DE10306735A1

DE10306735A1 - Radhausauskleidung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE10306735A1
Application number: DE2003106735
Authority: DE
Inventors: Arno E. Orth; Jachim Dr. Starke; Reinhard Wirth
Original assignee: Seeber AG and Co KG
Current assignee: Roechling Automotive SE and Co KG
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-08-26
Also published as: AU2003282045A1; WO2004071852A1

Abstract

Bei der Herstellung einer Radhausauskleidung eines Kraftfahrzeuges wird eine mit Bindemittel getränkte Faservliesmatte zwischen ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug, die jeweils eine Formkontur aufweisen, eingelegt und unter Aufbringung von Druck umgeformt. Dabei ist vorgesehen, dass mehrere Einzelteile der Radhausauskleidung hergestellt werden, die in einem nachfolgenden Verfahrensschritt unlösbar zusammengefügt werden. Eine Radhausauskleidung für ein Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass sie aus mehreren, unlösbar zusammengefügten Einzelteilen besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Radhausauskleidung eines Kraftfahrzeugs, wobei eine mit Bindemittel getränkte Faservliesmatte zwischen ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug, die jeweils eine Formkontur aufweisen, eingelegt und unter Aufbringung von Druck umgeformt wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine entsprechend hergestellte Radhausauskleidung für ein Kraftfahrzeug.
Bei einem Kraftfahrzeug werden die Radkästen auf ihrer äußeren, dem Rad zugewandten Seite mit einer Auskleidung, der sogenannten Radhausauskleidung oder -schale versehen. Darüber hinaus wird insbesondere bei den Hinterrädern eines Kraftfahrzeugs auch auf der inneren, dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Radkastens und/oder des Kofferraums eine entsprechende Auskleidung angeordnet. Die Erfindung bezieht sich sowohl auf eine innere als auch auf eine äußere Radhausauskleidung der genannten Art.
Eine Radhausauskleidung soll verschiedene Funktionen erfüllen. Einerseits ist es wesentlich, dass die Radhausauskleidung die Laufgeräusche des Rades und die Resonanzschwingungen im Radkasten dämpft und dadurch die Geräuschbelastung im Fahrzeuginnenraum reduziert. Andererseits soll die Radhausauskleidung die Fahrzeugkarosserie und deren empfindliche Korrosionsschutzschicht vor dem Einschlagen von Steinchen oder Partikeln schützen, die durch die Rotation des Fahrzeugrades aufgewirbelt werden. Darüber hinaus können die aerodynamischen Verhältnisse des Fahrzeuges im Radbereich mittels der Radhausauskleidung verbessert werden.
Eine Radhausauskleidung besitzt die grundsätzliche Form einer in zwei räumlichen Richtungen gebogenen Schale, die sich über einen Umfangsbereich von ca. 180° erstreckt. Während die Radhausauskleidung früher üblicherweise als Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt wurde, ist es seit einiger Zeit auch bekannt, die Radhausauskleidung aus einer Faservliesmatte, die mit einem wärmeaktivierbaren Bindemittel getränkte Natur- und/oder Kunststofffasern enthalten kann, in einer Formpresse unter Einwirkung von Druck umzuformen. Eine entsprechende, aus einer Faservliesmatte hergestellte Radhausauskleidung besitzt gegenüber einer spritzgegossenen Radhausauskleidung verbesserte akustische Eigenschaften und ein geringeres Gewicht. Jedoch besteht bei Gebrauch des Kraftfahrzeugs die Gefahr, dass die Radhausauskleidung vorübergehend Wasser oder Feuchtigkeit aufnimmt, wodurch das Gewicht des Fahrzeugs wesentlich erhöht ist. Darüber hinaus können sich Partikel und Steine in der Radhausauskleidung festsetzen, die ebenfalls zu einer Gewichtserhöhung des Fahrzeugs führen.
Eine Radhausauskleidung aus einer Faservliesmatte wird hergestellt, indem die vorgefertigte Faservliesmatte zwischen ein Oberwerkzeug und ein Unterwerkzeug gelegt wird, die je weils eine der Form der fertigen Radhausauskleidung entsprechende Formkontur besitzen. Die Werkzeuge werden geschlossen, wodurch einerseits die Faservliesmatte zu der gewünschten Konfiguration umgeformt und andererseits das Bindemittel durch Wärmezuführung aktiviert wird. Da die Radhausauskleidung ein relativ großvolumiges, räumlich verwinkeltes Bauteil ist, muss die Faservliesmatte ausreichend dimensioniert sein, um ein Nachfließen von Material in die Randbereiche der Radhausauskleidung während des Formprozesses sicherzustellen und um zu gewährleisten, dass die Radhausauskleidung auch in ihren stark ausgezogenen Bereichen insbesondere im Mittelabschnitt der Radhausauskleidung eine ausreichende Wandstärke und somit Flächengewicht besitzt. Es hat sich gezeigt, dass der Materialverbrauch bei der Herstellung einer Radhausauskleidung aus einer Faservliesmatte aufgrund der großen Verformungstiefe relativ groß ist und dass von der Faservliesmatte eine relativ große Menge als Abfall bzw. Randverschnitt weggeworfen oder entsorgt werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem bei der Herstellung einer Radhausauskleidung ein verbesserter Materialeinsatz gegeben ist. Darüber hinaus soll eine Radhausauskleidung geschaffen werden, die sich in einfacher und kostengünstiger Weise herstellen lässt.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass mehrere Einzelteile der Radhausauskleidung hergestellt werden, die dann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt vorzugsweise unlösbar zusammengefügt werden.
Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, die großen Umformwege bzw. Verformungstiefen bei dem Formprozess der Radhausauskleidung zu verringern, indem die Radhausauskleidung nicht aus einem einzelnen Stück gefertigt, sondern in zwei oder mehrere Einzelteile unterteilt wird. Die Einzelteile lassen sich jeweils mit wesentlich verringerten Umformwegen herstellen, so dass die Größe der Faservliesmatte und deren Dicke besser an die Notwendigkeiten der fertigen Radhausauskleidung angepasst sein können, wodurch sich insgesamt eine wesentliche Materialeinsparung ergibt. Die Einzelteile werden in einem nachfolgenden Verfahrensschritt zu der endgültigen Form der Radhausauskleidung zusammengefügt, wobei insbesondere eine unlösbare Verbindung gewählt wird. Die Verbindung der Einzelteile kann mittels Kleben, Schweißen oder Nieten erfolgen. Nach dem Zusammenfügen der Einzelteile zu der Radhausauskleidung entspricht diese hinsichtlich ihrer Funktionen der vorbekannten, einteiligen Radhausauskleidung, jedoch ist die erfindungsgemäße Radhausauskleidung mit geringerem Materialeinsatz und besserer Materialausnutzung hergestellt.
In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einzelteile separat vorgefertigt und dann zusammengefügt werden. Damit ist insbesondere der Vorteil verbunden, dass die Einzelteile aus unterschiedlichen Materialien bestehen können, so dass die zusammengesetzte Radhausauskleidung abschnittsweise an bestimmte Anforderungen im Hinblick auf Geräuschdämpfung, Widerstandsfähigkeit gegen auftreffende Steine und Partikel oder verringertes Wasseraufnahmevermögen angepasst werden kann. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass zumindest ein Einzelteil mittels Spritzgießen aus Kunststoff hergestellt wird.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Einzelteile aus einer einzelnen bzw. der gleichen Faservliesmatte in einem einzelnen Umformvorgang hergestellt werden, so dass eine schnelle und kostengünstige Herstellung der Einzelteile gewährleistet ist. Die in dem gemeinsamen Umformvorgang hergestellten Einzelteile werden dann in genannter Weise unlösbar zu der fertigen Radhausauskleidung zusammengefügt.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Radhausauskleidung aus zwei etwa gleich großen Einzelteilen zusammengesetzt wird. Die Radhausauskleidung besitzt üblicherweise die Form eines nach oben gewölbten Bogens mit nach unten öffnendem U- oder L-Querschnitt. Der Trenn- bzw. Fügebereich der Radhausauskleidung, an dem die Einzelteile zu dem Gesamt-Bauteil zusammengesetzt werden, sollte sich dann im Scheitelbereich der Bogenform der Radhausauskleidung befinden.
Hinsichtlich der Radhausauskleidung wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass sie aus mehreren, unlösbar zusammengefügten Einzelteilen besteht. Weitere Merkmale der Radhausauskleidung sind der vorgenannten Beschreibung des Verfahrens zu entnehmen. Zusätzlich dazu kann die Faservliesmatte mehrlagig aufgebaut sein kann. Insbesondere besitzt sie einen Sandwich-Aufbau, wobei die mittlere Schicht von einem Schaumkern gebildet ist, der mit äußeren, verstärkenden Faserschichten belegt ist.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Radhausauskleidung,
2 den Schnitt II-II in 1,
3 ein Formwerkzeug zur Herstellung der Einzelteile der Radhausauskleidung vor dem Formvorgang und
4 eine Aufsicht auf eine Faservliesmatte zur Herstellung der Radhausauskleidung.
In den 1 und 2 ist eine Radhausauskleidung 10 dargestellt, die in üblicher Weise eine nach oben gewölbte Bogenform mit einem nach unten öffnenden U- bzw. L-Querschnitt besitzt. Wie 1 zeigt, ist die Radhausauskleidung 10 aus zwei Einzelteilen 10.1 und 10.2 zusammengesetzt, die im Scheitelbereich der Radhausauskleidung 10 an einer Fügestelle 11 unlösbar miteinander verbunden sind. Die Fügestelle 11 verläuft somit quer zur Längserstreckung der Radhausauskleidung 10 bzw. des entsprechenden Bogens.
