DE10324248A1 - Kunststoffträger und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffträgers für ein Innenverkleidungsteil eines Kraftfahrzeuges beschrieben. Der Kunststoffträger weist eine Klappe für den Durchtritt eines Airbags auf. Die Scharnierbereiche des Deckels sind mit einem grobmaschigen Gewebeteil verstärkt. Beim Herstellen wird zunächst das Gewebeteil in der Position der späteren Klappe in die Spritzgussform eingelegt. Bei anschließendem Spritzgießen drückt die Plastmasse das Gewebeteil einerseits an die Forminnenwand, durchsetzt es aber auch durch die grobe Maschenstruktur. Nach dem Gießen werden Aufreißlinien, die die Öffnungskontur der Klappe bestimmen, durch vorzugsweise Laserbearbeitung hergestellt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Kunststoffträger und ein Verfahren zu seiner Herstellung, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 und im Anspruch 10 beschrieben.
  • Derartige Kunststoffträger werden bei Innenverkleidungen von Fahrzeugtüren oder Karosserieabschnitten verwendet, sie können auch Bestandteile von Fahrzeugsitzen oder Instrumententafeln usw. sein. Meistens sind sie zum Fahrgastraum hin mit einer schaumstoffbeschichteten Folie kaschiert. Gemeinsam ist diesen Kunststoffträgern eine Üffnungsklappe für den Airbag einer dahinterliegenden Airbageinheit.
  • Die DE 44 18 172 A1 zeigt eine Lösung für die Anbindung der Klappe an den Kunststoffträger einer Instrumententafel. Die Klappe bildet einen integralen Bestandteil des Kunststoffträgers, und eine Fuge, die die Öffnungskontur bildet, trennt die Klappe bis auf einen Scharnierbereich vom eigentlichen Träger. Der Scharnierbereich – an dieser Stelle geht die Klappe einstückig in den Kunststoffträger über -ist mit einem Verstärkungsstreifen aus einem flexiblen, reißfesten Material unterlegt. Bei der Herstellung wird der Kunststoffträger mit einer im Sichtbereich des Fahrgastes liegenden Folie kaschiert und in einem weiteren Arbeitsgang der Verstärkungsstreifen im Scharnier bereich aufgebracht. Dieser zusätzliche Arbeitsgang verteuert die Herstellung erheblich.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung eines gattungsgemäßen Kunststoffträgers zu vereinfachen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Verfahrens nach Anspruch 1 und den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 10 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nach der Erfindung wird demnach das Gewebeteil beim Herstellen des Kunststoffträgers miteingespritzt. Um eine definierte Lage des Gewebeteils innerhalb des Kunststoffträgers zu erhalten, ist die Erfindung darauf bedacht, dass das Gewebeteil während des Spritzvorgangs gegen eine Formwand des Spritzgusswerkzeuges gedrückt wird. Andererseits soll sich das Gewebeteil ausreichend in dem Kunststoff verankern, dass heißt, die Plastschmelze muss beim Spritzen durch die Maschen der Gewebestruktur hindurchtreten können. Die Erfüllung dieser beiden Erfordernisse wird durch die Maschengröße und dem Flüssigkeitsgrad bzw. der Viskosität des zu spritzenden Kunststoffs erreicht.
  • Solange die Klappe für die Durchtrittsöftnung des Luftsacks einteilig ist, genügt prinzipiell ein Gewebeteil im Scharnierbereich. Sobald die Klappe aber aus zwei oder mehr Flügeln besteht, benötigt jeder Flügel in seinem Scharnierbereich ein Gewebeteil. Um in einem solchen Fall die Positionierung zu vereinfachen, wird zweckmäßigerweise ein genügend großes Gewebeteil gewählt, das die ganze Öffnungskontur der mehrteiligen Klappe abdeckt und sie darüber hinaus – zur sicheren Verankerung – noch überlappt.
  • Allerdings ist es in einer solchen Ausführung notwendig, in einem nachfolgenden Arbeitsschritt das Gewebeteil im Bereich der Öffnungskontur unter Auslassung der Scharnierbereiche durchzutrennen. Dies lässt sich bei einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung zugleich mit dem Einarbeiten der die Abmessungen der Klappe festlegenden Öffnungskontur vornehmen. Der Kunststoffträger kann im Bereich dieser Öffnungskontur ganz durchgeschnitten sein. Vorzugsweise wird er aber nur durch Aufreißlinien geschwächt werden. Das Durchtrennen des Gewebeteiles und das Schwächen bzw. Durchschneiden des Kunststoffträgers erfolgt in zweckmäßiger Weise durch Laserbearbeitung.
