DE3621658C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Formkörper zur Innenverkleidung
von Fahrzeugen und anderen Räumen nach dem
Gattungsteil des Anspruchs 1 und auf ein Verfahren
zur Herstellung solcher Formkörper gemäß Anspruch 9.
Formkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
sind beispielsweise aus der DE-PS 32 47 343 bekannt.
Die Zonen unterschiedlicher Verdichtung bei den bekannten
Formkörpern, die gleichfalls durch Einwirkung
von Druck und Wärme aus bindemittelhaltigem Wirrfasermaterial
hergestellt werden und insbesondere
zur Verwendung als Innenverkleidung von Fahrgastzellen
in Kraftfahrzeugen dienen, sind dort so gestaltet,
daß diese Zonen unterschiedlicher Materialverdichtung
kontinuierlich ineinanderübergehen und
in Abhängigkeit von dem Schwingungsverhalten des
jeweiligen Formkörpers angeordnet sind, um bei
vermindertem Gesamtgewicht die wünschenswerten
Qualitäten des Formkörpers ohne Einbuße aufrechterhalten
zu können. Verdichtungen zwischen
0,3 bis 0,75 g/cm3 sind für solche Formkörper
üblich. Die Anpassung der Dichte und damit ihrer
Verteilung pro Flächeneinheit in den unterschiedlichen
Zonen des Formkörpers in Übereinstimmung mit
seinem Schwingungsverhalten ermöglicht die
Optimierung der für einen jeweiligen Formkörper
und die an ihn gestellten physikalischen Eigenschaften
erforderlichen Materialmenge und damit die
Optimierung seines Gesamtgewichtes.
Dieser bekannte Formkörper besteht jedoch nur
aus einer einzigen tragenden Basisschicht, die
aus einer Wirrfaservliesschicht durch entsprechende
Verdichtung vorzugsweise in einem Preßvorgang
hergestellt wird, so daß sich letztlich eine
dennoch relativ kompakte luftundurchlässige räumlich
verformte Platte ergibt, die sich durch eine relativ
geringe Elastizität kennzeichnet.
Es ist auch bereits bekannt, Fahrzeughimmel für
Personenkraftwagen so herzustellen, daß sie
wenigstens teilweise polsternde Eigenschaften
besitzen und mechanisch ausreichend beanspruchbar
sind (DE-PS 33 15 375). Solche Fahrzeughimmel sind
freitragende, den Deckenbereich der Fahrgastzelle
übergreifende Formteile, die mit einer geeigneten
Oberflächenkaschierung versehen sind und mit geeigneten
Befestigungsmitteln an der Dachkonstruktion
des Fahrzeugchassis gehalten werden.
Schließlich ist auch ein Verfahren zur Herstellung
eines konturierten und mit Einprägungen versehenen
und den Schall isolierenden Verbundelementes
bekannt (DE-OS 27 15 266), bei dem ein fibröser
Körper von im wesentlichen gleichförmiger Dicke
und Dichte und einer Imprägnierung mit einer
vorgesehenen Menge eines wärmehärtbaren Bindemittels
unter Verteilung des Bindemittels über
den Körper gebildet wird, wofür der imprägnierte
Körper auf eine höhrere Temperatur während eines
Zeitraums gebracht wird, der für ein wenigstens
teilweises Aushärten des Bindemittels zum Binden
der Fasern des Körpers zu einer integralen Masse
ausreicht. Es ist in diesem Zusammenhang bekannt,
einen solchen Körper teilweise zwischen Formflächen
zusammenzupressen, um ihn mit einer vorgegebenen
Kontur und lokalisierten Einprägungen zu versehen
und gleichzeitig eine gewünschte Oberflächengestaltung
aufzuprägen. Bei diesem bekannten Formkörper
dienen die eingeprägten Abschnitte beispielsweise
dann, wenn es sich um die Innenverkleidung
einer Kraftfahrzeugtür handelt, als
Taschen- oder Armlehnen aufnehmende Hohlräume,
während die in Dickenrichtung des Formteils
weiteren Bereiche vorteilhaft mit schallisolierenden
Füllungen versehen sind.
