DE10307906A1

DE10307906A1 - Dachverkleidungs-/Kanaleinheit und Schweißverfahren hierzu

Info

Publication number: DE10307906A1
Application number: DE10307906A
Authority: DE
Inventors: Joerg Brahm; Robert Gifford
Original assignee: Branson Ultrasonics Corp
Current assignee: Branson Ultrasonics Corp
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2003-08-28
Also published as: CN1446682A; JP2003311837A; US20030164219A1; CN1439552A

Abstract

Eine Dachverkleidungs-/Kanaleinheit für ein Fahrzeug wird durch Vibrationsverschweißen oder Ultraschallverschweißen der Dachverkleidung (10) und des Kanals hergestellt. Teile von Materialien, die für das Ultraschallverschweißen oder Vibrationsverschweißen inkompatibel sind, können miteinander verschweißt werden, indem zunächst ein mit dem jeweils anderen Teil kompatibles Material aufgebracht wird.

Description

Die gegenwärtige Erfindung betrifft Luftkanalsysteme, die in Fahrzeugen verwendet werden, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Systeme.

Bei heutigen Fahrzeugen, wie bei Kraftfahrzeugen, werden Kanäle zur Verteilung von Luft in den Passagierraum verwendet. Bei einigen Fahrzeugen verlaufen die Kanäle von dem HVAC-System (Heizung, Ventilation, Air Conditioning) in das Armaturenbrett und sind mit Auslässen im Armaturenbrett verbunden. Bei anderen Fahrzeugen verlaufen die Kanäle zusätzlich zu den Auslässen im Armaturenbrett unterhalb des Bodens des Fahrzeuges und treten an der Rückseite des Fahrzeuges aus. Bei noch anderen Fahrzeugen verlaufen Kanäle zwischen der Dachverkleidung des Fahrzeugs und dem Fahrzeugdach und öffnen sich in Ausgängen an gewünschten Stellen in den Fahrgastraum.

Bei Fahrzeugen, bei denen die Kanäle zwischen der Dachverkleidung und dem Fahrzeugdach verlaufen, sind die Kanäle und die Dachverkleidung vorzugsweise aneinander befestigt. Dies wird typischerweise gemacht, indem der Kanal und die Dachverkleidung an geeigneten Stellen miteinander verklebt werden.

Gemäß Fig. 1 besteht eine Dachverkleidung 10 nach dem Stand der Technik aus einer Schicht 12 aus einem Polyurethan- oder Polypropylenschaum, die eine Rückschicht 14 aus einem Polyester oder Polypropylen hat, sowie eine Vorderschicht 16 aus einem Textilerzeugnis, das, wie etwa Filz, für die Oberfläche, die sichtbar ist, wenn das Teil in einem Fahrzeug installiert wird (hier als sichtbare Oberfläche bezeichnet) ein gutes Aussehen bereitstellt. Im Zusammenhang mit Kraftfahrzeuganwendungen wird die sichtbare Oberfläche eines Teils als die "Class-A-Oberfläche" bezeichnet. Die Rückschicht 14 aus Polyester/Polypropylen und die Vorderschicht 16 sind typischerweise mit der Schaumstoffschicht 12 aus Polyurethan/Polypropylen durch einen Kleber verklebt.

Klebekanäle und Dachauskleidungen führen miteinander zu einer Reihe von Anforderungen. Der Kleber muss sowohl mit dem Kanalmaterial als auch mit dem Material der Dachauskleidung binden und muss eine ausreichend starke und dauerhafte Klebung bereitstellen, um die beiden Teile für die gesamte Lebensdauer des Fahrzeuges miteinander zu verbinden. Solche Kleber sind relativ teuer, so dass es erwünscht ist, die Menge an Kleber zu minimieren. Folglich wird der Kleber typischerweise nur auf Teile des Kanals und der Dachauskleidung aufgetragen. Die Kleberauftragung ist ferner mühsam und verlängert den Herstellprozess, was seinerseits die Kosten vergrößert.

Dachverkleidungen können ferner Energiemanagementsysteme enthalten. Hier wird unter einem "Energiemanagementsystem" eine Struktur verstanden, bei der ein Substrat mit einem energieabsorbierenden Kissen oder Schutzkissen, wie etwa einer Wabenstruktur, verklebt ist. Das Schutzkissen, wie etwa Polypropylen-Wabenstrukturen, Polypropylen-Rippenstrukturen, oder andere Schutzkissenstrukturen sind beispielhaft mit der Dachverkleidung an geeigneten Stellen verklebt. Fig. 2 zeigt eine Explosionsansicht eines solchen Energiemanagementsystems mit Dachverkleidung/Schutzkissen, wobei Schutzkissen 18 mit der Dachverkleidung 10 durch Kleber verbunden sind. Bei dem sich ergebenden Energiemanagementsystem mit Dachverkleidung/Schutzkissen ist die Dachverkleidung das Substrat und das Schutzkissen ist die Polypropylen-Wabenstruktur, die Polypropylen-Rippenstruktur oder eine andere Schutzkissenstruktur.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Dachverkleidungs-/Kanaleinheit für ein Fahrzeug durch Vibrationsverschweißen der Dachverkleidung und des Kanals der Einheit hergestellt. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Dachverkleidungs-/Kanaleinheit für ein Fahrzeug durch Ultraschallverschweißen der Dachverkleidung mit dem Kanal der Einheit hergestellt.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann die Dachverkleidung ein Teil eines Energiemanagementsystems sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Dachverkleidung und der Kanal aus Materialien hergestellt, die miteinander nicht vibrationsverschweißt werden können. Eine Schicht aus kompatiblem Material, das mit der Dachverkleidung oder der Kanal kompatibel ist, wird mit dem jeweils anderen Teil von Dachverkleidung und Kanal vor der Vibrationsverschweißung verklebt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung können Teile aus Materialien, die nicht ultraschallverschweißt werden können, miteinander ultraschallverschweißt werden, indem zunächst an einem Teil ein kompatibles Material aufgeklebt wird, das mit dem anderen Teil kompatibel ist, bevor die beiden Teile miteinander ultraschallverschweißt werden.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung bestehen die Dachverkleidung und der Kanal aus Materialien, die miteinander nicht ultraschallverschweißt werden können. Eine Schicht aus kompatiblem Material, das entweder mit der Dachverkleidung oder mit dem Kanal kompatibel ist, wird vor der Ultraschallverschweißung an dem jeweils anderen Teil von Dachverkleidung und Kanal aufgeklebt.

