DE10214235A1

DE10214235A1 - Formteil und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE10214235A1
Application number: DE10214235A
Authority: DE
Inventors: Robert Hartmann; Dieter Muenzelfeld
Original assignee: SAI Automotive SAL GmbH
Current assignee: SAI Automotive SAL GmbH
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-23
Also published as: WO2003080312A1; AU2003216889A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formteil (1) sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das Formteil weist einen zumindest bereichsweise mit einer Hinterschäumung (3) versehenen Oberflächenbezug (2) auf. Der Oberflächebezug enthält mindestens zwei Oberteile aus Leder oder dergleichen und im Schnittstellenbereich (4) zwischen einem ersten (2a) und einem zweiten (2b) Oberteil ein Kunststoffteil (5) zur Abdichtung des Schnittstellenbereiches. Das Kunststoffteil sowie das erste und das zweite Teil sind mit mindestens einem Faden (6a) vernäht, wobei das Kunststoffteil so elastisch ist, daß es den Faden zur Verhinderung eines Flüssigkeitsdurchtritts durch das Kunststoffteil hindurch umschließt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formteil sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Besonders bei höherwertigen Automobilen besteht zur Verkleidung des Innenraums ein Bedarf, Oberflächenbezüge aus hochwertigen Materialien, wie etwa Leder, zur Verfügung zu stellen. Materialien wie Leder sind jedoch nicht in beliebigen Größen verfügbar, so daß allein schon aus diesem Grund eine Stückelung von Lederteilen nötig ist, um einen Oberflächenbezug beliebiger Flächen herstellen zu können. Das Fügen dieser Lederteile erfolgt zumeist durch Vernähen. Entsprechende Nähte haben hier also primär die Funktion, die einzelnen Lederteile zusammenzuhalten. Darüber hinaus wird oft auch aus Designgründen gewünscht, im Fahrzeuginnenraum sichtbare Ziernähte anzubringen.

Beim Anbringen der Nähte wird allerdings das Leder perforiert. Hierdurch kommt es zu erheblichen Problemen, wenn im Anschluß an die Vernähung der einzelnen Lederteile ein Hinterschäumungsprozess (z. B. mit einem Polyurethan-Weichschaum) erfolgt. Hierbei kommt es zu einem Durchtritt des anfangs dünnflüssigen Schaummaterials durch die Lederteile hindurch auf die spätere Sichtseite des Oberflächenbezugs bzw. einem Eindringen des Schaums in die Zwischenräume zwischen zwei Lederteilen. Dieser Durchtritt ist aus ästhetischen Gründen und Gründen einer gleichmäßigen Hinterschäumung jedoch nicht hinnehmbar.

Es sind Formteile bekannt, welche einen zumindest bereichsweise mit einer Hinterschäumung versehenen Oberflächenbezug aufweisen, wobei der Oberflächenbezug mindestens zwei Oberteile aus Leder oder dergleichen enthält und im Schnittstellenbereich zwischen einem ersten und einem zweiten Oberteil ein Kunststoffteil zur Abdichtung des Schnittstellenbereichs angeordnet ist. Hierbei wird üblicherweise so vorgegangen, daß zunächst in einem ersten Arbeitsgang die Vernähung der Oberteile aus Leder durchgeführt wird und anschließend eine Kunststofffolie im Bereich der Nähte auf der der späteren Hinterschäumung zugewandten Seite aufgeschweißt wird, um diese Nähe abzudichten.

Dieses Vorgehen erlaubt zwar eine gute Abdichtung des Schnittstellenbereiches zwischen den Oberteilen, nachteilig sind jedoch der hohe Kosten- sowie Zeitaufwand bei der Herstellung. Beim großflächigen Verschweißen kann es außerdem zu einer sogenannten "Verbrettung" der Oberteile kommen, welche die Möglichkeiten der Formgebung für das spätere Formteil einschränkt, der "Soft-touch-Effekt" wird beeinträchtigt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Formteil sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, welches kostengünstig und in kurzer Zeit durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Formteil nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 10 gelöst.

