DE2937399A1 - Ausstattungsteil fuer fahrzeuge und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Ausstattungsteil fuer fahrzeuge und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
EMPE-WERKE Ernst Pelz GmbH & Co.KG., Dieselweg 1o, 8192 Geretsried 2/Obb.
Ausstattungsteil für Fahrzeuge und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Ausstattungsteil für Fahrzeuge, insbesondere ein dünnwandiges Verkleidungs- und Abdeckungsteil,
das aus mit einem Bindemittel getränkten Fasergrundmaterial aufgebaut sowie durch Druck- und Wärmeeinwirkung in die vorgesehene
Form gepreßt und verfestigt ist.
Die bekannten Fahrzeugausstattungsteile dieser Art wie Verkleidungen
von Fahrzeugwänden, Fahrzeugtüren, Kofferraumabdeckungen, Motorraumauskleidungen und dergleichen werden
aus Holzfasermatten aufgebaut, die aus einem einzigen homogenen
Holzfasermaterial hergestellt und mit einem unter Wärmeeinwirkung
aushärtenden Bindemittel getränkt sind. Nach dem Formpressen und Aushärten besitzen diese Ausstattungsteile
eine Härte und Steifigkeit, die für die vorgesehenen Zwecke ausreicht, während die Elastizität sehr gering ist.
Vor allem aus Sicherheitsgründen wird für derartige Fahrzeugbauteile in zunehmendem Maße eine erhöhte Elastizität
und Rückfederungskraft gefordert, damit bei hohen Belastungen dieser Teile in Unfallsituationen Brüche und bleibende
Verformungen, durch die die Fahrzeuginsassen gefährdet werden können, verhindert werden. Diesen erhöhten Anforderungen
sind die bekannten Fahrzeugausstattungsteile in der Regel
1300U/0395
ORIGINAL INSPECTED
nicht gewachsen. Darüberhinaus zeigen die bekannten Fahrzeugausstattungsteile
auch noch ein sehr hohes Wasseraufnahmevermögen. Sie sind deshalb auch nicht für den Einbau
in Fahrzeugbereichen geeignet, die größeren Feuchtigkeitsmengen ausgesetzt sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung eines Fahrzeugausstattungsteils der eingangs beschriebenen
Art, das neben einer guten Formstabilität eine wesentlich verbesserte Elastizität und Rückfederungskraft sowie eine
hohe Beständigkeit bei Feuchtigkeitseinflüssen hat.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Grundmaterial aus Chemiefasern ohne wesentliches Wasseraufnahmevermögen besteht und mit einem Kanstharz als Bindemittel
getränkt ist. Versuche haben gezeigt, daß bei diesem Aufbau der Ausstattungsteile neben einer entscheidenden Verringerung
der Wasseraufnahme überraschenderweise auch eine sehr hohe Bruchfestigkeit bei guter Formstabilität erreicht
wird, die sie auch zur Anbringung an.exponierten Stellen eines Fahrzeuges geeignet machen. Infolge der Minimierung
der Wasseraufnahme erfahren die erfindungsgemäß gestalteten Ausstattungsteile bei Berührung mit Feuchtigkeit praktisch
keine maßliche Dickenänderung mehr. Sie sind dadurch wetterfest und können beispielsweise als Abdichtung bei Türverkleidungen
bis nach außen gehen. Sie entwickeln dabei naturgemäß auch keine Dochtwirkung, durch die Feuchtigkeit
in den Fahrzeuginnenraum gesaugt werden könnte. Aufgrund ihrer Elastizität sind die Ausstattungsteile auch steinschlagfest.
