DE102021115422A1 - Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug (100), aufweisend eine Mehrkomponentenstruktur (4), umfassend einen Holzteilabschnitt (8), mindestens eine unmittelbar auf dem Holzteilabschnitt (8) angeordnete wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) zum Schutz des Holzteilabschnitts (8) sowie einen Kunststoffteilabschnitt (6), wobei die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) zumindest teilweise unmittelbar an den Kunststoffteilabschnitt (6) angrenzt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, ein Kraftfahrzeug aufweisend ein derartiges Holz-Kunststoff-Hybridbauteil sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Holz-Kunststoff-Hybridbauteils.
  • Holz-Kunststoff-Hybridbauteile zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug sind aus dem Stand der Technik bekannt. Allerdings eignen sich derartige Bauteile nur schwer für einen Einsatz in stark beanspruchten Bereichen, insbesondere nicht für einen Einsatz im Außenbereich. So ist das Holz der Holz-Kunststoff-Hybridbauteile bei einem Einsatz in stark beanspruchten Bereichen insbesondere anfällig für Alterungs- und Abnutzungserscheinungen, wie Kratzer oder dergleichen. Bei einem Einsatz der Bauteile im Außenbereich ist das Holz zudem insbesondere anfällig für Feuchtigkeit, wobei das Holz aufgrund der Feuchtigkeit quellen, degradieren oder sich farblich verändern kann, was sich nachteilig auf die Qualität, die Formgenauigkeit, die mechanischen Eigenschaften und das äußere Erscheinungsbild der Holz-Kunststoff-Hybridbauteile auswirkt. Zwar sind aus dem Stand der Technik Maßnahmen bekannt, derartige Holz-Kunststoff-Hybridbauteile durch eine vollständige Umspritzung der Holzteile mit einer Kunststoffschicht robuster und widerstandsfähiger gegen Feuchtigkeit und hohe mechanische Beanspruchung zu machen, allerdings hat sich eine vollflächige Umspritzung der Holzteile, insbesondere aufgrund der fertigungsbedingten Mindestdicke der Kunststoffschicht aus Gewichtsgründen als nachteilig herausgestellt.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein auf einfache und kostengünstige Weise herstellbares Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, das für den Einsatz in stark beanspruchten Bereichen, insbesondere feuchtigkeitsbeanspruchten Bereichen geeignet ist und gleichzeitig ein minimales Gewicht aufweist.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Holz-Kunststoff-Hybridbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 16 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Holz-Kunststoff-Hybridbauteil beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist ein Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Hierbei weist das erfindungsgemäße Holz-Kunststoff-Hybridbauteil eine Mehrkomponentenstruktur, umfassend einen Holzteilabschnitt, mindestens eine unmittelbar auf dem Holzteilabschnitt angeordnete wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung zum Schutz des Holzteilabschnitts sowie einen Kunststoffteilabschnitt auf. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung zumindest teilweise unmittelbar an den Kunststoffteilabschnitt angrenzt.
  • Erfindungsgemäß ist also das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil dafür ausgelegt, auch in bspw. mechanisch stark beanspruchten Bereichen oder in einem Außenbereich eines Fahrzeugs angeordnet zu werden. Im Gegensatz zu den bekannten Holz-Kunststoff-Hybridbauteilen wird diese Fähigkeit insbesondere unter Aufrechterhaltung einer Leichtbauweise erreicht. Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Holz-Kunststoff-Hybridbauteils, insbesondere das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten wird nachfolgend näher erläutert.
  • Durch die Einführung einer wasserundurchlässigen Beschichtung in das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil, insbesondere die Auftragung der Beschichtung auf den Holzteilabschnitt des Holz-Kunststoff-Hybridbauteils unter zumindest teilweise unmittelbarer Angrenzung der Beschichtung an den Kunststoffteilabschnitt, ist es insbesondere möglich, einen besonders effektiven Schutz der Holzoberfläche des Holz-Kunststoff-Hybridbauteils zu ermöglichen, welcher den Holzteilabschnitt gegenüber starker mechanischer- und Feuchtigkeits-Beanspruchung schütz, aber gleichzeitig dünn aufgetragen werden kann, um Leichtbauanforderungen zu genügen.