Dadurch, daß bei einem erfindungsgemäßen Formteil das Kunststoffteil sowie das erste und das zweite Oberteil mit mindestens einem Faden vernäht sind, wobei das Kunststoffteil so elastisch ist, daß es den Faden zur Verhinderung eines Flüssigkeitsdurchtritts durch das Kunststoffteil hindurch umschließt, wird der Kosten- und Zeitaufwand bei der Herstellung des Formteils erheblich gesenkt. Es sind nicht mehr zwei separate Arbeitsgänge notwendig, um eine Abdichtung des Schnittstellenbereiches zu gewährleisten.

Bei der Vernähung kann das Kunststoffteil in einem einzigen Arbeitsgang gleich mit eingenäht werden. Hierbei sorgt die Eigenschaft des Kunststoffteils dafür, daß im Bereich des Fadendurchtritts keine Flüssigkeit, wie etwa die Flüssigkeit zur Herstellung einer Hinterschäumung hindurchtreten kann. Im Leder ist zwar durch den Faden, welcher das Kunststoffteil und das lederne Oberteil verbindet, eine Öffnung, welche sich nicht um den Faden herum zusammenzieht, so daß prinzipiell hier entlang des Fadens Flüssigkeit eintreten könnte. Jedoch ist das erfindungsgemäße Kunststoffteil aus einem Material, welches so elastische Eigenschaften besitzt, daß es den Faden eng umschließt und somit nicht mehr den Durchtritt von Flüssigkeit in dem Lochbereich um den Faden herum erlaubt. Dadurch, daß beim Vernähen das Kunststoffteil und das Oberteil außerdem in Fadenrichtung aufeinander gepreßt sind, ist auch kein Eindringen von Flüssigkeit (etwa im Bereich zwischen Kunststoffteil und ledernem Oberteil quer zur Fadenrichtung) möglich.

Somit stellt die Erfindung eine Abkehr von üblichen Denkprinzipien bei der Herstellung von Formteilen dar, welche den großen Vorteil der Einsparung eines separaten Arbeitsganges mit sich bringt und somit die Konkurrenzfähigkeit von Formteil-Zulieferern stark erhöht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß das erfindungsgemäße Kunststoffteil aus EPDM oder einem weich eingestellten Polyurethan ist. Hierbei ist es möglich, daß das Kunststoffteil entweder als Folie vorliegt oder auch als U- oder L-förmiges Profilteil ausgebildet ist. Es hat sich hierbei gezeigt, daß als Maß für die gesuchten erfindungsgemäßen Eigenschaften (daß das Kunststoffteil den Faden umschließt) die Härte des Kunststoffteils nach Shore A ist. Hierbei bieten sich Shore-A-Härten von 30 bis 80, vorzugsweise von 50 bis 65 an.

In den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung können die Oberteile des Oberflächenbezuges aus Leder oder Kunstleder oder auch aus Polyurethan-Planware sein. Hierbei bietet es sich insbesondere bei Leder an, daß die der späteren Hinterschäumung zugewandte Seite der Oberteile zur Verhinderung von Flüssigkeitsdurchtritt durch die Oberteile hindurch beschichtet sind.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß zur Verhinderung von Flüssigkeitsdurchtritt der Faden selbst bestimmte Eigenschaften aufweist. Besonders vorteilhaft ist, daß der Faden aus lediglich einem Strang besteht, so daß ein Flüssigkeitsdurchtrag durch Kapillarwirkung vermieden wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Faden zusätzlich imprägniert oder gewachst ist. Ein solcher wasserabweisender Faden verhindert ein Weiterführen von Flüssigkeit durch den Faden selbst.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung werden in den übrigen abhängigen Ansprüche angegeben.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand mehrerer Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Oberflächenbezugs,

Fig. 1b ein erfindungsgemäßes Formteil,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Oberflächenbezugs.

