DE202008000082U1 - Vehicle body part or cladding element in composite construction - Google Patents
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Abstract
Fahrzeugkarosserieteil
oder Verkleidungselement in Verbundbauweise, aufweisend eine feste Außenhaut
und mindestens eine an der Innenseite der Außenhaut in
einer Schäumform aufgeschäumte Kunststoffschicht
mit einer flächenförmigen Verstärkungseinlage,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die Verstärkungseinlage
(4) ein löchriges Geflecht, ein Gitter aus biegbaren Kunststofffasern
oder -fäden oder aus Metalldrähten, ein Lochblech
oder ein flächiges Streckmetall ist,
– dass
die Verstärkungseinlage (4) in die Kunststoffschicht in
einem definierten Abstand zur Innenseite der Außenhaut (5)
eingebettet ist,
– dass die Kunststoffschicht verteilt über
die sichtbare Oberfläche Stützpunkte aufweist,
die durch die nach dem Schäumungsprozess heraus- oder abgelösten
Abstandhalter (3, 7) gebildet sind,
– dass die Abstandshalter
(3, 7) an der Unterseite des Oberwerkzeugs (2) der Schäumform
befestigt sind und Vorrichtungen zum Fixieren (8, 9, 10) der Verstärkungseinlage
(4) in einem definierten Abstand zur Innenseite der Außenhaut
(5) während der Umschäumung aufweisen.Vehicle body part or cladding element in composite construction, comprising a solid outer skin and at least one foamed on the inside of the outer skin in a foaming plastic layer with a sheet-like reinforcing insert, characterized
The reinforcing insert (4) is a perforated braid, a grid of bendable plastic fibers or threads or metal wires, a perforated plate or a flat expanded metal,
- That the reinforcing insert (4) is embedded in the plastic layer at a defined distance from the inside of the outer skin (5),
That the plastic layer distributed over the visible surface has support points which are formed by the spacers (3, 7) removed or detached after the foaming process,
- That the spacers (3, 7) are fixed to the underside of the upper tool (2) of the foam mold and means for fixing (8, 9, 10) of the reinforcing insert (4) at a defined distance to the inside of the outer skin (5) during the Have foaming.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugkarosserieteil oder Verkleidungselement in Verbundbauweise, aufweisend eine Außenhaut und mindestens eine an der Innenseite der Außenhaut in einer Schäumform aufgeschäumte Kunststoffschicht mit einer flächenförmigen Verstärkungseinlage, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Fahrzeugkarosserieteils oder Verkleidungselementes und ein Schäumwerkzeug für die Herstellung.The The invention relates to a vehicle body part or cladding element in composite construction, having an outer skin and at least one on the inside of the outer skin in a foaming mold foamed plastic layer with a sheet-like Reinforcement insert, as well as a method of manufacture such a vehicle body part or cladding element and a foaming tool for the production.
Aus
der
Es hat sich gezeigt, dass durch die unmittelbare Anlage der Abstandshalter an der Außenhaut Druckstellen entstehen und auch insbesondere bei Verwendung von Folien mit relativ dünner Dicke, z. B. bei 0,5 mm, Musterungen optisch zu sehen sind. Zwar können die Abstandshalter auch aus einer aufgeschäumten Polyurethan-Polyol-Schicht bestehen, dann handelt es sich aber um einen klassischen Mehrschichtaufbau. Des Weiteren ist die Einbringung von Abstandshaltern zur Herstellung des Abstandes zu der Verstärkungsschicht aufwendig. Auch müssen die Abstandshalter so geformt sein, dass sie selbsthaltend mit den Verstärkungsschichten verbunden werden können, ohne dass sich ihre Lage verändert. Um dies zu erreichen sind die Abstandshalter in einer anderen Ausführung als wellenförmige Flächenträger ausgebildet, was dazu führen kann, dass ein gewünschter Abstand durch Druckbeaufschlagung beim Aufbringen der Kunststoffschicht und beim Verschließen des Werkzeuges von Bauteil zu Bauteil variieren kann. Ein gleichbleibender Abstand von Bauteil zu Bauteil ist praktisch nicht realisierbar.It has been shown to be due to the immediate abutment of the spacers on the outer skin pressure points arise and also in particular when using films with a relatively thin thickness, z. B. at 0.5 mm, patterns can be seen optically. Although you can the spacers also made of a foamed polyurethane-polyol layer exist, but then it is a classic multi-layer structure. Furthermore, the introduction of spacers for the production the distance to the reinforcing layer consuming. Also the spacers must be shaped to be self-holding can be connected to the reinforcing layers, without their situation changing. To achieve this are the spacers in a different design than wave-shaped surface carriers are formed, which can lead to a desired distance by pressurization during application of the plastic layer and when closing the tool from component to component can vary. A constant distance from component to component is practically not feasible.
