DE102019006581A1 - Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verkleidungsteil (1') für einen Fahrzeuginnenraum (I), insbesondere für eine A-Säulenkonstruktion, welches ein Trägerteil (1.1') und eine Kaschierung (1.2') umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Trägerteil (1.1') aus einem Verbundwerkstoff gebildet ist, welcher mindestens folgende, miteinander verpressten Werkstoffe umfasst:- ein Kaschierklebstoff,- ein Abdeckvlies,- ein Klebstoff,- eine Glasmatte,- ein Polyurethanschaumstoff und- ein Vlies.Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungsteils (1') für einen Fahrzeuginnenraum (I).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verkleidungsteils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
  • Verkleidungsteile für einen Fahrzeuginnenraum sowie Verfahren zu deren Herstellung sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist aus DE 10 2007 051 112 A1 ein Verbundelement, insbesondere für den Fahrzeugbau, bekannt, bei welchem ein unpolarer Kunststoff mit einem thermoplastischen Polyurethan als Beschichtung veredelt wird.
  • Aus DE 39 03 471 A1 ist ein Formteil, insbesondere zum Einbau in Kfz., bekannt. Das Formteil besteht aus einem selbsttragenden, vorgeformten und verpressten Teilkörper, der insbesondere mindestens einseitig mit einem weichen Teilkörper verbunden ist.
  • Aus DE 40 15 071 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von kaschierten Kunststoffteilen durch Hinterspritzen einer Schicht aus dem Kaschierungsmaterial in einer Spritzgießform mit einem für das Kunststoffteil vorgesehenen Thermoplast bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass auf einer Rückseite des in die Spritzgießform eingelegten Kaschierungsmaterials eine mit dem Thermoplast zu hinterspritzende Trennfolie aufgelegt wird, die in Abhängigkeit von der Plastifizierungstemperatur und dem Einspritzdruck des Spritzgießprozesses eine solche Dicke und Steifigkeit aufweist und aus einem solchen Kunststoff besteht, dass während des Flusses des Thermoplasts in der Spritzgießform der Thermoplast an der glatten Trennfolie entlang fließt und von der hierbei ausreichend steif bleibenden Trennfolie Schubkräfte des Thermoplastflusses vom Kaschierungsmaterial ferngehalten werden und dass nach Ausfüllung der Formhohlräume der Spritzgießform die Trennfolie unter der Wärme und Druckeinwirkung des Thermoplasts noch ausreichend angeschmolzen und/oder erweicht wird für eine Verschweiß- oder Adhäsionsverbindung mit dem Thermoplast und einer als Kaschierungsschicht verwendeten Folie beziehungsweise für eine Verkrallung in einem als Kaschierungsschicht verwendeten Gewebe.
  • Aus DE 10 2008 006 715 A1 ist ein Verfahren zum Kaschieren eines Formteils aus Kunststoff mit räumlichen Oberflächenkonturen insbesondere für Innenverkleidungen von Kraftfahrzeugen unter Verwendung einer Trägerschicht und einer Dekorschicht, wobei sich ein als Umbugbereich vorgesehener Randbereich der Dekorschicht mit einem freiliegenden Rückseitenbereich über den naheliegenden entsprechenden Rand der Trägerschicht hinauserstreckt, mit den folgenden Schritten bekannt:
    • - Beheizen eines bandförmigen Werkzeugteils und Anlegen des beheizten Werkzeugteils an den Umbugbereich der Dekorschicht und Aufschmelzen eines Teils des Umbugbereichs,
    • - Umlegen des Umbugbereichs um den naheliegenden Rand der Trägerschicht und Auflegen des Umbugbereichs mit seinem Rückseitenbereich auf die zur ersten Seite entgegengesetzt gelegene zweite Seite der Trägerschicht und Aufpressen des Umbugbereichs auf die Trägerschicht mit einem dem Werkzeugteil gegenüberliegenden zweiten Werkzeugteil.