Die gegenwärtige Erfindung wird nachfolgend an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Dachverkleidung nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines herkömmlichen Energiemanagementsystems mit Dachverkleidung;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Energiemanagementsystems in einer Vibrationsschweißvorrichtung;
Fig. 4 eine Explosionsdarstellung eines Energiemanagementsystems, das vibrationsverschweißt wurde;
Fig. 5 eine Explosionsdarstellung eines Energiemanagementsystems, das vibrationsverschweißt wurde;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Polypropylen- Rippenstruktur nach dem Stand der Technik;
Fig. 7 eine Seitenansicht einer geschweißten Sandwich- Polypropylen-Wabenstruktur;
Fig. 8 eine grafische Darstellung einer polymeren Verbindung nach dem Stand der Technik, die durch Vibrationsverschweißen hergestellt ist;
Fig. 9 eine grafische Darstellung einer mechanischen Verbindung nach dem Stand der Technik, die durch Vibrationsverschweißen hergestellt ist;
Fig. 10 eine Seitenansicht eines Kanals und einer Dachverkleidung, die gemäß einem Aspekt der Erfindung hergestellt ist und in einem Kraftfahrzeug installiert ist;
Fig. 11 eine Seitenansicht eines Kanals und einer Dachverkleidung in einer Vibrationsschweißvorrichtung;
Fig. 12 eine Seitenansicht eines Kanals und einer Dachverkleidung in einer Ultraschallschweißvorrichtung; und
Fig. 13 eine Darstellung nach dem Stand der Technik, die die Kompatibilität von Materialien für die Ultraschallverschweißung zeigt.
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele ist lediglich beispielhafter Natur und keinesfalls dazu geeignet, die Erfindung, ihre Anwendungen oder ihre Verwendungen einzuschränken.
Es sei nunmehr auf Fig. 3 Bezug genommen, in der ein Verfahren zum Vibrationsverschweißen eines Energiemanagementsystems 8 mit Dachverkleidung/Schutzkissen gemäß der Erfindung beschrieben ist. Das Energiemanagementsystem 8 mit Dachverkleidung/Schutzkissen weist eine Dachverkleidung 10 (Fig. 1) auf, die mit dem Schutzkissen 18 verklebt ist. Das Schutzkissen 18 besteht bspw. aus einer Polypropylen-Wabenstruktur. Es versteht sich, dass das Schutzkissen 18 aus anderen Schutzkissenstrukturen bestehen kann, wie etwa aus einer Polypropylen- Rippenstruktur 56 (vgl. Fig. 6). Bekanntlich ist eine Polypropylen-Rippenstruktur 56 eine Struktur, die aus Polypropylen formgepresst ist und Rippen 58 zur Stoßabsorption aufweist.
In Fig. 3 hat eine Reibungs- oder Vibrationsschweißvorrichtung 20 einen Vibrationskopf 22, der ein daran befestigtes oberes Werkzeug 24 aufweist. Die Vibrationsschweißvorrichtung 20 weist ferner eine untere Vorzentriereinrichtung 26 auf, die durch Zylinder 28 aufgenommen ist, die auf einer Platte 30 befestigt sind. Die Vibrationsschweißvorrichtung 20 weist ferner Druckzonen 32 auf, die Schutzkissen-Aufnahmeeinrichtungen 34 haben. Die Druckzonen 34 können bspw. Druckzonen des Typs VS-8101/1, VS-8101/2 oder VS-8101/7 sein, die von Branson Ultrasonics aus Rochester Hills, Michigan, USA, erhältlich sind. Auf dem oberen Werkzeug 24 sind aufgeraute Einsätze 36, wie etwa geriffelte Aluminiumeinsätze, befestigt.
Die Vibrationsschweißvorrichtung 20 kann bspw. eine Vibrationsschweißvorrichtung der Art sein, wie sie im US-Patent 3 920 504 für eine Vibrationsschweißvorrichtung offenbart ist, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme eingeschlossen wird.
Die Dachverkleidung 10 wird an der Vorzentrierhalterung 26 mit der Sichtseite (textile Schicht 16) der Dachverkleidung nach oben befestigt. Die Schutzkissen 18 werden auf den Schutzkissenhalterungen 34 befestigt und der Schweißzyklus der Vibrationsschweißvorrichtung 20 wird begonnen. Die Platte 30 hebt die Zylinder 28 und die Druckzonen 32 an, wodurch die Dachverkleidung 10 in das obere Werkzeug 24 gelangt, wobei die Druckzonen 32 die Schutzkissen 18 gegen die Polyester-Rückschicht 14 der Dachverkleidung 10 drückt. Wenn die Dachverkleidung 10 in das obere Werkzeug angehoben ist, wird die Vorzentrierhalterung 26 abgesenkt. Der Vibrationskopf 22 wird dann aktiviert, um das Schutzkissen 18 gegen die Polyester-Rückschicht 14 der Dachverkleidung 10 zu vibrieren, um die Schutzkissen 18 mit der Dachverkleidung 10 vibrationszuverschweißen. Die aufgerauten Einsätze 36 werden in dem oberen Werkzeug 24 so befestigt, dass sie den Vibrationskissen 18 gegenüberliegen, wenn die Dachverkleidung 10 in das obere Werkzeug 24 angehoben wurde, und die Druckkissen 18 werden durch die Druckzone 32 gegen die Dachverkleidung 10 gepresst. Nach dem Abschluss des Vibrationsschweißzyklus hält die Vibrationsschweißvorrichtung 20 die Schutzkissen 18 über eine geeignete Haltezeit weiter gegen die Dachverkleidung 10 unter Druck. Nach dem Ablauf der Haltezeit wird die Platte 30 abgesenkt und das vervollständigte Energiemanagementsystem 8 mit Dachverkleidung/Schutzkissen wird aus der Vibrationsschweißvorrichtung 20 entfernt.
Es versteht sich, das die Vibrationsschweißvorrichtung 20 so konfiguriert sein kann, dass die Schutzkissen 18 in das obere Werkzeug 24 verlegt werden, und dass die Dachverkleidung 10 gegen die Schutzkissen 18 angehoben wird.
