DE29904091U1

DE29904091U1 - Roof cover

Info

Publication number: DE29904091U1
Application number: DE29904091U
Authority: DE
Original assignee: SANDLER C H GmbH; Christian Heinrich Sandler GmbH and Co KG
Current assignee: Sandler AG
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 1999-07-15
Anticipated expiration: 2009-03-09

Description

G 99/002G99/002

Vliesstoffwerk Christian Heinrich Sandler GmbH & Co KG
Lamitzmühle 1Nonwovens factory Christian Heinrich Sandler GmbH & Co KG
Lamitzmühle 1

95126 Schwarzenbach/S95126 Schwarzenbach/S

Roof covering

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dachabdeckung für Kraftfahrzeuge.The present invention relates to a roof covering for motor vehicles.

Das Dach von Kraftfahrzeugen hat neben der bekannten Grundfunktion mehrere unterschiedliche Aufgaben. Zum einen bildet es den optischen Abschluß des Innenraumes in Richtung Dachbereich der Karosserie, wobei meist auf ein gefälliges Aussehen der zum Fahrzeuginnenraum zeigenden Abschlußschicht Wert gelegt wird. Zum anderen hat das Fahrzeugdach die Aufgabe der Geräuschdämmung im Fahrzeug, denn der Dachbereich der Karosserie, welcher heute nach wie vor überwiegend aus Blech gefertigt ist, würde ohne geeigneten Dachaufbau eine gute Reflexions- und Resonanzfläche für die Fahr- und Motorgeräusche bilden und Geräusche des Fahrzeuginnenraumes verstärken oder reflektieren.In addition to its well-known basic function, the roof of a motor vehicle has several different tasks. Firstly, it forms the visual closure of the interior towards the roof area of the body, whereby emphasis is usually placed on the pleasing appearance of the closing layer facing the vehicle interior. Secondly, the vehicle roof has the task of soundproofing in the vehicle, because the roof area of the body, which is still mainly made of sheet metal today, would form a good reflection and resonance surface for driving and engine noises without a suitable roof structure and would amplify or reflect noises from the vehicle interior.

Weiterhin dient der Dachaufbau zum Verbergen der in modernen Fahrzeugen vorhandenen Kabelstränge, welche elektrische Funktionselemente zwischen Fahrzeugbug und Fahrzeugheck oder auch der Fahrzeugseiten verbinden.Furthermore, the roof structure serves to conceal the cable harnesses present in modern vehicles, which connect electrical functional elements between the front and rear of the vehicle or the sides of the vehicle.

Heute übliche Fahrzeugdächer bestehen beispielsweise aus einem Dachhimmel, aus Absorberelementen und aus weiteren in den Dachhimmelaufbau einfließenden Elementen, wie z.B. Kabelstränge o.a. Den Abschluß des Fahrzeugdaches bildet der Dachteil der Karosserie.Today's common vehicle roofs consist, for example, of a roof liner, absorber elements and other elements that flow into the roof liner structure, such as cable harnesses or others. The roof section of the body forms the end of the vehicle roof.

Die innenraumseitige Schicht des Dachhimmels besteht aus einer Optik-(Dekor-) Schicht, aus Vliesstoff, Wirkware, Strickware, Gewebe, Folie o.a., unter welcher eine Zwischenschicht angeordnet sein kann, beispielsweise um dem Aufbau gefälligeres, weiches Aussehen, sowie einen ebensolchen Griff zu verleihen. Danach folgt üblicherweise eine Verstärkungsschicht, welche häufig aus einem Glasgewebe, Glasgelege oder einem Glasvlies besteht. Nicht zuletzt wegen eines Zieles der Automobilindustrie Glasfasermaterialien aus dem Fahrzeuginnenraum zu verbannen, wurden Verstärkungen aus Pflanzenfaserrohstoffen vorgeschlagen (Melliand Textilberichte Band 75 (1994) Heft 11, Seite 892-896, 898, Autoren: (Mieck-K-P; Nechwatal-A; Knobelsdorf-C; Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoffforschung, Rudolstadt) da diese, ähnlich wie die Glastextilien einen hohen Modulwert besitzen. Nicht bewährt dagegen, obwohl beispielsweise im US-Patent 5,660,908 erwähnt, haben sich Verstärkungen aus Polyesterfilamenten, da der Modulwert der Polyesterfilamente für diese Verstärkungsaufgabe zu gering ist.The interior layer of the headliner consists of an optical (decorative) layer made of nonwoven fabric, knitted fabric, fabric, foil or similar, under which an intermediate layer can be arranged, for example to give the structure a more pleasing, soft appearance and feel. This is usually followed by a reinforcement layer, which often consists of a glass fabric, glass scrim or glass fleece. Not least because of the automotive industry's aim of banning glass fiber materials from vehicle interiors, reinforcements made from plant fiber raw materials were proposed (Melliand Textilberichte Volume 75 (1994) Issue 11, pages 892-896, 898, authors: (Mieck-K-P; Nechwatal-A; Knobelsdorf-C; Thuringian Institute for Textile and Plastics Research, Rudolstadt) as these, like glass textiles, have a high modulus value. Reinforcements made from polyester filaments, however, have not proven successful, although mentioned in US Patent 5,660,908, for example, as the modulus value of polyester filaments is too low for this reinforcement task.

Der Verstärkungsschicht folgt eine Trägerkomponente, die das Rückgrat des Dachhimmels bildet. Diese besteht beispielsweise aus Thermo-Formschaum, oder aus thermisch oder phenolharzverfestigten Reißspinnstoffen oder aus harzverfestigter Lignocellulose oder aus einemThe reinforcement layer is followed by a carrier component that forms the backbone of the roof lining. This consists, for example, of thermo-molded foam, or of thermally or phenolic resin-strengthened shredded fibers or of resin-strengthened lignocellulose or of a

aus thermoplastischen oder amorphen Bindefasern und Matrixfasern bestehenden Vliesstoff.Nonwoven fabric consisting of thermoplastic or amorphous binding fibres and matrix fibres.

