DE2739642A1

DE2739642A1 - Verkleidung fuer fahrzeuge und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2739642A1
Application number: DE19772739642
Authority: DE
Inventors: Richard William Stamper
Original assignee: RHONEHOUSE RICHARD LEROY
Current assignee: United Technologies Automotive Trim Inc
Priority date: 1976-09-02
Filing date: 1977-09-02
Publication date: 1978-03-09
Also published as: DE2739642C2; CA1119642A; US4256797A; SE7709776L; JPS5568679U; BR7705859A; AR213976A1; JPS5332514A; BE863886A; FR2363422A1; IT1085975B; FR2363422B1; JPS5940217Y2; SE429426B; GB1570949A

Description

Verkleidung für Fahrzeuge und Verfahren zur ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine nachgiebige, geformte Verkleidung zur Verwendung in Fahrzeugen sowie ein Verfahren zur ihrer Herstellung,

Die Fahrgasträume von Fahrzeugen weisen eine Vielzahl von geformten Verbundverkleidungen auf, durch welche der Fahrgastraum das gewünschte, den Formen- und Farbensinn ansprechende Aussehen erhält. Diese Verkleidungen dienen zugleich als Isolation, die das Weiterleiten von Geräuschen in das Innere des Fahrgastraumes verhindern. Derartige Verkleidungen dienen zugleich auch als Isolation gegen Wärmezufuhr und verbessern in manchen Fällen auch die Sicherheit der Passagiere durch ihr Stoßabsorptionsvermögen.

Von den verschiedenen herkömmlicher Weise verwendeten Verkleidungen stellt der Wagenhimmel, d.h. die Dachverkleidung, die bei der Unterseite des aus Blech bestehenden Wagendaches angeordnet wird, infolge ihrer Größe, ihres Gewichtes, ihrer Herstellungs- und Montagekosten und der Anforderungen an ihre Stabilität und Verwerfungsfreiheit über lange Zeiträume ungeachtet großer Änderungen in der Umgebungstemperatur und ungeachtet von Feuchtigkeitseinflüssen ein ständiges Problem dar. Vor einiger Zeit wurden weit verbreitet Dachverkleidungen verwendet, die aus' Tuch und gewebeverstärktem Plastikmaterialien hergestellt waren. Diese söge-

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nannten "geschneiderten" geschlossenen Dachverkleidungen weisen eine Vielzahl von Abschnitten auf, die miteinander vernäht sind und an in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Stellen in Abständen durch eine Reihe von bogenförmigen Trägern bzw. Hebedrähten abgestützt sind, die sich unterhalb des Dachbleches in transversaler Richtung erstrecken und an ihren Enden mit den seitlichen Kanten der Fahrzeugkarosserie verbunden sind. Dachverkleidungen dieser Bauart sind sehr arbeitsintensiv und kosten bei der Herstellung viel Geld. In einem großen Ausmaße sind diese Dachverkleidungen durch sogenannte "Einschnapp"-Dachverkleidungen ersetzt worden, die durch eine oder eine Mehrzahl von formbeständigen Schalen gebildet sind, die längs ihrer Randkante durch einen Verkleidungskanal abgestützt werden können, der sich in der Nachbarschaft des Dachbleches des Kraftfahrzeuges erstreckt. Derartige bekannte "Einschnapp"-Dachverkleidungen sind in der US-PS 3 5O6 532 und der US-PS 3 5O7 728 beschrieben, auf die diesbezüglich Bezug genommen wird.

Derartige bekannte Einschnapp-Dachverkleidungen räumen zwar einige der Schwierigkeiten aus, die bei herkömmlichen Dachverkleidungen aus Stoff und gewebeverstärktem Plastikmaterial angetroffen werden; es verbleiben jedoch immer noch einige Schwierigkeiten. Bei einigen bekannten Dachverkleidungen ist es z.B. unvermeidbar, daß unansehnliche Fugen oder Falten vorhanden sind, damit die gewünschte