  • Unter einem Holz-Kunststoff-Hybridbauteil kann im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Material verstanden werden, das sich aus einzelnen Holzteilen bzw. Holzschichten oder Holzteilabschnitten sowie Kunststoffteilen bzw. Kunststoffschichten oder Kunststoffteilabschnitten zusammensetzt. Dabei sind in einem Holz-Kunststoff-Hybridbauteil die voneinander unterscheidbaren Schichten oder Teile aus Kunststoff und Holz vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden. Unter einer Mehrkomponentenstruktur kann im Rahmen der Erfindung ferner eine Struktur mit mehreren aufeinander folgenden, voneinander unterscheidbaren Schichten oder Teilabschnitten verstanden werden, die vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden sein können. Unter einem Kunststoffteilabschnitt bzw. einem Holzteilabschnitt kann erfindungsgemäß insbesondere ein Teilbereich eines Kunststoffteils oder einer Kunststoffschicht bzw. ein Teilbereich eines Holzteils oder einer Holzschicht verstanden werden. Unter einer zumindest teilweise unmittelbaren Angrenzung der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung an den Kunststoffteilabschnitt kann erfindungsgemäß insbesondere verstanden werden, dass die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung zumindest in einem Teilbereich direkt angrenzend an den Kunststoffteilabschnitt angeordnet ist. Diese direkt aneinander angrenzenden Bereiche können insbesondere in Grenzbereichen zwischen dem Holzteilabschnitt und dem Kunststoffteilabschnitt angeordnet sein, sodass hierdurch insbesondere ein besserer Feuchtigkeitsschutz des Holzteilabschnitts bewirkt wird. Hierbei kann gegenständlich vorzugsweise vorgesehen sein, dass die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung derart an den Kunststoffteilabschnitt angrenzt, dass die beiden Schichten stoffschlüssig oder zumindest abdichtend miteinander verbunden sind. Ebenso ist es von Vorteil, wenn die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung stoffschlüssig mit dem Holzteilabschnitt verbunden ist. Es versteht sich ferner, dass die unmittelbar auf dem Holzteilabschnitt angeordnete wasserundurchlässige Schicht auch nur teilweise, d. h. in Teilbereichen einer Fläche des Holzteilabschnitts angeordnet sein kann.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Holzteilabschnitt zumindest teilweise unmittelbar mit einem Kunststoffteilabschnitt verbunden ist.
  • Ebenso kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung stoffschlüssig und wasserdicht mit dem Kunststoffteilabschnitt verbunden ist.
  • Zudem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zumindest einen einschichtigen Abschnitt aufweist, in dem der Kunststoffteilabschnitt keine unmittelbare Verbindung zu dem Holzteilabschnitt oder der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung aufweist.
  • Ebenso ist es von Vorteil, wenn das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zumindest einen zweischichtigen Abschnitt aufweist, in dem nur der Holzteilabschnitt und die unmittelbar auf dem Holzteilabschnitt angeordnete wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung vorliegen und weder der Holzteilabschnitt, noch die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung eine unmittelbare Verbindung zu dem Kunststoffteilabschnitt aufweisen.
  • Darüber hinaus ist es denkbar, dass das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zumindest einen dreischichtigen Abschnitt aufweist, in dem der Kunststoffteilabschnitt und der Holzteilabschnitt und die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung vorliegen und vorzugsweise der Kunststoffteilabschnitt, der Holzteilabschnitt und die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung zumindest teilweise unmittelbar aneinander angeordnet sind.
  • Ferner kann es von Vorteil sein, wenn das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zumindest einen dreischichtigen Abschnitt aufweist, in dem der Holzteilabschnitt und auf zwei gegenüberliegenden Flächen des Holzteilabschnitts je eine wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung vorliegen.
  • Ebenso ist es vorstellbar, dass das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zumindest einen vierschichtigen Abschnitt aufweist, in dem der Holzteilabschnitt, auf zwei gegenüberliegenden Flächen des Holzteilabschnitts je eine wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung und auf zumindest einer Seite zusätzlich der Kunststoffteilabschnitt vorliegt.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass, der Kunststoffteilabschnitt in Form eines faserverstärkten, vorzugsweise eines kurzfaserverstärkten oder langfaserverstärkten Kunststoffes ausgebildet ist.