  • Aus DE 198 33 336 B4 ist ein hinterspritztes Kunststoffformteil für Säulenverkleidungen von Kraftfahrzeugen bekannt. Dabei ist ein Kunststoffmaterial verbundstoffartig beidseitig mit Schichtmaterialien verbunden und ein Kaschierungsmaterial ist als Dekor auf das äußere Schichtmaterial aufgebracht.
  • Aus EP 3 263 426 A1 ist eine B-Säulenkonstruktion für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerhaus und einem hinter dem Fahrerhaus angeordneten Aufbau, insbesondere für ein Reisemobil, bekannt. Die B-Säulenkonstruktion ist dazu konfiguriert, das Fahrerhaus mit dem Aufbau zu verbinden. Die B-Säulenkonstruktion weist ein als Formteil ausgebildetes Strukturteil und eine äußere B-Säulenverkleidung auf, wobei insbesondere das Strukturteil und die äußere B-Säulenkonstruktion dazu konfiguriert sind, miteinander verbunden zu werden, insbesondere verklebt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum, insbesondere für eine A-Säulenkonstruktion, anzugeben. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines solchen Verkleidungsteils anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verkleidungsteil nach Anspruch 1 und einem Verfahren nach Anspruch 4 gelöst.
  • Ein Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum, insbesondere für eine A-Säulenkonstruktion, umfasst ein Trägerteil und eine Kaschierung. Erfindungsgemäß umfasst das Trägerteil einen Verbundwerkstoff aus mindestens folgenden, miteinander verpressten Werkstoffen:
    • - ein Kaschierklebstoff,
    • - ein Abdeckvlies,
    • - ein Klebstoff,
    • - eine Glasmatte,
    • - ein Polyurethanschaumstoff und
    • - ein Vlies.
  • Mittels des derart ausgebildeten Verbundwerkstoffs ist das Verkleidungsteil besonders für eine A-Säulenkonstruktion geeignet, da es eine besonders hohe Biegesteifigkeit, insbesondere unter im Einsatz vorkommenden klimatischen Bedingungen von + 90° Celsius bis -30 °Celsius, aufweist. Eine Funktion einer Windowbag-Entfaltung kann weiterhin sichergestellt werden und ein Gewicht des Verkleidungsteils ist gegenüber konventionellen Verkleidungsteilen deutlich reduziert. Darüber hinaus ist eine Montage des Verkleidungsteils aufgrund seiner Biegesteifheit und seines leichten Gewichts besonders einfach durchführbar. Zudem können bei der Herstellung des Verkleidungsteils geforderte Toleranzen sehr gut erfüllt werden. Ferner wird eine Herstelldauer des Verkleidungsteils gegenüber konventionellen Verkleidungsteilen verringert, da der Verbundwerkstoff mit einem einzigen Verfahrensschritt, nämlich dem gleichzeitigen Verpressen der Werkstoffe, hergestellt wird.
  • Der Verbundwerkstoff kann auch für andere Verkleidungsteile für einen Fahrzeuginnenraum, wie z. B. für eine B- und/oder C-Säulenkonstruktion, verwendet werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
    • 1 schematisch eine Schnittdarstellung eines konventionellen Verkleidungsteils für einen Fahrzeuginnenraum und
    • 2 schematisch eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines Verkleidungsteils für einen Fahrzeuginnenraum.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung eines konventionellen Verkleidungsteils 1 für einen Fahrzeuginnenraum I.
  • Das Verkleidungsteil 1 umfasst ein Trägerteil 1.1 und eine Kaschierung 1.2. Das Trägerteil 1.1 ist ein Kunststoff-Spritzteil und ist beispielsweise aus einem Acrylnitril Butadien Styrol/Polycarbonat Gemisch gebildet. Die Kaschierung 1.2 ist eine Stoffkaschierung und wird beispielsweise auf das gespritzte Trägerteil 1.1 mittels eines zusätzlichen maschinellen Kaschiervorgangs aufgebracht. Alternativ kann die Kaschierung 1.2 auch in einem Träger-Spritzgusswerkzeug hinterspritzt werden, bei dem das Trägerteil 1.1 gebildet wird. Die Kaschierung 1.2 wird somit mit dem Trägerteil 1.1 hinterspritzt.