Der Trägerkomponente folgt bei Bedarf eine weitere Verstärkungsschicht.If necessary, the carrier component is followed by a further reinforcement layer.

Die Absorberelemente dienen zur Schalldämmung, und zwar sowohl zur Körperschall- als auch zu Luftschalldämmung. Diese liegen im Allgemeinen in Streifen- oder in Blattform vor oder sind Zuschnitte unterschiedlicher Konturen und unterschiedlicher Dicke und werden vor dem Einbau des Dachhimmels bevorzugt dort an den inneren Dachbereich des Karosseriebleches adhäsiv oder mechanisch befestigt, wo von ihnen eine optimale Wirkung bezüglich der Schalldämmung erwartet wird. Absorber bestehen üblicherweise aus mit Folie abgedeckten Faserabsorbern, aus Schaumstoff, aus thermisch verfestigtem Vliesstoff, aus phenolharzverfestigtem Vliesstoff, aus schmelzgeblasenem Vliesstoff, aus Vliesstoff auf Regeneratbasis, aus Vliesstoff auf Mineralfaserbasis, oder dergleichen.The absorber elements are used for sound insulation, both for structure-borne sound and airborne sound insulation. These are generally available in strip or sheet form or are cut to different contours and thicknesses and are preferably attached adhesively or mechanically to the inner roof area of the body panel before the roof lining is installed, preferably where they are expected to have an optimal effect in terms of sound insulation. Absorbers usually consist of fiber absorbers covered with foil, foam, thermally bonded nonwoven fabric, phenolic resin-bonded nonwoven fabric, melt-blown nonwoven fabric, regenerated nonwoven fabric, mineral fiber-based nonwoven fabric, or the like.

Bei der Fahrzeugfertigung wird heute üblicherweise so vorgegangen, daß die das Dach durchlaufenden Kabelstränge vom Inneren der Rohkarosserie aus, an dem inneren Dachbereich des Fahrzeuges befestigt werden. Desgleichen werden die Absorber in den inneren Dachbereich des Fahrzeuges eingefügt und durch verkleben oder über Steckverbindungen mit dem Karosserieblech verbunden.Today, the usual procedure in vehicle production is that the cable harnesses running through the roof are attached to the inner roof area of the vehicle from the inside of the body shell. The absorbers are also inserted into the inner roof area of the vehicle and connected to the body panel by gluing or using plug connections.

Erst danach wird der fertige Dachhimmel in das Fahrzeug eingeführt und lediglich in den Randbereichen des Dachhimmels an der Karosserie befestigt, so daß die mittleren Bereiche des Dachhimmels nicht mit dem restlichen Fahrzeugdach verbunden sind und so der Himmel allein durch seine steife Ausführung im Mittenbereich seine Stabilität erhält.Only then is the finished headliner inserted into the vehicle and only attached to the body in the edge areas of the headliner, so that the middle areas of the headliner are not connected to the rest of the vehicle roof and the headliner only receives its stability through its rigid design in the middle area.

Eine derartige Verfahrensweise hat verschiedene Nachteile.Such a procedure has several disadvantages.

Beispielsweise ist die Einbringung und die Befestigung der Kabelstränge und der Absorber im beengten Fahrzeuginnenraum sehr anstrengend, da diese Arbeiten in einer Uberkopfposition durchgeführt werden müssen. Der Arbeiter erschöpft durch eine derartige Tätigkeit schnell, so daß er diese kaum über längere Zeit ausführen kann.For example, installing and attaching the cable harnesses and absorbers in the confined vehicle interior is very strenuous, as this work has to be carried out in an overhead position. The worker quickly becomes exhausted by this type of activity, so that he can hardly carry out the work for a long period of time.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß verschiedene, für die Trägerkomponente des Dachhimmels verwendbare, ansonsten vorteilhafte Ausgangsmaterialien wie z.B thermisch verfestigte Polyestervliesstoffe bei diesem Verfahren nicht verwendet werden können, bzw. aufgrund zu hoher Fertigungs- und/oder Materialkosten nicht eingesetzt werden.A further disadvantage is that various otherwise advantageous starting materials that can be used for the carrier component of the roof liner, such as thermally bonded polyester nonwovens, cannot be used in this process or are not used due to excessive manufacturing and/or material costs.

Derartige Dachhimmel mit einer Trägerkomponente aus thermisch verfestigten Polyestervliesstoffen sind seit geraumer Zeit bekannt. So beschreibt die US 4,840,832 einen Dachhimmel aus einem Nadelvlies der Mischung 0 - 80 % Polyester 3 - 20 den und 20 - 100 % Mantel-Kern Bindefaser. Das Vlies wird mit einer heißen Form verpreßt und nach dem Abkühlen der Form entnommen. Bei Bedarf kann ein Glasgewebe als Verstärkerschicht aufkaschiert werden oder Latex aufgesprüht werden. Der Dachhimmel ist so flexibel, daß er zum Einbau zusammengerollt werden kann und z.B. durch die Fensteröffnung in das Auto geschoben werden kann. Danach springt das Teil wieder auf und kann eingebaut werden.Such roof liners with a carrier component made of thermally bonded polyester fleece have been known for some time. For example, US 4,840,832 describes a roof liner made of a needle fleece made of a mixture of 0 - 80% polyester 3 - 20 den and 20 - 100% sheath-core binding fiber. The fleece is pressed with a hot mold and removed from the mold after it has cooled. If necessary, a glass fabric can be laminated on as a reinforcing layer or latex can be sprayed on. The roof liner is so flexible that it can be rolled up for installation and, for example, pushed into the car through the window opening. The part then springs back open and can be installed.