  • Ein solcher faserverstärkter Kunststoffteilabschnitt bietet sich insbesondere für stabile, robuste und insbesondere stoßfeste Ausführungen eines Holz-Kunststoff-Hybridbauteils an. Die faserverstärkten Kunststoffe vereinen dabei gleichzeitig eine stabile und eine zumindest teilweise gewichtsoptimierte Struktur. Bei den Verstärkungsfasern handelt es sich vorzugsweise um Glas-, Aramid- und/oder Kohlefasern. Die Verstärkungsfasern können dabei vorzugsweise in Form von Endlosfasern vorliegen. Diese können beispielsweise unidirektional, bidirektional oder quasiisotrop angeordnet sein.
  • Im Hinblick auf eine besonders einfache, schnelle und kostengünstige Herstellung selbst komplexerer Strukturen kann es darüber hinaus Vorteile mit sich bringen, wenn der Kunststoffteilabschnitt des Holz-Kunststoff-Hybridbauteils in Form einer Kunststoffspritzgussschicht ausgebildet ist. Mittels eines Spritzgussverfahrens ist es dabei insbesondere möglich, komplexe Hybridbauteile herzustellen, die Hinterschnitte oder dergleichen aufweisen.
  • Ferner bringt es Vorteile mit sich, wenn die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung und/oder der Kunststoffteilabschnitt in Form eines thermoplastischen und/oder duroplastischen Kunststoffes und/oder eines Biopolymers ausgebildet ist, wobei die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung und/oder der Kunststoffteilabschnitt vorzugsweise in Form eines ähnlichen, insbesondere aus demselben Material ausgebildet sind. Thermoplastische Kunststoffe bieten sich hierbei insbesondere aufgrund ihrer einfachen Verarbeitbarkeit an. Duroplastische Kunststoffe bieten hingegen nach einem Fertigungsprozess stabile Strukturen auch bei einem Einsatz unter hohen Temperaturen. Biopolymere sind im Gegensatz zu synthetischen Polymeren aus Umweltaspekten vorteilhaft. Eine Ausbildung der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung und des Kunststoffteilabschnitts in Form ähnlicher oder identischer Materialien ist insbesondere im Hinblick auf eine stabile, stoffschlüssige Verbindung der Materialien sinnvoll. Unter ähnlichen Materialien können hierbei insbesondere Materialien derselben Stoffgruppe verstanden werden.
  • Im Hinblick auf eine einfache schnelle und kostengünstige Herstellung eines Holz-Kunststoff-Hybridbauteils bringt es zudem Vorteile mit sich, wenn der Holzteilabschnitt, eine Schicht eines ein- oder mehrteiligen oder ein- oder mehrschichtigen Holzhalbzeuges ist, wobei der Holzteilabschnitt vorzugsweise aus einem der folgenden Holzarten gebildet ist:
    • - Buche,
    • - Eiche,
    • - Fichte,
    • - Tanne,
    • - Bambus.
  • Die Verwendung eines Holzhalbzeuges ermöglicht hierbei insbesondere die schnelle Verarbeitung bzw. Weiterverarbeitung zu einem Hybridbauteil, indem der Kunststoffteil des Holz-Kunststoff-Hybridbauteils bspw. mittels eines einfachen Füge- oder Umformverfahrens an das Holzhalbzeug angeformt werden kann.
  • Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn der Holzteilabschnitt zumindest einseitig mit der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung beschichtet ist, vorzugsweise zumindest einseitig vollflächig mit der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung beschichtet ist, insbesondere mehrseitig vollflächig mit der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung beschichtet ist. Unter einer einseitigen Beschichtung wird hierbei eine zumindest teilweise Beschichtung einer Seite bzw. Fläche des Holzteilabschnitts bzw. eines den Holzteilabschnitt umfassenden Teils verstanden. Eine Beschichtung des Holzteilabschnitts mit der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung sollte vorteilhafterweise überall dort vorhanden sein, wo der Holzteilabschnitt in Kontakt mit Feuchtigkeit oder anderen stark beanspruchenden Medien kommt bzw. kommen kann. Im Rahmen eines zuverlässigen Schutzes und einer stabilen Verbindung kann vorzugsweise die gesamte Oberfläche des Holzteilabschnitts des Holz-Kunststoff-Hybridbauteils mit der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung beschichtet sein.
  • Ebenso ist es gegenständlich im Hinblick auf eine möglichst leichte Bauweise vorstellbar, dass die Schichtdicke der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung höchstens 1/3 der Schichtdicke des Holzteilabschnitts und/oder des Kunststoffteilabschnitts beträgt, vorzugsweise höchstens 1/4, insbesondere höchstens 1/5 der Schichtdicke des Holzteilabschnitts und/oder des Kunststoffteilabschnitts beträgt.
  • Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Form einer Auftragung der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung kann es ferner von Vorteil sein, wenn die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung in Form einer Kunststofffolie oder eines Kunststofflackes ausgebildet ist. Eine Kunststofffolie kann hierbei bspw. aufgedruckt, auflaminiert oder aufgepresst werden. Ein Kunststofflack kann ferner bspw. aufgepinselt, aufgesprüht, aufgerollt oder über ein Tauchverfahren aufgetragen werden.
  • Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest ein voranstehend beschriebenes Holz-Kunststoff-Hybridbauteil. Damit bringt das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Holz-Kunststoff-Hybridbauteil beschrieben worden sind. Vorzugsweise weist ein solches Kraftfahrzeug eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Holz-Kunststoff-Hybridbauteilen auf.
  • Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Holz-Kunststoff-Hybridbauteils, insbesondere eines voranstehend beschriebenen Holz-Kunststoff-Hybridbauteils. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Aufbringens einer wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung auf einen Holzteilabschnitt eines Holzhalbzeugs, eines Einlegens des Holzhalbzeugs in ein Umformwerkzeug, eines Schließens des Umformwerkzeugs und Ausführens eines Umformprozesses sowie eines Öffnens des Umformwerkzeuges und Entnehmens des Holz-Kunststoff-Hybridbauteils. Damit bringt auch das erfindungsgemäße Verfahren die bereits in Bezug auf das erfindungsgemäße Holz-Kunststoff-Hybridbauteil und das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug beschriebenen Vorteile mit sich. Die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können hierbei zumindest teilweise automatisch, bspw. sensorgesteuert erfolgen. Ebenso ist es vorstellbar, dass einzelne, mehrere oder alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens über einen Computer implementierbar sind.
  • Im Hinblick auf ein schnelles und effektives Umformverfahren ist es insbesondere denkbar, dass das Umformwerkzeug als Spritzgusswerkzeug und der Umformprozess als Spritzgussprozess ausgebildet ist oder das Umformwerkzeug als Presswerkzeug und der Umformprozess als Pressprozess ausgebildet ist. Im Rahmen eines Pressprozesses kann dabei ferner vorgesehen sein, dass vor einem Schließen des Presswerkzeugs und einem Ausführen des Pressprozesses ein Einlegen eines pressbaren Kunststoffhalbzeuges zu dem Holzhalbzeug erfolgt, wobei das Kunststoffhalbzeug vorzugsweise in Form eines glasmattenverstärkten Thermoplasten (GMT) oder einer plattenförmigen Pressmasse (SMC) ausgebildet und insbesondere zur Sicherstellung einer Fließfähigkeit vorher erwärmt wird.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
  • Es zeigen schematisch:
    • 1a ein Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug ohne wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung zum Schutz eines Holzteilabschnitts in einer perspektivischen Darstellung,
    • 1b ein Holz-Kunststoff-Hybridbauteil gemäß 1a in einer Schnittdarstellung gemäß einem Schnitt entlang der Schnittlinie I-I,
    • 2a ein erfindungsgemäßes Holz-Kunststoff-Hybridbauteil zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit wasserundurchlässiger Kunststoffbeschichtung zum Schutz des Holzteilabschnitts in einer perspektivischen Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
    • 2b ein erfindungsgemäßes Holz-Kunststoff-Hybridbauteil gemäß 2a in einer Schnittdarstellung gemäß einem Schnitt entlang der Schnittlinie II-II,
    • 3a ein erfindungsgemäßes Holz-Kunststoff-Hybridbauteil in einer Draufsicht gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
    • 3b das erfindungsgemäße Holz-Kunststoff-Hybridbauteil gemäß 3a in einer Schnittdarstellung gemäß einem Schnitt entlang der Schnittlinie III-III,
    • 4 einzelne Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Holz-Kunststoff-Hybridbauteils.
  • 1a zeigt ein Holz-Kunststoff-Hybridbauteil 2 zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug 100 ohne wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung 10 zum Schutz einer Holzteilabschnitt 8 in einer perspektivischen Darstellung.
  • Wie gemäß 1a zu erkennen ist, sind an einer Außenseite des Kunststoffteils 6` mehrere Holzhalbzeuge 8' angeordnet, die vorliegend stoffschlüssig mit dem Kunststoffteil 6' verbunden sind.