  • Anschließend wird die Kaschierung 1.2 in einem Randbereich 1.3, 1.3.1 des Verkleidungsteils 1 mittels eines maschinellen Umbugverfahrens stoffschlüssig mit dem Trägerteil 1.1 verbunden.
  • Das Verkleidungsteil 1 kann weiterhin mit zusätzlichen Elementen versehen werden. Beispielsweise wird das Verkleidungsteil 1 - wie gezeigt - mit einem Anbauteil 1.4 versehen. Das Anbauteil 1.4 wird beispielsweise mit dem Verkleidungsteil 1 verrastet oder verklipst. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Anbauteil 1.4 eine Plakette, die in einer Öffnung des Verkleidungsteils 1 angeordnet und an diesem formschlüssig montiert ist.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel des konventionellen Verkleidungsteils 1 zeigt als weiteres zusätzliches Element Verbindungselemente 1.5. Die gezeigten Verbindungelemente 1.5 sind als Halteblechklammern ausgeführt und dienen einer Befestigung des Verkleidungsteils 1 im Fahrzeuginnenraum I. Dazu sind die Verbindungselemente 1.5 in der Öffnung montiert.
  • Ferner weist das Trägerteil 1.1 eine Einkerbung 1.1.1 auf, welche als Sollbruchstelle für eine sogenannte Window-Bag Funktion dient.
  • 2 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines Verkleidungsteils 1' für einen Fahrzeuginnenraum I.
  • Das Verkleidungsteil 1' umfasst ein Trägerteil 1.1 ` und eine Kaschierung 1.2'. Das Trägerteil 1.1' ist aus einem Verbundwerkstoff gebildet, welcher durch Verpressen mehrerer Werkstoffe hergestellt wird. Als Werkstoffe werden ein Kaschierklebstoff, ein Abdeckvlies, ein Klebstoff, eine Glasmatte, ein Polyurethanschaumstoff und ein Vlies miteinander verpresst. Insbesondere werden als Werkstoffe ein Kaschierklebstoff aus Polyurethan, ein Abdeckvlies aus Polyethersulfon/Vinylchlorid mit einer Dichte von beispielsweise 40 g/m2, ein Klebstoff aus Polyurethan mit einer Dichte von beispielsweise 170 g/m2, eine Glasmatte mit einer Dichte von beispielsweise 130 g/m2, ein halbharter Polyurethanschaumstoff mit Abmessungen von beispielsweise 6 mm und einer Dichte von beispielsweise 30-35 kg/m2 und ein Vlies aus Polyethersulfon und Propylenoxid mit einer Dichte von beispielsweise 45 g/m2 miteinander verpresst.
  • Die Werkstoffe werden mittels eines beheizten oder beheizbaren Presswerkzeugs miteinander verpresst. Dabei werden die Werkstoffe oder zumindest einige Werkstoffe aufgrund einer mittels des beheizten Presswerkzeugs übertragenen Wärme mindestens partiell aufgeschmolzen und unter Druckeinwirkung stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt.
  • Die Kaschierung 1.2' ist eine Stoffkaschierung aus einem Textil oder einem vlieskaschierten Textil oder einem schaumkaschierten Textil und wird gleichzeitig mit den Werkstoffen verpresst, so dass das Trägerteil 1.1' und die Kaschierung 1.2' in einem gemeinsamen Verarbeitungsschritt hergestellt werden.
  • Nach dem Verpressen des Trägerteils 1.1' und der Kaschierung 1.2' oder währenddessen wird ein Randbereich 1.3' des Verkleidungsteils 1' mittels einer als Tauch- oder Pinchkante ausgebildeten Werkzeugkante konturiert. Dabei wird die Kaschierung 1.2' mit dem Trägerteil 1.1' in diesem Randbereich 1.3' auf annähernd null abgequetscht und somit formschlüssig und stoffschlüssig miteinander verbunden. Damit wird eine Druckfestigkeit und Stabilität des Verkleidungsteils 1' mindestens randseitig erhöht. Ein anderer Randbereich 1.3.1' des Verkleidungsteils 1' kann ebenfalls mittels einer als Tauch- oder Pinchkante ausgebildeten Werkzeugkante konturiert sein. Alternativ kann dieser Randbereich 1.3.1'mittels eines gemäß 1 beschriebenen Umbugverfahrens beaufschlagt worden sein.