Auch das EP 681 620 und das EP 469 309 befassen sich mit Vliesstoffen aus 100 % Polyesterfasern, welche grundsätzlich als Trägerkomponenten für Dachhimmel geeignet sind.EP 681 620 and EP 469 309 also deal with nonwovens made of 100% polyester fibers, which are generally suitable as carrier components for roof liners.

Die Vorteile einer Trägerkomponente aus thermisch verfestigten Polyestervliesstoffen sind in den zitierten Schriften erläutert und liegen u.a.The advantages of a carrier component made of thermally bonded polyester nonwovens are explained in the cited documents and include, among others:

in der einfachen Verformbarkeit, sowie in der erheblichen Gewichtserpamis gegenüber herkömmlichen Materialien.in its easy formability and its considerable weight savings compared to conventional materials.

Thermisch verfestigte Polyestervliesstoffe als Trägerkomponente des Dachhimmels haben weiterhin den entscheidenden Vorteil, daß sie einen einfach wiederverwertbaren Aufbau ermöglichen, nämlich dann, wenn alle Schichten des Dachhimmels polymereinheitlich ausgebildet sind, also die Dekorschicht, die Verstärkungsschicht, die Trägerschicht und die ggf. benötigten Kleber.Thermally bonded polyester nonwovens as a carrier component of the headliner also have the decisive advantage that they enable an easily recyclable structure, namely when all layers of the headliner are made of a uniform polymer, i.e. the decorative layer, the reinforcement layer, the carrier layer and any adhesives required.

Wie bereits erwähnt, erfüllen allerdings Verstärkungsmaterialien aus Polyesterfilamenten, -garnen oder - fasern nicht die Forderungen an einen hohen Modul, wie er für eine genügende Versteifung eines nur in den Randbereichen befestigten Dachhimmels notwendig ist.As already mentioned, however, reinforcing materials made of polyester filaments, yarns or fibers do not meet the requirements for a high modulus, which is necessary for sufficient stiffening of a roof liner that is only attached in the edge areas.

ModulwerteModule values

Polyesterpolyester 70-12070-120 GlasGlass 280 - 300280 - 300

(Lit.: Reuthlinger Fasertafel, Dr. Egbers, Dr. Ehrler, ITV Denkendorf, veröff. v. Textilpr International)(Lit.: Reuthlinger fiber table, Dr. Egbers, Dr. Ehrler, ITV Denkendorf, published by Textilpr International)

Der Einsatz einer Verstärkungsschicht ist aber bedingt durch die eingangs erwähnte, gängige Praxis des Einbaues von Dachhimmeln nach dem Stand der Technik notwendig, nämlich dadurch, daß der Dachhimmel lediglich in den Randbereichen des Dachhimmels an der Karosserie befestigt wird, so daß die mittleren Bereiche des Dachhimmels nicht mit dem restlichen Fahrzeugdach verbunden sind und so der Himmel allein durch seine steife Ausführung im Mittenbereich seine Stabilität erhält.The use of a reinforcement layer is necessary due to the current practice of installing roof liners according to the state of the art, as mentioned at the beginning, namely because the roof liner is only attached to the body in the edge areas of the roof liner, so that the middle areas of the roof liner are not connected to the rest of the vehicle roof and the roof liner only receives its stability through its rigid design in the middle area.

Eine fehlende oder eine ungeeignete Verstärkungsschicht (z.B. aus Polyester) würde besonders im Mittelbereich zu Instabilitäten desA missing or unsuitable reinforcement layer (e.g. made of polyester) would lead to instability of the

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Dachhimmels führen, was sich besonders in Schwingungen des Dachhimmels äußert und zu einem erhöhten Wärmedurchhang in diesem Bereich führt.roof liner, which is particularly evident in vibrations of the roof liner and leads to increased heat sagging in this area.

Ziel der Erfindung ist es, ein Fahrzeugdach zur Verfügung zu stellen, bei welchem beim Dachhimmel auf Verstärkungsschichten verzichtet werden kann, welcher in vereinfachter Weise eingebaut werden kann und welcher dadurch erhebliche Kostenvorteile bringt.The aim of the invention is to provide a vehicle roof in which reinforcement layers can be dispensed with in the headliner, which can be installed in a simplified manner and which therefore offers considerable cost advantages.

Bei entsprechender Auswahl der Komponenten ist bei in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich, einen polymereinheitlichen Dachhimmel aus Polyester herzustellen, welcher auf sehr einfacher Weise einer Wiederverwertung zugänglich ist und die Forderungen nach einem geringen Wärmedurchhang erfüllt.With appropriate selection of components, it is possible in a preferred embodiment of the invention to produce a polymer-uniform headliner made of polyester, which can be recycled very easily and meets the requirements for low thermal sag.

Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung weren in den Unteransprüchen
2-11 beschrieben. Ein für die Umsetzung vorteilhaftes Verfahren wird in Anspruch 12 beschrieben, eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens findet sich in Anspruch 13.The object is achieved according to the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are set out in the subclaims
2-11. A method advantageous for the implementation is described in claim 12, an advantageous embodiment of the method can be found in claim 13.