Andererseits sind sie infolge der hohen Elastizität auch für Lenksäulenverkleidungen, Instrumententafelverkleidungen
und Verkleidungen im Kniebereich hervorragend geeignet, da sie selbst unter extremen Belastungen, wie
sie in Unfallsituationen auftreten, nicht zum Zerbrechen und Aufsplittern neigen und die Fahrzeugbenutzer auch nicht
gefährden. Daneben sind die erfindungsgemäßen Ausstattungsteile auch als Einsätze oder Verkleidungen im Motorbereich
1300U/039B
hervorragend geeignet, da sie einerseits ölfest sind und andererseits auch bei großen Temperaturunterschieden ihre
wesentlichen Eigenschaften beibehalten. So behalten sie auch bei Kälte im wesentlichen ihre Elastizität, während die
Formstabilität auch bei beträchtlicher Erwärmung nicht herabgesetzt wird. Schließlich ist noch zu erwähnen, daß die
erfindungsgemäß gestalteten Ausstattungsteile verhältnismäßig leicht sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Grundmaterial aus einem Gemisch von Polyesterfasern und Acrylfasern,
während das Kunstharz-Bindemittel ein ungesättigtes Polyesterharz ist. Vorzugsweise wird ein Gemisch von jeweils etwa 5o %
Polyesterfasern und Acrylfasern verwendet. Bei den mit dieser
Materialzusammensetzung hergestellten Ausstattungsteilen wurde
2
eine Biegefestigkeit von 8ooo N/cm und auch eine sehr hohe Formstabilität bei Erwärmung ermittelt. So konnte bei einer vierundzwanzigstündigen Erwärmung auf 9o C keine erkennbare Veränderung festgestellt werden. Unter üblichen Bedingungen durchgeführte Wasserproben ergaben eine Wasseraufnahme von maximal 5 % der Formteilmasse, während die bekannten Ausstattungsteile eine Wasseraufnahme von 3o - 55 % zeigten. Das Gewicht dieser Ausstattungsteile liegt außerdem um etwa 15 % niedriger als das Gewicht der bekannten Ausstattungsteile.
eine Biegefestigkeit von 8ooo N/cm und auch eine sehr hohe Formstabilität bei Erwärmung ermittelt. So konnte bei einer vierundzwanzigstündigen Erwärmung auf 9o C keine erkennbare Veränderung festgestellt werden. Unter üblichen Bedingungen durchgeführte Wasserproben ergaben eine Wasseraufnahme von maximal 5 % der Formteilmasse, während die bekannten Ausstattungsteile eine Wasseraufnahme von 3o - 55 % zeigten. Das Gewicht dieser Ausstattungsteile liegt außerdem um etwa 15 % niedriger als das Gewicht der bekannten Ausstattungsteile.
Eine günstige Formstabilität bei wirtschaftlichem Materialeinsatz
läßt sich bei einem Ausgangsgewicht des faserigen Grund·
materials von 4oo - 44o Gramm pro m Grundfläche und mm Enddicke des Fertigerzeugnisses erreichen. Als Kunstharz-Bindemit-
2 telmenge empfiehlt sich dabei ein Zusatz von 4oo Gramm pro m Grundfläche und mm Enddicke des Fertigerzeugnisses. Ferner beträgt
die Ausgangsdicke des faserigen Grundmaterials vorzugsweise 3 - 5 mm für eine Enddicke des Ausstattungsteils von 1mm.
Eine optimal gleichmäßige Qualität der Ausstattungsteile ergibt sich, wenn das Grundmaterial aus Faservliesen besteht.
Für ein Ausstattungsteil lassen sich dabei vorteilhafter-
1300U/0395
weise zwei Faservliese aufeinanderlegen und auf den Anlageflächen mit dem Kunstharz-Bindemittel tränken.
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Ausstattungsteils werden vorteilhafterweise zwei aus den Ausgangsfasern
hergestellte Faservliese jeweils auf einer Fläche mit dem Kunstharz-Bindemittel beschichtet, mit diesen beschichteten
Flächen zusammengelegt und dann in einer erwärmten Preßform über einen vorgegebenen Zeitraum einem Formdruck ausgesetzt.
Die Preßtemperatur beträgt dabei vorzugsweise 1oo -
ο 2 *
15o C und der Preßdruck 6 - 1o kg/cm . Die Preßzeit beträgt
umgekehrt abhängig von dem Preßdruck und der Preßtemperatur 6 - 1,5 Minuten.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
Fig. 1 eine für den Einsatz in eine Preßform vorbereitete Faservlies-Doppellage,
Fig. 2 ein fertiges Ausstattungsteil für die Wandverkleidung eines Kraftfahrzeuges.
Die Fig. 1 zeigt zwei aufeinandergelegte Faservliese 11,12,
die jeweils aus Chemiefasern hergestellt sind, welche praktisch keine Wasseraufnahme haben. Im vorliegenden Fall sind
die Faservliese 11,12 aus einem Gemisch von 5o % Polyesterfasern und 5o % Acrylfasern hergestellt. Die beiden Faservlieslagen
haben jeweils eine Dicke von 5 mm und ein Gewicht
2
von 4oo Gramm pro m Grundfläche.und mm vorgesehener Enddicke. Die Flächenausdehnung ist der Größe des herzustellenden Ausstattungsteils entsprechend angepaßt.
von 4oo Gramm pro m Grundfläche.und mm vorgesehener Enddicke. Die Flächenausdehnung ist der Größe des herzustellenden Ausstattungsteils entsprechend angepaßt.