Die Vibration von einem Teil gegen das andere, in diesem Fall der Polypropylen-Wabenstruktur, als die das Schutzkissen 18 beispielhaft ausgebildet sein kann, gegen die Polyester- Rückschicht 14 der Dachverkleidung 10 bewirkt eine ausreichende Reibungswärme, um den Polypropylen-Thermoplast des Schutzkissens 18 und den Thermoplast der Polyester-Rückschicht 14 der Dachverkleidung 10 zusammenzuschmelzen, wobei eine oder mehrere polymere Verbindungen und mechanische (ineinander greifende) Verbindungen erzeugt werden, in Abhängigkeit von den betreffenden Zusammensetzungen des Schutzkissens 18 und der Polyester- Rückschicht 14. Mit einer Polypropylen-Rückseite ist die Verbindung im Wesentlichen eine polymere Verbindung, und mit einer Polyester-Rückseite ist die Verbindung im Wesentlichen eine mechanische Verbindung, wobei der Thermoplast der Polypropylen- Wabenschutzkissen 18 um die Fasern der Polyester-Rückschicht 14 herumgreifen (ineinander greifen). Es versteht sich, dass die Schutzkissen 18 andere Strukturen als Polypropylen- Wabenstrukturen sein können, wie etwa Schaum oder Polypropylen- Rippenstrukturen.
Das oben beschriebene Verfahren kann unter Verwendung von herkömmlichen Reibungs- oder Vibrationsschweißvorrichtungen ausgeführt werden, wie sie etwa in dem zuvor erwähnten US- Patent Nr. 3 920 504 beschrieben sind. Die Schweißparameterzustände werden gemäß der Materialien modifiziert, aus denen die beiden zu verschweißenden Teile bestehen, um eine geeignete Vibrationsverschweißung oder Reibungsverschweißung der beiden Teile zu erreichen. Zu den signifikanten Schweißparametern gehören Druck, Amplitude, Frequenz, Schweißzeit und Haltezeit.
Die Polypropylen-Wabenstruktur, die beispielhaft als das Schutzkissen 18 ausgebildet ist, kann bspw. jede beliebige Polypropylen-Wabenstruktur sein, die unter dem Handelsnamen TRAUMA-LITE Honeycombs von Trauma Lite Ltd. aus Manchester, Großbritannien, vertrieben wird, die PP-8-80 TUBUS Honeycombs- Polypropylen, die von ALS, Inc. aus Canonsburg, Pennsylvania, USA, vertrieben wird, und die WAVECORE® Polypropylen- Wabenstruktur sein, die von ALS Inc. vertrieben wird. Beispielhafte Schweißparameter zum Verschweißen von Dachauskleidungsmaterial mit Polyester-Rücken mit solchen Polypropylen-Wabenstrukturen unter Verwendung eines Branson Ultrasonics Mini-Vibration Welder, der von Branson Ultrasonics erhältlich ist, sind:
Maximale Spannkraft: 331N-340N
Schweißamplitude: 1,70-180 mm (Spitze zu Spitze)
Schweißzeit: 1-8 sec
Schweißfrequenz: 240 Hz.
Tabelle 1 zeigt Schweißparameter für einen Branson Ultrasonics MINI-VIBRATION WELDER, der verwendet wird, um Stücke eines solchen Dachverkleidungsmaterials mit solchen Wabenstrukturen zu verschweißen, wobei eine Verbindung erreicht wurde. Die Schweißparameter zur Erzeugung von zufriedenstellenden und optimalen Verbindungen können durch Routineversuche bestimmt werden (Wabenmaterial mit 10 mm und 20 mm Dicke (70 mm × 70 mm), Dachverkleidungsmaterial mit und ohne Schauminnenseite und Polyester-Rücken).
Tabelle 1
Tabelle 2 zeigt Schweißparameter für einen Branson Ultrasonics MINI-VIBRATION WELDER, der verwendet wird, um Sandwich- Strukturen aus Polypropylen-Wabenstrukturen des oben beschriebenen Typs zwischen zwei Polypropylen-Plattensubstraten zu verschweißen. In diesem Zusammenhang wird eine Seite der Wabenstruktur 52 (Fig. 7) mit einer der Polypropylen-Platten 54vibrationsverschweißt, und die andere Polypropylen-Platte wird dann mit der anderen Seite der Wabenstruktur vibrationsverschweißt (Sandwich). Die Wabenstrukturen waren 10 und 20 nun dick, und die Polypropylen-Platten waren zu 20% mit Mineral gefüllt (MFR) und zu 30% mit Talkum gefüllt (TF). (Es wurde Wabenmaterial mit 10 mm und 20 mm Dicke (70 mm × 700 mm) verwendet).
Tabelle 2
Teile von Materialien, die "inkompatibel" sind, können vibrations- oder reibungsverschweißt werden, indem sie an einer Schicht von "kompatiblem" Material an einem oder beiden Teilen befestigt werden, etwa durch einen Kleber. Unter "kompatiblem" Material wird hier Material verstanden, das mit dem anderen Teil oder ggf. der anderen Schicht aus kompatiblem Material vibrationsverschweißt werden kann. Zum Beispiel ist Polyurethanschaum ein Material, das verwendet wird, um das Schutzkissen in Energiemanagementstrukturen bereitzustellen. Jedoch ist Polyurethanschaum ein wärmeausgehärtetes Material und kann nicht wirkungsvoll vibrations- oder reibungsgeschweißt werden. Um ein wärmeaushärtendes Material, wie etwa Polyurethan, mit einem thermoplastischen Material, wie etwa Polypropylen, vibrations- oder reibungszuverschweißen, wird eine Schicht aus kompatiblem thermoplastischem Material, wie etwa eine Polypropylenschicht auf die Oberfläche des Teils, das aus dem wärmeaushärtenden Material besteht, das mit dem aus thermoplastischem Material hergestellten Teil verschweißt werden soll, aufgeklebt. Das aus dem wärmeaushärtenden Material hergestellte Teil kann dann mit dem aus thermoplastischem Material bestehenden Teil vibrations- oder reibungsverschweißt werden, indem die beiden Teile durch Vibration verschweißt werden, so dass die Schicht aus thermoplastischem Material, die auf dem aus wärmeaushärtenden Material bestehenden Teil anhaftet, mit dem anderen Teil vibrationsverschweißt wird. Zwei aus wärmeaushärtendem Material bestehende Teile können in ähnlicher Weise vibrations- oder reibungsverschweißt werden, indem zunächst an den Oberflächen jedes zu verschweißenden Teils entsprechende Schichten aus kompatiblem thermoplastischem Material aufgebracht werden. Zum Beispiel können Schichten aus Polypropylen-Vlies auf den Oberflächen der betreffenden zu verschweißenden Teile etwa durch einen Kleber aufgebracht werden. In ähnlicher Weise können Teile, die aus "inkompatiblen" Thermoplasten bestehen, vibrationsverschweißt werden, indem an der Oberfläche von einem oder beiden Teilen, die miteinander zu verschweißen sind, eine Schicht (oder mehrere Schichten) von kompatiblem thermoplastischem Material aufgebracht wird. Inkompatible Thermoplasten sind Thermoplasten, die Schmelztemperaturen und Flussindices haben, die deutlich abweichen, so dass eine effektive vibrations- oder Reibungsverschweißung der beiden Materialien ausgeschlossen ist. Kompatible Thermoplasten sind Thermoplasten, die ausreichend ähnlich Schmelztemperaturen und Flussindices haben, so dass die beiden Materialien vibrations- oder reibungsverschweißt werden können.