Aus der US-PS 21 13 128 ist ein Schichtkörper
zur Innenverkleidung von Fahrzeugen oder anderen
Räumen, beispielsweise zur Verwendung als Fahrzeughimmel
in Fahrgastzellen bei Kraftfahrzeugen aus
mehreren mit Bindemittel vermischten Wirrfaserwerkstofflagen,
die durch Druck- und gegebenenfalls
Wärmeanwendung verpreßt werden, bekannt. Die Wirrfaserschichten
weisen durch einen Prägevorgang
zuvor eingebrachte Zonen, Bereiche oder Stellen
unterschiedlicher Verdichtung auf, deren Abmessungen
gegenüber der Formteiloberfläche relativ gering sind.
Die alternierenden Dichteverteilungen in den Verdichtungsübergängen
zwischen den Zonen bzw. Bereichen
unterschiedlicher Materialstärke verlaufen dabei
kontinuierlich.
Insbesondere von Formteilen, die für den Dachbereich
von Kraftfahrzeugen verwendet werden, wird neben
hoher Formstabilität und einer optisch dekorativ
wirkenden Oberfläche verlangt, daß sie gute
akustische Dämpfungseigenschaften aufweist. Die
Minimierung des für die Formstabilität erforderlichen
Flächengewichtes soll gepaart sein mit hohen Sicherheitseigenschaften
bei Verkehrsunfällen und
dennoch möglichst weitgehender elastischer Verformbarkeit,
um beispielsweise die freitragenden, in
ihrer Dimensionierung relativ großen Himmelschalen
für ihren Einbau in die Fahrgastzellen durch die
Türöffnungen der Fahrzeugkarosserie anbringen zu
können. Die vorgenannten bekannten Formteile genügen
diesen Anforderungen für den Anwendungsbereich freitragender
Fertighimmel in Personenkraftwageninnenräumen
nicht oder nur ungenügend.
Trägerschalen aus einschichtig ver
preßten Holzfaserwerkstoffen sind beispiels
weise nicht elastisch genug, um durch die in
der Karosserie vorhandenen Tür- oder Fenster
öffnungen eingebracht werden zu können oder
sie weisen andererseits bei ausreichender
Elastizität nicht die für eine freitragende
Schale zwingend notwendige hohe Formstabilität
insbesondere auch dann auf, wenn durch starke
Sonneneinstrahlung sich die Fahrgastzelle auf
heizt.
Die akustischen Eigenschaften der zum Stand
der Technik gehörenden Formkörper sind unter
schiedlich. Die günstigsten akustischen Eigen
schaften werden in der Regel bei Formteilen aus
niedrig verdichteten Faserstoffen oder bei Form
teilen bzw. Formkörpern aus Schaumstoffen ge
funden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, einen hochflexiblen Formkörper mit
sehr gutem Rückstellvermögen zu schaffen, der
sich nicht nur durch ein geringes Flächenge
wicht auszeichnet, sondern dessen Formstabili
tät auch in der Wärme gegenüber vergleichbaren
bekannten Leichtbauformteilen verbessert ist,
und dessen akustisches Dämpfungsverhalten
darüber hinaus optimal vorgegeben werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 angege
benen Maßnahmen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestal
tungen der Ausbildung des Formkörpers gemäß
Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteran
sprüchen.
Anspruch 9 kennzeichnet ein Verfahren zum
Fertigen von Formkörpern nach den Ansprüchen
1 bis 8.
Dadurch, daß die Verdichtungen in allen drei Raum
dimensionen, also auch in Dickenrichtung,
unterschiedlich sind,
ergibt sich für die derart schichtweise
aufgebauten Formkörper gewissermaßen ein inneres
Stützgerüst, das bei großer Flexibilität der
Formkörper eine sehr hohe Formstabilität sicher
stellt. Diese Formstabilität wird auch durch
Wärmeeinwirkungen nicht gemindert, da die unter
schiedlichen verdichteten Faservliese des Wirr
faserwerkstoffes des Formkörpers sowohl durch
warmhärtende Bindemittel innerhalb der Faser
vlieslagen als auch durch die wärmehärtenden
Bindemittelschichten zwischen den einzelnen
Lagen formstabilisiert sind.