Formgebung und die Anbringung der Verkleidung im Fahrzeug möglich

nicht ist. Andere bekannte Dachverkleidungen haben / zufriedenstellende

!mechanische Eigenschaften, z.B. ein zu großes Gewicht/Festigkeits-/

Masse-Verhältnis; andere Dachverkleidungen haben keine aus- : -1O-

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reichende Festigkeit im Hinblick auf ein Durchsacken oder Verwerfen bei starken Änderungen in der Umgebungstemperatur und bei Feuchtigkeitseinwirkung. Einige Dachverkleidungen eignen sich zwar zur Verwendung in Kleinwagen, können jedoch nicht in größeren Fahrzeugen verwendet werden, da die Dachverkleidung einen größeren freitragenden Abschnitt aufweist, so daß ein nicht hinnehmbares Durchsacken eintritt, insbesondere dann, wenn die Verkleidung auf eine höhere Temperatur erwärmt wird, die in der Nähe von 93 C (2CXD F) liegt. Um diese konstruktionsbedingten Nachteile auszuräumen, ist schon vorgeschlagen worden, glasfaserverstärkte Plastikschichtmaterialien zu verwenden. Derartige Dachverkleidungen haben jedoch keine größere kommerzielle Verbreitung gefunden, da sie sehr teuer herzustellen sind und verhältnismäßig teuere Werkzeuge benötigt werden.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine nachgiebige, geformte Verkleidung und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Verkleidung geschaffen, durch welche viele der Probleme ausgeräumt sind, die bei den herkömmlichen Einschnapp-Dachverkleidungen angetroffen werden. Die erfindungsgemäße Verkleidung läßt sich preisgünstig herstellen, sie hat ein geringes Gewicht, sie hat ein hohes Festigkeits/Gewicht-Verhältnis, sie läßt sich leicht an verschiedene Verwendungszwecke anpassen und für verschiedene Designarten und Fahrzeuggrößen verwenden, sie kann leicht durch Wärmeeinwirkung in die gewünschte Form gebracht werden, z.B. durch Vakuumformen, und kann so geformt werden, daß sie darüber hinaus geeignete Eindrückungen für Blendenausnehmungen, Lautsprechergehäuse, Innenraumleuchten und dergleichen aufweist.

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Die erfindungsgemäße Verkleidung ist stabil und hitzebeständig, und auch beim Aufheizen auf Temperaturen von mehr als 93 C tritt bei ihr kein unerwünschtes Durchsacken auf.

Diese Vorteile werden gemäß den Sachansprüchen der vorliegenden Anmeldung mit einer nachgiebigen, geformten Verkleidung erhalten, die durch eine Schichtverbundplatte gebildet ist. Diese besteht ihrerseits aus zwei nicht durchbrochenen thermoplastischen Filmen, deren Dicke im Bereich von etwa O,O75 bis etwa 1,5 mm (3 - 60 mil) liegt. Diese Filme sind im Abstand voneinander angeordnet und fest mit den einander gegenüberliegenden äußeren Oberflächen einen gleiche Ausdehnung aufweisenden Kernschicht aus thermoplastischen Schaumstoffmaterial verbunden. Die Dicke der Kernschicht kann im Bereich von etwa 0,72 - etwa 25,4 rom (etwa 1/32 bis etwa 1 inch) liegen. Das geschäumte Material der Kernschicht hat eine geschlossene Zellstruktur und hat eine Dichte im Bereich von etwa 0,048 bis etwa 0,096 g/cm (etwa 3 bis 6pounds per cubic foot). Das thermoplastische Polymer aus dem der Film und die geschäumte Kernschicht bestehen, ist ein thermoplastisches Polymer mit einem Glaspunkt (Tg) der bei einer Temperatur von mindestens 93,3°C

(2OO°F) liegt; es hat ferner einen Zugmodul von wenigstens

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7 χ 10 kg/cm (1,0 χ 10 psi). Der geschäumte Kern der Schichtverbundplatte 1st ferner im wesentlichen starr und kompressionsfest. Vorzugsweise sind die Zellen in einen schwach orientierten Muster angeordnet. Die geschäumte Kernschicht kann ferner bei mäßig hohen Temperaturen gut geformt werden und dient dazu, die durchgehenden, sie einkapselnden Filme in geeignetem Abstand voneinander zu halten, so daß die Filme der Verbundplatte die er-

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forderliche Festigkeit geben können. Besonders zufriedenstellende Verbundmaterialien mit den benötigten mechanischen und physikalischen Eigenschaften können unter Verwendung modifizierter Polystyrolharze hergestellt werden, die Copolymere von Styrol mit anderen Monomeren aufweisen. Zu derartigen Monomeren gehören auch Ionemere wie Maleinsäureanhydrid. Diese Monomere sind in Mengen von 2 bis etwa 15 Gew.-% des Polymers vorgesehen.

Gemäß vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die innenliegende Oberfläche der geformten Schichtverbundplatte mit einer geeigneten Dekorbeschichtung in Form eines Filmes und/oder eines Gewebes versehen ist, um sowohl ihr Aussehen noch weiter zu verbessern als auch die Schall- und Wärmeisolation noch weiter zu verbessern. Besonders gute Resultate werden erhalten, wenn man mit der Oberfläche des freiliegenden Filmes ein Verbunddekormaterial verbindet, das seinerseits aus nachgiebigem Polyurethanschaum besteht, auf dessen Oberfläche ein mit Eindrückungen versehener Vinylfilm aufgeklebt ist. Dabei ist das Dekorverbundmaterial mit Durchbrechungen versehen, um sein Schallschluckvermögen noch weiter zu verbessern.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Schichtverbundplatte dadurch hergestellt, daß die thermoplastischen Filme extrudiert werden und durch Wärmeeinwirkung mit den einander gegenüberliegenden Oberflächen einer geschäumten Kernschicht verbunden werden. Das so erhaltene Verbundmaterial kann nach einem darauffolgenden Wiederaufwärmen leicht durch Thermoformung, z.B. Vakkumformen zu Verkleidungen mit der gewünschten Form und gewünschten

