine flächige Faservliesformteil in einer die vorgelegte Metalltragstruktur überspannenden Weise stoffschlüssig mit jeweils einer Außenseite oder Außenfläche jeder der Metallleisten oder Metallprofile, die die bereitgestellte rahmenförmige Metalltragstruktur aufspannen, verbunden, insbesondere verklebt, wird.
Die erfindungsgemäße Tragstruktur zeichnet sich demnach durch die Ausbildung als Hybridtragstruktur aus, die einerseits eine rahmenförmige Metalltragstruktur, die im Wesentlichen als aus Metallleisten oder Metallprofilen ausgebildeter Rahmen ausgebildet ist, umfasst und bei welcher auf einer Seite des Rahmens eine aus einem Faservliesformteil gebildete oder ein Faservliesformteil aufweisende Faservliestragstruktur in einer die Metallstruktur überspannenden Weise stoffschlüssig auf eine von den Metallleisten oder Metallprofilen gebildeten Außenseite oder Außenfläche der Metalltragstruktur, und somit auf den Rahmen, geklebt ist. Hierbei weist das zumindest einen Bestandteil der Faservliestragstruktur ausbildende flächige Faservliesformteil insbesondere dann eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm auf, wenn es die Faservliestragstruktur ausbildet. Bei eine das mindestens eine Faservliesformteil lediglich umfassenden Sandwichkonstruktion weist die Faservliestragstruktur - ebenso wie in dem Fall, dass sie bereits durch das Faservliesformteil ausgebildet ist, - in Gänze eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm auf. Eine solche diese Faservliestragstruktur weist zusammen mit der rahmenförmigen Metalltragstruktur, mit der sie stoffschlüssig verbunden ist, die erforderliche Crash-Test-Festigkeit und Crash-Test-Steifigkeit auf, die eine Tragstruktur einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes oder einer Rückbank eines Kraftfahrzeuges aufweisen muss.
Eine solche erfindungsgemäße Tragstruktur zeichnet sich einerseits durch ein relativ geringes Gewicht aus, da die Metalltragstruktur nur aus einem aus Metallleisten oder Metallprofilen aufgebauten Rahmen bestehen muss und anstelle eines diesen Rahmen stabilisierenden Bleches nunmehr ein flächiges Faservliesformteil bzw. eine flächige Faservliestragstruktur in die aufgespannte Rahmenfläche überspannender Weise auf dem Rahmen bzw. auf einer eine Ebene aufspannenden, gemeinsamen Oberflächenseite der diesen Rahmen ausbildenden und aufspannenden Metallleisten oder Metallprofile befestigt, insbesondere aufgeklebt ist. Auch ist der Fertigungsaufwand für die Herstellung einer solchen Tragstruktur vermindert, da lediglich die Metallleisten oder Metallprofile zu dem Metallrahmen, d. h. der rahmenförmigen Metalltragstruktur, verschweißt werden müssen und im Rahmen eines üblichen thermischen Formgebungsprozesses aus einem Faservlies oder einem Glasfaservlies - ggf. kombiniert mit einer wabenartigen Papierstruktur - ein Faservliesformteil bzw. die Faservliestragstruktur hergestellt werden muss. Ein weiterer Fertigungsschritt besteht dann im stoffschlüssigen Zusammenfügen von Metalltragstruktur und Faservliestragstruktur. Der Verarbeitungsaufwand und die einzusetzenden Materialien benötigen nur einen nur wenige Fertigungsschritte umfassenden günstigen Fertigungsaufwand bzw. zeichnen sich durch einen, nur wenige Fertigungsschritte benötigenden günstigen Fertigungsaufwand aus, wobei die erhaltene Tragstruktur dennoch die erforderlichen Crash-Test-Bedingungen hinsichtlich ihrer notwendigen Festigkeit und Steifigkeit erfüllt. Vereinfacht dargestellt, wird mit der Erfindung eine Faservliestragstruktur bereitgestellt, die das bei bisher in der Praxis üblichen Metalltragstrukturen innerhalb der rahmenförmigen Metalltragstruktur angeordnete oder diese überspannende Metallblech, insbesondere Stahlblech, ersetzt und dennoch die erforderlichen Crash-Test-Anforderungen von der Tragstruktur erfüllt werden.
Das Faservliesformteil und damit die Faservliestragstruktur wird mittels eines üblichen Formpressverfahrens vorzugsweise als aus einem aus strukturbildenden Glasfasern aufgebauten und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisenden sowie mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagten Glasfaservlies thermisch formgepresstes, flächiges Faservliesformteil ausgebildet. Alternativ kann das Faservliesformteil und damit die Faservliestragstruktur insbesondere aber auch als ein aus einem Gemisch aus strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern als Bindemittel aufgebauten sowie ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisenden Faservlies thermisch formgepresstes, flächiges Faservliesformteil ausgebildet sein. Die Erfindung sieht daher in Weiterbildung vor, dass das mindestens eine thermoplastisch gebundene, flächige Faservliesformteil entweder ein aus einem aus strukturbildenden Glasfasern aufgebauten und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisenden sowie mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagten Glasfaservlies thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil ist, oder ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebauten sowie ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisenden Faservlies thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil ist.
Eine verstärkte Faservliestragstruktur lässt sich in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung dadurch ausbilden, dass das mindestens eine flächige Faservliesformteil zur Ausbildung einer verstärkten Faservliestragstruktur stoffschlüssig auf einer ersten Außenseite einer wabenartigen Papierstruktur befestigt ist, wobei die wabenartigen Papierstruktur ein spezifisches Papiergewicht von 140 g/m² - 160 g/m² aufweist und deren Waben eine Zellenweite zwischen 6 mm und 8 mm aufweisen.
Um ein flächiges Faservliesformteil mit der wabenartigen Papierstruktur verbinden zu können, ist die Verbindung mittels einer Polyolefinfolie zweckmäßig. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass das mindestens eine flächige Faservliesformteil mittels einer Polyolefinfolie, die ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² bis 100 g/m² aufweist und die zwischen der ersten Außenseite der wabenartigen Papierstruktur und einer stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur zu verbindenden Unterseite des mindestens einen flächigen Faservliesformteils gelegt und thermoplastisch verformt ist, stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur verbunden ist.
Die Faservliestragstruktur kann auch ein weiteres, zweites flächiges Faservliesformteil umfassen, das ebenfalls stoffschlüssig auf der wabenartigen Papierstruktur angebracht ist. In weiterer Ausgestaltung zeichnet sich die Erfindung daher dadurch aus, dass zur Ausbildung einer weiter verstärkten Faservliestragstruktur ein thermoplastisch gebundenes, zweites flächiges Faservliesformteil stoffschlüssig auf einer der ersten Außenseite der wabenartigen Papierstruktur gegenüberliegenden zweiten Außenseite der wabenartigen Papierstruktur befestigt ist, insbesondere mittels einer weiteren Polyolefinfolie, die ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² bis 100 g/m² aufweist und die zwischen der zweiten Außenseite der wabenartigen Papierstruktur und einer stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur zu verbindenden Unterseite des zweiten flächigen Faservliesformteils gelegt und thermoplastisch verformt ist, stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur verbunden ist.