Es sei nun auf Fig. 4 Bezug genommen, in der eine Explosionsdarstellung eine Energiemanagementstruktur gezeigt ist, bei der ein Polyurethan-Schutzkissen 40 mit einer Dachverkleidung 10 verbunden ist. Das Substrat 42 ist bspw. faserverstärktes Dachverkleidungsmaterial der oben beschriebenen Art. Elemente in Fig. 4, die Elementen in Fig. 3 entsprechen, sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Das Schutzkissen 40 besteht bspw. aus einer Schicht aus Polyurethanschaum 44 mit einer Rückschicht aus Polyestervlies oder Polypropylen 46, die auf der Schicht aus Polyurethanschaum 44 in bekannter Weise, wie etwa durch einen Kleber oder ein Klebeband, befestigt ist. Das Schutzkissen 40 kann optional auch eine Deckschicht 48 aufweisen, wie etwa Filz, ein Polyestervlies oder dergleichen.
Die Dachverkleidung 10 wird in der Vibrationsschweißvorrichtung 20 (Fig. 3) in der oben beschriebenen Weise eingesetzt, und das Schutzkissen oder die -kissen 40 werden auf den Schutzkissenhalterungen 34 (Fig. 3) platziert, wobei die Polyester-Rückschicht 44 der Dachverkleidung 10 zugewandt ist. Die Dachverkleidung 10 und das (die) Schutzkissen 40 werden dann in der oben beschriebenen Weise miteinander vibrationsverschweißt.
Tabelle 3 zeigt Schweißparameter für Strukturen, die durch Schweißen auf einem Branson Ultrasonics MINI-VIBRATION WELDER von Stücken eines typischen Dachverkleidungsmaterial mit Polyester-Rücken mit einer Schicht aus Polyurethanschaum hergestellt sind, die wie oben beschrieben eine Polypropylenylies- Rückschicht aufweist. Bei den Schweißungen gemäß Tabelle 3 dringt das thermoplastische Material der Polypropylenylies- Rückschicht des Schutzkissens in die Polyester-Rückschicht 14 der Dachverkleidung 10 ein und bildet eine mechanische Verbindung. In jedem Fall wurde eine Verbindung erreicht. Die optimalen Schweißparameter werden z. B. heuristisch bestimmt. (Es wurden Polyurethanteile mit einer Polypropylenylies-Rückschicht verwendet, die ungefähr 10 mm dick und 60 mm × 15 mm waren).
Tabelle 3
In einigen Fällen sind zwei Teile aus ähnlichem Material hergestellt, das thermoplastische Eigenschaften hat, jedoch nicht ausreichend ist, um eine wirkungsvolle Vibrations- oder Reibungsverschweißung zu erlauben. Zum Beispiel ist es schwierig, zwei Teile des oben beschriebenen Dachauskleidungsmaterials wirkungsvoll miteinander vibrations- oder reibungszuverschweißen, selbst dann, wenn ihre Polyester-Rückschichten Thermoplaste sind. In solchen Fällen wird eine Zwischenschicht aus thermoplastischem Material, die mit den beiden Teilen vibrations- oder reibungsverschweißt werden kann, zwischen den beiden Polyester-Deckschichten eingefügt. Die Zwischenschicht aus thermoplastischem Material kann an einem der Teile durch einen Kleber befestigt werden oder kann mit dem Teil vibrations- oder reibungsverschweißt werden. Das andere Teil wird dann mit dem ersten Teil vibrations- oder reibungsverschweißt und insbesondere mit der thermoplastischen Schicht, die an dem ersten Teil anhaftet.
Ein Beispiel, gemäß dem der oben beschriebene Prozess verwendet werden kann, ist das Vibrations- oder Reibungsschweißen von zwei Teilen des oben beschriebenen typischen Dachverkleidungsmaterials. Wie oben diskutiert wurde, weist eine aus diesem typischen Dachverkleidungsmaterial hergestellte Dachverkleidung 50 eine Polyurethanschaum-Schicht 12 mit einer Polyester-Rückschicht 14 und einer textilen Vorderschicht 16, wie etwa Filz, auf. Obwohl Polyester ein Thermoplast ist, können zwei Schichten aus Polyester typischerweise nicht wirkungsvoll reibungsverschweißt werden. Fig. 5 ist eine Explosionsdarstellung von zwei Teilen 50 eines solchen Dachverkleidungsmaterials, die vibrations- oder reibungsverschweißt wurden, indem eine Polypropylenschicht 51 zwischen die Polyester- Rückschichten 14 der beiden Teile der Dachverkleidung 50 eingelegt wurde. Die Polypropylen-Schicht 51 wird mit der Polyester- Rückschicht 14 von einem der Teile 50 etwa durch einen Kleber, ein Klebeband oder dergleichen oder durch Vibrations- oder Reibungsschweißen verbunden. Das sich ergebende Dachverkleidungsteil 50 mit seiner Polypropylen-Schicht 51, die mit seiner Polyester-Rückschicht 14 verbunden ist, wird dann mit dem anderen Teil 50 vibrations- oder reibungsverschweißt, wobei die Polypropylen-Schicht 51 mit der Polyester-Rückschicht 14 des anderen Teils 50 vibrations- oder reibungsverschweißt ist.
Tabelle 4 zeigt beispielhaft Schweißparameter für eine Anzahl von Schweißungen, wobei zwei solche Teile 50 in einer solchen Weise mittels eines Branson Ultrasonics MINI-VIBRATION WELDERs vibrationsgeschweißt werden (Teile ungefähr 50 mm × 50 mm).
Tabelle 4
Fig. 8 zeigt eine molekulare Polymerbindung zwischen zwei Teilen, die aus Polymeren hergestellt ist, wobei die Polymere aneinander anhaften. Bekanntlich mischen sich die Polymere der beiden Teile in einer molekularen Polymerbindung und werden zu einem Polymer. Somit müssen bekanntlich die beiden Polymere, falls sie nicht die gleichen Polymere sind, vergleichbare Schmelztemperaturen und Schmelzflussindices haben, so dass beide Polymere zusammenschmelzen können, um eine Polymerbindung zu bilden.