Erläuterung der Zeichnungen:Explanation of the drawings:

Figur 1 zeigt schematisch die Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen DachaufbauesFigure 1 shows a schematic top view of a preferred embodiment of the roof structure according to the invention

Figur 2 zeigt schematisch einen Schnitt entlang der in der Figur 1 dargestellten Achse A-AFigure 2 shows a schematic section along the axis A-A shown in Figure 1

Im Gegensatz zur eingangs beschriebenen Praxis, die das Dach durchlaufenden Kabelstränge und ggf andere funktionell Elemente, sowieIn contrast to the practice described at the beginning, which consists of the cable harnesses running through the roof and possibly other functional elements, as well as

die Absorberelemente, vom Inneren der Rohkarosserie aus, an den inneren Dachbereich des Fahrzeuges durch verkleben oder über Steckverbindungen mit dem Karosserieblech, zu befestigen und erst nach diesen Arbeitsgängen den Dachhimmel einzusetzen und diesen lediglich in den Randbereichen an der Karosserie zu fixieren, geht die Erfindung von dem Konzept aus, die Dachelemente Dachhimmel, Absorber und ggf. die Kabelstränge zu einem Element zu integrieren und dieses Element komplett entweder adhäsiv oder per Steckverbindungen oder durch andere chemische, mechanische oder physikalische Verbindungsverfahren an der Karosserie zu befestigen.to attach the absorber elements from the inside of the body shell to the inner roof area of the vehicle by gluing or using plug connections to the body sheet and only after these operations to insert the roof liner and only to fix it to the body in the edge areas, the invention is based on the concept of integrating the roof elements, roof liner, absorber and, if necessary, the cable harnesses into one element and attaching this element completely to the body either adhesively or using plug connections or other chemical, mechanical or physical connection methods.

Ein Dachimmelaufbau mit integrierten funktioneilen Elementen ist aus der DE 196 53 431 bekannt. Hierbei handelt es sich um ein Dachhimmelmodul, bei dem eine Platte integriert ist, an welche innere Einrichtungen, elektrische Zubehörteile, Antennen, und Stecker vormontiert sind. Die Platte befindet sich im Bugbereich des Dachhimmels, wobei sich an die Platte ein konventioneller Dachhimmel anschließt. Eine weitergehende Integration von Absorberelementen und beispielsweise in Richtung Fahrzeugheck verlaufendenen Kabelsträngen oder anderen funktionellen Elementen ist nicht vorgesehen.A roof lining structure with integrated functional elements is known from DE 196 53 431. This is a roof lining module in which a panel is integrated, to which internal fittings, electrical accessories, antennas and plugs are pre-mounted. The panel is located in the bow area of the roof lining, with a conventional roof lining connecting to the panel. Further integration of absorber elements and, for example, cable harnesses running towards the rear of the vehicle or other functional elements is not planned.

Der erfindungsgemäße Fahrzeugdachaufbau besteht aus einem Dachhimmel mit daran befestigten Absorberelementen 3, in die bei Bedarf die ansonsten an das Dachblech 7 angebrachten, üblicherweise vom Fahrzeugbug zum Fahrzeugheck verlaufenden Kabelstränge 6, integriert sind.The vehicle roof structure according to the invention consists of a roof liner with absorber elements 3 attached to it, into which, if required, the cable harnesses 6, which are otherwise attached to the roof panel 7 and usually run from the front of the vehicle to the rear of the vehicle, are integrated.

Die Trägerkomponente 2, die das Rückgrat des Dachhimmels bildet, besteht aus Thermo-Formschaum, oder aus thermisch oder phenolharzverfestigten Reißspinnstoffen oder aus harzverfestigter Lignocellulose.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Trägerkomponente 2 aus einem thermisch verfestigten Vliesstoff aus überwiegend Polyesterfasern. Derartige Vliesstoffe können nach den Krempelverfahren oder nachThe carrier component 2, which forms the backbone of the roof liner, consists of thermo-molded foam, or of thermally or phenolic resin-strengthened shredded fibers or of resin-strengthened lignocellulose.
In a preferred embodiment, the carrier component 2 consists of a thermally bonded nonwoven fabric made predominantly of polyester fibers. Such nonwoven fabrics can be produced by the carding process or by

aerodynamischen Vliesbildungsverfahren hergestellt werden, sie können in unverdichteter Form vorliegen oder durch geeignete Verfahren, wie z.B durch Nadelverfahren verdichtet sein.aerodynamic fleece formation processes; they can be in uncompacted form or compacted by suitable processes, such as needle punching.

In der WO 88/00258 wird prinzipiell die Herstellungsweise von verdichteten, aber nicht vernadelten thermisch verfestigten Vliesstoffen auf Polyesterbasis beschrieben, während im US-Patent 4,568,581 die Herstellung eines Trägerschicht geeigneten durch Vernadelung verdichteten thermisch verfestigten Polyestervliesstoffes beschrieben wird.WO 88/00258 describes in principle the method of manufacturing compacted, but not needled, thermally bonded polyester-based nonwovens, while US Patent 4,568,581 describes the manufacture of a supporting layer suitable for thermally bonded polyester nonwovens compacted by needled punching.

Thermisch verfestigte, für die Trägerkomponente geeignete Polyestervliesstoffe bestehen überwiegend aus einer Mischung bestehend aus Trägerfasern und aus Bindefasern. Während die Trägerfasern die Aufgabe haben, dem Vliesstoff mechanische Eigenschaften wie z.B. Wiedererholungsvermögen, und Zähigkeit zu verleihen, dienen die Bindefasern beispielsweise zur Verfestigung des Vliesstoffes, zur Erhöhung der Zugfestigkeiten und zur Erreichung der thermischen Stabilität.Thermally bonded polyester nonwovens suitable for the carrier component consist predominantly of a mixture of carrier fibers and binding fibers. While the carrier fibers have the task of giving the nonwoven mechanical properties such as recovery capacity and toughness, the binding fibers serve, for example, to strengthen the nonwoven, to increase the tensile strength and to achieve thermal stability.