  • 1b zeigt ein Holz-Kunststoff-Hybridbauteil 2 gemäß 1a in einer Schnittdarstellung gemäß einem Schnitt entlang der Schnittlinie I-I.
  • Wie gemäß 1b zu erkennen ist, ist ein Holzteilabschnitt 8 des Holzhalbzeugs 8' auf beiden Seiten des Kunststoffteils 6` jeweils unmittelbar einem dem Kunststoffteilabschnitt 6 des Kunststoffteils 6' verbunden.
  • 2a zeigt ein erfindungsgemäßes Holz-Kunststoff-Hybridbauteil 2 zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug 100 mit wasserundurchlässiger Kunststoffbeschichtung 10 zum Schutz eines Holzteilabschnitts 8 in einer perspektivischen Darstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Wie gemäß 2a zu erkennen ist, sind an einer Außenseite des Kunststoffteils 6` mehrere Holzhalbzeuge 8' angeordnet, die an dem Kunststoffteil 6' angeordnet und jeweils vollständig mit einer wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung 10 beschichtet sind. Die wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung 10 grenzt dabei zumindest teilweise auch an das Kunststoffteil 6' bzw. den Kunststoffteilabschnitt 6 an.
  • 2b zeigt ein erfindungsgemäßes Holz-Kunststoff-Hybridbauteil gemäß 2a in einer Schnittdarstellung gemäß einem Schnitt entlang der Schnittlinie II-II.
  • Wie gemäß 2b zu erkennen ist, weist das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil eine Mehrkomponentenstruktur 4, umfassend einen Holzteilabschnitt 8, mindestens eine unmittelbar auf dem Holzteilabschnitt 8 angeordnete wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung 10 zum Schutz des Holzteilabschnitts 8 sowie einen Kunststoffteilabschnitt 6, auf, wobei die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung 10 zumindest teilweise unmittelbar an den Kunststoffteilabschnitt 6 angrenzt. Der Holzteilabschnitt 8 des Holzhalbzeugs 8` ist dabei auf beiden Seiten des Kunststoffteils 6' vollflächig mit einer wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung 10 beschichtet und über die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung 10 mit dem Kunststoffteilabschnitt 6 verbunden.
  • 3a zeigt ein erfindungsgemäßes Holz-Kunststoff-Hybridbauteil 2 in einer Draufsicht gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Wie gemäß 3a zu erkennen ist, ist das Holzhalbzeug 8' zumindest teilweise von dem Kunststoffteil 6' umgegeben, das stoffschlüssig mit diesem verbunden ist.
  • 3b zeigt das erfindungsgemäße Holz-Kunststoff-Hybridbauteil gemäß 3a in einer Schnittdarstellung gemäß einem Schnitt entlang der Schnittlinie III-III.
  • Wie gemäß 3b zu erkennen ist, ist das Holzhalbzeug 8' fest in das Kunststoffteil 6' eingearbeitet. An einer Außenseite 12 ist das Holzhalbzeug 8` ferner mit einer wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung 10 beschichtet, um das Holzhalbzeug 8' bzw. den Holzteilabschnitt 8 vor einem Feuchtigkeitseinfluss zu schützen. An einer Innenseite 14, an der das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil 2 keiner Feuchtigkeit ausgesetzt ist, ist dagegen keine wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung 10 vorhanden.
  • 4 zeigt einzelne Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Holz-Kunststoff-Hybridbauteils. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Aufbringens 200 einer wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung 10 auf einen Holzteilabschnitt 8 eines Holzhalbzeugs 8`, eines Einlegens 300 des Holzhalbzeugs 8' in ein Umformwerkzeug, eines Schließens 400 des Umformwerkzeugs und Ausführens eines Umformprozesses sowie eines Öffnens 500 des Umformwerkzeuges und Entnehmens des Holz-Kunststoff-Hybridbauteils 2.
  • Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (18)

  1. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug (100), aufweisend eine Mehrkomponentenstruktur (4), umfassend einen Holzteilabschnitt (8),mindestens eine unmittelbar auf dem Holzteilabschnitt (8) angeordnete wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) zum Schutz des Holzteilabschnitts (8) sowie einen Kunststoffteilabschnitt (6), wobei die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) zumindest teilweise unmittelbar an den Kunststoffteilabschnitt (6) angrenzt.
  2. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Holzteilabschnitt (8) zumindest teilweise unmittelbar mit einem Kunststoffteilabschnitt (6) verbunden ist.