  • Die Aufreißlinien lassen sich in einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung durch eine entsprechende Ausgestaltung der Spritzgießform gleichzeitig mit dem Spritzgießen des Kunststoffträgers herstellen. In diesem Fall weist die Formhälfte, die dem Gewebeteil gegenüber liegt, erhabene, in die Spritzkammer hineinragende und die Kontur des Deckels nachbildende Ausprägungen auf.
  • Die Scharnierbereiche des Deckels entstehen durch die nicht geschwächten und durch das Gewebeteil verstärkten Abschnitte des Kunststoffträgers. Zur noch deutlicheren Ausprägung der Scharnierfunktion sieht in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Erfindung Ausnehmungen vor, die von dem gespritzten Kunststoff freibleiben. Das lässt sich in einfacher Weise wiederum durch entsprechende, in den Gießraum ragende Stege an der Innenseite einer Formhälfte des Spritzgusswerkzeuges erzielen. Die Ausnehmungen können dabei eine Breite, gemessen senkrecht zur Scharnierachse, von 3 bis 7 mm aufweisen.
    •
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der dazugehörenden Zeichnung. Es zeigen
  • 1 den Ausschnitt einer Türinnenverkleidung für ein Kraftfahrzeug von der Türinnenseite gesehen und
  • 2 eine Schnittdarstellung nach 1 entsprechend der Schnittlinie II-II.
  • Bei dem in den Figuren schematisch dargestellten Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil sind nur die Teile gezeigt, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind. Tatsächlich handelt es sich um einen ausschnittsweise wiedergegebenen Kunststoffträger 1 mit einem integrierten Gewebeteil 2. Der Kunststoffträger 1 ist Teil einer Türinnenverkleidung eines Kraftfahrzeugs, hinter der sich – also auf der Seite, die dem Fahrgastraum abgewandt ist – eine Airbageinheit 3 (2) für einen Thoraxairbag befindet.
  • In dem gezeigten Ausschnitt weist der Kunststoffträger eine Klappe 4 auf für den Durchtritt eines Airbags, der anfänglich in der Airbageinheit 3 verstaut liegt und sich beim Auslösen der Airbageinheit 3 in Richtung des Kunststoffträger 1 entfaltet, den Kunststoffträger entlang der Öffnungskontur die Klappe 4 aufreißt und in den Fahrgastraum eintritt. Die Kontur der Klappe 4 als integraler Bestandteil des Kunststoffträgers bestimmen H-förmig angeordnete Aufreißlinien 5, 6 und 7, die tatsächlich zwei Klappenflügel 4a und 4b ausbilden. Wie insbesondere in 2 erkennbar, sind die Aufreißlinien durch gezielte Materialschwächungen des Kunststoffträgers 1 dargestellt.
  • Beim Öffnen schwenken die Klappenflügel 4a, 4b um Scharnierbereiche, deren Scharnierachsen in 1 angedeutet und mit den Bezugsziffern 8 und 9 bezeichnet sind. Die Öffnungsrichtung geben zwei Pfeile 11 und 12 an. Zur Ausprägung der Scharnierfunktion sind mehrere, in Richtung der Scharnierachse längliche Ausnehmungen 10 in den Kunststoffträger 1 geformt. Die Ausnehmungen 10 weisen dabei eine Breite – senkrecht zu den Scharnierachsen 8 und 9 gemessen – zwischen 3 bis 7 mm auf. Die Klappenflügel 4a, 4b sollen beim Öffnen nicht vom Kunststoffträger 1 abgerissen werden. Um dies sicher zu verhindern, verstärkt das integrierte Gewebeteil 2 die Scharnierbereiche.
  • Der Kunststoffträger 1 mit seinem Gewebeteil 2 wird folgendermaßen hergestellt. Zunächst wird in die geöffnete Spritzgussform das Gewebeteil 2 auf die Innenseite einer Formhälfte im Bereich der späteren Klappe 4 positioniert. Das Gewebeteil weist grobe Maschen auf und seine Abmessungen sind so gewählt, dass es den gesamten Klappenbereich überdeckt und sich darüber hinaus nach allen Seiten über die Öffnungskontur der späteren Klappe 4 hinaus erstreckt. Die zu verstärkenden Scharnierbereiche sind dadurch sicher abgedeckt. Die andere Formhälfte weist an ihrer Innenseite in den Gießraum ragende Stege für die Ausbildung der späteren Aussparungen 10 auf.