Die Stärke der Trägerfasern liegt üblicherweise in einer Größenordnung von 1,7 dtex bis ca. 60 dtex wobei ein Wert zwischen 3,3 und 28 dtex bevorzugt wird. Selbsverständlich kann als Trägerfaser eine Mischung unterschiedlicher Faserstärken verwendet werden. Die Trägerfasern sind bevorzugt gekräuselt, ihre Länge wird u.a. vom gewählten Vliesbildungsverfahren bestimmt und liegt üblicherweise im Bereich von 20 bis 200 mm, bevorzugt zwischen 38 bis 150 mm.The thickness of the carrier fibers is usually in the range of 1.7 dtex to approx. 60 dtex, with a value between 3.3 and 28 dtex being preferred. Of course, a mixture of different fiber thicknesses can be used as the carrier fiber. The carrier fibers are preferably crimped, their length is determined by the selected fleece formation process, among other things, and is usually in the range of 20 to 200 mm, preferably between 38 to 150 mm.

Als Bindefasern eignen sich Fasern aus Polyester, deren Schmelzpunkt zumindest teilweise um mindestens 20 ⁰C niedriger liegt als derjenige der Trägerfasern. Bevorzugt als Bindefasern sind Bikomponentenfasern. Derartige Bikomponentenfasern bestehen aus 2 polymeren Polyestern, deren Schmelzpunkte sich um üblicherweise mehr als 20⁰C voneinander unterscheiden. Die Polymere können in unterschiedlicher Weise in derPolyester fibers are suitable as binding fibers, the melting point of which is at least partially at least 20 ⁰ C lower than that of the carrier fibers. Bicomponent fibers are preferred as binding fibers. Such bicomponent fibers consist of 2 polymeric polyesters, the melting points of which usually differ from each other by more than 20 ⁰ C. The polymers can be mixed in different ways in the

Faser angeordnet sein. So ist eine sogenannte sea-island-Struktur möglich, bei der ein Polymer als Matrix fungiert, während das andere mehr oder weniger tropfenförmig in der Matrix verteilt vorliegt. Auch eine side-by-side-Anordnung ist möglich, bei der die beiden Polymere nebeneinander entlang der Faserlängsachse angeordnet sind. Bevorzugt wird jedoch die Mantel-Kern-Anordnung, bei der das Polymer mit dem höheren Schmelzpunkt im Kern angeordnet ist, während das niedrigschmelzende Polymer konzentrisch um dieses angeordnet ist. Derartige Fasern bestehen z.B. im Kern aus Polyethylenglykolterephthalat mit einem Schmelzpunkt von ca. 256 °C oder aus Polybutylenglykolterephthalat mit einem Schmelzpunkt von ca. 225 ⁰C, wähhrend der Mantel aus einem Co-Polyester mit einem Schmelzpunkt von 110⁰C bis ca. 200 ⁰C besteht. Im Falle eines Kernes aus Polyethylenglykolterephthalat ist auch eine Mantel aus Polybutylenglykolterephthalat möglich. Derartige Fasern sind handelsüblich. Die Faserstärke dieser Fasern liegt meist zwischen 1,7 und 30 dtex.
Das Mischungsverhältnis zwischen Trägerfaser und Bindefaser kann in weiten Bereichen variieren. Der Bindefaseranteil beträgt im Allgemeinen zwischen 10 und 90 %, während der der Anteil der Trägerfasern 90% bis 10 % betragen kann. Derartige Materialien werden in der EP 469 309 beschrieben.fiber. A so-called sea-island structure is possible, in which one polymer acts as a matrix, while the other is distributed in the matrix in a more or less drop-like manner. A side-by-side arrangement is also possible, in which the two polymers are arranged next to one another along the longitudinal axis of the fiber. However, the sheath-core arrangement is preferred, in which the polymer with the higher melting point is arranged in the core, while the low-melting polymer is arranged concentrically around it. Such fibers consist, for example, of a core made of polyethylene glycol terephthalate with a melting point of approx. 256 °C or of polybutylene glycol terephthalate with a melting point of approx. 225 ⁰ C, while the sheath consists of a co-polyester with a melting point of 110 ⁰ C to approx. 200 ⁰ C. In the case of a core made of polyethylene glycol terephthalate, a sheath made of polybutylene glycol terephthalate is also possible. Such fibers are commercially available. The fiber thickness of these fibers is usually between 1.7 and 30 dtex.
The mixing ratio between carrier fiber and binding fiber can vary widely. The binding fiber content is generally between 10 and 90%, while the content of carrier fibers can be 90% to 10%. Such materials are described in EP 469 309.

Auch Fasermischungen, wie sie in der EP 476 538 beschrieben werden, können für das Trägermaterial verwendet werden. Die hier beschriebene Bindefaser ist eine Polyesterfaser mit hohen amorphen Anteilen, welche während er Vliesverfestigung unter Bindung der Trägerfasern in einen irreversiblen kristallinen Zustand übergeht.Fiber mixtures, as described in EP 476 538, can also be used for the carrier material. The binding fiber described here is a polyester fiber with high amorphous content, which changes into an irreversible crystalline state during the web consolidation process by binding the carrier fibers.

Die Trägerkomponente besteht aus Gedanken der Wiederverwertbarkeit bevorzugt aus 100% Polyesterfasern. Die Funktion des Dachaufbaues wird aber durch eine geringe Menge artfremder Fasern nicht gestört. Derartige Fasern können in Prozentsätzen von unter 10 %, z.B. mit demThe carrier component consists of 100% polyester fibers, preferably for reasons of recyclability. However, the function of the roof structure is not impaired by a small amount of foreign fibers. Such fibers can be used in percentages of less than 10%, e.g. with the

Zweck der Verbesserung der Ableitung elektrostatischer Elektrizität, beigefügt sein.Purpose of improving the dissipation of electrostatic electricity, be enclosed.

