DE10317670A1

DE10317670A1 - Hohlkammerelement für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10317670A1
Application number: DE10317670A
Authority: DE
Inventors: Ernst Maximilian Spengler
Original assignee: R+S Technik GmbH
Current assignee: Olbrich GmbH
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-10-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein für Kraftfahrzeuge bestimmtes, insbesondere dünnwandiges Hohlkammerelement, das bei oder nach entsprechender Formgebung als Ausstattungsteil oder als Innenverkleidungsteil in vielfältiger Weise oder auch insbesondere als Dachhimmel, Hutablage, Kofferraumboden und so weiter in Kraftfahrzeugen einsetzbar ist. DOLLAR A Der Kern der Erfindung besteht darin, daß das Hohlkammerelement mit einer als Armierung dienenden Kernschicht 3 versehen ist, die nach Art einer Wabenplatte 3' Kammern 4 mit Wänden 5 aufweist, wobei die Kernschicht 3 aus Papier und/oder Pappe und/oder Karton und/oder Kunststoff besteht und mindestens eine Kunststoff enthaltende Ummantelung (51) aufweist, die ein Kunststoffschaum 13', 14' ist, der bei der Herstellung des Elementes bis zum Erreichen von Schmelzklebe-Eigenschaften erwärmt sowie mit Druck verformt und abgekühlt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein für Kraftfahrzeuge bestimmtes, insbesondere dünnwandiges Hohlkammerelement, das bei oder nach entsprechender Formgebung als Ausstattungsteil oder als Innenverkleidungsteil in vielfältiger Weise oder auch insbesondere als Dachhimmel, Hutablage, Kofferraumboden und so weiter in Kraftfahrzeugen einsetzbar ist.

Grundsätzlich sind Hohlkammerelemente mit einer als Armierung dienenden Kernschicht bekannt, die nach Art einer Wabenplatten Zellen beziehungsweise Kammern aufweist, wobei die Wabenplatte aus Papier, Pappe, Karton, Kunststoff und dergleichen besteht und mindestens mit einer Ummantelung aus Kunststoff versehen ist. Diese bekannten Hohlkammerelemente besitzen ein geringes Gewicht und insofern ein günstiges Verhältnis von Tragfähigkeit und Belastbarkeit einerseits und Gewicht andererseits. Wegen der zum Einsatz gelangenden Kunststoffe, die zur Ummantelung der in der Regel sehr feuchtigkeitsempfindlichen Kernschicht erforderlich sind, ist die Herstellung derartiger Hohl kammerelemente in der Regel mit sehr hohen Kosten verbunden und daher für die Kraftfahrzeugindustrie nicht interessant. Außerdem soll die Kunststoffummantelung die Kernschicht nicht nur vor Feuchtigkeit schützen, sondern auch zusätzlich stablisieren.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hohlkammerelement für die Anforderungen der Kraftfahrzeugindustrie zu schaffen, das den dort geltenden Voraussetzungen für minimale Herstellungskosten bei gleichzeitig geringstmöglichem Gewicht und höchstmöglicher Festigkeit und Steifigkeit gerecht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 vor, daß die Ummantelung der aus Papier, Pappe, Karton oder dergleichen bestehenden Kernschicht einen Kunststoff enthält, der ein Kunststoffschaum ist und bei der Herstellung des Elementes bis zum Erreichen von Schmelzklebe-Eigenschaften erwärmt sowie mit Druck verformt und abgekühlt wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf mindestens einer Seite der offene Kammern aufweisenden Kernschicht eine mit Hilfe von Temperatur und Druck verbundene, aus armiertem Kunststoffschaum als Ausgangswerkstoff bestehende Schicht derart angeordnet ist, daß mindestens angeschmolzener Kunststoffschaum vom freien Rand der Kammern wulst- beziehungsweise noppenförmig in das Innere der Kammern ragt und mit Randbereichen der Kammerwände verbunden ist.