Fig. 9 zeigt eine mechanische oder ineinander eingreifende Bindung, die durch Zusammenschmelzen der Polymere der beiden Teile gebildet wurde. Bei einer mechanischen Bindung schmelzen die Polymere eines Teils, wie etwa eines thermoplastischen Teils, und verbinden sich um die Elemente des Polymers des anderen Teils, wie etwa eines Fasermaterials, herum. Bei einer rein mechanischen Bindung vermischen sich jedoch die Polymere der beiden Teile nicht, wie oben im Zusammenhang mit der molekularen Polymerbindung gemäß Fig. 8 beschrieben wurde.
Tabelle 5 zeigt Schweißparameter für einen Branson Ultrasonics MINI-VIBRATION WELDER Typ VW4, die verwendet werden, um ein Wabenmaterial (Typ "WAVE CORE" mit Vliesauflage auf beiden Seiten von der Firma Trauma Lite) mit Dachverkleidungsmaterial mit einer Polypropylenauflage (Typ "AZDEL" von Lear Corporation) zu verschweißen. Die Teile werden mit einem Streifen dazwischen zwecks Ziehversuchen verschweißt (Wabenmaterial des Typs "WAVE CORE", 15 mm dick mit Vliesauflage, Teilegröße 70 × 120 mm; Dachverkleidungsmaterial des Typs AZDEL" mit Polypropylenauflage, Teilegröße 200 × 150 mm).
Tabelle 5
Tabelle 6 zeigt Schweißparameter für einen Branson Ultrasonics MINI-VIBRATION WELDER Typ VW4, die verwendet werden, um einen Polypropylen-Sicherheitskunststoff (von der Oakwood Group) mit Dachverkleidungsmaterial mit einer Polypropylenauflage (Typ "AZDEL" von der Lear Corporation) und mit Dachverkleidungsmaterial mit einer Polyesterauflage (von der Lear Corporation) zu verschweißen. (Sicherheitskunststoff, Teilegröße 100 × 140 mm; Dachverkleidungsmaterial mit Polypropylen/Polyesterauflage, Teilegröße 120 × 160 mm.)
Tabelle 6
Es sei nun auf Fig. 10 Bezug genommen, in der eine Kanal-/Dachverkleidungseinheit 100 gemäß einem Aspekt der Erfindung in einem Kraftfahrzeug 102 installiert dargestellt ist. Die Kanal-/Dachverkleidungseinheit 100 weist einen Kanal 104 auf, der mit der Dachverkleidung 106 verbunden ist. Die Dachverkleidung 106 ist z. B. eine Dachverkleidung der zuvor beschriebenen Art. Es versteht sich, dass die Dachverkleidung 106 Teil eines Energiemanagementsystems sein kann, wie etwa eines Energiemanagementsystems 8, wie zuvor beschrieben wurde. Die Kanal-/Dachverkleidungseinheit 100 kann z. B. einen zweiten Kanal 104 auf der anderen Seite des Fahrzeugs 102 aufweisen.
Der Kanal ist aus Kunststoff, typischerweise aus Polyethylen oder Polypropylen hergestellt, in einer bekannten Weise, wie etwa durch Blasformen. Der Kanal 104 weist einen Einlass 108 an einem Ende auf, der mit einem HVAC-Auslass 110 im Armaturenbrett 112 des Fahrzeugs 102 verbunden ist. Der Kanal 104 weist ferner an seinem anderen Ende ein Plenum 114 und einen Schweißflansch 116 auf, der z. B. an das Plenum 110 angrenzt und sich davon erstreckt. Das Plenum 110 hat eine Öffnung 118, die sich in den Fahrgastraum des Fahrzeugs 102 durch eine zugeordnete Öffnung in der Dachverkleidung 106 öffnet.
Der Kanal 104 ist mit der Dachverkleidung 106 durch Vibrationsschweißen oder durch Ultraschallschweißen verbunden. Das Vibrationsverschweißen des Kanals 104 mit der Dachverkleidung 106 wird in einer ähnlichen Weise, wie zuvor beschrieben, durchgeführt.
Fig. 11 zeigt die Kanäle 104 und die Dachverkleidung 106 in der Vibrationsschweißvorrichtung 20 (Fig. 3). Gemeinsame Elemente in den Fig. 3 und 10 sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, und nur die Unterschiede werden erläutert. Geeignete Teile der Kanäle 104, wie etwa die Plenen 114 und die Schweißflansche 116 werden in einer Halterung 120 platziert. Die Dachverkleidung 106 wird dann in die Halterung 120 über die Bereiche der Kanäle 104 in der Halterung 120 platziert, wobei sich die Sichtseite (textile Schicht 16) der Dachverkleidung 106 obenauf befindet.
Der Schweißzyklus der Vibrationsschweißvorrichtung 20 wird dann begonnen. Die Platte 30 hebt die Zylinder 28 und die Druckzonen 32 an, wodurch die Dachverkleidung 106 in das obere Werkzeug 24 gelangt, wobei die Druckzonen 32 die Schweißflansche 116 gegen die Dachverkleidung 106 beaufschlagen. Falls die Dachverkleidung 106 kein Teil eines Energiemanagementsystems ist, wie etwa des Energiemanagementsystems 8, dann werden die Schweißflansche 116 gegen die Rückschicht der Dachverkleidung 106 beaufschlagt, die beispielhaft als eine Polypropylen- oder Polyesterdeckschicht, wie etwa die Deckschicht 14 gemäß Fig. 1 ausgebildet ist. Falls die Dachverkleidung 106 Teil eines Energiemanagementsystems ist, wie etwa des Energiemanagementsystems 8, werden die Schweißflansche 116 entweder gegen die Schutzkissen des Energiemanagementsystems, wie etwa die Schutzkissen 18 gemäß Fig. 1, beaufschlagt, oder gegen die Polyesterdeckschicht der Dachverkleidung 106, in Abhängigkeit davon, wo die Schweißflansche der Kanäle 104 mit dem Energiemanagementsystem 8 verbunden werden.
Wenn die Dachverkleidung 106 oder ggf. das Energiemanagementsystem 8 und der Kanal 104 in das obere Werkzeug 24 angehoben sind, wird die Halterung 120 abgesenkt. Der Schweißkopf 22 wird dann aktiviert und vibriert die Schweißflansche 116 des Kanals 104 gegen die Deckschicht der Dachverkleidung 106 oder das Schutzkissen 18 des Energiemanagementsystems 8, von dem ggf. die Dachverkleidung 106 ein Teil ist. Diese Vibration verschweißt die Schweißflansche der Kanäle 104 mit der Deckschicht der Dachverkleidung 106 oder den Schutzkissen 18 des Energiemanagementsystems 8. Die aufgerauten Einsätze 36 werden in dem oberen Werkzeug 24 positioniert, so dass sie den Schweißflanschen 116 der Kanäle 104 gegenüberliegen, wenn die Dachverkleidung 106 oder das Energiemanagementsystem 8 in das obere Werkzeug 24 angehoben wurde. Nach Beendigung des Vibrationsschweißzyklus hält die Vibrationsschweißvorrichtung 20 die Schweißflansche 116 gegen die Dachverkleidung 106 oder die Schutzkissen 18 unter Druck für eine geeignete Haltezeit. Nach dem Ablauf der Haltezeit wird die Platte 30 abgesenkt, und die komplettierte Kanal-/Dachverkleidungseinheit 100 wird aus der Vibrationsschweißvorrichtung 20 entnommen.