Die Trägerkomponente kann in Richtung Fahrgastraum mit einer Zwischenschicht, vorzugsweise aus Polyestervliesstoff und/oder einer Optikschicht versehen sein.The carrier component can be provided with an intermediate layer, preferably made of polyester nonwoven fabric and/or an optical layer, in the direction of the passenger compartment.

Erfindungsgemäß ist die Trägerkomponente in Richtung Karosserie mit dem Absorberelement 3 verbunden. Die Verbindung kann durch einen die gesamte Fläche bedeckenden oder partiell aufgebrachten Klebstoff, durch Hochfrequenz- oder Ultraschallschweißverfahren, durch thermische Verbindung oder durch mechanische Verfahren ausgeführt sein. Das Absorberelement kann aber auch alternativ an die Trägerkomponente mittels eines Spritzgußverfahrens angefügt sein.According to the invention, the carrier component is connected to the absorber element 3 in the direction of the body. The connection can be made by an adhesive covering the entire surface or partially applied, by high-frequency or ultrasonic welding processes, by thermal connection or by mechanical processes. The absorber element can also alternatively be attached to the carrier component by means of an injection molding process.

In einer bevorzugten Ausführungsform basieren im Hinblick auf die Recyclingfähigkeit der Dachaufbaues die Klebstoffe oder mechanischen Befestigungsmittel auf einem Polyesterpolymer.In a preferred embodiment, with regard to the recyclability of the roof structure, the adhesives or mechanical fasteners are based on a polyester polymer.

Das Absorberelement 3 kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Üblich sind mit Folie abgedeckte Faserabsorber, Schaumstoff, thermisch verfestigte Vliesstoffe, phenolharzverfestigtee Vliesstoffe, schmelzgeblasene Vliesstoffe, Vliesstoffe auf Regeneratbasis, Vliesstoffe auf Mineralfaserbasis oder dergleichen. Bevorzugt wird vor dem Hintergrund des Recyclinggedankens ein thermisch verfestigter Vliesstoff aus Polyesterfasern. Auf die Eignung derartiger Vliesstoffe zur Schallabsorption wurde im Vortrag &ldquor;Einsatz von synthetischen Fasern zur Gewichtsreduzierung im Automobil", Dr. rer. nat. Ralf Dopheide, 1.12.1999, Haus der Technik, Essen, hingewiesen.The absorber element 3 can consist of different materials. Typical materials are fiber absorbers covered with foil, foam, thermally bonded nonwovens, phenolic resin-bonded nonwovens, melt-blown nonwovens, nonwovens based on regenerated material, nonwovens based on mineral fibers or the like. In view of the recycling concept, a thermally bonded nonwoven made of polyester fibers is preferred. The suitability of such nonwovens for sound absorption was pointed out in the lecture "Use of synthetic fibers to reduce weight in automobiles", Dr. rer. nat. Ralf Dopheide, December 1, 1999, Haus der Technik, Essen.

Absorberelemente werden in Dicken von 0,5 bis 30mm in vom Einsatzzweck abhängigen Flächenmassen eingesetzt.Absorber elements are used in thicknesses from 0.5 to 30 mm in surface masses depending on the intended use.

Das Absorberelement 3 kann bevorzugt als geschlossene Fläche vorliegen, welche mit der Trägerkomponente 2 verbunden ist. Dieser Verbund wird zusätzlich zur Randbefestigung mit dem Karosserieblech des inneren Fahrzeugdaches 7 entweder über die gesamte Fläche des Absorbers oder partiell verbunden.The absorber element 3 can preferably be present as a closed surface, which is connected to the carrier component 2. In addition to the edge fastening, this composite is connected to the body panel of the inner vehicle roof 7 either over the entire surface of the absorber or partially.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können jedoch absorberseitig in den Verbund aus Trägerkomponente 2 und Absorberelement 3 Kabelstränge 6, welche vom Fahrzeugbug zum Fahrzeugheck, oder auch zu den Seitenbereichen des Fahrzeuges verlaufen, integriert werden. Hierzu ist es zweckmäßig, absorberseitig in den Verbund aus Trägerkomponente 2 und Absorberelement 3 Aussparungen 5 vorzusehen, in die die Kabel 6 eingelegt werden können, bzw in denen die Kabel verlaufen.In a further preferred embodiment, however, cable harnesses 6, which run from the front of the vehicle to the rear of the vehicle or to the side areas of the vehicle, can be integrated into the composite of carrier component 2 and absorber element 3 on the absorber side. For this purpose, it is expedient to provide recesses 5 on the absorber side in the composite of carrier component 2 and absorber element 3, into which the cables 6 can be inserted or in which the cables run.