Die Verwendung von armiertem Kunststoffschaum zur Stabilisierung und zum feuchtigkeitsdichten Verschließen der als Armierung des Hohlkam merelementes dienenden Kernschicht aus Papier, Pappe, Karton und so weiter ergibt ein in hohem Maße kostengünstiges Produkt bei geringem Gewicht und hoher Eigensteifigkeit. Das Hohlkammerelement läßt sich darüberhinaus als Vor- beziehungsweise Zwischenprodukt herstellen und entweder sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt in einem besonderen Arbeitsschritt dreidimensional verformen und mit der notwendigen Kontur versehen. Die Hohlkammerelemente können aber auch in einem einzigen Produktionsprozeß aus den einzelnen Schichten und Lagen bis zum fertigen Endprodukt in Gestalt eines in einem Kraftfahrzeug zu verbauenden Innen- beziehungsweise Ausstattungsteiles gefertigt werden.

Die hohe Eigensteifigkeit wird bei Erfüllung aller anderen Voraussetzungen insbesondere erzielt mit Hilfe eines im Ausgangszustand weichen Werkstoffes in Gestalt von vernetztem Kunststoffschaum, der bei der Plattenfertigung derart erwärmt wird, daß er wulst- beziehungsweise noppenförmig in die einzelnen Zellen beziehungsweise Kammern der Kernschicht eindringt und als Schmelzkleber wirkt, ohne jedoch dabei flüssig zu werden. Der Schaumcharakter des Kunststoffschaumes bleibt auch beim fertigen Produkt erhalten. Vorzugsweise eignet sich hierzu auch chemisch vernetzter Kunststoff-Schaum.

In Weiterbildung der Erfindung ist je nach Anwendungszweck vorgesehen, daß eine oder beide Seiten des Hohlkammerelementes derart genadelt werden, daß gegebenenfalls zugleich aus der armierten Schaumstoffschicht stammende Fasern dauerhaft in den beim Nadeln erzeugten Öffnungen liegen. Hiermit werden eine gewisse Luftdurchlässigkeit und auch günstige, gegebenenfalls erwünschte Schallschluckeigenschaften (Schallabsorption und Schalldämmung) beim fertigen Produkt erzielt.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschreiben. Dabei zeigen:

1: einen Schnitt durch ein abgebrochenes, plattenförmiges Hohlkammerelement in größerem Maßstab;

2: in nochmals größerem Maßstab einen Schnitt wie in 1 durch eine abgewandelte Ausführungsform, wobei das Hohlkammerelement auf seiner einen Seite genadelt ist;

3: in nochmals größerem Maßstab eine Prinzipsskizze einer Einzelheit des Hohlkammerelementes mit seinen Kammern und mit in dem Inneren der Kammern wulstförmig angeordneten, aus Kunststoffschaum gebildeten Haltenoppen;

4: eine Einzelheit aus 2 in größerem Maßstab;

5: eine getrennte Darstellung der einzelnen Schichten beziehungsweise Lagen des Hohlkammerelementes gemäß 1;

6: eine abgebrochene sowie perspektivische Darstellung der Kernschicht mit wabenförmigen Kammern;

7: in auseinandergezogener sowie perspektivischer Darstellung eine Prinzipsskizze mit den grundsätzlich erforderlichen Ausgangswerkstoffen und Schichten für ein Hohlkammerelement;

8: in perspektivischer Darstellung eine Prinzipsskizze eines aus mehreren gewellten und aus Papier beziehungsweise Pappe oder Karton bestehenden Blockes vor dem Herstellen einer abgewandelten, offene Kammern aufweisenden Kernschicht für das Hohlkammerelement;

9: eine Draufsicht auf ein Hohlkammerelement in kleinerem Maßstab;

10: einen zum Teil abgebrochenen Schnitt durch das Hohlkammerelement längs der Linie X – X in 9;

11: in nochmals größerem Maßstab einen abgebrochenen Schnitt längs der Linie XI – XI in 9;

12: schematisch einen Schnitt in größerem Maßstab durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel für ein Ausstattungs- und/oder Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge und

13: eine Ansicht wie in 12 von einem letzten Ausführungsbeispiel.