Wie oben erwähnt, besteht der Kanal 104 typischerweise aus Polyethylen oder Polypropylen. Die Deckschicht der Dachverkleidung 106 ist bspw. eine Polypropylen- oder Polyester- Deckschicht. Wie oben diskutiert, sind die Schutzkissen 18 des Energiemanagementsystems 8 Polypropylen-Waben. Polypropylen, Polyethylen und Polyester sind kompatible Materialien um, wie oben beschrieben, miteinander vibrationsverschweißt zu werden. Falls die Deckschicht der Dachverkleidung 106 jedoch aus Material besteht, das mit dem Material, aus dem der Kanal 104 hergestellt ist, inkompatibel ist, dann wird eine Schicht aus kompatiblen Material (wie oben beschrieben) auf einem oder beiden Teilen von Dachverkleidung 106 und Kanal 104 in der zuvor beschriebenen Weise aufgebracht, um zu erlauben, dass die Dachverkleidung 106 und der Kanal 104 miteinander vibrationsverschweißt werden. Das Gleiche kann getan werden, falls das Schutzkissen 18 aus Material besteht, das inkompatibel mit dem Material ist, aus dem der Kanal 104 hergestellt ist.
Nunmehr Bezug nehmend auf Fig. 12 ist ein anderer Aspekt der Erfindung beschrieben. Elemente, die gemeinsam mit den Elementen der Fig. 10 und 11 sind, werden mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet. Bei diesem Aspekt der Erfindung werden die Dachverkleidung 106 und der Kanal 104 miteinander ultraschallverschweißt. Wie in Fig. 11 gezeigt, wird die Dachverkleidung 106 in dem Ultraschallschweißer 200 in herkömmlicher Weise gehalten. Der Kanal 104 wird gleichfalls in dem Ultraschallschweißer 200 gehalten, so dass der Schweißflansch 116 an dem Bereich der Dachverkleidung 106 anliegt, mit dem der Kanal 104 verbunden werden soll. Ein Schweißkopf 202 des Ultraschallschweißers 200 wird in Kontakt mit dem Schweißflansch 118 des Kanals 104 gebracht und der Ultraschallschweißer 200 wird aktiviert. Auf diese Weise wird der Schweißflansch 116 des Kanals 104 mit der Deckschicht der Dachverkleidung 106 ultraschallverschweißt. Alternativ könnte die Dachverkleidung 106 Teil eines Energiemanagementsystems sein, wie etwa des Energiemanagementsystems 8 gemäß Fig. 3. In diesem Fall wird der Schweißflansch 116 des Kanals 104 gegen wenigstens eines der Schutzkissen 18 angelegt und die Deckschicht der Dachverkleidung 106 damit ultraschallverschweißt.
Der Ultraschallschweißer 200 kann z. B. ein Ultraschall- Punktschweißer sein, der von Branson Ultrasonics aus Danbury, Connecticut, USA, erhältlich ist.
Es versteht sich, dass die Konfiguration des in den Fig. 10 bis 12 gezeigten Kanals beispielhaft ist und dass der Kanal 104 anders konfiguriert sein kann.
Bekanntlich müssen zur Ultraschallverschweißung von zwei Materialien diese "kompatibel" in der Weise sein, die zuvor im Zusammenhang mit der Vibrationsverschweißung beschrieben wurde. Das heißt, die beiden Materialien müssen ähnliche Schmelztemperaturen und ähnliche Molekularstrukturen haben. Auf diese Weise besteht die Deckschicht der Dachverkleidung 106 bspw. aus Polypropylen, wenn der Kanal 104 aus Polypropylen besteht. Die Deckschicht kann auch aus Polyester bestehen, wenn der Kanal 104 aus Polypropylen besteht. Jedoch führt dies zu einer mechanischen oder teilweisen Bindung, und nicht zu einer vollständig homogenen Verschweißung.
Teile aus Materialien, die "inkompatibel" sind, können ultraschallverschweißt werden, indem eine Schicht aus "kompatiblem" Material auf eines oder beide der Teile aufgebracht wird, wie etwa durch einen Kleber. Hier wird unter "kompatiblem" Material ein Material verstanden, das mit dem anderen Teil oder ggf. der anderen Schicht aus kompatiblem Material ultraschallverschweißt werden kann. Fig. 13 ist eine Darstellung, die die Kompatibilität von Materialien zum Ultraschallschweißen zeigt. Die Darstellung gemäß Fig. 13 zeigt die Kompatibilität als eine vollständige Mischung von Materialien, die zu einer homogenen Verschweißung führen. Es können andere Kombinationen von Materialien verwendet werden, um mechanische oder teilweise Bindungen zu erzeugen.
Zum Ultraschallverschweißen von inkompatiblen Materialien, wie etwa Polypropylen, mit einem in Fig. 13 als inkompatibel zum Ultraschallschweißen für Polypropylen gezeigten Material wird eine Schicht aus kompatiblem Material, wie etwa eine Polypropylenfolie auf die Oberfläche des aus dem kompatiblen Material hergestellten Materials aufgebracht. Das aus inkompatiblem Material bestehende Teil kann dann mit dem aus Polypropylen hergestellten Teil ultraschallverschweißt werden, indem die beiden Teile so ultraschallverschweißt werden, dass die Schicht aus Polypropylenmaterial, die an dem aus inkompatiblem Material bestehenden Teil anhaftet, ultraschallmäßig mit dem aus Polypropylen hergestellten Teil verschweißt wird. In diesem Zusammenhang kann zunächst auf der Oberfläche jedes Teils eine Schicht aus kompatiblem Material, wie etwa aus Polypropylen, aufgebracht werden, anstatt nur auf ein Teil eine Schicht aufzubringen. Das zuvor erwähnte Verfahren kann vorteilhaft zum Ultraschallverschweißen von Dachverkleidungen 106 mit Kanälen 104 verwendet werden, falls die Dachverkleidung 106 und der Kanal 104 aus inkompatiblen Materialien für die Ultraschallverschweißung bestehen.
Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele ist lediglich beispielhafter Natur, und somit sind Änderungen und Modifikationen im Rahmen der Erfindung möglich, soweit diese in den zugehörigen Ansprüchen unter Schutz gestellt sind.