Für Maschinen, z. B. Landmaschinen, Nutzfahrzeuge u. a. und einzeln in den Verkehr gebrachte Sicherheitsbauteile gilt die EG-Maschinenrichtlinie 98/37/EG bzw. in der nationalen Umsetzung die rechtliche Grundlage für in Ver kehrbringung und Inbetriebnahme. In Deutschland wurde die Richtlinie durch die 9. Verordnung zum Gerätesicherheitsgesetz ins nationale Recht überführt. Gemäß dieser Richtlinie sind die Fahrzeugkarosserieteile oder Verkleidungselemente, insbesondere bei Baumaschinen, Traktoren, Lastkraftwagen, so zu konzipieren, dass sie die Baumusterprüfung nach ROPS und FOPS bestehen. Unter ROPS (Abkürzung des englischen Begriffes „role over protective structure") wird im deutschen Sprachgebrauch der Überrollschutzaufbau verstanden, unter FOPS (die englische Abkürzung für „falling object protection structure") versteht man im deutschen Sprachgebrauch einen Schutzaufbau gegen herabfallende Gegenstände von oben.For Machines, e.g. B. agricultural machinery, commercial vehicles u. a. and individually Safety components placed on the market are subject to the EC Machinery Directive 98/37 / EC or in the national implementation, the legal basis for in transport and commissioning. In Germany, the Guideline by the 9th Ordinance to the Equipment Safety Act into national law. According to this guideline are the vehicle body panels or trim elements, in particular in construction machinery, tractors, trucks, so to design that they pass the ROPS and FOPS type examination. Under ROPS (Abbreviation of the English term "role over protective structure ") is the rollover protection structure in German usage understood, under FOPS (the English abbreviation for "falling object protection structure ") is understood in German usage a protective structure against falling objects of above.
Dies vorausgesetzt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugkarosserieteil oder Verkleidungselement der gattungsgemäßen Art so auszubilden, dass es den erhöhten Anforderungen an die Baumusterprüfung nach FOPS gerecht wird, dass eine Struktur zur Anwendung kommt, die es gestattet, an ein solches Element Bauteile und Bauelemente auf einfache Weise zu befestigen und eine Anlage von Abstandhaltern an der Innenseite der Außenhaut vermeidet, einfacher herzustellen ist und im Gewicht reduziert ist.This Provided the invention is based on the object, a vehicle body part or cladding element of the generic type so that it meets the increased demands on the Type examination according to FOPS does justice to that one structure is used, which allows to such an element components and easy to attach components and a facility avoiding spacers on the inside of the outer skin, easier to manufacture and reduced in weight.
Gelöst wird die Aufgabe durch Ausbildung des Fahrzeugkarosserieteils oder Verkleidungselementes gemäß der in Anspruch 1 angegebenen technischen Lehren. Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 im Detail angegeben.Solved The object is achieved by training the vehicle body part or Cladding element according to claim 1 specified technical teachings. Advantageous development of the invention are given in the dependent claims 2 to 8 in detail.
Die Besonderheit eines Fahrzeugkarosserieteils oder Verkleidungselement nach der Erfindung besteht darin, dass die Verstärkungseinlage ein löchriges Geflecht, ein Gitter aus biegbaren Kunststofffasern oder -fäden oder aus Metalldrähten, ein Lochblech oder ein flächiges Streckmetall ist, dass die Verstärkungseinlage in die Kunststoff schicht in einem definierten Abstand zur Innenseite der Außenhaut eingebettet ist, dass die Kunststoffschicht verteilt über die sichtbare Oberfläche Stützpunkte aufweist, die durch die nach dem Schäumungsprozess heraus- oder abgelösten Abstandhalter gebildet sind. Zur Herstellung des Abstandes sind Abstandshalter an der Unterseite des Oberwerkzeugs der Schäumform befestigt, welche Abstandshalter Vorrichtungen zum Fixieren der Verstärkungseinlage während der Umschäumung aufweisen.The peculiarity of a vehicle body part or cladding element according to the invention is that the reinforcing insert a holey mesh, a grid of flexible plastic fibers or threads or metal wires, a perforated plate or a flat expanded metal is that the reinforcing insert in the plastic layer at a defined distance is embedded to the inside of the outer skin, that the plastic layer distributed over the visible surface has points of support, the forth by the foaming process ago off or detached spacers are formed. Spacers are secured to the underside of the foaming die top mold to provide clearance, which spacers have means for securing the reinforcing insert during foaming.