Ein Stück 1 eines als Ausführungsbeispiel in 1 dargestellten, plattenförmigen Hohlkammerelementes 2 umfaßt von innen nach außen zunächst eine als Armierung dienende Kernschicht 3, die nach Art einer Wabenplatte 3 (6) Kammern 4 mit Wänden 5 aufweist. Die einzelnen Kammern 4 können gemäß dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel im Querschnitt sechseckig sein oder sie besitzen eine andere Querschnittsform, wie sie sich zum Beispiel ergibt, wenn das Ausgangsmaterial 6 gemäß 8 aus aufeinander gestapelten und miteinander verklebten, wellenförmig gestalteten Lagen 7 und ebenen Lagen 8 besteht. Dabei kann sich jeweils eine ebene Lage 8 zwischen zwei wellenförmigen Lagen 7 befinden oder es sind zwei ebene Lagen 8' zwischen zwei wellenförmigen Lagen 7 angeordnet, wie dies 8 ebenfalls zeigt. Als Werkstoff für die Lagen 7 und 8 beziehungsweise 8' dient vorzugsweise Papier, Pappe oder Karton. Andere, dünnwandige Werkstoffe wie Kunststoffe, Aluminium der dergleichen kommen für den vorliegenden Anwendungszweck grundsätzlich auch in Frage.

Die miteinander verklebten Lagen 7 und 8 oder 8' bilden zusammen einen Block 9, der in einem weiteren Arbeitsschritt zur Herstellung von Kernschichten 3 mit beidseitig offenen Kammern 4 dient. Hierzu wird der Block 9 senkrecht zu den Lagen 7 und 8, 8' in Scheiben 10 längs der Schnittlinie S – S beziehungsweise in Richtung der Pfeile A geschnitten. Die Scheiben 10 bilden dann den wabenplattenförmigen Ausgangswerkstoff für die Kernschicht 3.

An den beiden großflächigen Seiten 11 und 12 jeder Kernschicht 3 sind die Kammern 4 offen, wie nicht nur das in 6 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Kernschicht 3 mit im Querschnitt sechseckigen Kammern 4, sondern auch das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Kernschicht 3 mit etwa im Querschnitt dreieckigen Kammern 4 zeigt. Dabei bestehen die Wände 5 der Kammern 4 aus Stücken der miteinander verklebten, ursprünglich wellenförmigen und ebenen Lagen 7 und 8, 8', die den Block 9 bilden.

Wie ferner 1 zeigt, befinden sich auf beiden Seiten 11 und 12 der Kernschicht 3 je eine Schicht 13 beziehungsweise 14.

Der Ausgangswerkstoff für diese Schichten 13 und 14 ist ein Kunststoffschaum 13' beziehungsweise 14'. Als Kunststoffschaum dient ein vernetzter Kunststoff und insbesondere ein chemisch vernetzter Kunststoffschaum. Ferner weisen beide Schichten 13 und 14 je eine als Armierung dienende Abdeckschicht 15 beziehungsweise 16 auf. Als Kunststoff-Schaum dient ein vernetzter Kunststoff und insbesondere ein chemisch vernetzter Kunststoff-Schaum.

Die als Armierung für die aus Kunststoffschaum 13' und 14' gebildeten Schichten 13 und 14 dienenden Abdeckschichten 15 und 16 enthalten Fasern 17. Im Ausgangszustand sind die Abdeckschichten 15 und 16 mattenförmig und bestehen einerseits aus den unmittelbar als Armierung dienenden Fasern 17 und andererseits aus thermoplastischen Kunststoffasern, die nach Erwärmung und mit Hilfe von Druck ein thermoplastisches Bindemittel für die Fasern 17 ergeben. Als Fasern 17 sind zweckmäßigerweise Naturfasern und/oder Glasfasern und/oder Kohlefasern und/oder hochschmelzende Kunststoffasern vorgesehen, die in einen polymeren Kunststoff wie zum Beispiel Polypropylen zur Bildung der Abdeckschichten 15 und 16 eingebettet sind.