Das zweite flächige Faservliesformteil kann wie das zumindest eine, erste flächige Faservliesformteil ausgebildet sein, so dass in Weiterbildung der Erfindung ebenfalls vorgesehen ist, dass das zweite flächige Faservliesformteil entweder ein aus einem aus strukturbildenden Glasfasern aufgebauten und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisenden sowie mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagten Glasfaservlies thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil ist, oder ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebauten sowie ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisenden Faservlies thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil ist.
Die Steifigkeit der Tragstruktur wird wesentlich auch von der Steifigkeit des Faservliesformteils bzw. der Steifigkeit der jeweiligen Faservliestragstruktur bestimmt und beeinflusst. Die Erfindung zeichnet sich in Weiterbildung daher dadurch aus, dass das Faservliesformteil eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, wenn es die flächige Faservliestragstruktur ausbildet, oder dass das mindestens eine Faservliesformteil und/oder das zweite Faservliesformteil eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist/aufweisen, wenn sie Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur sind, oder dass eine das mindestens eine Faservliesformteil und das zweite Faservliesformteil und die wabenartige Papierstruktur aufweisende Sandwichkonstruktion eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, wenn sie Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur ist oder diese ausbildet.
Eine zweckmäßige Fasermischung zur Herstellung des mindestens einen oder zweiten Faservliesformteils kann auch Polyethylenterephthalat-Fasern und Polypropylen-Fasern umfassen. Von Vorteil ist es daher weiterhin, wenn das mindestens eine und/oder das zweite Faservliesformteil ein aus dem, insbesondere gelegten, Glasfaservlies mit zusätzlich aufgenadelter Lage aus einem Polyethylenterephthalat(PET)/Polypropylen(PP)-Fasergemisch mit einem spezifischen Gewicht von 150 g/m² - 250 g/m², vorzugsweise 180 g/m² - 220 g/m², oder ein aus dem, insbesondere gelegten, Glasfasern und Polypropylenfasern umfassenden Fasergemisch mit zusätzlich aufgenadelter Lage aus einem Polyethylenterephthalat(PET)/Polypropylen(PP)-Fasergemisch mit einem spezifischen Gewicht von 150 g/m² - 250 g/m², vorzugsweise 180 g/m² - 220 g/m², thermisch formgepresstes Faservliesformteil ist, was die Erfindung ebenfalls vorsieht. Hierbei ist es dann besonders zweckmäßig, wenn jeweils die der aufgenadelten Lage gegenüberliegende Oberfläche des mindestens einen und/oder des zweiten Faservliesformteils stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur verbunden ist.
Es hat sich weiter herausgestellt, dass zur Ausbildung der notwendigen Steifigkeit der erfindungsgemäßen Tragstruktur es ausreichend ist, wenn das mindestens eine flächige Faservliesformteil eine zu einer eine Dicke von 5 mm - 10 mm, insbesondere 6 mm - 9 mm, formgepresste Faservliestragstruktur ausbildet, oder, wenn die aus der wabenartigen Papierstruktur sowie dem mindestens einen flächigen Faservliesformteil und/oder dem zweiten flächigen Faservliesformteil gebildete Sandwichkonstruktion eine zu einer eine Dicke von 5 mm - 10 mm, insbesondere 6 mm - 9 mm, formgepresste Faservliestragstruktur ausbildet, wodurch sich die Erfindung ebenfalls auszeichnet.
In üblicher Weise kann eine Seite der Faservliestragstruktur, in der Regel die zur Rückseite des Kraftfahrzeuges zeigende Fläche der flächigen Faservliestragstruktur mit einem Dekor oder einem Teppichflor versehen sein, was insbesondere eine über das bereits durch die erfindungsgemäß ausgebildete Faservliestragstruktur verbesserte Akustikverhalten von Kofferraum zu Kraftfahrzeuginnenraum hinausgehende weitere Verbesserung mit sich bringt. Die Erfindung sieht daher weiterhin vor, dass das mindestens eine oder das zweite Faservliesformteil auf seiner der Metalltragstruktur abgewandten Seite mit einem Dekor oder Teppichflor kaschiert ist.
Um insbesondere die erforderliche Crash-Test-Festigkeit und Crash-Test-Steifigkeit zu erreichen, ist die Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen Metalltragstruktur und Faservliestragstruktur dann besonders vorteilhaft ausgebildet, wenn die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Metalltragstruktur und dem mindestens einen Faservliesformteil als zwischen der Metalltragstruktur und der Faservliestragstruktur vernetzte Polyurethan-Schmelzklebstoff-Schicht ausgebildet ist, was die Erfindung weiterhin vorsieht.
Weiterhin ist es in Ausgestaltung der Erfindung besonders zweckmäßig und vorteilhaft, dass die aus der rahmenförmigen Metalltragstruktur und der Faservliestragstruktur bestehende Tragstruktur derart aufeinander abgestimmte Steifigkeitswerte von rahmenförmiger Metalltragstruktur und flächiger Faservliestragstruktur sowie einen solchen Festigkeitswert der die rahmenförmige Metalltragstruktur und das mindestens eine Faservliesformteil der Faservliestragstruktur stoffschlüssig verbindenden Polyurethan-Schmelzklebstoffverbindung aufweist, dass die derart ausgestatte Tragstruktur in eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder eine Rückbank eines Kraftfahrzeugs eingebaut die bei Anwendung der Norm DIN ISO 27955:2012 auftretenden Crash-Test-Belastungen des Kraftfahrzeugs standhält.
Besonders zweckmäßig lässt sich die erfindungsgemäße Tragstruktur mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 - 31 herstellen.
Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine lediglich geringe Anzahl an Fertigungsschritten aus, so dass die Herstellung der Tragstruktur nur einen geringen, günstigen Fertigungsaufwand erfordert.
Insbesondere wird das Faservliesformteil aus einem Glasfaservlies oder einem Glasfasern enthaltenden Faservlies hergestellt, weshalb die Erfindung in Ausgestaltung vorsieht, dass als Faservlies entweder ein aus strukturbildenden Glasfasern aufgebautes Glasfaservlies mit einem spezifischen Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² bereitgestellt und mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagt sowie thermisch zu dem mindestens einen flächigen Faservliesformteil (5) formgepresst wird, oder, dass als Faservlies ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebautes Faservlies mit einem spezifischen Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² bereitgestellt sowie thermisch zu dem mindestens einen flächigen Faservliesformteil (5) formgepresst wird.
Wie die erfindungsgemäße Tragstruktur zeichnet sich auch das erfindungsgemäße Verfahren in Ausgestaltung dadurch aus, dass das Glasfaservlies oder das Faservlies oder das mindestens eine flächige Faservliesformteil vor der stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung, des mindestens einen flächigen Faservliesformteils mit der rahmenförmigen Metalltragstruktur zur Ausbildung einer verstärkten Faservliestragstruktur stoffschlüssig auf einer ersten Außenseite einer wabenartigen Papierstruktur befestigt wird, wobei die wabenartigen Papierstruktur ein spezifisches Papiergewicht von 140 g/m² - 160 g/m² aufweist und deren Waben eine Zellenweite zwischen 6 mm und 8 mm aufweisen.