Fig. 1a zeigt einen erfindungsgemäßen Oberflächenbezug 2. Dieser besteht aus zwei Oberteilen 2a und 2b, welche jeweils aus Leder sind. Im Grenz- bzw. Schnittstellenbereich 4 zwischen dem ersten Oberteil 2a und dem zweiten Oberteil 2b ist ein Kunststoffteil 5 angebracht.

Die Oberteile 2a und 2b sind im Schnittstellenbereich 4 jeweils U-förmig umgebogen, wobei der untere Abschnitt des "U" beider Oberteile über einen Faden bzw. eine Naht 6c miteinander verbunden sind. Außerdem ist zu beiden Seiten des Schnittstellenbereichs 4 eine Doppelkappnaht vorgesehen, welche die Fäden 6a und 6b enthält. Die Fäden 6a und 6b treten jeweils durch das Kunststoffteil 5, anschließend durch den unteren Schenkel des "U" des jeweiligen Oberteils und schließlich durch den sichtseitigen oberen Schenkel des Oberteils 2a bzw. 2b hindurch. Somit sorgt das aus Folie bestehende Kunststoffteil 5 für eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der im Einbauzustand des späteren Formteils gegebenen Sichtseite 8 zu der Rückseite des Oberflächenbezuges 9.

Besonders wesentlich ist nun, daß das Kunststoffteil so elastisch ist, daß es die Fäden 6a bzw. 6b zur Verhinderung eines Flüssigkeitsdurchtritts durch das Kunststoffteil hindurch (d. h. in Richtung 7) umschließt. Somit ist es nicht möglich, daß quasi im Zwischenraum zwischen dem Faden 6a bzw. 6b und der Umrandung des Loches im Kunststoffteil 5 durch welches der Faden geführt ist, eine Flüssigkeit hindurch tritt. Zusätzlich sorgt der durch die Vernähung der Fäden ausgeübte Druck dafür, daß das Oberteil 2a bzw. 2b mit festem Druck mit dem Kunststoffteil 5 verbunden sind, so daß sich auch in Richtung 10 kein Flüssigkeitsdurchtritt zwischen Oberteil und Kunststoffteil ergeben kann. Die symmetrische Anordnung der Fäden 6a und 6b sorgt außerdem dafür, daß das elastische Kunststoffteil 5 bei straffen Nähten leicht gespannt ist, so daß sich der Anspressdruck zwischen Oberteil und Kunststoffteil zur besseren Abdichtung weiter erhöht.

Das als Folie gestaltete Kunststoffteil 5 besteht aus EPDM. Es weist eine Shore-A-Härte von etwa 50-65 auf, allerdings sind auch Werte von 30-80 Shore A erfindungsgemäß möglich.

Der Faden 6a bzw. 6b, welcher die Oberteile 2a und 2b sowie das Kunststoffteil 5 durchtritt, ist einsträngig und imprägniert, um somit einen Flüssigkeitsdurchtritt infolge von Kapillarwirkung bzw. Leitung von Flüssigkeit im Inneren des Fadens zu verhindern.

Alle zum Innenraum 9 gerichteten Flächen des Oberteils 2a bzw. 2b sind außerdem flüssigkeitsdicht imprägniert, so daß keine Flüssigkeit durch die Oberteile 2a an von den Nähten verschiedenen Stellen hindurchdringen kann.

Fig. 1b zeigt ein fertiges Formteil 1. Dieses unterscheidet sich von dem oben in Fig. 1a beschriebenen Oberflächenbezug dadurch, daß der Raum 9 mit einer Hinterschäumung 3 versehen wurde. Diese Hinterschäumung kann aus einem Polyurethan-Weichschaum sein, besonders vorteilhaft ist eine Hinterschäumung auf Basis von Isocyanat/Polyol-Gemisch.