Derartige Aussparungen 5 können in einer bevorzugten Ausführungsform dadurch erzeugt werden, daß die Absorberelemente 3 blatt- oder streifenweise, voneinander beabstandet, mit der Trägerkomponente 2 verklebt werden. Im Falle einer streifenweisen Anordnung können dann die Kabel in die Kanäle 5, welche sich zwischen den Absorberstreifen 3 gebildet werden, eingelegt werden. Im Falle der blattweisen Anordnung liegt das Absorberelement z.B. als flächige Anordnung rechteckiger oder quadratischer Elemente vor, welche voneinander beabstandet sind, so daß sich entsprechende Längs- und Querfugen bilden, in die die Kabel eingelegt werden. Auch eine unregelmäßige Anordnung der Absorberblätter ist denkbar, z.B. um gezielt kritische Schwingungsbereiche zu dämmen. Auch unregelmäßige Konturen des Absorberelementes können bei Bedarf eingesetzt werden.In a preferred embodiment, such recesses 5 can be created by gluing the absorber elements 3 to the carrier component 2 in sheets or strips, spaced apart from one another. In the case of a strip arrangement, the cables can then be inserted into the channels 5 that are formed between the absorber strips 3. In the case of a sheet arrangement, the absorber element is, for example, a flat arrangement of rectangular or square elements that are spaced apart from one another, so that corresponding longitudinal and transverse joints are formed into which the cables are inserted. An irregular arrangement of the absorber sheets is also conceivable, e.g. in order to specifically dampen critical vibration areas. Irregular contours of the absorber element can also be used if required.

Die Figur 1 zeigt beispielsweise die Ausführungsform der streifenförmigen Anordnung der Absorberelemente.Figure 1 shows, for example, the embodiment of the strip-shaped arrangement of the absorber elements.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die die Kabel aufnehmenden Kanäle 5 durch einen Prägevorgang in das überwiegendIn another preferred embodiment, the channels 5 that accommodate the cables are formed by an embossing process in the predominantly

flächig aufgebrachte Absorberelement eingeprägt. Dies kann mit Hilfe von beheizten Werkzeugen geschehen, welche in das nachgiebigen Absorberelement eingedrückt werden und dieses an den betreffenden Stellen verformen. Auch die Prägung eines erhitzten Absorberelements durch ein kaltes Werkzeug ist durchführbar. In die so geschaffenen Kanäle können wiederum die Kabel eingelegt werden.The absorber element is embossed onto the surface. This can be done using heated tools, which are pressed into the flexible absorber element and deform it at the relevant points. Embossing a heated absorber element using a cold tool is also possible. The cables can then be inserted into the channels created in this way.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können zur Bildung der Kanäle Kabelaufnahmen, beispielweise in Form von Rohren oder in Form von Halbschalen eingesetzt werden.In a further preferred embodiment, cable holders, for example in the form of tubes or in the form of half-shells, can be used to form the channels.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Kabel direkt in das erhitzte, thermoplatische Absorberelement eingelegt werden, wobei sich nach dem Erkalten stabile, die Kabel enthaltende Kanäle ergeben.In a further preferred embodiment, the cables can be placed directly into the heated, thermoplastic absorber element, whereby stable channels containing the cables are formed after cooling.

Bei Bedarf kann eine Abdeckung der mit Kabel gefüllten Kanäle nach oben zu erfolgen. Die Abdeckung kann aus einer bei der Formung der Trägerkomponente gebildeten Lasche bestehen oder aus einen beim Zuschnitt des Absorberelements gebildeten Überstand. Die Lasche bzw. der Überstand können zum Zweck des Verschließens der Kanäle einfach auf diese geklappt und ggf. verschlossen werden. Auch ein einfaches Aufkleben eines Abdeckmaterial, beispielweise eines Vliesstoffes ist denkbar.If necessary, the channels filled with cables can be covered at the top. The cover can consist of a tab formed when the carrier component is formed or of an overhang formed when the absorber element is cut. The tab or overhang can simply be folded over the channels and closed if necessary. Simply gluing on a covering material, such as a nonwoven fabric, is also conceivable.

Der aus diese Weise gefertigte Dachhimmel, zumindest bestehend aus einer Trägerkomponente und einer damit verbundenen Absorberschicht und ggf. integrierten Kabelsträngen, kann nun ohne Schwierigkeiten in das Fahrzeug eingebaut werden.The roof liner manufactured in this way, consisting at least of a supporting component and an associated absorber layer and possibly integrated cable harnesses, can now be installed in the vehicle without difficulty.

Die Fixierung des erfindungsgemäßen Dachhimmels 1 erfolgt zunächst konventionell im Randbereich des Daches an den zugeordneten Karosserieteilen. Im Gegensatz zum konventionellen Verfahren ist es aber aufgrund des integrierten Aufbaues nun noch ohne Mehrkosten möglich, denThe fixing of the roof liner 1 according to the invention is initially carried out conventionally in the edge area of the roof on the associated body parts. In contrast to the conventional method, however, it is now possible, due to the integrated structure, to fix the

erfindungsgemäßen Dachhimmel zusätzlich und entweder über die gesamte Fläche des Absorbers oder partiell an der Innenfläche des Karosseriedachteils zu befestigen. Dies bringt den entscheidenden Vorteil, daß der Polyesterdachhimmel, welcher ja frei von einer Verstärkungsschicht ist, in der Fläche des Fahrzeugdaches zusätzlich gehalten wird und die Gefahr eines Wärmedurchhanges dadurch vermieden wird.The roof liner according to the invention can be additionally attached either over the entire surface of the absorber or partially to the inner surface of the bodywork roof section. This has the decisive advantage that the polyester roof liner, which is free of a reinforcing layer, is additionally held in place in the surface of the vehicle roof and the risk of heat sagging is thereby avoided.

Die Fixierung des erfindungsgemäßen Dachhimmels an der Innenfläche des Karosseriedachteils kann bevorzugt mechanisch über, an den Träger komponente und/oder den Absorber angebrachte mechanische Befestigungselemente 4 wie z.B. über Clipse erfolgen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Fixierung adhäsiv über Klebstoffe, Klebebänder und dergleichen. Hierdurch wird eine optimale Blechanlage des Absorbers erreicht, was die akustischen Eigenschaften erheblich verbessert.The roof liner according to the invention can preferably be fixed to the inner surface of the body roof part mechanically using mechanical fastening elements 4 attached to the carrier component and/or the absorber, such as clips. In a further preferred embodiment, the fixing is carried out adhesively using adhesives, adhesive tapes and the like. This achieves an optimal sheet metal attachment of the absorber, which significantly improves the acoustic properties.