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Eindrückungen in die Oberfläche geformt werden.Eine Dekorschicht kann auf eine außen liegende Oberfläche der geformten Schichtverbundplatte vor oder zusammen mit dem Thermoformen dieser Platte verbunden werden oder nach dem Formen der Platte aufgebracht werden, wie dies gewünscht wird.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einschnapp-Dachverkleidung;

Fig. 2 einen transversalen vertikalen Schnitt durch ein Fahrzeugdach aus Stahlblech mit einer darunter liegenden Einschnapp-Dachverkleidung nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Schnitt durch einen Teil einer Schichtverbundplatte in vergrößertem Maßstabe; und

Fig. 4 einen transversalen Schnitt durch einen Teil der Dachverkleidung in vergrößertem Maßstabe, der in Fig.2 durch die strichpunktierte Linie 4 eingeschlossen ist.

In Fig. 1 ist eine nachgiebige, mit einer gewünschten From versehene Dachverkleidung insgesamt mit 6 bezeichnet. Diese Dachverkleidung dient zum Verkleiden des Dachbleches des Fahrgastinnenraumes von Kraftfahrzeugen, üblicherweise werden Dachver-

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kleidungen wie die Dachverkleidung 6 so geformt, daß sie eine glatte, konkav gekrümmte innere Oberfläche aufweisen, die im wesentlichen der Form des aus Stahl gefertigten Dachbleches der Karosserie angepaßt ist. Dabei sind die Kanten der Verkleidung so geformt, daß sie in entsprechende Führungen oder Flansche einsetzbar sind, die längs der Innenseite des Karosseriebleches angebracht sind, um die Dachverkleidung in der richtigen Stellung zu halten und abzustützen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Dachverkleidung 6 in Abstand unter der innenliegenden Oberfläche eines Dachbleches 8 der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Die in Längsrichtung verlaufenden seitlichen Kanten der Dachverkleidung sind lösbar in in Längsrichtung verlaufende Schienen 10 eingesetzt, die längs der inneren Dachkante angeschweißt sind oder an das Dachblech angeformt sind. Es versteht sich, daß die Dachverkleidung 6 so flexibel sein muß und so gut federn muß, daß sie bei der Montage derart gebogen und verformt werden kann, daß die Dachverkleidungskanten in die Schienen 10 eingeführt werden können, wobei dann ein sogenannter "Schnappsitz" erhalten wird.

Infolge der hervorragenden Thermoformbarkeit der erfindungsgemäßen Verkleidung kann die Verkleidung jede gewünschte Einfach- oder Mehrfachkrümmung als Form erhalten. Es können ferner geeignete Eindrückungen oder Ausnehmungen in lokalisierten Bereichen der Verkleidung hergestellt werden, wie dies zur Aufnahme von der Windschutzscheibe benachbarter Blenden, zur Aufnahme einer Innenleuchte in der Mitte oder bei den Seiten der Dachverkleidung not-

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wendig ist. Es können auch stromlinienförmig hervorstehende Abschnitte hergestellt werden, die Lautsprecher, Leitungen für den Luftkreislauf oder dergleichen aufnehmen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, besteht die nachgiebige Dachverkleidung aus einer Schichtverbundplatte, die insgesamt mit 12 bezeichnet ist. Diese Schichtverbundplatte hat zwei nicht durchbrochene thermoplastische Filme 14, 16, die in Abstand voneinander angeordnet sind und fest mit einer gleiche Ausdehnung aufweisenden Kernschicht 18 aus geschäumten thermoplastischem Material verbunden sind und von dieser getragen sind. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel erhält man die feste Verbindung zwischen den Filmen 14 und 16 und der Kernschicht 18 vorzugsweise durch Aufschweißen unter Wärmeeinwirkung, während die Filme immer noch im wesentlichen geschmolzen und durch die hohe Temperatur erweicht sind, wenn sie aus einer Extruderform austreten und dann direkt in feste Berührung zur Oberfläche der geschäumten Kernschicht 18 gebracht werden. Es kann auch ein geeigneter Klebstoff verwendet werden, um eine haltbare Verbindung zwischen dem Film und der geschäumten Kernschicht herzustellen, die sich im wesentlichen über die gesamte Grenzfläche zwischen diesen Schichten erstreckt.