Hierbei kann das Glasfaservlies oder das Faservlies oder das mindestens eine flächige Faservliesformteil mittels einer Polyolefinfolie, die ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² bis 100 g/m² aufweist und die zwischen der ersten Außenseite der wabenartigen Papierstruktur und einer stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur zu verbindenden Unterseite des Glasfaservlieses oder des Faservlieses oder des mindestens einen flächigen Faservliesformteils gelegt und aufgeheizt sowie dann durch Aneinanderpressen von wabenartiger Papierstruktur und Glasfaservlies oder Faservlies oder flächigem Faservliesformteil thermoplastisch verformt wird, stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur verbunden wird, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
Zweckmäßig wird zur Ausbildung einer weiterverstärkten Faservliestragstruktur vor Verklebung des mindestens einen flächigen Faservliesformteils ein weiteres, zweites flächiges Faservliesformteil mit der wabenartigen Papierstruktur verbunden. Hierzu sieht die Erfindung in Weiterbildung vor, dass vor der stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung, des mindestens einen flächigen Faservliesformteils mit der Metalltragstruktur zur Ausbildung einer weiter verstärkten Faservliestragstruktur ein zweites Glasfaservlies oder ein zweites Faservlies oder ein thermoplastisch gebundenes, zweites flächiges Faservliesformteil stoffschlüssig auf einer der ersten Außenseite der wabenartigen Papierstruktur gegenüberliegenden zweiten Außenseite der wabenartigen Papierstruktur befestigt wird.
Auch das zweite flächige Faservliesformteil kann mittels einer Polyolefinfolie mit der wabenartigen Papierstruktur stoffschlüssig verbunden werden, wozu die Erfindung weiterhin vorsieht, dass das zweite Glasfaservlies oder das zweite Faservlies oder das zweite flächige Faservliesformteil mittels einer weiteren Polyolefinfolie, die ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² bis 100 g/m² aufweist und die zwischen der zweiten Außenseite der wabenartigen Papierstruktur und einer stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur zu verbindenden Unterseite des zweiten Glasfaservlieses oder des zweiten Faservlieses oder des zweiten flächigen Faservliesformteils gelegt und aufgeheizt sowie dann durch Aneinanderpressen von wabenartiger Papierstruktur und zweitem flächigem Faservliesformteil thermoplastisch verformt wird, stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur verbunden wird.
Für die Herstellung des Glasfaservliesformteils oder der Sandwichkonstruktion können identisch aufgebaute Glasfaservliese oder Faservliese Verwendung finden wie bei der Herstellung des mindestens einen, ersten Faservliesformteils. Die Erfindung sieht daher in weiterer Ausgestaltung vor, dass auch als zweites Glasfaservlies ein aus strukturbildenden Glasfasern aufgebautes und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisendes und mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagtes Glasfaservlies zur Befestigung an oder Verbindung mit der wabenartigen Papierstruktur bereitgestellt wird, oder, dass als zweites Faservlies ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebautes und ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisendes Faservlies zur Befestigung an oder Verbindung mit der wabenartigen Papierstruktur bereitgestellt wird.
Auch das zweite flächige Faservliesformteil kann wie das mindestens eine, erste flächige Faservliesformteil ausgebildet sein, so dass sich die Erfindung zudem dadurch auszeichnet, dass entweder aus strukturbildenden Glasfasern aufgebautes und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisendes sowie mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagtes Glasfaservlies thermisch zu dem zweiten flächigen Faservliesformteil formgepresst wird, oder dass ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebautes sowie ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisendes Faservlies thermisch zu dem zweiten flächigen Faservliesformteil formgepresst wird, und, dass das jeweilige zweite flächige Faservliesformteil zur Befestigung an oder Verbindung mit der wabenartigen Papierstruktur bereitgestellt wird
Vorteilhafterweise wird das zweite flächige Faservliesformteil derart formgepresst, dass es eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist.
Vorzugsweise werden die stoffschlüssigen Verbindungen des Glasfaservlieses oder des Faservlieses oder des mindestens einen und des zweiten flächigen Faservliesformteils mit der wabenartigen Papierstruktur in einer, vorzugsweise beheizbaren, Formpresse, vorzugsweise in einem Arbeitsschritt, durchgeführt, was die Erfindung in Weiterbildung ebenfalls vorsieht.
Gemäß Ausgestaltung der Erfindung weist insbesondere die Faservliesformstruktur eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm auf. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Faservliestagstruktur derart aufgebaut und formgepresst wird, dass das mindestens eine Faservliesformteil eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, wenn es die Faservliestragstruktur ausbildet, oder es kann alternativ vorgesehen sein, dass das mindestens eine Faservliesformteil und/oder das zweite Faservliesformteil eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist/aufweisen, wenn sie Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur sind, oder es kann alternativ vorgesehen sein, dass eine das mindestens eine Faservliesformteil und das zweite Faservliesformteil und die wabenartige Papierstruktur aufweisende Sandwichkonstruktion eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, wenn sie Bestandteil der Faservliestragstruktur ist oder diese ausbildet.
Das jeweilige Glasfaservlies oder das jeweilige Faservlies oder das jeweilige Faservliesformteil kann ergänzend auch noch weitere Faserbestandteile aufweisen. Die Erfindung sieht diesbezüglich in Ausgestaltung vor, dass das mindestens eine und/oder das zweite Faservliesformteil aus dem, insbesondere gelegten, Glasfaservlies mit zusätzlich aufgenadelter Lage aus einem Polyethylenterephthalat(PET)/Polypropylen(PP)-Fasergemisch mit einem spezifischen Gewicht von 150 g/m² - 250 g/m², vorzugsweise 180 g/m² - 220 g/m², oder dem, insbesondere gelegten, Glasfasern und Polypropylenfasern umfassenden Fasergemisch mit zusätzlich aufgenadelter Lage aus einem Polyethylenterephthalat(PET)/Polypropylen(PP)-Fasergemisch mit einem spezifischen Gewicht von 150 g/m² - 250 g/m², vorzugsweise 180 g/m² - 220 g/m², thermisch formgepresst wird. Hierbei wird dann das jeweilige Faservliesformteil oder das jeweilige Glasfaservlies oder das jeweilige Faservlies in vorteilhafter Weise derart positioniert, dass jeweils die der aufgenadelten Lage gegenüberliegende Oberfläche des jeweiligen mindestens einen und/oder des jeweiligen zweiten Faservliesformteils oder des jeweiligen Glasfaservlieses oder des jeweiligen Faservlieses jeweils stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur verbunden wird, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
Wie vorstehend schon zur Tragstruktur ausgeführt, weist die Faservliestragstruktur vorteilhafterweise eine Dicke von 5 - 10 mm, insbesondere 6 - 9 mm auf. In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung daher vor, dass das mindestens eine flächige Faservliesformteil zu einer eine Dicke von 5 mm - 10 mm, insbesondere 6 mm - 9 mm, aufweisenden Faservliestragstruktur formgepresst wird, oder, dass die aus der wabenartigen Papierstruktur und dem mindestens einen flächigen Faservliesformteil und/oder dem zweiten flächigen Faservliesformteil gebildete Sandwichkonstruktion zu einer eine Dicke von 5 mm - 10 mm, insbesondere 6 mm - 9 mm, aufweisenden Faservliestragstruktur formgepresst wird. Die Faservliestragstruktur oder das Faservliesformteil kann auch mit einem Dekor oder Teppichflor versehen sein. Die Erfindung sieht daher auch vor, dass das formgepresste mindestens eine Faservliesformteil oder das formgepresste zweite Faservliesformteil auf seiner der Metalltragstruktur abgewandten Seite mit einem Dekor oder Teppichflor kaschiert wird.