Die beiden Faservlieslagen 11,12 sind auf ihren einander
zugewandten Flächen 13,14 jeweils mit einem ungesättigten Polyesterharz 15 beschichtet. Auf jede Faservlieslage ist
2
dazu eine Menge von 4oo Gramm pro m Kunstharz-Bindemittel aufgetragen. Der Auftrag des Polyesterharzes kann in herkömmlicher Weise von Hand oder auch maschinell erfolgen.
dazu eine Menge von 4oo Gramm pro m Kunstharz-Bindemittel aufgetragen. Der Auftrag des Polyesterharzes kann in herkömmlicher Weise von Hand oder auch maschinell erfolgen.
1 300U/0395
Die Fig. 2 zeigt ein aus dem in Fig. 1 dargestellten Ausgangsmaterial
hergestelltes Ausstattungsteil 16, nämlich ein Innenverkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug. Dieses Teil
hat eine Dicke von 2 mm und ist nach dem Auftrag des Polyesterharzes
unter Einwirkung von Druck und Wärme geformt
2 und verfestigt worden. Es hat ein Gewicht von 2 kg/m und eine
ο
Biegefestigkeit von 8ooo N/cm . Es ist unbrennbar und hat
Biegefestigkeit von 8ooo N/cm . Es ist unbrennbar und hat
ein Wasseraufnahmevermögen von höchstens 5 % seiner Masse.
In belastungsfreiem Zustand zeigt es bei einer vierundzwarizigstündigen
Erwärmung auf 9o C keine erkennbaren Veränderungen.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Ausstattungsteils 16
beginnt mit der Herstellung von Vliesstoffen aus Chemiefasern, die praktisch kein Wasseraufnahmevermögen haben, vorzugsweise
aus einem Fasergemisch, das zu 5o % aus Polyesterfasern und 5o % Acrylfasern besteht. Diese Faservliese werden
dann auf die erforderliche Rohgröße zugeschnitten und anschließend auf einer Fläche mit einem ungesättigten Polyesterharz
beschichtet. Anschließend werden zwei Faservliese 11,12 mit ihren mit dem Kunstharz beschichteten Flächen aufeinandergelegt
und so in eine Preßform eingebracht. Danach
2 werden die Vlieslagen unter einem Druck von 6 - 1o kg/cm bei einer Erwärmung des Formwerkzeuges auf 1oo - 15o C formgepreßt
und ausgehärtet. Das Polyesterharz 15 verteilt sich während des Preßvorgangs von der Auftragsfläche durch das
gesamte Faservlies. Die Preßzeit ist umgekehrt abhängig vom Preßdruck und der Preßtemperatur und beträgt zwischen 6 und
1,5 Minuten.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch Ausstattungsteile
mit bereichsweise voneinander abweichenden Dicken herstellen, indem an den dazu vorgesehenen Stellen
einfach zusätzliche Faserlagen aufgebracht werden, bevor
das Formpressen erfolgt. Nach der Formgebung und Aushärtung kann das Ausstattungsteil ebenfalls zusätzlichen Bearbeitungsgängen unterzogen werden. So kann das Ausstattungsteil noch
zugeschnitten, mit Ausnehmungen versehen,lackiert oder mit einer Folie, insbesondere mit einer Aluminiumfolie kaschiert
werden.
1300U/0395
Die dargestellte Ausführungsform ist nur eine beispielsweise
Verwirklichung der Erfindung, in deren Rahmen noch mancherlei Abänderungen möglich sind. Vor allem können die Ausstattungsteile
eine beliebige Endform erhalten, wozu auch bei extremer Verformung nur ein einziger Preßschritt benötigt
wird, da das Ausgangsmaterial beliebig weit verformt werden kann.
1300U/0395
COPY 1
Claims (19)
- EMPE-WERKE Ernst Pelz GmbH & Co.KG., Dieselweg 1o, 8192 Geretsried 2/Obb.Ausstattungsteil für Fahrzeuge und Verfahren zu seiner HerstellungAnsprüche :Ausstattungsteil für Fahrzeuge, insbesondere dünnwandiges Verkleidungs- oder Abdeckungsteil, das aus mit einem Bindemittel getränkten Fasergrundmaterial aufgebaut sowie durch Druck- und V7ärmeeinwirkung in die vorgesehene Form gepreßt und verfestigt ist, dadurch gekennzeich net, daß das Grundmaterial (11,12) aus Chemierfasern ohne wesentliches Wasseraufnahmevermögen besteht und mit einem Kunstharz-Bindemittel (15) getränkt ist.