Die Dicke der Filme 14 und 16 sowie die Dicke der geschäumten Kernschicht 18 kann so eingestellt werden, daß die benötigte Festigkeit erhalten wird, um den Abstand zwischen den abgestützten Kanten der Verkleidung freitragend überspannen zu können, ohne daß ein nicht hinnehmbares Durchsacken des mittleren Abschnittes der Verkleidung eintritt. Für die meisten Anwendungsfälle haben sich FiIa-

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dicken im Bereich von etwa 0,075 bis etwa 1,5 ium (etwa 0,003 bis etwa 0,060 inch) als zufriedenstellend erwiesen. Für Dachverkleidungen von Kraftfahrzeugen haben sich Filmdicken von etwa 0,125 bis zu etwa 0,375 nun (etwa 5 bis 15 mil) als zufriedenstellend erwiesen. Die Dicke der geschäumten Kernschicht kann üblicherweise im Bereich von etwa 0,79 mm bis etwa 12,7 mm (etwa 1/16 bis etwa 1/2 inch) liegen. Für Dachverkleidungen reicht für die meisten Fahrzeuge eine Dicke der geschäumten Kernschicht von etwa 1,25 bis etwa 8,75 mm (etwa 50 bis etwa 350 mil) aus, um eine ausreichende Abstützung der darüberliegenden, fest aufgebrachten Filme zu erhalten, deren Dicke im Bereich von 0,125 bis etwa 0,375 mm liegt. Die Dichte der geschäumten Kernschicht liegt im Bereich von etwa 0,048 bis zu etwa 0,097 g/cm (etwa 3 bis etwa 6 pounds per cubic foot), wobei Dichten im Bereich von etwa 0,048 bis etwa 0,064 g/cm (etwa 3 bis etwa 4poundε per cubic foot) sich als besonders vorteilhaft erwiesen haben.

Die geschäumte Kernstoffschicht hat eine geschlossene Zellstruktur, wobei vorzugsweise Materialien verwendet werden, die bezüglich der Bahnrichtung eine geringfügige Orientierung aufweisen. Die mittlere Zellgröße ist kleiner als 0,5 mm, vorzugsweise kleiner als 0,25 mm. Das thermoplastische Polymer, aus dem die geschäumte Kernschicht hergestellt ist, ist ein solches, das eine Thermoformung der Verbundschichtplatte unter mäßig hoher Temperatur erlaubt, wobei übliche Verfahren verwendet werden. Hierfür ist die Vakuumverformung ein besonders bevorzugtes Verfahren. Das geschäumte thermoplastische Polymer hat ferner eine Zugfestigkeit

von wenigstens 175 kg/cm (25OO psi) und vorzugsweise wenigstens

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546 kg/cm (7800 psi), bestinunt nach der Prüfnorm ASTM D-638; es

3 2 5 hat einen Zugmodul von wenigstens 7 χ 10 kg/cm (1,0 χ 10 psi),

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vorzugsweise mindestens 3,15 χ 10 kg/cm (4,5 χ 10 psi). Es hat

einen Glaspunkt (Tg) der bei einer Temperatur von mindestens 93,3°C (200 F) liegt, und vorzugsweise bei mindestens 113 C (235°F) liegt.

Das thermoplastische Polymer, aus dem die Filme hergestellt sind, hat ebenfalls gute Formeigenschaften bei mäßig hohen Temperaturen und unter Verwendung kommerziell üblicher Vorrichtungen, insbesondere gute Formbarkeit durch Vakuumverformung. Das Polymer hat eine Zugfestigkeit von mindestens 140 kg/cm (2000 psi), vorzugsweise mindestens 315 kg/cm (4500 psi), bestimmt nach der Prüf-

3 form ASTM D-638. Es hat einen Zugmodul von wenigstens 7 χ 10 kg/cm

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(1,0 x 10 psi), vorzugsweise wenigstens 2,24 χ 10 kg/cm (3,2 χ 10 psi). Es hat einen Glaspunkt, der bei einer Temperatur von wenigstens 93,3°C (200 F) liegt, und vorzugsweise bei wenigstens 113°C (235°F) liegt. Eine wesentliche Eigenschaft des zur Herstellung der Filme verwendeten Polymers ist eine ausreichende Zähigkeit und Schlagfestigkeit, damit es sowohl der Handhabung beim Thermoformen als auch der Handhabung während der späteren Montage standhalten kann. Eine Izod-Schlagfestigkeit von wenigstens 2,7kg cm/cm (0,5 footpounds per inch) und\orzugsweise wenigstens 17,28 kg cm/cm (3,2 foot pounds per inch), gemessen nach der Prüfnorm ASTM D-256 ist hierfür wünschenswert.