In einer bevorzugten Ausführungsform basieren im Hinblick auf die Recyclingfähigkeit des Dachhimmels die Klebstoffe oder mechanischen Befestigungsmittel auf einem Polyesterpolymer.In a preferred embodiment, in view of the recyclability of the headliner, the adhesives or mechanical fasteners are based on a polyester polymer.

Ein erfindungsgemäßer Dachaufbau bringt entscheidende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. So wird bei Anwendung einer bevorzugten Ausführungsform neben einer Arbeitserleichterung und einer Kostenersparnis hiermit erstmals die Verwendung eines Dachhimmels mit einer Trägerkomponente aus 100 % Polyesterfasern möglich, ohne den bisher beobachteten Wärmedurchhang fürchten zu müssen, welcher die kommerzielle Umsetzung des Polyester-Dachhimmels verhinderte. Die Realisierung eines voll wiederverwertbaren Dachhimmels ist bei entsprechender Auswahl der Komponenten nun möglich.
Ein zusätzlicher Vorleil des erfindungsgemäßen Dachaufbaues liegt darin, daß die Verbindung zwischen Träger und Absorber sowie der VerbindungA roof structure according to the invention offers decisive advantages over the prior art. In addition to making work easier and saving costs, the use of a roof liner with a carrier component made of 100% polyester fibers is now possible for the first time when a preferred embodiment is used, without having to worry about the previously observed heat sagging, which prevented the commercial implementation of the polyester roof liner. The realization of a fully recyclable roof liner is now possible with the appropriate selection of components.
An additional advantage of the roof structure according to the invention is that the connection between the carrier and the absorber as well as the connection

dieses Elementes mit dem Dachteil der Karosserie versteifend auf ebendieses Blechteil wirkt.This element is connected to the roof part of the body and has a stiffening effect on this sheet metal part.

Eine flächige Fixierung des konventionellen Dachhimmels würde zusätzliche Kosten verursachen und ist aus diesem Grund nicht akzeptabel.A surface fixation of the conventional roof lining would cause additional costs and is therefore not acceptable.

Der erfindungsgemäße Dachaufbau bringt erhebliche Kostenvorteile, da Teile der Dachmontage, welche bislang mühsam im Innenraum des Fahrzeuges vorgenommen werden mußten, außerhalb des Fahrzeuges vorgenommen werden können und das komplett vorgefertigte Dachhimmelelement in einem einzigen Schritt in das Fahrzeug eingebaut und dort befestigt werden kann.The roof structure according to the invention brings significant cost advantages, since parts of the roof assembly, which previously had to be laboriously carried out in the interior of the vehicle, can be carried out outside the vehicle and the completely prefabricated roof liner element can be installed in the vehicle and secured there in a single step.

Claims

G 99/002 Vliesstoffwerk Christian Heinrich Sandler GmbH & Co KG Lamitzmühle 1 95126 Schwarzenbach/S Ratefltphsprüche

1. Roof structure for vehicles, at least consisting of at least one support component, at least one absorber component and the roof part of the body, in which the support component consists of a thermally bonded nonwoven fabric made predominantly of polyester fibers, wherein the polyester fibers are composed of a mixture of at least one binding fiber type and at least one carrier fiber type, and wherein at least the support component is connected to the body in the edge regions,

characterized in that

the carrier component and the absorber component are connected to each other and the composite is additionally connected to the roof part of the body at least in one other place.

►· · · &igr; &igr; .· ; ii &igr; &igr; &igr; · &idigr; &idigr; *;*···►· · · &igr;&igr;.·; ii &igr;&igr;&igr; · &idgr;&idgr;*;*···

2. Roof structure for vehicles according to claim 1, characterized in that the absorber component is made up of several individual parts and the individual parts are arranged on the carrier component in such a way that there are continuous channels from one edge of the carrier material to the opposite edge of the carrier material.

3. Roof structure for vehicles according to claim 1, characterized in that the absorber component is in a one-piece form that predominantly covers the surface of the carrier component.

4. Roof structure for vehicles according to claim 1 and 3, characterized in that the absorber component has embossed channels from one edge to the opposite edge.

5. Roof structure for vehicles according to claim 1 and 3, characterized in that the absorber component has cable receptacles inserted from one edge to the opposite edge.

6. Roof structure for vehicles according to one of the preceding claims, characterized in that cable harnesses are integrated into the combination of carrier component and absorber component on the absorber side.

7. Roof structure for vehicles according to one of the preceding claims, characterized in that the absorber component consists of fiber absorbers covered with foil, of foam, of thermally bonded nonwoven fabric, of

phenolic resin-bonded nonwoven fabric, melt-blown nonwoven fabric, reclaimed nonwoven fabric, mineral fiber-based nonwoven fabric, or the like.

8. Roof structure for vehicles according to one of the preceding claims, characterized in that

the carrier component and the absorber component are connected to one another by means of adhesive applied over the surface or in part, by means of high-frequency or ultrasonic welding processes, by means of thermal bonding or by means of mechanical processes, or that the absorber component is attached to the carrier component by means of an injection molding process.

9. Roof structure for vehicles according to one of the preceding claims, characterized in that

the side of the carrier component not connected to the absorber layer is provided with an intermediate layer and/or an optical layer.

10. Roof structure for vehicles according to one of the previous claims, characterized in that

the absorber component connected to the carrier layer is adhesively or mechanically connected to at least one other point on the roof part of the body.