Die alternierend angeordneten Bereiche größerer
Verdichtung sind gleichzeitig akustisch dichtere
Bereiche, an denen der Schall wegen der statistisch
sich ergebenden Unregelmäßigkeiten gestreut
wird. Die Bereiche höherer Verdichtung wirken
schallabsorbierend. Sie reflektieren den Schall
diffus in die weniger verdichteten Bereiche
des Formkörpers, wodurch eine bisher kaum er
reichte akustische Dämpfung begünstigt wird.
Am einfachsten lassen sich alternierend ange
ordnete Bereiche unterschiedlicher Faserver
dichtung in allen drei Raumdimensionen dadurch
herstellen, daß das Formteil aus mehreren
Lagen von Wirrfaservliesen besteht, die in der
Fläche jeweils zweidimensional alternierend
verteilte Bereiche unterschiedlicher Verdichtung
enthalten, etwa nach Art eines Waffelmusters.
Diese Lagen, so übereinander angeordnet, daß
sich jeweils Bereiche gleicher Ver
dichtung in Dickenrichtung nicht oder wenigstens
nicht vollständig überlappen, wobei die einzel
nen Wirrfaservlieslagen miteinander ebenfalls
durch wärmehärtende Bindemittel verbunden sind,
ergeben einen vollständig neuen Aufbau in der
Dickenrichtung eines Formkörpers.
Durch die lagenweise Anordnung von in der Fläche
verteilt alternierenden Bereichen unterschied
licher Verdichtung lassen sich Verdichtungs
unterschiede auch in Dickenrichtung der Form
körper oder Formteile optimal definierbar er
zeugen, die sonst bei Herstellung derartiger
Teile aus einem einzigen Wirrfaservlies durch
Druck- und Temperaturanwendung nicht erzielbar
sind. Hierbei können Faservlieslagen miteinander
kombiniert werden, die gleiche, vergleichbare
oder unterschiedliche Verdichtungsunterschiede
in der Fläche bereits aufweisen, wobei diese
Dichteunterschiede durch Aushärten wärmehärten
der Bindemittel stabilisiert werden, bevor eine
Mehrzahl solcher Lagen zu einer Paketanord
nung übereinandergeschichtet wird. Mehrere
Lagen derartiger vorgefertigter Faservliese
lassen sich dadurch, daß sie erneut durch wärme
härtende Bindemittel miteinander verbunden
werden, zu Formteilen zusammenfügen, die nach
dem Aushärten der erneuten Bindemittelzugabe
temperatur unabhängig formstabil sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bereiche
größerer Verdichtung innerhalb einer Faservlieslage
ein zusammenhängendes netz- oder gitterförmiges
Muster beliebiger Maschenform bilden. Auf diese
Weise entsteht eine formstabilisierende innere
Struktur im Formteil. Gleichzeitig lassen sich
derartige Lagen durch Verzug des netz- oder
gitterförmigen Musters gut zu einem räumlichen
Formteil oder Formkörper umformen.
Ist bevorzugt innerhalb einer Faservlieslage die
Faserlänge größer als die Maschenweite des netz-
oder gitterförmigen Verdichtungsmusters, so er
geben sich besonders günstige Verhältnisse.
Die Mehrzahl der Fasern ist dann mit beiden
Enden in einer Verdichtungszone fixiert, wo
durch die Formstabilität des Formkörpers weiter
begünstigt wird.
Es kann durchaus vorteilhaft sein, wenn die die
Verdichtungsmuster enthaltenden Faserlagen hin
sichtlich Faserart und Faserlänge, wie auch
der Bindemittel und Verdichtungsmuster und des
Flächengewichts aufeinander abgestimmt sind.
In diesem Fall vereinfacht sich die Vorfertigung
der Formkörper erheblich, was sich vor allem
auf die Fertigungskosten positiv auswirkt.
Unterscheiden sich die den Formkörper bildenden
Faservlieslagen hinsichtlich Verdichtungsmuster,
Faserart und Faserlänge, Bindemittel und Flä
chengewicht, so ergeben sich zusätzliche Mög
lichkeiten, die akustischen und mechanischen
Eigenschaften des Formkörpers der jeweiligen
Konstruktionsaufgabe exakt anzupassen.