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Es ist eine Anzahl von thermoplastischen Polymeren bekannt, die zur Herstellung der spezifischen, oben beschriebenen Verbundschichtplatte geeignet sind, mit der die erfindungsgemäßen Vorteile erhalten werden. Hierzu kann zwar eine Vielzahl thermoplastischer Polymere mit zufriedenstellenden Ergebnissen verwendet werden, darunter Acrylnltril-Butadien-Styrol (ABS), PoIykarbonate, Polyacetale, Polypropylene, Polyäthylene mit hoher Dichte und dergleichen, modifizierte Polystyrole haben sich jedoch wegen ihrer hervorragenden physikalischen Eigenschaften und zugleich wegen ihrer geringen Kosten als die geeignesten Materialien herausgestellt. Polystyrol selbst bringt nicht die erforderliche hohe Kitzebeständigkeit, wie sie für die Anwendung in Kraftfahrzeugen erforderlich ist. Durch die Zugabe kleiner, kontrollierter Mengen chemischer Modifikationssubstanzen, durch welche eine Copolymerisation von Styrol und diesen chemischen Modifiaktionssubstanzen möglich wird, kann jedoch eine erhebliche Anhebung der Temperatur Tg des Glaspunktes der modifizierten Polymere erhalten werden. Hierdurch werden sie bestens zur Verwendung bei der Realisierung der vorliegenden Erfindung geeignet. Zu derartig modifizierten Polystyrolpolymeren gehören Copolymere von Styrol mit Ionomeren wie Acrylsäure, Metaacrylsäure, Fumarsäure, Itaconsäure und Sulfonsäure, sowie Maleinsäureanhydrid, und Copolymere mit Monomeren wie Alpha-Methylstyrol, 2,5-Dichlorstyrol und dergleichen. Von den oben genannten chemischen Modifikationssubstanzen hat sich Maleinsäureanhydrid in Mengen von etwa 2 bis etwa Gew.-% des Copolymers als besonders vorteilhaft erwiesen. Ein derartiges, etwa 8 Gew.-% Maleinsäureanhydrid enthaltendes Copolymer ist im Handel unter dem Handelsnamen "Dylark 232" von

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der Firma Arco/Polymers, Inc. erhältlich. Dieses Polymer hat sich als außerordentlich vorteilhaft zur Herstellung der geschäumten Kernschicht der Verbundschichtplatte erwiesen.

Die Filme der Verbundschichtplatte können aus demselben Harz hergestellt sein wie die geschäumte Kernschicht. Im allgemeinen sind jedoch Harze vorteilhafter, die eine höhere Schlagfestigkeit aufweisen. Eine Verbesserung der Schlagfestigkeit derartiger preisgünstiger modifizierter Polystyrolharze kann kostengünstig dadurch erhalten werden, daß bestimmte Mengen Butadien eingebaut werden, wodurch man eine Schlagfestigkeit von wenigstens 14,5 kg cm/cm (2,7 foot pounds per inch) erhält, gemessen mit der Izod-Methode zur Bestimmung der Schlagfestigkeit. Durch Hinzufügen von etwa 6 bis etwa 12% von Butadien zu einem Styrolcopolymer, das durch Maleinsäureanhydrid modifiziert ist, erhält man ein bestens zur Herstellung der Filme der Verbundschichtplatte geeignetes Harz. Ein Harz des oben beschriebenen Typs mit etwa 88 Gew.-% Styrol, etwa 3,2 Gew.-% Maleinsäureanhydrid und etwa 8,8 Gew.-% Butadien ist im Handel unter dem Handelsnamen "Dylark 250" von der Firma Arco/Polymers, Inc. erhältlich.

Die in Fig. 3 gezeigte Verbundschichtplatte 12 kann nach einem beliebigen einer Vielzahl von Verfahren hergestellt werden. Z.B. können die Filme 14 und 16 getrennt von der Kernschicht 18 hergestellt werden und dann mit den außenliegenden Oberflächen der Kernschicht unter Verwendung eines Klebstoffes, eines Lösungsmittels oder durch Aufschweißen unter Wärmeeinwirkung verbunden werden, so daß eine einstückige Schichtverbundplatte erhalten

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wird. Vorzugsweise wird die Schichtverbundplatte dadurch hergestellt, daß die Filme gemeinsam direkt aufdie Oberflächen einer geschäumten Kernschicht extrudiert werden, wobei ein Verfahren verwendet wird, das in der US- PS 3 616 020 in Einzelheiten beschrieben ist, auf die diesbezüglich Bezug genommen wird. Dieses Verfahren besteht kurz gesagt darin, daß kontinuierlich ein Film aus thermoplastischem Harz durch eine Form direkt auf eine durch Wärmeeinwirkung schmelzbare geschäumte Platte extrudiert wird, die an der Form vorbei bewegt wird. Die geschäumte Platte, die auf einer ihrer Oberflächen den extrudierten Film trägt, wird dann zwischen Rollen zusammengedrückt. Von diesen Rollen ist eine eine Abkühlung bewerkstelligende Rolle, während die andere eine Halterolle ist, die vorzugsweise auf eine erhöhte Temperatur aufgeheizt ist, je nach dem, welche spezifische Art thermoplastischen Harzes verwendet wird. Die von der warmen thermoplastischen Folie gespeicherte Wärme bewerkstelligt zusammen mit der durch die Halterolle zugeführten Wärme ein Aufschmelzen einer dünnen Schicht der bei Wärmeeinwirkung schmelzbaren geschäumten Platte. Man erhält so ein gegenseitiges Aufschmelzen, durch welches nach einer Abkühlung eine belastungsfähige Verbindung über die gesamte, zwischen diesen Schichten liegende Grenzfläche hinweg erhalten wird.