Die Herstellung eines Produktes oder Zwischenproduktes, das aus Kernschicht 3 und den als Kunststoffschaum 13', 14' vorliegenden Schich ten 13 und 14 und den Schichten 15, 16 mit den Fasern 17 als Armierung besteht, erfolgt mit Hilfe von großflächig aufgebrachtem Druck und ausreichend hoher Temperatur, so daß der Kunststoffschaum 13' und 14' mindestens anschmilzt und noppen- beziehungsweise wulstförmig an den offenen Seiten 11 und 12 in die Kammern 4 der Kernschicht 3 eintritt. Der Kunststoffschaum 13' und 14' bildet dabei die Öffnungen 18 und 19 der Kammern 4 ausfüllende, in das Innere 20 der Kammern 4 gerichtete Noppen 21 und 22, wie dies nicht nur in den 1 und 2 grundsätzlich dargestellt ist, sondern insbesondere auch aus der in größerem Maßstab eine Einzelheit wiedergebenden 3 hervorgeht.

Im wieder vollständig abgekühltem Zustand berührt die aus Kunststoffschaum 13', 14' bestehende Schicht 13, 14 nicht nur den freien Rand 23 der Wände 5 stirnseitig, sondern sie umgreift den freien Rand 23 und ist auch mit Randbereichen 24 der Wände 5 verbunden. Mit den Noppen 21 und 22 stabilisieren die Schichten 13 und 14 die Kammern 4, da sie formschlüssig in deren Öffnungen 18, 19 liegen. Die nach dem Abkühlen des erwärmten Kunststoffschaumes 13' und 14' gebildeten Schichten 13 und 14 erhöhen mit den Noppen 21, 22 die Stabilität der Kammern 4 und somit auch die Stabilität der Kernschicht 3 und dadurch im Ergebnis die des gesamten Hohlkammerelementes 2.

Das dünnwandige, plattenförmige Hohlkammerelement 2 kann schließlich noch auf mindestens einer Seite 25 eine Dekorschicht 26 oder dergleichen aufweisen.

Entsprechend dem sandwichartigen Aufbau des Hohlkammerelementes 2 erfolgt auch seine Herstellung in für derartige, mehrlagige Teile üblicher Form. Die Kernschicht und die andere Schichten werden gemeinsam oder in bereits vorab verbundenem Zustand aufeinander gelegt und mittels einer Kontaktheizung oder mit Hilfe von Heizstrahlern erwärmt und sodann in einem Presswerkzeug verformt, wobei die Noppen 21 und 22 entstehen. Zweckmäßigerweise erfolgt die Temperatursteuerung derart, daß die Schichten 13 und 14 die Eigenschaften und den Charakter von Kunststoffschaum nicht verlieren. Möglich ist dies insbesondere dann, wenn als Kunststoffschaum ein vernetzter Kunststoff beziehungsweise ein chemisch vernetzter Kunststoffschaum verwendet wird, der auch bei erhöhten Temperaturen nur verformbar und klebrig, aber nicht flüssig wird.

Das in 2 ebenfalls im Schnitt dargestellte Teilstück 31 eines ebenfalls mehrlagigen, dünnwandigen sowie vorzugsweise plattenförmigen Hohlkammerelementes 2 besteht aus den gleichen Lagen beziehungsweise Schichten wie das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel. Ein Unterschied besteht nur insofern, als dieses Hohlkammerelement 2 auf seiner einen Seite 25 unterhalb der Dekorschicht 26 durch Nadelung erzeugte Durchtrittsöffnungen 32 aufweist, die sich von der Abdeckschicht 15 durch die Schicht 13 bis in das Innere 20 der Kernschicht 3 erstrekken. Gleichartige Öffnungen können grundsätzlich auch auf der anderen Seite 33 des Hohlkammerelementes 2 vorgesehen sein.

Öffnungen bzw. Durchtrittsöffnungen 32 auf einer Seite 25 besitzen vor allem eine schallschluckende Wirkung. Öffnungen auf beiden Seiten 25 und 33 ergeben ein luftdurchlässiges Hohlkammerelement 2.