Die Einbindung eines löchrigen Geflechtes oder eines Gitters aus biegbaren Kunststofffasern oder -fäden oder aus Metalldrähten, eines Lochbleches oder eines flächigen Streckmetalls stellt sicher, dass der in die Schäumungsform eingebrachte Schaum die Verstärkungseinlage vollständig einbettet und damit der gewünschte definierte Abstand zwischen der Verstärkungseinlage und der Innenseite der Außenhaut voll ausgefüllt wird und eine hohe Flächenbindung an der Außenhaut gegeben ist. Darüber hinaus bildet die Kunststoffteilschicht zwischen der Innenseite der Außenhaut und der Verstärkungseinlage eine Dämpfungsschicht, die bei Außenaufschlag Energie absorbiert. Die Verstärkungseinlage selbst bietet die ausreichende Festigkeit und Durchschlagssicherheit, so dass weder in der Außenhaut Rissbildungen beim Aufschlag eines nicht spitzen Gegenstandes entstehen noch ein Durchschlag gegeben ist. Die Verstärkungseinlage ist vorzugsweise in etwa in der Mitte der Kunststoffschicht angeordnet. Verschiebungen können anforderungsgemäß notwendig sein. Wenn allerdings mehrere Schichten, z. B. auch innenseitig weitere Schichten, z. B. für die Schalldämmung, aufgebracht werden, kann dies auch Verschiebungen notwendig machen. Der Abstand zur Innenseite der Außenhaut sollte jedoch nicht weniger als 0,5 mm betragen.The Integration of a holey braid or a grid made of bendable plastic fibers or threads or metal wires, a perforated plate or a flat expanded metal represents sure that the foam introduced into the foaming mold fully embeds the reinforcing insert and thus the desired defined distance between the Reinforcing insert and the inside of the outer skin fully filled and a high surface bond given on the outer skin. In addition forms the plastic part layer between the inside of the outer skin and the reinforcing insert a cushioning layer, which absorbs energy at external impact. The reinforcement insert itself offers sufficient strength and penetration safety, so that neither in the outer skin cracks on impact of a non-pointed object will still create a punch given is. The reinforcing insert is preferably in arranged approximately in the middle of the plastic layer. shifts may be necessary according to requirements. However, if several layers, z. B. also on the inside more Layers, z. B. for the sound insulation applied This may also necessitate shifts. The distance to the inside of the outer skin, however, should not be less than 0.5 mm.
Als Material für die Kunststoffschicht kann Polyurethanschaum verwendet werden und unter Anwendung der LFI-Tech nologie eine Glasfaserverstärkung vorgesehen sein. Dabei werden die Glasfasern entweder vor dem Schließen des Werkzeuges mit dem Schaum aufgebracht oder nach dem Schließen des Werkzeuges das Gemisch eingespritzt. Die flächige Verstärkungseinlage ist so zugeschnitten und gegebenenfalls auch vorgeformt, falls beispielsweise die Außenhaut im Thermoverfahren eine gebogene Form aufweisen sollte, dass unter Einhaltung des definierten Abstandes zur Außenhaut die Lagefixierung innerhalb des Werkzeuges erfolgen kann. Um den definierten Abstand einzuhalten, sind am Oberwerkzeug der Schaumform Abstandshalter an der Unterseite vorstehend oder damit endend vorgesehen, an denen die Verstärkungseinlage lösbar fixiert ist. Es ist ersichtlich, dass beim Schließen des Werkzeuges dadurch der Abstand zur Innenseite der Außenhaut definiert ist und die Verstärkungseinlage dann, wenn der Schaum bereits aufgetragen ist, praktisch beim Schließen der Form in die Kunststoffschicht gedrückt wird. Die Verstärkungseinlage wird also vollständig eingebettet.When Material for the plastic layer can be polyurethane foam glass fiber reinforcement using LFI technology be provided. The glass fibers are either before closing of the tool with the foam applied or after closing of the tool injected the mixture. The flat reinforcing insert is tailored and optionally also preformed, if, for example the outer skin in the thermal process have a curved shape should that, while maintaining the defined distance to the outer skin the position fixation can be done within the tool. To the to comply with the defined distance, are on the upper tool of the foam mold Spacer provided at the bottom protruding or ending, where the reinforcing insert releasably fixed is. It can be seen that when closing the tool characterized defines the distance to the inside of the outer skin is and the reinforcing insert then, if the foam already is applied, practically when closing the mold in the Plastic layer is pressed. The reinforcement insert is therefore completely embedded.