Die in Fig. 3 gezeigte Verbundschichtplatte kann direkt als dekorative Verkleidung verwendet werden. Ihr Aussehen kann noch durch unterschiedliche Pigmentierung, Farbgebung und/oder Anbringen von Eindrückungen verbessert werden, was an einem oder beiden der Filme erfolgen kann. Vorzugsweise ist die Oberfläche des Filmes,

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der zum Inneren des Fahrgastraunes weist, mit einer geeigneten Dekorbeschichtung versehen, um ein noch ansprechenderes Mußeres der Verkleidung zu erhalten und das Äußere der Verkleidung auf die sonstige Ausstattung des Pahrgastraumes abzustimmen. Hierzu geeignete Dekorschichten lassen sich z.B. durch Aufbringen einer Beflockung aus Fasern verschiedener Arten erzeugen. Derartige
Dekorschichten können aber auch durch Aufdrucken entsprechender Muster auf die Oberfläche des Filmes erhalten werden, oder dadurch, daß verschiedene Textilschichten (gewoben oder nicht gewoben) fest aufgebracht v/erden, oder dadirch, daß pigmentierte und/oder mit Eindrückungen versehene Filme wie z.B. Vinylfilme aufgebracht werden, oder auch dadurch, daß eine Schicht aus nachgiebigem Schaummaterial direkt auf die außenliegende Oberfläche der Schichtverbundplatte aufgebracht wird. Es können auch Kombinationen derartiger Dekorschichten verwendet werden. Besonders gute Ergebnisse werden mit der in Fig. 4 der Zeichnung gezeigten Ausführungsform der Erfindung erhalten. Bei dieser weist die Verkleidung 6 mit der Verbundschichtplatte 12, die ihrerseits die Filme 14 und 16 und die geschäumte Kernschicht 18 aufweist,
darüber hinaus eine nachgiebige Schaumstoffschicht 20 auf, mit deren außenliegender Oberfläche ein mit Eindrückungen versehener Vlnylfilm 22 fest verbunden ist. Die nachgiebige Schaumstoffschicht 20 ist mit der außenliegenden Oberfläche des Films 16
und mit der innenliegenden Oberfläche des Vinylfilms 22 durch
geeignete Klebstoffschichten 24 verbunden. Das Aussehen und
das Schallschluckvermögen der Dekorschicht werden noch weiter
verbessert, wenn eine Vielzahl von Löchern 26 vorgesehen wird, welche sich durch den Vinylfilm 22 und die nachgiebige Schaum-

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Stoffschicht 20 hindurch erstrecken und gleichförmig über die gesamte Oberfläche der Dachverkleidung verteilt sind.

Das Anbringen der Dekorschicht kann vor, während oder nach der Thermoformung der Verbundschichtplatte erfolgen, je nachdem welche Art von Dekorschicht verwendet wird und wie die Dekorschicht fest mit der Oberfläche der Schichtverbundplatte verbunden wird. Das Thermoformen der Schichtverbundplatte selbst kann nach einem herkömmlichen einer Vielzahl kommerziell praktizierter Verfahren erfolgen, von denen das Vakuumformen ein besonders bevorzugtes Verfahren darstellt. Dabei können zugleich in der Dachverkleidung verschiedene lokalisierte Eindrückungen angebracht werden. Auf jeden Fall wird die Schichtverbunaplatte sei es mit oder ohne die Dekorschicht auf eine Temperatur vorgeheizt, die über der Temperatur ihres Glaspunktes liegt. Hierdurch wird durch Wärmeeinwirkung eine ausreichende Erweichung der Schichtverbundplatte erhalten. Danach wird die Schichtverbundplatte geformt und so lange in dem der gewünschten Form entsprechenden verformten Zustand gehalten, bis sie so stark abgekühlt ist, daß sie die ihr gegebene Form beibehält. Schichtverbundplatten, die Filme aus modifiziertem Polystyrolharz "Dylark 250" und eine geschäumte Kernschicht aus modifiziertem Polystyrolharz "Dylark 232" aufweisen, lassen sich mit guten Ergebnissen formen, wenn sie zuvor auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die im Temperaturbereich von etwa 121 bis etwa 177°C (etwa 25O F bis etwa 35O°F) liegt .Dies kann z.B. in einem Warmluftumwälzofen oder durch Strahlungsheizer erfolgen. Danach wird die vorgeheizte Schichtverbundplatte in eine Form gebracht,

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und die Form wird mit Vakuum beaufschlagt, so daß die Schichtverbundplatte in die Form hineingezogen wird und sich der Gestalt der Form anpaßt. Normalerweise reicht es aus, die Schichtverbundplatte über eine Zeitspanne von etwa 20 Sekunden in Anlage an der Formoberfläche zu halten, damit eine Abkühlung der Schichtverbundplatte auf eine Temperatur unterhalb des Glaspunktes Tg erhalten wird. Danach wird die geformte Schichtverbundplatte herausgezogen und beschnitten. Nach diesem Verfahren lassen sich zufriedenstellende Dachverkleidungen herstellen, die eine Ziehtiefe von bis zu etwa 20,4 cm (8 inch) aufweisen.