Die Öffnungen beziehungsweise Durchtrittsöffnungen 32 auf der einen Seite 25 des Hohlkammerelementes 2 sind in der in 4 dargestellten Einzelheit deutlich dargestellt, wobei auch ersichtlich ist, daß sich Fasern 17 nach der Herstellung durch Nadelung aus der Abdeckschicht 15 durch die Durchtrittsöffnungen 32 bis in das Innere 20 der Kammern 4 in der Kernschicht 3 erstrecken können. Diese Fasern 17 durchgreifen die Schicht 13 und liegen mit ihren freien Enden im Inneren 20 der Kammern 4. Sie reduzieren den lichten Querschnitt der Durchtrittsöffnungen 32 in der Schicht 13 und verhindern dadurch einen Feuchtigkeitseintritt in die Kernschicht 3, ohne die schalldämmende Wirkung der Durchtrittsöffnungen 32 zu beeinträchtigen.

7 zeigt schließlich noch die einzelnen Schichten, aus denen ein dünnwandiges, plattenförmiges Hohlkammerelement 2 auf jeder seiner beiden Seiten 25 und 33 mindestens bestehen muß. Dazu gehören von innen nach außen die Kernschicht 3, die aus Kunststoffschaum 13' gefertigte Schicht 13 und die als Armierung der Schicht 13 dienende, Fasern 17 aufweisende Abdeckschicht 15.

Auch 5 zeigt die verschiedene Schichten, bevor sie sandwichartig zu einem dünnwandigen Hohlkammerelement in einer Heizpresse in einem oder mehreren Arbeitsschritten mit gegebenenfalls vorgeschalteten Heizvorrichtungen verbunden werden. Für das Gewicht der einzelnen Schichten pro Quadratmeter gilt etwa folgendes:
Das Quadratmetergewicht der zum Beispiel aus Papier bestehenden Kernschicht 3 beträgt 150 Gramm. Das Gewicht der beiden aus Kunststoffschaum wie zum Beispiel chemisch vernetztem Polypropylen-Schaum bestehenden Schichten 13 und 14 beträgt je 100 Gramm. Die beiden jeweils eine Armierung für die Schaumstoffschichten 13 und 14 bildenden Abdeckschichten 15 und 16 weisen je ein Gewicht von 200 Gramm auf. Das Gesamtgewicht eines plattenförmigen Hohlkammerelementes 2 ohne Dekorschicht beträgt somit 750 Gramm pro Quadratmeter.

Außer der Dekorschicht 26 kann grundsätzlich zwischen dieser und der Abdeckschicht 15 auch noch eine weitere Schaumstoffschicht 34 wie zum Beispiel eine Polypropylen-Schicht vorgesehen sein, die dem fertigen Produkt den Charakter eines weichen Gegenstandes verleiht.

Ein dünnwandiges Hohlkammerelement in Gestalt einer Hohlkammerplatte 40 ist in 9 dargestellt und weist eine Öffnung 41 auf. In ihrem Inneren besteht die Hohlkammerplatte 40 aus der Kernschicht 3, den beiden die Kernschicht 3 begrenzenden, aus Kunststoffschaum 13' beziehungsweise 14' bestehenden Schichten 13 und 14 sowie den die Schichten 13 und 14 jeweils nach außen abdeckenden Abdeckschichten 15 und 16.