  • Das Verkleidungsteil 1' kann analog zu dem in 1 gezeigten konventionellen Verkleidungsteil 1 weiterhin mit zusätzlichen Elementen versehen sein. Beispielsweise wird das Verkleidungsteil 1' - wie gezeigt - mit einem Anbauteil 1.4' und einem weiteren Anbauteil 1.6' versehen. Das weitere Anbauteil 1.6' wird jedoch hierbei nicht nachträglich auf das Verkleidungsteil 1' aufgebracht, sondern in das Presswerkzeug eingelegt und gemeinsam mit den Werkstoffen und der Kaschierung 1.2' verpresst und dabei stoffschlüssig mit dem Verkleidungsteil 1' verbunden, insbesondere verklebt. Die als Halteklammern ausgebildeten Verbindungselemente 1.5' werden analog zu dem in 1 gezeigten konventionellen Verkleidungsteil 1 in der Öffnung montiert.
  • Das gemäß 2 beschriebene Verkleidungsteil 1' zeichnet sich gegenüber dem in 1 beschriebenen Verkleidungsteil 1 durch eine besonders hohe Biegesteifigkeit, insbesondere unter im Einsatz vorkommenden klimatischen Bedingungen von + 90° Celsius bis -30 °Celsius, und einem verringerten Gewicht aus. Eine Funktion der Windowbag-Entfaltung kann weiterhin sichergestellt werden. Auch ist eine Prozessdauer zur Herstellung des Verkleidungsteils 1' gegenüber dem konventionellen Verkleidungsteil 1 verringert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007051112 A1 [0002]
    • DE 3903471 A1 [0003]
    • DE 4015071 A1 [0004]
    • DE 102008006715 A1 [0005]
    • DE 19833336 B4 [0006]
    • EP 3263426 A1 [0007]

Claims (5)

  1. Verkleidungsteil (1') für einen Fahrzeuginnenraum (I), insbesondere für eine A-Säulenkonstruktion, welches ein Trägerteil (1.1') und eine Kaschierung (1.2') umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (1.1') aus einem Verbundwerkstoff gebildet ist, welcher mindestens folgende, miteinander verpressten Werkstoffe umfasst: - ein Kaschierklebstoff, - ein Abdeckvlies, - ein Klebstoff, - eine Glasmatte, - ein Polyurethanschaumstoff und - ein Vlies.
  2. Verkleidungsteil (1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff - einen Kaschierklebstoff aus Polyurethan, - ein Abdeckvlies aus Polyethersulfon/Vinylchtorid, - einen Klebstoff aus Polyurethan, - eine Glasmatte, - einen halbharten Polyurethanschaumstoff und - ein Vlies aus Polyethersulfon und Propylenoxid umfasst, die miteinander verpresst sind.
  3. Verkleidungsteil (1') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaschierung (1.2') aus einem Textil gebildet ist.
  4. Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungsteils (1') für einen Fahrzeuginnenraum (I), insbesondere für eine A-Säulenkonstruktion, bei dem das Verkleidungsteil (1') aus einem Trägerteil (1.1') und einer Kaschierung (1.2') hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (1.1') aus einem Verbundwerkstoff hergestellt wird, bei dem als Werkstoffe - ein Kaschierklebstoff, - ein Abdeckvlies, - ein Klebstoff, - eine Glasmatte, - ein Polyurethanschaumstoff und - ein Vlies mittels eines beheizten Presswerkzeugs miteinander verpresst werden, wobei die Kaschierung (1.2') in einem gemeinsamen Verarbeitungsschritt mit den Werkstoffen verpresst wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Anbauteil (1.6') gleichzeitig mit der Kaschierung (1.2') und den Werkstoffen verpresst wird.
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