Nach dem Aushärten oder Anhärten der Kunststoffschicht werden beim Anheben des Oberwerkzeuges die Abstandshalter aus der Kunststoffschicht automatisch herausgezogen, sofern diese vertieft eingreifen, so dass entsprechend der Außenkontur des Abstandshalters vertiefte Stützpunkte sichtbar sind. Wenn allerdings die Verstärkungseinlage durch ein Prägewerkzeug sickenförmige oder die Drähte U-förmige Ausformungen aufweisen, so können die angeformten Abstandshalter, die zugleich den Abstand zur Unterseite des Oberwerkzeuges definieren, unmittelbar an der Unterseite fixiert sein, so dass keine vertieften Stützpunkte entstehen. Gleichwohl können die Stützpunkte, nämlich der Teil der Verstärkungseinlage in diesem Bereich zur Befestigung an Elementen oder zur Befestigung des Teils an einem Träger mitbenutzt werden.To the curing or hardening of the plastic layer When lifting the upper tool, the spacers from the Plastic layer automatically pulled out, provided that deepens engage, so that according to the outer contour of the spacer recessed points are visible. If, however, the Reinforcement insert by a stamping tool bead-shaped or the wires have U-shaped formations, so can the molded spacers, which at the same time the Define distance to the underside of the upper tool, immediately be fixed at the bottom, so no recessed points arise. Nevertheless, the bases, namely the part of the reinforcing insert in this Area for attachment to elements or for attachment of the part be shared on a carrier.
Die Erfindung ermöglicht also durch gezielte Auswahl der Anbringung der Abstandshalter an dem Oberwerkzeug, die Festlegung von Befestigungspunkten an dem Verbundteil, so dass unter Ausnutzung einer Fixierung an der Verstärkungseinlage Befestigungspunkte für diverse Befestigungen von Bauelementen, wie Haltern, Kabelhaltern, elektronische Geräte, usw., geschaffen werden oder für Halter zur Montage an einem Rechner. Da in diesem Fall die Verstärkungseinlage ein Widerlager für das Befestigungselement bildet, ist ein sicherer Halt auch bei Anbringung von schwereren Teilen an der Unterseite einer Dachkonstruktion gegeben.The Invention thus makes it possible by targeted selection of the attachment the spacer on the upper tool, the determination of attachment points on the composite part, so that taking advantage of a fixation on the reinforcing insert attachment points for various fastenings of components, such as holders, cable holders, electronic devices, etc., to be created or for Holder for mounting on a computer. Because in this case the reinforcing insert forms an abutment for the fastener is a secure hold even when attaching heavier parts to the Bottom of a roof construction given.
Wenn beispielsweise ein Lochblech als Verstärkungseinlage verwendet wird, so ist der Stützpunkt als Loch drehbar, in das eine Schraube eingeschraubt werden kann. Das angeschraubte Bauelement wird dann nicht nur von der Kunststoffschicht über die Schraube gehalten, sondern die Schraube in dem Loch des Lochbleches selbst. Bei Verwendung eines Kunststoffgeflechtes aus biegbaren Kunststofffasern können an den Kreuzungspunkten hakenförmige Befestigungsmittel angehängt werden. Wenn das Geflecht in den Kreuzungspunkten ein kleines Quadrat bildet, so kann auch hier eine Schraube eingeschraubt werden, die von den Flanken der Kunststofffasern gehalten wird. Bei Verwendung von Gittern sind gleiche Voraussetzungen gegeben, insbesondere sind die Stützpunkte sichtbar, da zuvor die Abstandshalter an diese angekoppelt sind. Die Abstandshalter selbst können beispielsweise Gabelaufnahmen aufweisen, die über eine Kunststofffaser oder einem Metalldraht aufgesteckt werden und beim Herausziehen diesen Teil sichtbar frei legen. Es kann aber auch ein pilzförmiger Kopf vorgesehen sein, auf dem beispielsweise ein Geflecht oder ein Lochblech mit einem Loch aufdrückbar ist. Bei Verwendung von Kunststoffgeweben kann auch eine Adhäsionsfläche an einem Abstandshalter dazu beitragen, das Geflecht während der Hinterspritzung zu fixieren. Die Adhäsionskraft ist dabei so bemessen, dass beim Öffnen des Schaumwerkzeuges eine Trennung von der eingebetteten Verstärkungseinlage erfolgt. Auch dann ist dieser Stützpunkt bzw. das Gitter oder Geflecht in diesem Bereich sichtbar und kann für die Befestigung von Bauteilen mitgenutzt werden.For example, if a perforated plate is used as a reinforcing insert, so the base is rotatable as a hole into which a screw can be screwed. The bolted component is then held not only by the plastic layer on the screw, but the screw in the hole of the perforated plate itself. When using a plastic braid made of flexible plastic fibers hook-shaped fasteners can be attached