Da die stoffschlüssige Verbindung zwischen Metalltragstruktur und Faservliestragstruktur dann eine besonders gute Festigkeit aufweist und damit eine besonders gute Steifigkeit der Tragstruktur bewirkt, wenn ein Polyurethan-Schmelzklebstoff verwendet wird, zeichnet sich die Erfindung weiterhin dadurch aus, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Metalltragstruktur und dem mindestens einen Faservliesformteil oder der Faservliestragstruktur mittels einer Klebeverbindung durch Auftrag eines Polyurethan - Schmelzklebstoffs auf die Metalltragstruktur und/oder die Faservliestragstruktur und dessen Vernetzung hergestellt wird.
Schließlich sieht die Erfindung in Ausgestaltung des Verfahrens auch noch vor, dass die aus der rahmenförmigen Metalltragstruktur und der Faservliestragstruktur bestehende Tragstruktur aus mit derart aufeinander abgestimmten Steifigkeitswerten der rahmenförmige Metalltragstruktur und der Faservliestragstruktur sowie einem solchen Festigkeitswert der die rahmenförmige Metalltragstruktur und das mindestens eine Faservliesformteil der Faservliestragstruktur stoffschlüssig verbindenden Polyurethan-Schmelzklebstoffverbindung hergestellt wird, dass die derart ausgestatte Tragstruktur in eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder eine Rückbank eines Kraftfahrzeugs eingebaut den bei Anwendung der Norm DIN ISO 27955:2012 auftretenden Crash-Test-Belastungen eines Kraftfahrzeugs standhält.
Vorstehend und in den Ansprüchen ist dargelegt, dass sich das die flächige Faservliestragstruktur ausbildende oder einen Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur ausbildende mindestens eine flächige Faservliesformteil und/oder das einen Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur ausbildende zweite Faservliesformteil und/oder die Faservliestragstruktur durch eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm auszeichnet. Diese Art der Steifigkeit leitet sich daraus ab, dass bei flächigen Bauteilen anstelle von Spannungen mit Flüssen gerechnet wird. Dabei findet ein dickenbezogenes Elastizitätsmodul Anwendung, was einer Steifigkeit entspricht und die Einheit „N/mm“ besitzt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in

1 schematischer perspektivischer Darstellung eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Tragstruktur,
2 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die Tragstruktur gemäß 1 und in
3 einen vergrößerten Ausschnitt aus der 2.

Die 1 zeigt in Aufsicht von der Seite der rahmenförmigen Metalltragstruktur 1 her eine Aufsicht auf eine insgesamt mit 2 bezeichnete, erfindungsgemäße Tragstruktur. Diese Tragstruktur umfasst die rahmenförmige Metalltragstruktur 1, die aus vier Metallleisten oder Metallprofilen 3a, 3b, 3c, 3d als im Wesentlichen rechteckförmiger Rahmen durch Verschweißen der einzelnen Metallleisten oder Metallprofile 3a - 3d miteinander ausgebildet ist. Die Metallleisten oder Metallprofile 3a - 3d spannen insofern die rahmenförmige Metalltragstruktur 1 auf und bilden zwischen sich rahmeninnenseitig eine Freifläche aus. Anders als im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist es aber auch möglich, dass auch in dieser rahmeninnenseitigen Freifläche noch Metallelemente, beispielsweise für die Befestigung von Gurtelementen, angeordnet sein können. An dem in der nach der Darstellung in der 1 oberen Metallprofil 3d sind zwei Hülsen 4a, 4b angeschweißt, die zur Befestigung von Kopfstützen oder einer Kopfstütztragstruktur dienen. Die in der 1 dargestellte Lageposition der Tragstruktur 2 entspricht auch insofern deren späteren Einbauposition in einem Kraftfahrzeug als die die Hülsen 4a, 4b aufweisende Seite dem oberen Bereich einer Rückenlehne zugeordnet sind und die rahmenförmige Metalltragstruktur 1 der Vorderseite eines Kraftfahrzeuges zugewandt ist. Auf der in der 1 rückwärtigen Seite der rahmenförmigen Metallstruktur 1 und damit in der Gebrauchsposition der Tragstruktur 2 auf der der Rückseite eines Kraftfahrzeuges zugewandten Seite der Tragstruktur 2 ist auf jeweils einer Außenseite oder Außenfläche jeder der Metallleisten oder Metallprofile 3a - 3d ein flächiges Faservliesformteil 5 in einer die Metalltragstruktur 1 überspannenden Weise stoffschlüssig aufgebracht, insbesondere mit der jeweiligen Außenseite oder Außenfläche der Metallleisten oder Metallprofile 3a - 3d verbunden oder auf diesen aufgebracht. Die einzelnen Außenseiten oder Außenflächen der Metallleisten oder Metallprofile 3a - 3d liegen in einer Ebene. Diese stoffschlüssige Verbindung 6 zwischen der rahmenförmigen Metalltragstruktur 1 und dem mindestens einen Faservliesformteil 5 ist als Klebstoffschicht 6a ausgebildet, die aus einem vernetzten Polyurethan-Schmelzklebstoff besteht, somit also eine vernetzte Polyurethan-Schmelzklebstoff-Schicht 6b ausbildet.
Bei diesem mindestens einen Faservliesformteil 5 handelt es sich um ein thermoplastisch gebundenes, flächiges und durch einen thermischen Formgebungsprozess thermisch formgepresstes Faservliesformteil. Dieses Faservliesformteil 5 ist entweder aus einem aus strukturbildenden Glasfasern aufgebauten und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisenden sowie mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagten Glasfaservlies thermisch formgepresst worden. Dieses Faservliesformteil 5 kann eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm aufweisen. Alternativ kann das Faservliesformteil auch ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebauten und ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisenden Faservlies thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil 5 sein, das ebenfalls eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm aufweisen kann.
In einer ersten einfachen Ausführungsform der Erfindung bildet das mindestens eine, thermoplastisch gebundene, flächige Faservliesformteil 5 in seiner thermisch formgepressten Struktur bereits eine flächige Faservliestragstruktur 7 aus. In dieser Konstellation umfasst dann die Tragstruktur 2 einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder einer Rückbank eines Kraftfahrzeuges die rahmenförmige Metalltragstruktur 1 und die flächige Faservliestragstruktur 7, wobei die rahmenförmige Metalltragstruktur 1 zumindest im Wesentlichen aus Metallleisten oder Metallprofilen 3a - 3d aufgebaut ist und darauf auf einer Seite der rahmenförmigen Metalltragstruktur 1 eine die Metalltragstruktur 1 auf dieser Seite überspannendes, thermoplastisch gebundenes, flächiges Faservliesformteil 5 angeordnet ist, das aus strukturbildenden Fasern, insbesondere Glasfasern, und einem matrixbildenden Bindemittel, insbesondere Polyurethan (PU) oder thermoplastisch verformbaren Fasern, vorzugsweise Polypropylenfasern, aufgebaut ist und die flächige Faservliestragstruktur 7 ausbildet.