  3. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) stoffschlüssig und wasserdicht mit dem Kunststoffteilabschnitt (6) verbunden ist.
  4. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) zumindest einen einschichtigen Abschnitt aufweist, in dem der Kunststoffteilabschnitt (6) keine unmittelbare Verbindung zu dem Holzteilabschnitt (8) oder der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung (10) aufweist.
  5. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) zumindest einen zweischichtigen Abschnitt aufweist, in dem nur der Holzteilabschnitt (8) und die unmittelbar auf dem Holzteilabschnitt (8) angeordnete wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) vorliegen und weder der Holzteilabschnitt (8), noch die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) eine unmittelbare Verbindung zu dem Kunststoffteilabschnitt (6) aufweisen.
  6. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) zumindest einen dreischichtigen Abschnitt aufweist, in dem der Kunststoffteilabschnitt (6) und der Holzteilabschnitt (8) und die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) vorliegen und vorzugsweise der Kunststoffteilabschnitt (6), der Holzteilabschnitt (8) und die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) zumindest teilweise unmittelbar aneinander angeordnet sind.
  7. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) zumindest einen dreischichtigen Abschnitt aufweist, in dem der Holzteilabschnitt (8), auf zwei gegenüberliegenden Flächen des Holzteilabschnitts (8) je eine wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) vorliegen.
  8. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) zumindest einen vierschichtigen Abschnitt aufweist, in dem der Holzteilabschnitt (8) und auf zwei gegenüberliegenden Flächen des Holzteilabschnitts (8) je eine wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) und auf zumindest einer Seite zusätzlich der Kunststoffteilabschnitt (6) vorliegt.
  9. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffteilabschnitt (6) in Form eines faserverstärkten, vorzugsweise eines kurzfaserverstärkten oder langfaserverstärkten Kunststoffes ausgebildet ist.
  10. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffteilabschnitt (6) in Form einer Kunststoffspritzgussschicht ausgebildet ist.
  11. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) und/oder der Kunststoffteilabschnitt (6) in Form eines thermoplastischen und/oder duroplastischen Kunststoffes und/oder eines Biopolymers ausgebildet ist, wobei die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) und/oder der Kunststoffteilabschnitt (6) vorzugsweise in Form eines ähnlichen, insbesondere aus demselben Material ausgebildet sind.
  12. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Holzteilabschnitt (8), eine Schicht oder ein Teil eines ein- oder mehrteiligen oder ein- oder mehrschichtigen Holzhalbzeuges ist, wobei der Holzteilabschnitt (8) vorzugsweise aus einem der folgenden Holzarten gebildet ist: - Buche, - Eiche, - Fichte, - Tanne, - Bambus.
  13. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Holzteilabschnitt (8) zumindest einseitig mit der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung (10) beschichtet ist, vorzugsweise zumindest einseitig vollflächig mit der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung (10) beschichtet ist, insbesondere mehrseitig vollflächig mit der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung (10) beschichtet ist.
  14. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke (D) der wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung (10) höchstens 1/3 der Schichtdicke (D) des Holzteilabschnittes (8) und/oder des Kunststoffteilabschnittes (6) beträgt, vorzugsweise höchstens 1/4, insbesondere höchstens 1/5.
  15. Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserundurchlässige Kunststoffbeschichtung (10) in Form einer Kunststofffolie oder eines Kunststofflackes ausgebildet ist.
  16. Kraftfahrzeug (100) aufweisend ein Holz-Kunststoff-Hybridbauteil (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
  17. Verfahren zur Herstellung eines Holz-Kunststoff-Hybridbauteils (2), vorzugsweise eines Holz-Kunststoff-Hybridbauteils (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, aufweisend die folgenden Schritte: - Aufbringen (200) einer wasserundurchlässigen Kunststoffbeschichtung (10) auf einen Holzteilabschnitt (8) eines Holzhalbzeugs (8`), - Einlegen (300) des Holzhalbzeugs (8`) in ein Umformwerkzeug, - Schließen (400) des Umformwerkzeugs und Ausführen eines Umformprozesses, - Öffnen (500) des Umformwerkzeuges und Entnehmen des Holz-Kunststoff-Hybridbauteils (2).
  18. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug als Spritzgusswerkzeug und der Umformprozess als Spritzgussprozess ausgebildet ist oder das Umformwerkzeug als Presswerkzeug und der Umformprozess als Pressprozess ausgebildet ist.
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