Claims

1. Verfahren zum Verbinden eines Kunststoffkanals (104) mit einer Dachverkleidung (106) eines Fahrzeugs (102), umfassend ein Vibrationsverschweißen von wenigstens einem Teil des Kanals (104) mit wenigstens einem Teil der Dachverkleidung (106).

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Kanal (104) wenigstens einen Schweißflansch (116) aufweist, und bei dem das Vibrationsverschweißen wenigstens eines Bereiches des Kanals (104) mit wenigstens einem Bereich der Dachverkleidung (106) das Vibrationsverschweißen von wenigstens einem Bereich des Schweißflansches (116) mit wenigstens einem Bereich der Dachverkleidung (106) umfasst.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem wenigstens der Schweißflansch (116) des Kanals (104) aus Polyethylen oder aus Polypropylen besteht, und bei dem wenigstens ein Bereich der Dachverkleidung (106) aus Polyester oder Polypropylen besteht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem wenigstens ein Bereich der Dachverkleidung (106) ein Teil einer Rückschicht der Dachverkleidung (106) ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Dachverkleidung (106) ein Teil eines Energiemanagementsystems (8) ist, das die Dachverkleidung (106) und ein Schutzkissen (18, 40) aufweist, das an der Dachverkleidung (106) anhaftet, wobei wenigstens ein Bereich des Kanals (104) mit wenigstens einem Bereich des Schutzkissens (18, 40) oder der Rückschicht der Dachverkleidung (106) vibrationsverschweißt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die Dachverkleidung (106) ein Teil eines Energiemanagementsystems (8) ist, das die Dachverkleidung (106) und ein daran anhaftendes Schutzkissen (18, 40) umfasst, wobei der Schweißflansch (116) des Kanals (104) mit wenigstens einem Bereich wenigstens des Schutzkissens (18, 40) oder einer Rückschicht der Dachverkleidung (106) vibrationsverschweißt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Schweißflansch (116) aus Polyethylen oder Polypropylen hergestellt ist, und das Schutzkissen (18, 40) aus Polypropylen hergestellt ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem der Schweißflansch (116) und die Rückschicht aus inkompatiblen Materialien hergestellt sind, wobei das Verfahren das Aufbringen einer Schicht aus kompatiblem Material einschließt, das mit dem Schweißflansch (116) oder der Rückschicht kompatibel ist, auf wenigstens einen Teil des anderen von Schweißflansch (116) und Rückschicht, das vibrationsgeschweißt wird, vor dem Vibrationsschweißen des wenigstens einen Bereiches des Schweißflansches (116) auf den wenigstens einen Bereich der Rückschicht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem wenigstens ein Bereich des Schweißflansches (116) mit wenigstens ein Bereich des Schutzkissens (18, 40) vibrationsverschweißt wird, wobei der Schweißflansch (116) und das Schutzkissen (18, 40) aus inkompatiblen Materialien bestehen, umfassend das Aufbringen einer Schicht aus kompatiblem Material, das mit dem Schweißflansch (116) oder dem Schutzkissen (18, 40) kompatibel ist, auf wenigstens einen Bereich des anderen von Schweißflansch (116) und Schutzkissen (18, 40), das vibrationsgeschweißt wird, und zwar vor der Vibrationsverschweißung des wenigstens einen Bereiches des Schweißflansches (116) auf den wenigstens einen Bereich des Schutzkissens (18, 40).

10. Dachverkleidungs-Kanaleinheit (100), umfassend eine Dachverkleidung (106) und einen Kunststoffkanal (104), der damit vibrationsverschweißt ist.

11. Einheit (100) nach Anspruch 10, bei der der Kanal (104) einen Schweißflansch (116) aufweist, der mit der Dachverkleidung (106) vibrationsverschweißt ist.

12. Einheit (100) nach Anspruch 11, bei der die Dachverkleidung (106) eine Rückschicht aufweist, wobei der Schweißflansch (116) des Kanals (104) mit der Rückschicht der Dachverkleidung (106) vibrationsverschweißt ist.

13. Einheit (100) nach Anspruch 12, bei der der Schweißflansch (116) des Kanals (104) aus Polyethylen oder Polypropylen besteht, und bei dem die Rückschicht der Dachverkleidung (106) aus Polypropylen oder Polyester besteht.