Bei dem Formteil 1 kann es sich um beliebige Teile der Innenverkleidung eine Kraftfahrzeuges handeln. Besonders bietet sich ein solches Formteil für die Instrumententafel, die Türverkleidungen eines Kraftfahrzeuges bzw. die Mittelkonsolen an.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Oberflächenbezugs. Sämtliche Einzelheiten, welche für das in Fig. 1a und 1b beschriebene Ausführungsbeispiel gemacht wurden, gelten auch für diese Ausführungsbeispiel, sofern im folgenden nicht ausdrücklich etwas anderes gesagt wird.

Die Oberteile 2a' und 2b' des Oberflächenbezugs 2' werden mit ihren späteren Sichtseiten (d. h. dem späteren Fahrzeuginnenraum 8' zugewandten Seiten) aufeinander gelegt. Dann wird ein aus EPDM bestehendes U-förmiges Profilteil 5' auf den rechten Rand der bündig übereinander liegenden Oberteile 2a' und 2b' aufgesteckt. Schließlich wird ein Faden 6' durch die beiden übereinander liegenden Oberteile sowie durch beide seitlichen Schenkel des "U" hindurch genäht. Hierbei umschließt das Kunststoffteil 5' den Faden 6' so, daß in Richtung 7' kein Flüssigkeitsdurchtrag durch die Schenkel des Kunststoffteils 5' möglich ist. Somit wird im Zusammenspiel mit der U-förmigen Gestalt des Kunststoffteils 5' gewährleistet, daß der Schnittstellenbereich 4' zwischen dem Oberteil 2a' und dem Oberteil 2b' flüssigkeitsdicht gegenüber dem Bereich 9' ist. Das Vernähen des Fadens 6' erfolgt so, daß die seitlichen Schenkel des "U" jeweils einen leichten Zug zueinander hin ausüben.

Nach dem Vernähen der Oberteile 2a' und 2b' mit dem Kunststoffteil 5' wird der Oberflächenbezug 2' quasi "umgestülpt". Dies erfolgt durch ein Aufklappen von Oberteil 2a' und 2b' entsprechend den Richtungen 11. Anschließend wird der Raum 9' auf die oben beschrieben Weise hinterschäumt, um somit ein Formteil mit einer unsichtbaren Naht zu erhalten.

Claims

1. Formteil (1), welches einen zumindest bereichsweise mit einer Hinterschäumung (3) versehenen Oberflächenbezug (2) aufweist, wobei der Oberflächenbezug mindestens zwei Oberteile aus Leder oder dergleichen enthält und in einem Schnittstellenbereich (4) zwischen einem ersten (2a) und einem zweiten (2b) Oberteil ein Kunststoffteil (5) zur Abdichtung des Schnittstellenbereichs aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffteil (5) sowie das erste und das zweite Oberteil mit mindestens einem Faden (6a) vernäht sind, wobei das Kunststoffteil so elastisch ist, daß es den Faden zur Verhinderung eines Flüssigkeitsdurchtritts durch das Kunststoffteil hindurch umschließt.

2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffteil (5) aus EPDM oder Polyurethan ist.

3. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffteil als Folie (5) oder U-förmiges Profilteil (5') ausgebildet ist.

4. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte des Kunststoffteils (5) 30-80, vorzugsweise 50-65 Shore A beträgt.

5. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberteile (2a, 2b) aus Leder oder Polyurethan-Planware sind.

6. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Hinterschäumung (3) zugewandte Seite der Oberteile (2a, 2b) zur Verhinderung von Flüssigkeitsdurchtritt durch die Oberteile hindurch beschichtet sind.

7. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (6) einsträngig ist.

8. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (6) imprägniert oder gewachst ist.

9. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil eine Instrumententafel oder eine Türverkleidung eines Kraftfahrzeuges ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines Formteils nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberteile (2a, 2b) mit dem Kunststoffteil (5) unter Bildung des Oberflächenbezugs (2) zur Abdichtung des Schnittstellenbereichs (4) vernäht werden und anschließend der Oberflächenbezug auf der Seite, auf der das Kunststoffteil angeordnet ist, hinterschäumt wird.