at the crossing points. If the mesh forms a small square at the points of intersection, then here too a screw can be screwed in, which is held by the flanks of the plastic fibers. When using gratings the same conditions are given, in particular, the bases are visible because previously the spacers are coupled to them. The spacers themselves may, for example, have forked receptacles which are attached via a plastic fiber or a metal wire and, when pulled out, visibly expose this part. But it can also be provided a mushroom-shaped head on which, for example, a mesh or a perforated plate with a hole can be pressed. When using plastic fabrics, an adhesion surface on a spacer can also help to fix the mesh during the back injection. The adhesive force is dimensioned so that when Opening the foam tool a separation of the embedded reinforcing insert takes place. Even then, this base or the grid or braid is visible in this area and can be used for the attachment of components.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, als Verstärkungseinlage ein Gitter aus Metalldrähten zu verwenden. Diese sind besonders preiswert in den unterschiedlichsten Stärken als Armierung für Mörtel und Beton im Baugewerbe bekannt. Ebenso kann auch ein Feingitter mit kleineren Löchern verwendet werden. Dies hängt jeweils von der Anwendung und den Anforderungen an das entsprechende Fahrzeugkarosserieteil oder Verkleidungselement ab. So können auch Gitter mit Strukturen von 1 mm2 bis 2 mm2 großen Löchern bis hin zu Strukturen von 50 mm × 50 mm verwendet werden, wobei die Drahtstärken entsprechend angepasst sind.It has proved to be particularly advantageous to use a grid of metal wires as reinforcing insert. These are particularly inexpensive in a variety of strengths known as reinforcement for mortar and concrete in the construction industry. Similarly, a fine mesh with smaller holes can be used. This depends on the application and the requirements for the corresponding vehicle body part or cladding element. Thus, it is also possible to use lattices with structures of 1 mm 2 to 2 mm 2 holes up to structures of 50 mm × 50 mm, the wire thicknesses being adapted accordingly.
Bei stärkeren Drähten muss, falls eine komplexe Krümmungsform der Außenhaut gegeben ist, eine entsprechende Vorverformung der Verstärkungseinlage erfolgen. Die Verwendung von Draht hat aber den großen Vorteil, dass keine mechanischen Bindungen an den Abstandshaltern vorgesehen sein müssen. Die Abstandshalter können dann einfache Magneteinsätze sein, beispielsweise Dauermagneteinsätze oder Elektromagneteinsätze, um eine leichtere Trennung zu bewirken. Diese Magneteinsätze werden als Abstandshalter an der Unterseite des Oberwerkzeuges angebracht und können dabei in gleicher Weise, wie vorher beschrieben, angeordnet werden. Das Gitter aus magnetisierbaren Metall, beispielsweise ein Gitter aus Stahldraht, ist dann auf einfache Weise aufsetzbar und wird durch die Magnete gehalten. Stehen die Magnete aus der Oberfläche des Oberwerkzeuges vor, so wird bei Trennung wiederum eine Vertiefung in der Kunststoffschicht erzielt und der Befestigungs punkt sichtbar, um daran ein Element befestigen zu können. Werden die Gitter hingegen geprägt, d. h. die Abstandshalter praktisch durch Sickenprägung oder U-förmige Abbiegung definiert, so kann der Magnetkopf mit der Oberfläche des Oberwerkzeuges abschließen. Das Gitter wird dann hierüber gehalten, und zwar in einem definierten Abstand sowohl zur Unterseite des Oberwerkzeuges als auch zur Innenseite der Außenhaut.at stronger wires must, if a complex curvature shape given the outer skin, a corresponding pre-deformation the reinforcing insert done. The use of wire has but the great advantage of having no mechanical bindings must be provided on the spacers. The spacers can then be simple magnetic inserts, for example Permanent magnet inserts or solenoid inserts, to make it easier to separate. These magnet inserts are attached as spacers to the underside of the upper tool and in the same way as previously described, to be ordered. The grid of magnetizable metal, for example a grid of steel wire, is then placed in a simple manner and is held by the magnets. Stand the magnets out of the surface of the upper tool, then, in turn, a depression in separation achieved in the plastic layer and the attachment point visible to to attach an element to it. Be the grid characterized, d. H. the spacers practically through Deformation or U-shaped bend defined, so the magnetic head with the surface of the upper tool to lock. The grid is then held over it, in a defined distance both to the bottom of the Upper tool as well as to the inside of the outer skin.