Im in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die flächige Faservliestragstruktur jedoch von einer verstärkten, eine Sandwichstruktur ausbildenden Faservliestragstruktur 7 gebildet, die neben dem mindestens einen Faservliesformteil 5 eine wabenartige Papierstruktur 8 und ein zweites flächiges Faservliesformteil 9 umfasst.
Die wabenartige Papierstruktur 8 weist ein spezifisches Papiergewicht von 140 g/m² - 160 g/m² und eine Zellenweite der Waben zwischen 6 mm und 8 mm auf. Das mindestens eine, flächige Faservliesformteil 5 ist auf einer ersten Außenseite 10 der wabenartigen Papierstruktur 8 stoffschlüssig über seine Unterseite 11 mit der wabenartigen Papierstruktur 8 verbunden. Diese stoffschlüssige Verbindung wird mittels einer Polyolefinfolie 12, die ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² - 100 g/m² aufweist und die zwischen der ersten Außenseite 10 der wabenartigen Papierstruktur 8 und der stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur 8 zu verbindenden Unterseite 11 des mindestens einen flächigen Faservliesformteils 5 gelegt und thermoplastisch verformt wird, erstellt.
Zur weiteren Verstärkung der Faservliestragstruktur 7 ist die wabenartige Papierstruktur 8 in Ausführungsbeispiel auch auf der gegenüberliegenden Seite mittels einer weiteren Polyolefinfolie 13 stoffschlüssig mit dem zweiten Faservliesformteil 9 verbunden. Hierbei ist das thermoplastisch gebundene, zweite flächige Faservliesformteil 9 auf einer der ersten Außenseite 10 der wabenartigen Papierstruktur 8 gegenüberliegenden zweiten Außenseite 14 der wabenartigen Papierstruktur 8 befestigt. Die zur Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung gewählte Polyolefinfolie 13 weist ebenfalls ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² - 100 g/m² auf und wird wiederum zwischen der zweiten Außenseite 14 der wabenartigen Papierstruktur 8 und einer stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur 8 zu verbindenden Unterseite 15 des zweiten flächigen Faservliesformteils 9 gelegt und thermoplastisch unter Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung verformt.
Analog zum ersten flächigen Faservliesformteil 5 ist auch das zweite flächige Faservliesformteil 9 ebenfalls mittels eines thermischen Formgebungsprozesses aus einem aus strukturbildenden Glasfasern aufgebauten und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisenden sowie mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagten Glasfaservlies oder aus einem Gemisch aus strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebauten und ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisenden Faservlies hergestellt. Das aus den Glasfasern und Polyurethan (PU) als Bindemittel durch thermische Formpressung hergestellte Faservliesformteil 9 kann eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm aufweisen. Ebenso kann das aus dem Gemisch aus Polypropylenfasern (PP) und Glasfasern thermisch formgepresste Faservlies eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm aufweisen. Vorteilhafterweise weist aber erst die aus erstem und zweitem Faservliesformteil 5, 9 sowie der wabenartigen Papierstruktur 8 gebildete Sandwichkonstruktion 18 eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm auf.
Sowohl die aus einem einzigen Faservliesformteil 5 gebildete Faservliestragstruktur als auch die sandwichartig aufgebaute, flächige Faservliestragstruktur 7 gemäß Ausführungsbeispiel weist jeweils eine Dicke D von 5 mm - 10 mm, insbesondere 6 mm - 9 mm auf. Hierbei wird die Dicke der in ihre endgültige Form Faservliestragstruktur 7, von der Oberseite des mit der Metalltragstruktur 1 zu verbindenden Faservliesformteils 5 bis zur gegenüberliegenden, von einer Außenseite des zweiten Faservliesformteils 9 gebildeten Außenseite gemessen. Sollte die Faservliestragstruktur 7 lediglich das mindestens eine Faservliesformteil 5 umfassen, so wird diese Dicke D zwischen den beiden gegenüberliegenden Außenseiten des Faservliesformteils 5 gemessen. Etwaige auf dem Faservliesformteil 5 oder dem zweiten Faservliesformteil 9 aufgebrachte Dekor- oder Teppichflorschichten 16, wie sie in der 2 punktiert angedeutet sind, bleiben bei der Dickenermittlung unberücksichtigt.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform kann das jeweilige Faservliesformteil 5, 9 zusätzlich zu der mit Polyurethan versehenen Glasfaserlage oder zusätzlich zu der als Gemisch aus Glasfasern und Polypropylenfasern aufgebauten Lage mit einer aufgenadelten Lage aus einem Polyethylenterephthalat(PET)/Polypropylen(PP)-Fasergemisch mit einem spezifischen Gewicht von 150 g/m² - 250 g/m², vorzugsweise 180 g/m² - 220 g/m², versehen sein. Bei dieser Ausführungsform wird dann die Gesamtheit von gelegtem Glasfaservlies mit zugefügtem Polyurethanbindemittel und aufgenadelter Lage oder die Gesamtheit aus Glasfaservlies mit eingemischten Polypropylenfasern und aufgenadelter Lage thermisch zu einem bzw. dem oder den jeweiligen Faservliesformteil(en) 5, 9 formgepresst. Hierbei ist dann vorzugsweise die der aufgenadelten Lage jeweils gegenüberliegende Oberfläche des mindestens einen und/oder des zweiten Faservliesformteils 5, 9 stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur 8 verbunden.
Insgesamt weist die aus der rahmenförmige Metallstruktur 1 und der Faservliestragstruktur 7 bestehende Tragstruktur 2 derart aufeinander abgestimmte Steifigkeitswerte von rahmenförmiger Metallstruktur 1 und Faservliestragstruktur 7 sowie einen solchen Festigkeitswert der die rahmenförmige Metalltragstruktur 1 und die Faservliestragstruktur 7 stoffschlüssig verbindenden Polyurethan-Schmelzklebstoffverbindung 6, 6a, 6b auf, dass die derart ausgestattete Tragstruktur 2 in eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder einer Rückbank eines Kraftfahrzeugs eingebaut den bei Anwendung der Norm DIN ISO 27955:2012 auftretenden Crash-Test-Belastungen des Kraftfahrzeugs standhält.