Nach dem Entnehmen aus der Form wird die geformte Schichtverbundplatte an ihren Seiten beschnitten, und es werden geeignete öffnungen ausgeschnitten, die später Accessoirs wie eine Innenraumleuchte und dergleichen aufnehmen sollen. Das Anbringen der Dachverkleidung in einem Fahrzeug erfolgt einfach dadurch, daß die Verkleidung geringfügig so verformt wird, daß ihre Kanten in die innenliegenden Schienen 10 eingreifen. Danach läßt man die Dachverkleidung frei, so daß sie zurückfedert und im wesentlichen wieder ihre ursprüngliche Form annimmt. Dabei wird ein Schnappsitz erhalten. Auf der Straße durchgeführte Versuche mit der erfindungsgemäßen Dachverkleidung zeigen keinerlei "Flattern" durch Auftreffen von Luft, wenn das Fahrzeug mit offenen Fenstern fährt. Weitere Versuche mit der Dachverkleidung bei erhöhten Temperaturen zeigen keinerlei relevantes Durchsacken und keinerlei Blasenbildung,wenn die Verkleidung 24 Stunden lang auf eine Temperatur von 93°C (200⁰F) erhitzt wird. Das gute Aussehen der Dachverkleidung

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läßt sich noch dadurch verbessern, daß ein 0,25 mm (10 mil) dicker Vinylfilm auf eine 2,5 mm (1OO mil) dicke nachgiebige Polyurethan-Schaumschicht fest aufgebracht wird, die zur Verbesserung des Aussehens und/oder zur besseren Schallabsorption mit Durchbrechungen
versehen wird. Die gesamte so erhaltene Anordnung wird dann fest
mit der konkaven Oberfläche der geformten Schichtverbundplatte
verbunden.

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Claims

Patentan sprüche

If A JM-

Jachgiebige, geformte Verkleidung zur Verwendung in Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Schichtverbundplatte (12) hergestellt ist, die ihrerseits zwei nicht durchbrochene, thermoplastische Filme (14,16) aufweist, die in Abstand voneinander von den außenliegenden Oberflächen einer dazwischenliegenden, gleiche Abmessungen aufweisenden Kernschicht (18) aus thermoplastischem Schaummaterial getragen sind und fest mit diesen Oberflächen verbunden sind, wobei die Filme und ; die Kernschicht aus Schaummaterial aus einem thermoplastischen Polymer bestehen, das einen Glaspunkt bei einer Temperatur

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von wenigstens 93,3 C und einen Zugmodul von wenigstens 7x10³kg/cm² (1,0 χ 10⁵ psi) aufweist.
2. Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymer einen Glaspunkt bei einer Temperatur von wenigstens 112,8 C und einen Zugmodul von wenigstens 2,24x iO⁴kg/cm² (3,2 χ 10⁵ psi) aufweist.
3. Verkleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das thermoplastische Polymer, aus dem die Filme (14,16)

2 hergestellt sind, eine Zugefestigkeit von wenigstens 140 kg/cm (2000 psi) aufweist und eine Izod-Schlagfestigkeit von wenigstens 2,7 kg cm/cm (0,5 footpounds per inch) aufweist.
4. Verkleidung nach Anspruch lader 2, dadurch gekennzeichnet, daß

das thermoplastische Polymer aus dem die Filme (14,16) gefertigt

2 sind, eine Zugfestigkeit von wenigstens 315 kg/cm (4500 psi) aufweist und eine Izod-Schlagfestigkeit von wenigstens 17,2 kg cm/cm (3,2 foot pounds per inch) hat.
5. Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filme (14,16) eine Dicke zwischen etwa 0,075 und etwa 0,75 mm (etwa 3-30 mil) haben und daß die Dicke der Kernschicht aus Schaummaterial zwischen etwa 0,79 mm und etwa 25,4 mm (1/32 bis 1 inch) liegt.

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6. Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Filme (14,16) im Bereich von etwa 0,125 bis etwa 0,375 mm (etwa 5 bis etwa 15 mil) liegt und daß die Dicke der Kernschicht (18) zwischen etwa 1,5 und etwa 12,7 mm (etwa 1/16 bis etwa 1/2 inch) liegt.
7. Verkleidung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die außenliegende Oberfläche eines der Filme (16) überdeckende Dekorschicht (20,22),die an diesem Film befestigt ist.
8. Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht eine pigmentierte Beschichtung aufweist.
9. Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht eine Beflockung aus Fasermaterial aufweist.
10.Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht einen pigmentierten Film aufweist, der mit der außenliegenden Oberfläche eines der Filme verbunden ist.
11. Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht ein mit der außen liegenden Oberfläche eines der Filme verbundenes Gewebe aufweist.
12. Verkleidung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht eine mit der außenliegenden Oberfläche eines der Filme (16) verbundene Schaumstoffschicht (20) aufweist.