Anhand der 3 und 4 wird die Herstellung der Radhausauskleidung 10 dargestellt. In einer Formpresse 12 ist ein Unterwerkzeug 15 vorgesehen, das eine konvexe Formkontur 16 aufweist, die die Formgebung auf der Innenseite der Einzelteile 10.1 und 10.2 bestimmt.
Oberhalb des Unterwerkzeugs 15 ist ein Oberwerkzeug 13 angeordnet, das eine konkave Formkontur 14 aufweist, die die Formgebung auf der Außen- und Oberseite der Einzelteile 10.1 und 10.2 bestimmt. Wenn das Oberwerkzeug 13 und das Unterwerkzeug 15 zusammengefahren sind, ist zwischen den Formkonturen 14 und 16 ein die Formgebung der Einzelteile 10.1 und 10.2 bestimmender Formhohlraum gebildet.
Bei der Herstellung der Einzelteile 10.1 und 10.2 wird zwischen dem Oberwerkzeug 13 und dem Unterwerkzeug 15 ein Spannrahmen 17 angeordnet, in dem eine vorgefertigte flächige Faservliesmatte 18 gehalten ist (siehe 4). Beim Schließen der Werkzeuge 13 und 15, wird die Faservliesmatte 18 in dem Formhohlraum mit Druck beaufschlagt. Die Werkzeuge 13 und 15 können beheizt sein, wodurch das Bindemittel der Faservliesmatte 18 aktiviert wird und zumindest teilweise aushärtet. Alternativ ist es auch möglich, dass die Faservliesmatte 18 in erwärmtem Zustand (ca. 140°C bis 190°C) zwischen die Werkzeuge 13 und 15 eingelegt wird, wobei das Bindemittel bereits aktiviert ist. Die Werkzeuge 13 und 15 können dann zumindest abschnittsweise gekühlt oder unter Umgebungstemperatur gehalten oder auch gering temperiert (ca. 40°C bis 50°C) sein. Nach dem Öffnen der Formpresse 12 werden die aus der Faservliesmatte 18 gebildeten Einzelteile 10.1 und 10.2 der Radhausauskleidung an der Fügestelle 11 miteinander verklebt oder verschweißt. Nach dem Entfernen eventueller Grate ist die Radhausauskleidung 10 fertig.
In 4 sind diejenigen Flächenbereiche 18.1 und 18.2 der Faservliesmatte 18 eingezeichnet, die letztendlich zur Formung der Einzelteile 10.1 und 10.2 der Radhausauskleidung 10 dienen. Aus 4 ist ersichtlich, dass der Randüberstand und somit der bei der Herstellung der Radhausauskleidung 10 entstehende Abfall relativ gering ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Radhausauskleidung (10) eines Kraftfahrzeugs, wobei eine mit Bindemittel getränkte Faservliesmatte (18) zwischen ein Oberwerkzeug (13) und ein Unterwerkzeug (15), die jeweils eine Formkontur (14, 16) aufweisen, eingelegt und unter Aufbringung von Druck umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einzelteile (10.1, 10.2) der Radhausauskleidung (10) hergestellt werden, die in einem nachfolgenden Verfahrensschritt zusammengefügt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelteile (10.1, 10.2) aus einer einzelnen Faservliesmatte (18) in einem Umformvorgang hergestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelteile (10.1, 10.2) mittels Kleben, Schweißen oder Nieten zusammengefügt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Radhausauskleidung (10) aus zwei etwa gleichgroßen Einzelteilen (10.1, 10.2) zusammengesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelteile (10.1, 10.2) im Scheitelbereich der Radhausauskleidung (10) zusammengefügt werden.
Verfahren Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelteile (10.1, 10.2) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Einzelteil mittels Spritzgießen hergestellt wird.
Radhausauskleidung für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mehreren, unlösbar zusammengefügten Einzelteilen (10.1, 10.2) besteht.
Radhausauskleidung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Einzelteile (10.1, 10.2) eine unter Aufbringung von Druck umgeformte Faservliesmatte (18) ist.
Radhausauskleidung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Faservliesmatte (18) mehrlagig aufgebaut ist.
Radhausauskleidung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Faservliesmatte (18) einen Sandwichaufbau besitzt.
Radhausauskleidung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelteile (10.1, 10.2) mittels Kleben, Schweißen oder Nieten zusammengefügt sind.
Radhausauskleidung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei etwa gleichgroßen Einzelteilen (10.1, 10.2) zusammengesetzt ist.
Radhausauskleidung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fügestelle (11) der Einzelteile (10.1, 10.2) im Scheitelbereich der Radhausauskleidung (10) angeordnet ist.
Radhausauskleidung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelteile (10.1, 10.2) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.