  • Nach Schließen der Form wird die Plastschmelze eingespritzt. Dabei drückt die Plastschmelze das Gewebeteil gegen die innere Formwand. Aufgrund der groben Maschen und dem gewählten Viskositätsgrad der Schmelze durchsetzt der flüssige Kunststoff auch das Gewebeteil und verankert es beim anschließenden Erkalten. Die Stege der anderen Formhälfte werden von der Plastschmelze umflossen, es entstehen die Aussparungen 10.
  • Nach dem Spritzgießen schneidet eine Laservorrichtung die Aufreißlinien für die Öffnungskontur der Klappe in den Kunststoffträger. Der Laserstrahl durchtrennt dabei das Gewebeteil an den jeweiligen Stellen und schwächt die dahinterliegenden Abschnitte des Kunststoffträgers durch einen Schnitt in vorgegebener Tiefe. Das Tiefenmaß bestimmt sich einmal dadurch, dass beim Auslösen des Airbags der Kunststoffträger sicher entlang der Klappenkontur aufreißt. Andererseits soll sich die Kontur nicht zum Fahrgastraum hin abbilden. Allerdings wird der Kunststoffträger zur Seite des Fahrgastraumes hin in der Regel zusätzlich noch mit einer schaumstoffbeschichteten Folie kaschiert. Die Scharnierbereiche werden von der Laserbearbeitung nicht berührt, das heißt, weder wird das Gewebeteil durchtrennt noch der Kunststoffträger geschwächt.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Kunststoffträgers eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils, bei dem durch Spritzgießen der Kunststoffträger (1) mit einer integralen Klappe (4) für den Durchtritt eines Airbags bei dessen Auslösung hergestellt wird, wobei die Klappe (4) über ein an dem Kunststoffträger (1) vorgesehenes Scharnier in Öffnungsrichtung verschwenkbar und das Scharnier durch ein Gewebeteil (2) verstärkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebeteil (2) mit einer grobmaschigen Gewebestruktur in eine Spritzgussform wenigstens im Scharnierbereich der späteren Klappe (4) eingelegt wird und dass nach dem Schließen der Form eine Plastschmelze zu Bildung des Kunststoffträgers (1) so gespritzt wird, dass die Plastschmelze das Gewebeteil (2) gegen die Formwand drückt und durch die Maschen der Gewebestruktur hindurchtritt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebeteil (2) so bemessen ist, dass es sich mit Randabschnitten über die Öffnungskontur der späteren Klappe (4) hinaus erstreckt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim fertiggespritzten Kunststoffträger (1) durch Materialabtrag die Öffnungskontur der Klappe (4) geformt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebeteil (2) und die dahinter liegenden Abschnitte des Kunststoffträgers im Bereich der Öffnungskontur der Klappe (4) bis auf den Scharnierbereich durchtrennt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebeteil (2) im Bereich der Öffnungskontur der Klappe (4) bis auf den Scharnierbereich durchgeschnitten und die Materialstärke der dahinter liegenden Abschnitte des Kunststoffträgers (1) zur Bildung von Aufreißlinien (5, 6, 7) geschwächt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung durch Laserbearbeitung erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Spritzen Aufreißlinien (5, 6, 7), die die Öffnungskontur der Klappe (4) festlegen, durch erhabene Ausprägungen in der dem Gewebeteil gegenüberliegenden Formhälfte erzeugt werden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgussform im Scharnierbereich der Klappe (4) so gestaltet ist, dass Ausnehmungen (10) entstehen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ausnehmungen (10) in Richtung der Scharnierachse (8, 9) gebildet werden, und die Ausnehmungen (10) eine senkrecht zur Scharnierachse (8, 9) gemessene Breite von etwa 3 bis 7 mm aufweisen.
  10. Kunststoffträger, hergestellt nach einem der Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, der als Teil einer Kraftfahrzeug-Innenverkleidung eine integrale zweiflüglige Klappe (4) für den Durchtritt eines Airbags bei dessen Auslösung aufweist, wobei die Scharnierbereiche der Klappe (4) mit einem im Kunststoffträger (1) eingespritzten Gewebeteil (2) verstärkt sind und bei dem Aufreißlinien (5, 6, 7), die die Öffnungskontur der Klappe (4) festlegen, durch Laserschneiden hergestellt sind, indem außerhalb der Scharnierbereiche liegenden Gewebeabschnitte durchgetrennt und die dahinterliegende Kunststoffbereiche geschwächt sind.
  11. Kunststoffträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Scharnierachse (8, 9) mehrere Ausnehmungen (10) vorhanden sind mit einer senkrecht zur Scharnierachse (8, 9) gemessenen Breite von etwa 3 bis 7 mm.
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