Wie aus der 1 ersichtlich ist, handelt es sich bei den Metallprofilen 3a - 3d um profilierte Bleche, die seitlich an ihrer Basis hervorstehende Stege 17 aufweisen. Bei aus den Metallprofilen 3a - 3d fertig zusammengeschweißter rahmenförmiger Metalltragstruktur 1 liegen die Außenseiten der Stege 17 jeweils auf einer Höhe und bilden insofern eine Ebene einer gemeinsamen Außenseite oder Außenfläche aus, auf welche dann das mindestens eine Faservlies 5 der flächigen Faservliestragstruktur 7 aufgeklebt wird.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Tragstruktur 2 werden die rahmenförmige Metalltragstruktur 1 und die Faservliestragstruktur 7 zunächst getrennt in separaten Fertigungsschritten hergestellt und dann in einem weiteren Fertigungsschritt zu der erfindungsgemäßen Tragstruktur 2 zusammengefügt. Die rahmenförmige Metalltragstruktur 1 wird durch Verschweißen der Metallleisten oder Metallprofile 3a - 3d hergestellt. Die Faservliestragstruktur 7 wird auf übliche Weise durch Kardieren, Kreuzlegen und Vernadeln einer jeweils gewünschten oder notwendigen Fasermenge und -mischung zu einem Glasfaservlies oder Faservlies, ggf. mit Klebstoffzumischung, und dann folgendes thermisches Formpressen des Glasvlieses oder Faservlieses zu einem Faservliesformteil 5, wenn dieses Faservliesformteil 5 bereits die Faservliestragstruktur 7 ausbildet, hergestellt. In dem Fall, dass die Faservliestragstruktur 7 aus einem sandwichartigen Aufbau mit der Sandwichkonstruktion 18 hergestellt wird, werden die wie beschrieben hergestellten Faservliese, jeweils unter Zwischenlage einer Polyolefinfolie 12, 13 auf jeweils eine Seite einer wabenartigen Papierstruktur 8 aufgelegt und dann in einem thermischen Formgebungsverfahren thermisch zu der Faservliestragstruktur 7 formgepresst. In einem abschließenden Herstellschritt wird dann die rahmenförmige Metalltragstruktur 1 vorgelegt und werden die mit der Faservliestragstruktur 7 zu verklebenden Oberflächenseiten der Stege 17 mit einem Polyurethanschmelzklebstoff beaufschlagt und wird dann in einem Pressverfahren die das mindestens eine Faservliesformteil 5 umfassende und aus diesem gebildete Faservliestragstruktur 7 oder wird die das mindestens eine Faservliesformteil 5 und das weitere, zweite Faservliesformteil 9 sowie die wabenartige Papierstruktur 8 umfassende Faservliestragstruktur 7 auf die mit Klebstoff versehenen Stege 17 aufgelegt und unter Anwendung von Druck und Temperatur zur Vernetzung des Polyurethanklebers 6b zur Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung 6 miteinander verpresst.
Hierbei ist das mindestens eine thermoplastisch gebundene, flächige Faservliesformteil 5 derart ausgestaltet, dass es eine als dickenbezogenes Flächenelastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm aufweist, wenn es die Faservliestragstruktur 7 ausbildet. In dem Fall, dass das mindestens eine flächige Faservliesformteil 5 lediglich Bestandteil der flächigen Faservliesstruktur 7 ist, weist dann zumindest die sandwichartig (Sandwichkonstruktion 18) aufgebaute Faservliestragstruktur 7 insgesamt die als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm - 8 N/mm auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016217952 A1 [0006]
DE 102010005456 A1 [0007]
AT 519010 B1 [0008]
DE 102007007554 A1 [0009]

Claims

Tragstruktur (2) einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder einer Rückbank eines Kraftfahrzeugs, die eine rahmenförmige Metalltragstruktur (1) und eine flächige Faservliestragstruktur (7) umfasst, wobei die rahmenförmige Metalltragstruktur (1) zumindest im Wesentlichen aus Metallleisten oder Metallprofilen (3a, 3b, 3c, 3d) aufgebaut ist und mindestens ein, auf einer Seite der rahmenförmigen Metalltragstruktur (1) angeordnetes und die Metalltragstruktur (1) auf dieser Seite überspannendes, thermoplastisch gebundenes, flächiges Faservliesformteil (5) aufweist, das aus strukturbildenden Fasern, insbesondere Glasfasern, und einem matrixbildenden Bindemittel, insbesondere Polyurethan (PU) oder thermoplastisch verformbaren Fasern, vorzugsweise Polypropylenfasern, aufgebaut ist und die flächige Faservliestragstruktur (7) ausbildet oder Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur (7) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine thermoplastisch gebundene, flächige Faservliesformteil (5) ein aus einem Faservlies, insbesondere Glasfaservlies, thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil (5) ist, das die Faservliestragstruktur (7) oder einen Bestandteil der Faservliestragstruktur (7) ausbildet und das in einer die Metalltragstruktur (1) überspannenden Weise stoffschlüssig mit jeweils einer Außenseite oder Außenfläche jeder der Metallleisten oder Metallprofile (3a, 3b, 3c, 3d), die die rahmenförmige Metalltragstruktur (1) aufspannen, verbunden, insbesondere verklebt, ist, wobei das Faservliesformteil (5) und/oder die das Faservliesformteil (5) umfassende Faservliestragstruktur (7) eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist/aufweisen.
Tragstruktur (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine thermoplastisch gebundene, flächige Faservliesformteil (5) entweder ein aus einem aus strukturbildenden Glasfasern aufgebauten und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisenden sowie mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagten Glasfaservlies thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil (5) ist, oder ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebauten sowie ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisenden Faservlies thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil (5) ist.
Tragstruktur (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine flächige Faservliesformteil (5) zur Ausbildung einer verstärkten Faservliestragstruktur stoffschlüssig auf einer ersten Außenseite (10) einer wabenartigen Papierstruktur (8) befestigt ist, wobei die wabenartigen Papierstruktur (8) ein spezifisches Papiergewicht von 140 g/m² - 160 g/m² aufweist und deren Waben eine Zellenweite zwischen 6 mm und 8 mm aufweisen.
Tragstruktur (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine flächige Faservliesformteil (5) mittels einer Polyolefinfolie (12), die ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² bis 100 g/m² aufweist und die zwischen der ersten Außenseite (10) der wabenartigen Papierstruktur (8) und einer stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) zu verbindenden Unterseite (11) des mindestens einen flächigen Faservliesformteils (5) gelegt und thermoplastisch verformt ist, stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) verbunden ist.
Tragstruktur (2) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung einer weiter verstärkten Faservliestragstruktur (7) ein thermoplastisch gebundenes, zweites flächiges Faservliesformteil (9) stoffschlüssig auf einer der ersten Außenseite (10) der wabenartigen Papierstruktur (8) gegenüberliegenden zweiten Außenseite (14) der wabenartigen Papierstruktur (8) befestigt ist, insbesondere mittels einer weiteren Polyolefinfolie (13), die ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² bis 100 g/m² aufweist und die zwischen der zweiten Außenseite (14) der wabenartigen Papierstruktur (8) und einer stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) zu verbindenden Unterseite (15) des zweiten flächigen Faservliesformteils (9) gelegt und thermoplastisch verformt ist, stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) verbunden ist.
Tragstruktur (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite flächige Faservliesformteil (9) entweder ein aus einem aus strukturbildenden Glasfasern aufgebauten und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisenden sowie mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagten Glasfaservlies thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil (9) ist, oder ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebauten sowie ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisenden Faservlies thermisch formgepresstes flächiges Faservliesformteil (9) ist.
Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Faservliesformteil (5) eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, wenn es die flächige Faservliestragstruktur (7) ausbildet, oder dass das mindestens eine Faservliesformteil (5) und/oder das zweite Faservliesformteil (9) eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist/aufweisen, wenn sie Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur (7) sind, oder dass eine das mindestens eine Faservliesformteil (5) und das zweite Faservliesformteil (9) und die wabenartige Papierstruktur (8) aufweisende Sandwichkonstruktion (18) eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte flächige Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, wenn sie Bestandteil der Faservliestragstruktur (7) ist oder diese ausbildet.
Tragstruktur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine und/oder das zweite Faservliesformteil (5, 9) ein aus dem, insbesondere gelegten, Glasfaservlies mit zusätzlich aufgenadelter Lage aus einem Polyethylenterephthalat(PET)/Polypropylen(PP)-Fasergemisch mit einem spezifischen Gewicht von 150 g/m² - 250 g/m², vorzugsweise 180 g/m² - 220 g/m², oder ein aus dem, insbesondere gelegten, Glasfasern und Polypropylenfasern umfassenden Fasergemisch mit zusätzlich aufgenadelter Lage aus einem Polyethylenterephthalat(PET)/Polypropylen(PP)-Fasergemisch mit einem spezifischen Gewicht von 150 g/m² - 250 g/m², vorzugsweise 180 g/m² - 220 g/m², thermisch formgepresstes Faservliesformteil (5, 9) ist.
Tragstruktur (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die der aufgenadelten Lage gegenüberliegende Oberfläche des mindestens einen und/oder des zweiten Faservliesformteils (5, 9)stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) verbunden ist.
Tragstruktur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine flächige Faservliesformteil (5) eine zu einer eine Dicke (D) von 5 mm - 10 mm, insbesondere 6 mm - 9 mm, formgepresste Faservliestragstruktur ausbildet, oder, dass die aus der wabenartigen Papierstruktur (8) sowie dem mindestens einen flächigen Faservliesformteil (5) und/oder dem zweiten flächigen Faservliesformteil (9) gebildete Sandwichkonstruktion (18) eine zu einer eine Dicke (D) von 5 mm - 10 mm, insbesondere 6 mm - 9 mm, formgepresste Faservliestragstruktur (7) ausbildet.
Tragstruktur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine oder das zweite Faservliesformteil (5, 9) auf seiner der Metalltragstruktur (1) abgewandten Seite mit einem Dekor oder Teppichflor (16) kaschiert ist.
Tragstruktur (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Metalltragstruktur (1) und dem mindestens einen Faservliesformteil (5) als zwischen der Metalltragstruktur (1) und der Faservliestragstruktur vernetzte Polyurethan-Schmelzklebstoff-Schicht (6b) ausgebildet ist.
Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der rahmenförmigen Metalltragstruktur (1) und der Faservliestragstruktur (7) bestehende Tragstruktur (2) derart aufeinander abgestimmte Steifigkeitswerte von rahmenförmiger Metalltragstruktur (1) und flächiger Faservliestragstruktur (7) sowie einen solchen Festigkeitswert der die rahmenförmige Metalltragstruktur (1) und das mindestens eine Faservliesformteil (5) der Faservliestragstruktur (7) stoffschlüssig verbindenden Polyurethan-Schmelzklebstoffverbindung (6b) aufweist, dass die derart ausgestatte Tragstruktur (2) in eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder einer Rückbank eines Kraftfahrzeugs eingebaut den bei Anwendung der Norm DIN ISO 27955:2012 auftretenden Crash-Test-Belastungen des Kraftfahrzeugs standhält.
Tragstruktur nach einem der Ansprüche 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 15-31 hergestellt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Tragstruktur (2) einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder einer Rückbank eines Kraftfahrzeugs, die eine rahmenförmige Metalltragstruktur (1) und eine flächige Faservliestragstruktur (7) umfasst, wobei die rahmenförmige Metalltragstruktur (1) zumindest im Wesentlichen aus Metallleisten oder Metallprofilen (3a, 3b, 3c, 3d) aufgebaut ist und mindestens ein, auf einer Seite der rahmenförmigen Metalltragstruktur (1) angeordnetes und die Metalltragstruktur (1) auf dieser Seite überspannendes, thermoplastisch gebundenes, flächiges Faservliesformteil (5) aufweist, das aus strukturbildenden Fasern, insbesondere Glasfasern, und einem matrixbildenden Bindemittel, insbesondere Polyurethan (PU) oder thermoplastisch verformbaren Fasern, vorzugsweise Polypropylenfasern, aufgebaut ist und die flächige Faservliestragstruktur (7) ausbildet oder Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur (7) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die rahmenförmige Metalltragstruktur (1) bereitgestellt und vorgelegt wird, und dass ein Faservlies, insbesondere Glasfaservlies, bereitgestellt sowie thermisch zu dem mindestens einen flächigen Faservliesformteil (5) formgepresst wird, wobei das Faservlies derart zu dem die flächige Faservliestragstruktur (7) oder einen Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur (7) ausbildenden Faservliesformteil (5) formgepresst wird, dass die jeweilige flächige Faservliestragstruktur (7) eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, und dass das jeweilige, derart erhaltene und die Faservliestragstruktur (7) ausbildende oder einen Bestandteil der Faservliestragstruktur (7) ausbildende, mindestens eine flächige Faservliesformteil (5) in einer die vorgelegte Metalltragstruktur (1) überspannenden Weise stoffschlüssig mit jeweils einer Außenseite oder Außenfläche jeder der Metallleisten oder Metallprofile (3a, 3b, 3c, 3d), die die bereitgestellte rahmenförmige Metalltragstruktur (1) aufspannen, verbunden, insbesondere verklebt, wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Faservlies entweder ein aus strukturbildenden Glasfasern aufgebautes Glasfaservlies mit einem spezifischen Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² bereitgestellt und mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagt sowie thermisch zu dem mindestens einen flächigen Faservliesformteil (5) formgepresst wird, oder, dass als Faservlies ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebautes Faservlies mit einem spezifischen Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² bereitgestellt sowie thermisch zu dem mindestens einen flächigen Faservliesformteil (5) formgepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfaservlies oder das Faservlies oder das mindestens eine flächige Faservliesformteil (5) vor der stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere Verklebung, des mindestens einen flächigen Faservliesformteils (5) mit der rahmenförmigen Metalltragstruktur (1) zur Ausbildung einer verstärkten Faservliestragstruktur (7) stoffschlüssig auf einer ersten Außenseite (10) einer wabenartigen Papierstruktur (8) befestigt wird, wobei die wabenartigen Papierstruktur (8) ein spezifisches Papiergewicht von 140 g/m² - 160 g/m² aufweist und deren Waben eine Zellenweite zwischen 6 mm und 8 mm aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasfaservlies oder das Faservlies oder das mindestens eine flächige Faservliesformteil (5) mittels einer Polyolefinfolie (12), die ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² bis 100 g/m² aufweist und die zwischen der ersten Außenseite (10) der wabenartigen Papierstruktur (8) und einer stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) zu verbindenden Unterseite (11) des Glasfaservlies oder Faservlies oder des mindestens einen