Im Bereich der äußeren Ränder 42 und gleichermaßen auch im Bereich der die Öffnung 41 begrenzenden, inneren Ränder 43 sind die Randstükke 44 und 45 der beiden Schichten 13 und 14 streifenförmig miteinander verbunden beziehungsweise thermoplastisch miteinander verschweißt. Auch die Schichten 15 und 16 bilden im Bereich der äußeren Ränder 42 und der inneren Ränder 43 der Hohlkammerplatte 40 entsprechende Randstreifen 48 und 49. Grundsätzlich das Gleiche gilt auch für eine zusätzliche Schaumstoffschicht 34 und die Dekorschicht 26. Erreicht wird dies schließlich dadurch, daß die Schicht 14 zum Beispiel mit ihrer kernschichtseitigen Oberfläche 50' im Bereich der Ränder 42 in einer Ebene 50 liegt, die für die Gestaltung der Ränder 42 und die An ordnung der zu den verschiedenen Schichten gehörenden Randstreifen eine Bezugsebene bildet. Alle Kunststoff enthaltenden oder Kunststoff zumindest aufweisenden Schichten schließen die Kernschicht 3 allseitig vollständig ein und bilden dabei eine Ummantelung 51. Die Randstücke der verschiedenen Schichten können asymmetrisch gemäß Ausführungsbeispiel oder auch symmetrisch zur Kernschicht 3 angeordnet sein, wobei es zweckmäßig ist, wenn die Randstücke wenigstens zum Teil abgewinkelt sind und streifenförmig aufeinander liegen.

Eine abgewandelte Ausführungsform ist schließlich noch in 11 entsprechend dem Schnitt XI – XI in 9 dargestellt, wobei die Randstükke 45 und 49 der Schichten 14 und 16 parallel zu der eine Bezugsebene bildenden Ebene 50 liegen und die Randstücke 52 und 53 der Schichten 13 und 15 streifenförmig abgewinkelt sind, während die Dekorschicht 26 mit ihren Stirnflächen 54 auf den Randstücken 52 aufliegt und dort thermoplastisch oder in sonstiger Weise befestigt ist.

Die Erfindung ist schließlich nicht auf die in den Fig. dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr sind mannigfache Abwandlungen möglich, ohne von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken abzuweichen. Dazu gehört auch, daß die Erfindung nicht auf die in der Beschreibung erwähnten Werkstoffe beschränkt ist. So kann die Kernschicht 3 grundsätzlich auch aus Aluminium, Leichtbauwerkstoffen, Leichtmetallen, Legierungen und sonstigen Werkstoffen bestehen. Grundsätzlich gleiches gilt für die Kunststoffe, die in den verschiedenen Schichten zum Einsatz kommen können. Sie sind nicht auf das bereits oben erwähnte Polypropylen beschränkt. Auch andere Schmelzfasern kommen in Frage, die aus Ethylen, Polyethylen, Polyamid, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyimid, Polyester oder anderem thermoplastischen Material oder aus Kombinationen dieser Werkstoffe gebildet sind. Insbesondere gilt dies auch für die aus vernetztem Kunststoffschaum und vorzugsweise aus chemisch vernetztem Kunststoffschaum bestehenden Schichten. Der hier verwendete Kunststoffschaum wird beim Erhitzen auf zum Beispiel 200°C zwar verformbar und dient als Schmelzkleber, er wird aber nicht flüssig und fällt bei derartigen Temperaturen auch nicht zusammen. Er bleibt in seinem Volumen erhalten und wird nach dem Abkühlen weder spröde noch hart, sondern bleibt vergleichsweise weich. Vor allem weist er auch alleine gute Trageeigenschaften sowohl beim Erhitzen als auch nach dem Abkühlen auf. Dies führt schließlich zu weiteren Ausführungsbeispielen, die in den 12 und 13 schematisch dargestellt sind.

Das als Teil eines Kraftfahrzeug-Ausstatttungs- und Innenverkleidungsteiles und insbesondere als Dachhimmel, Hutablage, Kofferraumboden, Türverkleidung, Mittelkonsole beziehungsweise Armaturentafel und dergleichen dienende Teil 101 gemäß 12 umfaßt eine tragende Schicht 102 und in seiner einfachsten Ausführungsform eine Dekorschicht 103. Bei der tragenden Schicht 102 handelt es sich um vernetzten Kunststoffschaum 102'. Dies ist zweckmäßigerweise ein chemisch vernetzter Kunststoffschaum, der gemäß Anwendungsfall auch geschlossene Poren aufweisen kann. Die Dekorschicht 103 besteht aus einem beliebigen Werkstoff.