Nach dem Aus- oder Anhärten der Werkzeughälften und Trennen sind also in jedem Fall die Punkte als Befestigungspunkte sichtbar und können für die Anbringung von Teilen genutzt werden. Unbenutzte Punkte können mit einem Verschlussstopfen auf einfache Weise verschlossen werden. Solche Verschlussstopfen können aber auch Halter für Kabel aufweisen, um eine Kabelführung auf einfache Weise zu ermöglichen. Auch können die Verschlussstopfen dazu dienen, um beispielsweise einen Innenbezug am Dachelement oder Bauelement festzuhalten. Z. B. kann ein Stoffbezug oder ein Lederbezug hierdurch auf einfache Weise an dem Verbundteil fixiert werden.To the hardening or hardening of the tool halves and So in any case, the points are points of separation as attachment points visible and can be used for attaching parts be used. Unused points can come up with a sealing plug easy way to be closed. Such sealing plugs can but also have holders for cables to a cable guide to enable in a simple way. Also can serve the closure plug to, for example, an inner cover on Hold roof element or component. For example, a fabric reference or a leather cover thereby easily on the composite part be fixed.
Die Verstärkungseinlage muss nicht über die gesamte Fläche parallel zu der Außenhaut verlaufen, vielmehr kann durch entsprechende Abstandshalter der Abstand auch variieren, dies hängt auch von den entsprechenden Konstruktionen ab, ebenso von der gewünschten individuellen Auftragsdicke der Kunststoffschicht. So können beispielsweise auch Befestigungsansätze mit angeformt sein, in die in einem spitzen Winkel oder parallel zur Außenhaut Schrauben eingeschraubt werden können.The Reinforcement insert does not have the whole Surface parallel to the outer skin, rather can vary by appropriate spacers the distance also this also depends on the corresponding constructions, as well as the desired individual application thickness the plastic layer. For example, fastening approaches can also be used be molded with, at an acute angle or in parallel to the outer skin screws can be screwed in.
Das Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugkarosserieteils oder eines Verkleidungselementes nach Anspruch 1 zeichnet sich dadurch aus,
- – dass in die Unterschale eines Schäumwerkzeugs eine vorgeformte Außenhaut eingelegt wird.
- – dass an der Unterseite der Oberschale des Schäumwerkzeugs vorstehend Abstandshalter angebracht werden, die, bezogen auf die aufzubringende Kunststoffschaumschichtstärke, so lang ausgebildet sind, dass die Verstärkungseinlage in einem gewünschten Abstand zur Innenseite der Außenhaut bei geschlossenem Werkzeug verläuft,
- – dass an den Abstandshaltern Noppen, Haken, Gabelaufnahmen oder Spreizhaken oder eine Adhäsionsfläche vorgesehen sind und dass die Verstärkungseinlage hierauf aufgedrückt ist bevor die Oberschale das Werkzeug schließt,
- – dass vor dem Schließen des Werkzeugs Kunststoffschaum auf die Innenseite der Außenhaut aufgetragen oder nach dem Schließen eingebracht wird und
- – dass nach dem Ausschäumen der Schäumform und mindestens während dem Aushärten der Kunststoffschicht während des Öffnens des Werkzeugs der Halter von der Verstärkungseinlage abgezogen wird.
- - That in the lower shell of a foaming a preformed outer skin is inserted.
- - That above the spacer of the upper shell of the Schäumwerkzeugs are attached, which are based on the applied plastic foam layer thickness, formed so long that the reinforcing insert runs at a desired distance to the inside of the outer skin with the tool closed,
- That nubs, hooks, fork receptacles or spreader hooks or an adhesion surface are provided on the spacers and that the reinforcing insert is pressed thereon before the upper shell closes the tool,
- - That before closing the tool plastic foam applied to the inside of the outer skin or introduced after closing and
- - That after blowing the foaming mold and at least during the curing of the plastic layer during the opening of the tool, the holder is withdrawn from the reinforcing insert.