Günstige Verhältnisse bezüglich akustischer
und mechanischer Eigenschaften unter Berück
sichtigung des geforderten geringen Eigenge
wichts des Formkörpers ergeben sich dann, wenn
das Flächengewicht des Formteils zwischen
400 und 800 g/m2 liegt, wobei die Wanddicken
des Formteils zwischen 1,5 und 15 mm oder mehr
liegen können. Der Verdichtungsgrad des bei
spielsweise waffelförmigen Verdichtungsmusters
in den einzelnen Lagen kann an sich beliebig
sein. Er kann beispielsweise mit den gefor
derten mechanischen Eigenschaften des
Formkörpers variieren. Besonders günstig ist
es jedoch, wenn der Verdichtungsgrad des oder
der unterschiedlichen Verdichtungsmuster in
einzelnen Lagen der jeweils erzielbaren faser
spezifischen Höchstverdichtung näherungs
weise entspricht. Hierbei besitzen die ver
dichteten Bereiche die jeweils höchstmögliche
mechanische Festigkeit und weisen darüber hinaus
auch die höchste Schallabsorption auf. Optimale
mechanische Formstabilität und optimale Schall
streuung bzw. Schalldämpfung sind die Folge
dieser ungeordneten Dichteverteilung.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsge
mäßen Formkörper ergibt sich aus folgenden Ver
fahrensschritten:
- 1. Ein Wirrfaservlies wird zumindest einseitig mit einem wärmehärtenden Bindemittel beschichtet.
- 2. Das so beschichtete Vlies wird unter Wärme beaufschlagung mit einem Verdichtungsmuster ver sehen, d. h. es wird ein solches in das Vlies durch Druckbeaufschlagung eingeprägt und gleich zeitig wird das wärmehärtende Bindemittel wenig stens teilweise ausgehärtet und damit das einge prägte Verdichtungsmuster stabilisiert.
- 3. Mehrere derartige mit Verdichtungsmustern ver sehene Lagen werden erneut wenigstens entlang einer Oberfläche mit wärmehärtenden Bindemitteln beschichtet und übereinander positioniert.
- 4. Die Lagen werden so angeordnet, daß verschieden verdichtete Zonen übereinanderliegen.
- 5. Das Lagenpaket wird unter erneuter Einwir kung von Druck und Wärme zu den gewünschten Formkörpern verformt und durch das Aushärten der Bindemittel in den genannten Bereichen zwischen den einzelnen Faservlieslagen form stabilisiert, wobei die hierdurch erfolgte Endverdichtung die Dichteunterschiede in den einzelnen Faservlieslagen nicht aufhebt.
Vorteilhaft ist diese Verfahrensweise insbe
sondere deshalb, weil Wirrfaservliese als
vorgefertigte Halbzeuge im Handel preiswert
erhältlich sind, und zwar in jeder beliebigen
Dicke. Darüber hinaus bereitet deren Beschich
tung mit einem wärmehärtenden Bindemittel und
das anschließende unter Wärmebeaufschlagung er
folgende Einprägen eines Verdichtungsmusters
unter wenigstens teilweiser Aushärtung des
Bindemittels keine technischen Schwierigkeiten
für eine automatische Produktion. Des weiteren
sind derartige Halbzeuge, da sie ausgehärtete
Bindemittel enthalten, praktisch unbegrenzt
lagerfähig, was die Disposition einer modernen
Hochleistungsfertigung erleichtert.