flächigen Faservliesformteils (5) gelegt und aufgeheizt sowie dann durch Aneinanderpressen von wabenartiger Papierstruktur (8) und Glasfaservlies oder Faservlies oder flächigem Faservliesformteil (5) thermoplastisch verformt wird, stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass vor der stoffschlüssige Verbindung, insbesondere Verklebung, des mindestens einen flächigen Faservliesformteils (5) mit der Metalltragstruktur (1) zur Ausbildung einer weiter verstärkten Faservliestragstruktur (7) ein zweites Glasfaservlies oder ein zweites Faservlies oder ein thermoplastisch gebundenes, zweites flächiges Faservliesformteil (9) stoffschlüssig auf einer der ersten Außenseite (10) der wabenartigen Papierstruktur (8) gegenüberliegenden zweiten Außenseite (14) der wabenartigen Papierstruktur (8) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Glasfaservlies oder das zweite Faservlies oder das zweite flächige Faservliesformteil (9) mittels einer weiteren Polyolefinfolie (13), die ein spezifisches Gewicht von 60 g/m² bis 100 g/m² aufweist und die zwischen der zweiten Außenseite (14) der wabenartigen Papierstruktur (8) und einer stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) zu verbindenden Unterseite (15) des zweiten Glasfaservlieses oder des zweiten Faservlieses oder des zweiten flächigen Faservliesformteils (9) gelegt und aufgeheizt sowie dann durch Aneinanderpressen von wabenartiger Papierstruktur (8) und zweitem Glasfaservlies oder zweitem Faservlies oder zweitem flächigem Faservliesformteil (9) thermoplastisch verformt wird, stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass als zweites Glasfaservlies ein aus strukturbildenden Glasfasern aufgebautes und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisendes und mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagtes Glasfaservlies zur Befestigung an oder Verbindung mit der wabenartigen Papierstruktur (8) bereitgestellt wird, oder, dass als zweites Faservlies ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebautes und ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisendes Faservlies zur Befestigung an oder Verbindung mit der wabenartigen Papierstruktur (8) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass entweder ein aus strukturbildenden Glasfasern aufgebautes und ein spezifisches Gewicht von 350 g/m² - 500 g/m² aufweisendes sowie mit einer Polyurethanmenge von 350 g/m² - 500 g/m² als Bindemittel beaufschlagtes Glasfaservlies thermisch zu dem zweiten flächigen Faservliesformteil (9) formgepresst wird, oder, dass ein aus einem Gemisch an strukturbildenden Glasfasern und thermisch verformbaren, matrixbildenden Polypropylenfasern (PP) als Bindemittel aufgebautes sowie ein spezifisches Gewicht von 900 g/m² - 1200 g/m² aufweisendes Faservlies thermisch zu dem zweiten flächigen Faservliesformteil (9) formgepresst wird, und, dass das jeweilige zweite flächige Faservliesformteil (9) zur Befestigung an oder Verbindung mit der wabenartigen Papierstruktur (8) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zweite flächige Faservliesformteil (9) derart formgepresst wird, dass es eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17-23, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssigen Verbindungen des Glasfaservlieses oder des Faservlieses oder des mindestens einen und des zweiten flächigen Faservliesformteils (5, 9) mit der wabenartigen Papierstruktur (8) in einer, vorzugsweise beheizbaren, Formpresse, vorzugsweise in einem Arbeitsschritt, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-24, dadurch gekennzeichnet, dass die Faservliestagstruktur (7) derart aufgebaut und formgepresst wird, dass das mindestens eine Faservliesformteil (5) eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, wenn es die Faservliestragstruktur (7) ausbildet, oder dass das mindestens eine Faservliesformteil (5) und/oder das zweite Faservliesformteil (9) eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist/aufweisen, wenn sie Bestandteil der flächigen Faservliestragstruktur (7) sind, oder dass eine das mindestens eine Faservliesformteil (5) und das zweite Faservliesformteil (9) und die wabenartige Papierstruktur (8) aufweisende Sandwichkonstruktion (18) eine als dickenbezogenes Elastizitätsmodul ausgedrückte Steifigkeit von 6 N/mm bis 8 N/mm aufweist, wenn sie Bestandteil der Faservliestragstruktur (7) ist oder diese ausbildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-25, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine und/oder das zweite Faservliesformteil (5, 9) aus dem, insbesondere gelegten, Glasfaservlies mit zusätzlich aufgenadelter Lage aus einem Polyethylenterephthalat(PET)/Polypropylen(PP)-Fasergemisch mit einem spezifischen Gewicht von 150 g/m²- 250 g/m², vorzugsweise 180 g/m² - 220 g/m², oder dem, insbesondere gelegten, Glasfasern und Polypropylenfasern umfassenden Fasergemisch mit zusätzlich aufgenadelter Lage aus einem Polyethylenterephthalat(PET)/Polypropylen(PP)-Fasergemisch mit einem spezifischen Gewicht von 150 g/m² - 250 g/m², vorzugsweise 180 g/m² - 220 g/m², thermisch formgepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die der aufgenadelten Lage gegenüberliegende Oberfläche des jeweiligen mindestens einen und/oder des jeweiligen zweiten Faservliesformteils (5, 9) oder des jeweiligen Glasfaservlieses oder des jeweiligen Faservlieses stoffschlüssig mit der wabenartigen Papierstruktur (8) verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-27, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine flächige Faservliesformteil (5) zu einer eine Dicke (D) von 5 mm - 10 mm, insbesondere 6 mm - 9 mm, aufweisenden Faservliestragstruktur (7) formgepresst wird, oder, dass die aus der wabenartigen Papierstruktur (8) und dem mindestens einen flächigen Faservliesformteil (5) und/oder dem zweiten flächigen Faservliesformteil (9) gebildete Sandwichkonstruktion (18) zu einer eine Dicke (D) von 5 mm - 10 mm, insbesondere 6 mm - 9 mm, aufweisenden Faservliestragstruktur (7) formgepresst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-28, dadurch gekennzeichnet, dass das formgepresste mindestens eine Faservliesformteil (5) oder das formgepresste zweite Faservliesformteil (9) auf seiner der Metalltragstruktur (1) abgewandten Seite mit einem Dekor oder Teppichflor (16) kaschiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-29, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung (6) zwischen der Metalltragstruktur (1) und dem mindestens einen Faservliesformteil (5) oder der Faservliestragstruktur (7) mittels einer Klebeverbindung (6b) durch Auftrag eines Polyurethan - Schmelzklebstoffs auf die Metalltragstruktur (1) und/oder die Faservliestragstruktur (7) und dessen Vernetzung hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15-30, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der rahmenförmigen Metalltragstruktur (1) und der Faservliestragstruktur (7) bestehende Tragstruktur (2) aus mit derart aufeinander abgestimmten Steifigkeitswerten der rahmenförmige Metalltragstruktur (1) und der Faservliestragstruktur (7) sowie einem solchen Festigkeitswert der die rahmenförmige Metalltragstruktur (1) und das mindestens eine Faservliesformteil (5) der Faservliestragstruktur (7) stoffschlüssig verbindenden Polyurethan-Schmelzklebstoffverbindung (6b) hergestellt wird, dass die derart ausgestatte Tragstruktur (2) in eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder eine Rückbank eines Kraftfahrzeugs eingebaut den bei Anwendung der Norm DIN ISO 27955:2012 auftretenden Crash-Test-Belastungen eines Kraftfahrzeugs standhält.