Die Außenhaut, beispielsweise eine 1 mm dicke Polyethylenfolie, wird im Thermoformverfahren in die gewünschte Form gebracht, beispielsweise das Dach einer Kabine eines Traktors oder eines anderen Nutzfahrzeuges, z. B. eines LKWs, oder auch eines PKWs. Dieses vorgefertigte Teil wird dann in die Unterschale eines Schäumwerkzeuges eingelegt. Die Verstärkungseinlage hingegen wird auf die Abstandshalter gedrückt. Diese können aus der Oberfläche des Oberwerkzeugs vorstehen oder aber auch mit der Oberfläche abschließen, bzw. stehen dann nur mechanische Verbindungselemente vor, je nachdem, ob es sich um mechanische Abstandshalter oder um magnetische handelt. Die Anordnung der Abstandshalter erfolgt unter Berücksichtigung eventuell nutzbarer Anbindungen von Bauelementen im Fertigungszustand.The outer skin, for example, a 1 mm thick polyethylene film is thermoformed into the desired shape, such as the roof of a cabin of a tractor or other commercial vehicle, such. As a truck, or even a car. This prefabricated part is then inserted into the lower shell of a foaming tool. The reinforcing insert, on the other hand, is pressed onto the spacers. These may protrude from the surface of the upper tool or else terminate with the surface, or are then only mechanical fasteners, depending on whether they are mechanical spacers or magnetic. The arrangement of the spacers takes into account possibly usable connections of components in Production status.
Die Kunststoffschaumschicht wird entweder vor dem Schließen des Werkzeugs auf die Innenseite der Außenhaut aufgetragen oder nach dem Schließen eingespritzt. Im ersten Fall wird mit dem Schließen des Werkzeugs die Verstärkungseinlage in den Schaum hineingedrückt, im anderen Fall wird durch Verteilung die Verstärkungseinlage umspritzt. Der Eintrag kann nach der LFI-Technologie erfolgen, d. h. es können auch Glasfasern eingebracht werden. Beispielsweise kann Polyurethanschaum mit Glasfaser verwendet werden. Die Dichte der Kunststoffschicht kann dabei zwischen 700 g/dm3 und 1200 g/dm3, der Glasanteil 10% bis 30%, die Faserlänge 10 mm bis 100 mm betragen. Hierdurch wird eine Längenausdehnung von 20 Exp-6 1/K bis 25 Exp-6 1/K erzielt. Das Biege-E-Modul beträgt dann ca. 900 N/mm2 bis 5000 N/mm2, die Biegefestigkeit 25 N/mm2 bis 100 N/mm2 und die Schlagzähigkeit 10 kJ/m2, die Schlagfestigkeit wird durch die eingebrachte Verstärkungseinlage wesentlich erhöht, ebenso wird durch die Kunststoffschicht zwischen der Verstärkungseinlage und der Außenhaut eine Absorbtion der Aufschlagkraft erzielt und das Durchschlagsverhalten wesentlich verbessert, so dass auch bei Auftreffen von Steinen oder schwereren Gegenständen ein Durchschlagen vermieden wird, ebenso eine Rissbildung in der Außenhaut.The plastic foam layer is applied either before closing the tool on the inside of the outer skin or injected after closing. In the first case, with the closing of the tool, the reinforcing insert is pressed into the foam, in the other case, the reinforcing insert is encapsulated by distribution. The entry can be made according to the LFI technology, ie it can also be introduced glass fibers. For example, polyurethane foam can be used with glass fiber. The density of the plastic layer may be between 700 g / dm 3 and 1200 g / dm 3, the glass content 10% to 30%, the fiber length 10 mm to 100 mm. As a result, a length extension of 20 Exp-6 1 / K to 25 Exp-6 1 / K is achieved. The bending modulus is then about 900 N / mm 2 to 5000 N / mm 2 , the bending strength 25 N / mm 2 to 100 N / mm 2 and the impact strength 10 kJ / m 2 , the impact resistance is introduced by the Reinforcement insert substantially increased, as well as the plastic layer between the reinforcing insert and the outer skin absorption of the impact force is achieved and the breakdown behavior significantly improved, so that even when hitting stones or heavier objects penetration is avoided, as well as cracking in the outer skin.