Das in 13 im Schnitt sowie als Teilstück 111 dargestellte Element besteht – für dieselben Anwendungsfälle wie im Falle der 12 – wiederum aus einer tragenden Schicht 112, die mehrlagig beziehungsweise gemäß Ausführungsbeispiel zweilagig ist. Bei der einen Lage 113 handelt es sich wiederum um vernetzten Kunststoffschaum 113' und bei der an deren Lage um eine Abdeckschicht 114 aus thermoplastischem Kunststoff 114', die zugleich als Armierung dienende Fasern 115 aufweist. Bei der Herstellung kann das aus der Lage 113 und der Abdeckschicht 114 bestehende Zwischenprodukt genadelt werden, wobei einzelne Fasern 116 aus der Abdeckschicht 114 in die aus vernetztem Kunststoffschaum 113' bestehende Lage 113 zumindest teilweise verlagert werden. Die Enden dieser Fasern 116 befinden sich daher in der Lage 113 der tragenden Schicht 112, wobei sie zum Teil in den beim Nadeln gebildeten Öffnungen liegen und diese zumindest teilweise verschließen. Dennoch gestatten sie einen Luftdurchlaß, auch wenn die Lage 113 aus einem geschlossenporigen, vernetzten Kunststoffschaum besteht. Ferner erhält das Teil hierdurch Schallschluckeigenschaften.

Schließlich kann eine Dekorschicht 117 aus einem grundsätzlich bekannten Werkstoff auf einer der beiden Außenseiten der Lage 113 beziehungsweise der Abdeckschicht 114 vorgesehen sein.

Die Erfindung ist schließlich nicht auf eines der dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, denn die hier interessierenden Merkmals sind in mannigfacher Weise miteinander kombinierbar und durch grundsätzlich weitere, zum Stand der Technik gehörende Komponenten ergänzbar. Wesentlich ist für alle Ausführungsbeispiele die Verwendung von vernetztem Kunststoffschaum und insbesondere von chemisch vernetztem Kunststoffschaum.