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13. Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht eine nachgiebige Schaumstoffschicht (20) aufweist, die mit der außenliegenden Oberfläche eines der Filme verbunden ist, und einen Eindrückungen aufweisenden Film (22) aufweist, der mit der außenliegenden Oberfläche der nachgiebigen Schaumstoffschicht (20) verbunden ist, wobei die nachgiebige Schaumstoffschicht und der mit Eindrückungen versehene Film mit einer Vielzahl von Durchbrechungen (26) versehen sind, die sich von der außenliegenden Oberfläche des mit Eindrückungen versehenen Filmes und zumindest durch einen Teil der nachgiebigen Schaumstoffschicht (20) hindurch erstrecken .
14. Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymer ein modifiziertes Polystyrolpolymer ist, das ein Copolymer aufweist, das vorwiegend aus Styrol und einem Monomer oder Ionomer zusammengesetzt ist, das aus der durch die nachstehenden Verbindungen gebildeten Gruppe ausgewählt ist: Maleinsäureanhydrid, Acrylsäure, Metacrylsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Sulfonsäure, Alphamethylstyrol, 2-5-Dichlorstyrol, Acrylnitril und Mischungen dieser Substanzen.
15. Verkleidung nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, daß der Styrolgehalt des modifizierten Polystyrolpolymers im Bereich von 80 bis 98 Gew.-% dieses Polymers liegt.

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16. Verkleidung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Polystyrolpolymer, aus dem die Filme (14,16) hergestellt sind, ferner so viel zugemischtes Butadien aufweist, daß die Schlagfestigkeit verbessert wird.
17. Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Polymer, aus dem die Kernschicht (18) aus Schaumstoffmaterial gefertigt ist, im wesentlichen aus einem modifizierten Polystyrolharz besteht, das ein Copolymer aus Styrol und Maleinsäureanhydrid ist.
18. Verkleidung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der

Maleinsäureanhydridgehalt des Copolymers im Bereich von etwa 5 bis zu etwa 10 Gew.-% des Polymers liegt.
19. Verkleidung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymer etwa 32% Styrol und etwa 8% Maleinsäureanhydrid enthält.
20. Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material, aus dem die Filme (14,16) hergestellt sind, im wesentlichen aus einem modifizierten Polystyrolharz besteht, das ein Copolymer aus Styrol und Maleinsäureanhydrid aufweist und das ferner so viel Butadien enthält, daß die Schlagfestigkeit der Filme (14,16) verbessert wird.

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21. Verkleidung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Polystyrolharz aus einem Copolymer besteht, das etwa 88% Styrol, etwa 3% Maleinsäureanhydrid und etwa 9% Butadien enthält.
22. Verfahren zur Herstellung einer nachgiebigen, geformten Verkleidung zur Verwendung in Fahrzeugen, gekennzeichnet durch die nachstehenden Verfahrensschritte: Herstellen einer Schichtverbundplatte bestehend aus zwei nicht durchbrochenen thermoplastischen Filmen, die in Abstand voneinander angeordnet sind und fest mit den außenliegenden Oberflächen einer dazwischenliegenden Kernschicht gleicher Abmessungen aus geschäumten Kunststoffmaterial befestigt sind, wobei die Filme und die Kernschicht aus geschäumten Kunststoffmaterial aus einem thermoplastischem Polymer bestehen, das einen Glaspunkt

bei einer Temperatur von wenigstens 93,3°C (200°F) aufweist

3 2 5 und einen Zugmodul von wenigstens 7x10 kg/cm (1,0 χ 10 psi) aufweist; Erhitzen der Schichtverbundplatte auf eine Temperatur, die überhalb des Glaspunktes liegt; Formen der Schichtverbundplatte auf diesererhöhten Temperatur zu der gewünschten Form; Abkühlen der geformten Schichtverbundplatte auf eine unterhalb des Glaspunktes liegende Temperatur, während die Schichtverbundplatte in der gewünschten Form gehalten wird; und Entnehmen der nachgiebigen geformten Verkleidung für Fahrzeuge aus der Form.

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23. Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht eine Schaumstoffschicht aufweist, die mit der auBenliegenden Oberfläche eines der Filme verbunden ist, und ein Gewebe aufweist, das mit der außenliegenden Oberfläche der Schaumstoffschicht verbunden ist.
24. Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht einen Plastikfilm aufweist, der mit der außenliegenden Oberfläche eines der Filme verbunden ist, und ein Gewebe aufweist, das mit der außenliegenden Oberfläche des Plastikfilms verbunden ist.
25. Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorschicht eine Gewebeschicht aufweist, die mit der außenliegenden Oberfläche eines der Filme verbunden ist, und einen Plastikfilm aufweist, der mit der außenliegenden Oberfläche der Gewebeschicht verbunden ist.

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