Jeweils gewünschte Zuschnitte derartiger vorge
fertigter Faservliese für entsprechend ge
wünschte Formkörper mit beliebigen Verdichtungs
mustern lassen sich ohne Schwierigkeiten erneut
mit einem wärmehärtenden Bindemittel beschich
ten und übereinander positionieren, wobei
in aller Regel Bereiche unterschiedlicher Ver
dichtung der einzelnen Lagen übereinander
liegen werden. Es ist ohne Schwierigkeit im
Verfahrensablauf möglich, durch geeignete Zu
schnitte des Halbzeuges oder Gestaltung des
Verdichtungsmusters dafür Sorge zu tragen, daß
unterschiedliche Verdichtungsbereiche mit Sicher
heit übereinander zu liegen kommen. Das gegebenen
falls vorteilhafte Abdecken der späteren Sicht
seite des Formkörpers mit einer ebenen homogenen
Faservlieslage ohne Verdichtungsmuster ergibt,
insbesondere dann, wenn dünnwandige Kaschie
rungen verwendet werden, bessere Kaschierungs
bedingungen, da sich die Verdichtungsmuster dann
unter keinen Umständen auf der kaschierten Ober
fläche abzeichnen. Das so gebildete Lagenpaket
aus einzelnen Faservliesen mit Verdichtungsmustern
in mehreren Lagen läßt sich vor dem Kaschier
vorgang unter Einwirkung von Druck und Wärme
in einer entsprechenden Preßform zum Form
körper verformen, wobei in der Regel das
Faservlieslagenpaket nachverdichtet wird, ohne
daß die Dichteschwankungen in den einzelnen
Lagen aufgehoben werden. Schließlich ist es
auch denkbar, diesen Ausformungsvorgang zu
sammen mit der Kaschierungsoberfläche vorzu
nehmen, wenn das Kaschiermaterial auf die hier
für anzuwendenden Temperaturen und Drücke ab
gestimmt ist. Durch das Aushärten der Binde
mittel an der Oberfläche der einzelnen Faser
vlieslagen wird das verpreßte Lagenpaket form
stabilisiert und zum fertigen Formkörper ver
bunden, das anschließend in an sich bekannter
Weise oberflächenkaschiert werden kann,
falls die Kaschierung nicht zusammen mit dem
Verpressen der Einzellagen zu dem Form
körper möglich ist. Die Elastizität der einzel
nen Faservlieslagen, die das Lagenpaket des
Formteiles bilden und die Möglichkeit der
Maschenverformung des gitterförmigen Verdich
tungsmusters innerhalb einer einzelnen Faser
vlieslage gewährleisten, hinreichende Anpas
sungsmöglichkeiten an die gewünschten Raumformen
des Formkörpers.
Die Fertigung der einzelnen Faservlieslagen,
die das Verdichtungsmuster bereits im ausgehär
teten Zustand enthalten, kann am einfachsten und
kostengünstigsten durch das Aufprägen des Ver
dichtungsmusters durch warmes Kalandrieren mit
Hilfe von Profilwalzen kontinuierlich erfolgen.
Ein derartiges Vorgehen ermöglicht optimale
Bedingungen für eine Halbzeugfertigung. In einem
kontinuierlich ablaufenden Fertigungsprozeß
kann das Faservlies sozusagen von der Rolle ab
gezogen mit wärmehärtenden Bindemitteln getränkt
und anschließend durch Kalandrieren mit warmen
Profilwalzen mit dem gewünschten Verdichtungs
muster versehen werden. Die Flexibilität der
so entstandenen einzelnen Faservlieslagen er
laubt es, das fertige Halbzeug durch Aufwickeln
in eine kostengünstige Transport- und Lager
form überzuführen. Es ist jedoch auch möglich,
das Verdichtungsmuster der einzelnen Faservlies
lagen schrittweise in einem warmen Preßwerk
zeug mit entsprechend profilierten Preßplatten
diskontinuierlich herzustellen. Ein derartiges
Vorgehen wird vor allem bei kleineren Stück
zahlen sinnvoll sein.
Das Aushärten des zum Formteil gemeinsam ver
preßten Lagenpaketes mit Verdichtungsmustern
erfolgt im warmen Preßwerkzeug. Da die Faser
vlieslagen schlechte Wärmeleiter sind, kann
es zu Schwierigkeiten kommen, d. h. es kann
relativ lange Zeit in Anspruch nehmen, bis die
nötige Wärme den gesamten Formteilquerschnitt
durchdrungen hat. Die Erwärmungsbedingungen für
die Aushärtung des Bindemittels können vorteil
haft dadurch verbessert werden, daß das Form
teil während der Formgebung, also mit der End
verdichtung des Lagenpaketes, zum Formkörper
und der Aushärtung der zweiten Bindemittelbe
schichtung im formgebenden Werkzeug von Heiß
luft durchströmt wird. Dies ist möglich, da
die einzelnen Faservlieslagen in ihren geringer
verdichteten Bereichen relativ locker struktu
riert sind, so daß der Strömungswiderstand
gegenüber der Heißluft insgesamt so gering
bleibt, daß diese vorteilhafte Art der Er
wärmung oder wenigstens Teilerwärmung mit ver
hältnismäßig geringem technischem Aufwand er
folgen kann. Durch die mit den verbesserten
Erwärmungsbedingungen verbundene Verkürzung der
Taktzeit der Fertigung oder des Preßvorganges
des Formkörpers lassen sich die entsprechenden
Fertigungskosten weiter senken.