Claims

Hohlkammerelement für Kraftfahrzeuge mit einer als Armierung dienenden Kernschicht (3), die nach Art einer Wabenplatte (3') Kammern (4) mit Wänden (5) aufweist, wobei die Kernschicht (3) aus Papier und/oder Pappe, und/oder Karton und/oder Kunststoff besteht und mindestens eine Kunststoff enthaltende Ummantelung (51) aufweist, die ein Kunststoffschaum (13', 14') ist, der bei der Herstellung des Elementes bis zum Erreichen von Schmelzklebe-Eigenschaften erwärmt sowie mit Druck verformt und abgekühlt wird.
Hohlkammerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Seite (11, 12) der offene Kammern (4) aufweisenden Kernschicht (3) eine mit Hilfe von Temperatur und Druck sowie nach dem Abkühlen verdichtete, aus armiertem Kunststoffschaum (13', 14') bestehende Schicht (13, 14) derart angeordnet ist, daß mindestens angeschmolzener, aus Kunststoffschaum (13', 14') gebildeter Kunststoff vom freien Rand (23) der Kammern (4) noppenförmig in das Innere (20) der Kammern (4) ragt und mit den Randbereichen (24) der Wände (5) verbunden ist.
Hohlkammerelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (4) beidseitig offen sind und daß beidseitig je eine Schicht (13, 14) vorgesehen ist, die aus Kunststoffschaum (13', 14') besteht.
Hohlkammerelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern (17) als Armierung für die Schicht (13, 14) vorgesehen sind.
Hohlkammerelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Langfasern als Fasern (17) vorgesehen sind.
Hohlkammerelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Naturfasern und/oder Glasfasern und/oder Kohlefasern und/oder hochschmelzende Kunststoffasern als Fasern (17) vorgesehen sind.
Hohlkammerelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Armierung bildenden Fasern (17) in einer Abdeckschicht (15, 16) aus thermoplastischem Kunststoff angeordnet sind.
Hohlkammerelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fasern (17) aufweisende Abdeckschicht (15, 16) als thermoplastischen Kunststoff einen polymeren Kunststoff aufweist.
Hohlkammerelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) als polymerer Kunststoff vorgesehen ist.
Hohlkammerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auf mindestens einer Seite (11, 12) der Kernschicht (3) durch Nadelung erzeugte Durchtrittsöffnungen (32) aufweist.
Hohlkammerelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern (17) in den beim Nadeln erzeugten Durchtrittsöffnungen (32) angeordnet sind.
Hohlkammerelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (17) und thermoplastischen Kunststoff aufweisende Abdeckschicht (15, 16) im Ausgangszustand ein Wirrvlies ist.
Hohlkammerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffschaum (13', 14') ein thermoplastischer Kunststoff aus der Gruppe der Polymere ist.
Hohlkammerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Kunststoffschaum (13', 14') gefertigten Schichten (13, 14) mit Noppen (22) in die offenen Kammern (4) beidseitig eingreifen, die Kernschicht (3) mindestens einseitig umgreifen und Randstücke (44, 45) aufweisen, die flächig miteinander verbunden sind.
Hohlkammerelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Randstücke der miteinander verbundenen Schichten (13, 14 beziehungsweise 15, 16) in der Ebene (50) der Schicht (14) einander zugeordnet sind.
Hohlkammerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein plattenförmigen Zwischenprodukt ist.
Hohlkammerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein dünnwandiges Formteil für ein Kraftfahrzeug ist.
Hohlkammerelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung des plattenförmigen Zwischenproduktes zu einem dünnwandigen, dreidimensional geformten Fahrzeuginnenteil unmittelbar in demselben Fertigungsprozeß wie die Herstellung des Zwischenproduktes oder in einem nachfolgenden Fertigungsprozeß erfolgt.
Hohlkammerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffschaum ein vernetzter Kunststoff-Schaum ist.
Hohlkammerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffschaum ein chemisch vernetzter Kunststoffschaum ist.
Verfahren zum Herstellen eines Hohlkammerelementes, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer als Armierung dienenden Schicht, die nach Art einer Wabenplatte Kammern mit Wänden aufweist, wobei die Kernschicht aus Papier und/oder Pappe und/oder Karton und/oder Kunststoff besteht und mindestens eine Kunststoff enthaltene Ummantelung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffschaum ein vernetzter Kunststoffschaum verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffschaum ein chemisch vernetzter Kunststoffschaum verwendet wird.
Verfahren zum Herstellen von Kraftfahrzeug-Ausstattungs- und Innenverkleidungsteilen, insbesondere von Dachhimmel, Hutablage, Kofferraumboden, Türverkleidung, Mittelkonsole, Armaturentafel und dergleichen, gekennzeichnet durch die Verwendung von mindestens anteilig vorgesehenem, vernetztem sowie thermoplastisch erwärmbarem Kunststoff-Schaum (102', 113').
Verfahren nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Verwendungen eines in einen thermoplastisch klebrigen Zustand erwärmbaren, vernetzten Kunststoff-Schaumes (102', 113').
Verfahren nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Verwendung eines geschlossenporigen, vernetzten Kunststoff-Schaumes (102', 113').
Verfahren nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch die Verwendungen eines chemisch vernetzten Kunststoff-Schaumes (102,113).
Ausstattungs- und/oder Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge mit mindestens einer tragenden Schicht (112), dadurch gekennezeichnet, daß die tragende Schicht (112) mehrlagig ist, wobei eine Lage (113) mindestens vernetzten Kunststoff-Schaum (113) umfaßt.
Ausstattungs- und/oder Innenverkleidungsteil nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der vernetzte, thermoplastische Kunststoff-Schaum (113') ein geschlossenporiger Kunststoff-Schaum ist und durch Nadelung erzeugte Öffnungen aufweist.
Ausstattungs- und/oder Innenverkleidungsteil nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich eine Fasern (115) aufweisende Abdeckschicht (114) aus thermoplastischem Kunststoff als Teil der tragenden Schicht (112) vorgesehen ist.
Ausstattungs- und/oder Innenverkleidungsteil nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern (115) mindestens zum Teil in den durch Nadelung erzeugten Öffnungen angeordnet sind.