- 2. Ausstattungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Grundmaterial (11,12) aus einem Gemisch von Polyesterfasern und Acrylfasern besteht, während das Kunstharz-Bindemittel (15) ein ungesättigtes Polyesterharz ist.
- 3. Ausstattungsteil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Gemisch aus etwa 5o % Polyesterfasern und etwa 5o % Acrylfasern.
- 4. Ausstattungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurchgekennzeichnet , daß die Menge des Fasergrund-■p materials (11,12) 4oo - 44o Gramm pro m" Grundfläche und mm Enddicke des Fertigerzeugnisses beträgt.130014/0396ORIGINAL INSPECTED
- 5. Ausstattungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Kunstharz-Bindemittel2
menge 4oo Gramm pro m Grun<Fertigerzeugnisses beträgt.2
menge 4oo Gramm pro m Grundfläche und mm Enddicke des. - 6· Ausstattungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausgangsdicke des Fasergrundmaterials (11,12) 3 - 5 mm pro mm Enddicke des Fertigerzeugnisses beträgt.
- 7. Ausstattungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Enddicke des Fertigerzeugnisses zwischen 1 und 2,5 mm beträgt.
- 8. Ausstattungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Grundmaterial aus Faservliesen (11,12) besteht.
- 9. Ausstattungsteil nach'Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Faservliese (11,12) aufeinandergelegt und auf den Auflageflächen mit dem Kunstharz-Bindemittel (15) getränkt sind.
- 10. Verfahren zur Herstellung eines Ausstattungsteils für Fahrzeuge, insbesondere eines dünnwandigen Verkleidungsoder Abdeckungsteils, bei dem ein Fasergrundmaterial mit einem Bindemittel getränkt sowie durch Druck- und Wärmewirkung in die vorgesehene Form gepreßt und verfestigt v/ird, dadurch gekennzeichnet , daß Chemiefasern ohne wesentliches Wasseraufnahmevermögen zu einem Faservlies (11,12) vereinigt, dann mit einem Kunstharz-Bindemittel (15) getränkt und schließlich in einer erwärmten Preßform über einen vorgegebenen Zeitraum einem Formdruck ausgesetzt wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies (11,12) aus einem Gemisch von130014/0395Polyesterfasern und Acrylfasern hergestellt sowie mit einem ungesättigten Polyesterharz (15) getränkt wird.
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß das Faservlies (11,12) aus jeweils etwa 5o % Polyesterfasern und Acrylfasern zusammengesetzt wird.
- 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1o bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausgangsfasern zu einem Faservlies (11,12) mit einem Gewicht von 4oo -2
Gramm pro m Grundflächenisses vereinigt werden.Gramm pro m Grundfläche und mm Enddicke des Fertigerzeug- - 14. Verfahren nach einen der Ansprüche 1o bis 13, dadurch gekennzeichnet ,daß dem Faservlies eine2 Bindemittelmenge von 4oo Gramm pro m Grundfläche und mm Enddicke des Fertigerzeugnisses zugegeben wird.
- 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1o bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausgangsfasern zu einem Faservlies (11,12) mit einer Dicke von 3 - 5 mm für 1 mm Enddicke des Fertigerzeugnisses verbunden werden.
- 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1o bis 15, dadurch gekennzeichnet , daß die mit dem Bindemittel (15) getränkten Faservliese (11,12) auf eine Enddicke von 1 - 2,5 mm zusammengepreßt werden.
- 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1o bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Faservliese (11,12) auf jeweils einer Fläche mit einem Bindemittel (15) beschichtet und dann mit diesen Flächen zusammengelegt sowie in die Formpresse eingebracht werden.
- 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1o bis 17, gekennzeichnet durch eine Preßtemperatur von 1oo Grad Celsius.1300U/039S-A-2937393
- 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1o bis 18, g e k e η η2 zeichnet durch einen Preßdruck von 6 - 1o kg/cm .2o. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Preßdauer umgekehrt abhängig von dem Preßdruck und der Preßtemperatur 6-1,5 Minuten beträgt.1300U/0395ORIGINAL INSPECTED
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