Wenn als Halter Einzelmagnete verwendet werden, deren Magnetkern entweder mit der Oberfläche der Unterseite des Schäumwerkzeuges des Oberteils abschließt oder hieraus hervorsteht, kann eine Verstärkungseinlage, die als Metallgitter ausgebildet ist, über die Magnete während des Fertigungsprozesses gehalten werden. Hierüber ist dann auch eine einfache Trennung möglich. Handelt es sich um Elektromagnete, so kann durch die Erregung der Elektromagnete ein sicherer Halt gewährleistet sein, durch Ab schalten des Stromes ein leichteres Abheben. Hierdurch kann der Verarbeitungszyklus in der Anhärtungs- oder Aushärtungsphase der Kunststoffschicht beschleunigt werden. Die Stützpunkte können auch durch Prägen einer Kontur in die Verstärkungseinlage vorstehend ausgebildet sein. Dann liegt beispielsweise ein Lochblech oder ein Drahtgitter an den Magneten an, die mit der Oberfläche des Oberwerkzeuges abschließen. Die Stützpunkte sind beim Abziehen der Oberschale deutlich sichtbar und können, wie schon beschrieben, als Befestigungspunkte für diverse Teile benutzt werden bzw. können sie zur Aufnahme von Stopfen dienen, die zur Befestigung von Bezügen verwendet werden können.If as a holder individual magnets are used, the magnetic core either with the surface of the bottom of the foaming tool the upper part closes or protrudes from this, one can Reinforcement insert, which is designed as a metal grid over the magnets are held during the manufacturing process. This then also a simple separation is possible. If it is electromagnets, so can by the excitation of the electromagnets ensure a secure stop, switch off through the stream a lighter take off. This allows the processing cycle in the curing or curing phase of the plastic layer be accelerated. The bases can also by embossing a contour in the reinforcing insert be formed above. Then, for example, lies a perforated plate or a wire grid attached to the magnet that matches the surface complete the upper tool. The bases are clearly visible when removing the upper shell and can, as already described, as attachment points for various Parts can be used or they can be used to accommodate plugs serve, which are used for attachment of covers can.
Im Gegensatz zum Stand der Technik weist das Schäumwerkzeug nach der Erfindung nicht nur eine Unterschale auf, die eine Innenkontur aufweist, die der Außenkontur der Außenhaut entspricht, sondern eine Oberwerkzeug, das dem gegenüber so verlaufend ausgebildet ist, dass eine gewünschte Materialstärke des Kunststoffschaums auf der Innenseite der Außenhaut gegeben ist.in the Contrary to the prior art has the foaming tool according to the invention not only a lower shell, which has an inner contour has, which corresponds to the outer contour of the outer skin, but an upper tool that runs the opposite way is formed that a desired material thickness the plastic foam on the inside of the outer skin given is.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele ergänzend erläutert.The Invention is described below with reference to the drawings Embodiments explained in addition.
In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:
Das
Ausführungsbeispiel in
Die Herstellung eines Fahrzeugkarosserieteils oder Verkleidungselementes lässt sich durch folgende Verfahrensschritte realisieren:
- a) In die Unterschale eines Schäumwerkzeugs wird
eine vorgeformte Außenhaut
5 eingelegt. - b) An der Unterseite
1 der Oberschale2 des Schäumwerkzeugs werden vorstehend Abstandshalter3 ,7 angebracht, die, bezogen auf die aufzubringende Kunststoffschaumschichtstärke, so lang ausgebildet sind, dass die Verstärkungseinlage in einem gewünschten Abstand zur Innenseite der Außenhaut5 bei geschlossenem Werkzeug verläuft. - c) An den Abstandshaltern
7 sind Noppen10 , Haken, Gabelaufnahmen8 oder Spreizhaken oder eine Adhäsionsfläche9 vorgesehen, auf die die Verstärkungseinlage aufgedrückt wird bevor die Oberschale2 des Werkzeuges geschlossen wird. - d) Vor dem Schließen des Werkzeugs wird ein Kunststoffschaum auf die Innenseite der Außenhaut aufgetragen oder nach dem Schließen eingebracht.
- e) Nach dem Ausschäumen der Schäumform und mindestens während des Aushärtens der Kunststoffschicht wird während des Öffnens des Werkzeugs der Halter von der Verstärkungseinlage abgezogen.
- a) In the lower shell of a Schäumwerkzeugs is a preformed outer skin
5 inserted. - b) At the bottom
1 the upper shell2 of the foaming tool become spacers3 .7 attached, which, based on the applied plastic foam layer thickness, are formed so long that the reinforcing insert at a desired distance to the inside of the outer skin5 runs when the tool is closed. - c) At the spacers
7 are pimples10 , Hooks, fork mountings8th or expansion hook or an adhesion surface9 provided on the reinforcing insert is pressed on before the upper shell2 of the tool is closed. - d) Before closing the tool, a plastic foam is applied to the inside of the outer skin or introduced after closing.
- e) After foaming the foaming mold and at least during the curing of the plastic layer, the holder is pulled off the reinforcing insert during the opening of the tool.
Die
Abstandshalter
Die sichtbaren Vertiefungen können mittels Verschlussstopfen verschlossen werden.The Visible depressions can by means of sealing plugs be closed.
Das
Schäumwerkzeug kann eine Unterschale
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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