14. Einheit (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der die Dachverkleidung (106) ein Teil eines Energiemanagementsystems (8) ist, das die Dachverkleidung (106) und ein Schutzkissen (18, 40) aufweist, und wobei der Kanal (104) mit wenigstens einem von Schutzkissen (18, 40) und einer Rückschicht der Dachverkleidung (106) vibrationsverschweißt ist.

15. Einheit (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei der die Dachverkleidung (106) ein Teil eines Energiemanagementsystems (8) ist, das die Dachverkleidung (106) und ein Schutzkissen (18, 40) aufweist, und wobei der Schweißflansch (116) des Kanals (104) mit wenigstens einem von Schutzkissen (18, 40) und einer Rückschicht der Dachverkleidung (106) vibrationsverschweißt ist.

16. Verfahren zum Verbinden eines Kunststoffkanals (104) mit einer Dachverkleidung (106) eines Fahrzeugs (102), umfassend das Ultraschallverschweißen von wenigstens einem Bereich des Kanals (104) mit wenigstens einem Bereich der Dachverkleidung (106).

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Kanal (104) wenigstens einen Schweißflansch (116) aufweist, und bei dem das Ultraschallverschweißen von wenigstens einem Bereich des Kanals (104) mit wenigstens einem Bereich der Dachverkleidung (106) das Ultraschallverschweißen von wenigstens einem Bereich des Schweißflansches (116) mit wenigstens einem Bereich der Dachverkleidung (106) umfasst.

18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem wenigstens der Schweißflansch (116) des Kanals (104) aus Polyethylen oder Polypropylen besteht, und bei dem wenigstens ein Bereich der Dachverkleidung 106 aus Polypropylen oder Polyester besteht.

19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem wenigstens ein Bereich der Dachverkleidung (106) ein Bereich einer Rückschicht der Dachverkleidung (106) ist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, bei dem die Dachverkleidung (106) ein Teil eines Energiemanagementsystems (8) ist, das die Dachverkleidung (106) und ein an der Dachverkleidung (106) anhaftendes Schutzkissen (18, 40) umfasst, wobei wenigstens ein Bereich des Kanals (104) mit wenigstens einem Bereich des Schutzkissens (18, 40) oder der Rückschicht der Dachverkleidung (106) ultraschallverschweißt wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei dem die Dachverkleidung 106 ein Teil eines Energiemanagementsystems 8 ist, das die Dachverkleidung (106) und ein an der Dachverkleidung (106) anhaftendes Schutzkissen (18, 40) umfasst, wobei wenigstens ein Bereich des Schweißflansches (116) des Kanals (104) mit wenigstens einem Bereich des Schutzkissens (18, 40) oder einer Deckschicht der Dachverkleidung (106) vibrationsverschweißt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, bei dem der Schweißflansch (116) aus Polyethylen oder Polypropylen besteht, und bei dem das Schutzkissen (18, 40) aus Polypropylen besteht.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, bei dem der Schweißflansch (116) und die Rückschicht aus inkompatiblen Materialien bestehen, wobei das Verfahren das Aufbringen einer Schicht aus kompatiblem Material umfasst, die kompatibel mit wenigstens einem Teil des Schweißflansches (116) oder wenigstens einem Teil der Rückschicht ist, auf das andere von dem wenigstens einen Teil des Schweißflansches (116) und wenigstens einen Teil der Rückschicht vor der Ultraschallverschweißung umfasst.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei dem der Schweißflansch (116) und das Schutzkissen (18, 40) miteinander ultraschallverschweißt werden und aus inkompatiblen Materialien bestehen, wobei das Verfahren das Aufbringen einer Schicht aus kompatiblem Material, das kompatibel mit wenigstens einem Bereich des Schweißflansches (116) oder wenigstens einem Bereich des Schutzkissens (18, 40) ist, auf das andere von wenigstens einem Bereich des Schweißflansches (116) und wenigstens einem Bereich des Schutzkissens (18, 40) vor der Ultraschallverschweißung umfasst.

25. Dachverkleidungs-/Kanaleinheit (100), umfassend eine Dachverkleidung (106) und einen Kanal (104), die miteinander ultraschallverschweißt sind.

26. Einheit (100) nach Anspruch 25, bei der der Kanal (104) einen Schweißflansch (116) aufweist, der mit der Dachverkleidung (116) ultraschallverschweißt ist.

27. Einheit (100) nach Anspruch 26, bei der die Dachverkleidung (106) eine Rückschicht aufweist, wobei der Schweißflansch (116) des Kanals (104) mit der Rückschicht der Dachverkleidung (106) ultraschallverschweißt ist.

28. Einheit (100) nach Anspruch 27, bei der der Schweißflansch (116) des Kanals (104) aus Polyethylen oder Polypropylen besteht, und bei der die Rückschicht der Dachverkleidung (106) aus Polypropylen oder Polyester besteht.

29. Einheit (100) nach einem der Ansprüche 25 bis 28, bei der die Dachverkleidung (106) ein Teil eines Energiemanagementsystems (8) ist, das die Dachverkleidung (106) und ein Schutzkissen (18, 40) aufweist, und bei der der Kanal (104) mit wenigstens einem Bereich des Schutzkissens (18, 40) oder einer Rückschicht der Dachverkleidung (106) vibrationsverschweißt ist.

30. Einheit (100) nach einem der Ansprüche 26 bis 29, bei der die Dachverkleidung (106) ein Teil eines Energiemanagementsystems (8) ist, das die Dachverkleidung (106) und ein Schutzkissen (18, 40) einschließt, bei der der Schweißflansch (116) des Kanals (104) mit wenigstens einem Bereich von wenigstens dem Schutzkissen (18, 40) oder einer Rückschicht der Dachverkleidung (106) ultraschallverschweißt ist.

31. Verfahren zum Ultraschallverschweißen von zwei Teilen, die aus inkompatiblen Materialien bestehen, das das Aufbringen eines kompatiblen Materials, das mit dem anderen der Teile kompatibel ist, auf eines der Teile vor dem Ultraschallschweißen umfasst.

32. Verfahren nach Anspruch 31, das das Aufbringen von Schichten aus kompatiblem Material auf jedes der beiden Teile vor dem Ultraschallverschweißen umfasst.