Die Zeichnungen zeigen
beispielsweise Faservlieslagenanordnungen zur
Herstellung von erfindungsgemäßen Formkörpern.
Es bedeutet:
Fig. 1 eine perspektivische Teildarstel
lung einer mit einem Netzmaschenver
dichtungsgitter versehenen Wirrfaser
vlieslage;
Fig. 2 eine Mehrschichtanordnung von Vlies
lagen nach Fig. 1 mit einer homo
genen Oberflächenlage zur Herstellung
von Formkörpern;
Fig. 3 einen perspektivischen Ausschnitt
aus dem Mittelbereich eines als
Fahrzeughimmel gedachten Formkörpers.
Die einzelne Faservlieslage nach Fig. 1 zeigt
ein netz- oder gitterförmiges Verdichtungsmuster,
d. h. in Oberflächenrichtung linienförmige bzw.
bandförmige Bereiche hoher Verdichtung oder Ver
dichtungsknoten und kissenförmig dazwischen
angeordnete Bereiche geringerer Verdichtung,
wobei die Übergänge zwischen den Bereichen in
der dargestellten Form kontinuierlich verlaufen,
beispielsweise sinusförmig. Gleichermaßen ist
es möglich, die Verdichtungsbreiten im Verhält
nis zu den Bereichen mit geringerer Verdichtung
beliebig zu proportionieren oder dem jeweiligen
herzustellenden Formkörper optimal angepaßt
unterschiedliche Dimensionierungen in jeder
denkbaren Form zu geben. In Fig. 1 sind die
unverdichteten Bereiche mit dem Bezugszeichen
2 und die verdichteten Bereiche mit dem Be
zugszeichen 3 angegeben. Die Wirrfaserlage 1
besteht im Ausführungsbeispiel aus Lignozellu
losewirrfasermaterial, welches in Form eines
Wirrfaservlieses das Ausgangsmaterial für die
Herstellung der dargestellten Schicht bildet.
Die Abstände zwischen den einzelnen Verdichtungs
linien, die das dargestellte Verdichtungsnetz
ausmachen, sind klein gegenüber der Dimensio
nierung des aus mehreren solchen Lagen herzu
stellenden Formkörpers. Das Flächengewicht liegt
für die verdichteten und unverdichteten Bereiche
2,3 der Lage 1 zwischen 400 und 800g/m2.
Die Übereinanderschichtung von Lagen,wie sie
Fig. 1 zeigt, in der in Querschnittdarstellung
gebrochenen Wiedergabe gemäß Fig. 2,
ergibt Mehrschichtanordnungen, die sich
zu dem jeweils gewünschten Formkörper verpressen
lassen. Die Herstellung solcher Mehrschichtan
ordnungen gemäß Fig. 2 kann dadurch er
folgen, daß verschiedene Lagen mit gleicher
oder unterschiedlicher Beleimung zu einem
Lagenpaket zusammengefaßt werden, und es können
für die Verbindung der einzelnen Lagen unterein
ander wiederum gleiche oder unterschiedliche Be
leimungen, hier also wärmehärtende Bindemittel,
zum Einsatz kommen.
In Fig. 2 sind die einzelnen Lagen derart über
einandergeordnet, daß die Verdichtungsknoten 3
der einen Lage unmittelbar oberhalb bzw. unter
halb der Verdichtungsbäuche 2 der jeweils anderen
Lage liegen, so daß zwischen den einzelnen
Lagen kaum Hohlräume vorgegeben sind und eine
maximale Flächenberührung zwischen den einzelnen
Lagen möglich ist, so daß das zwischen die Lagen
eingebrachte Bindemittel über die gesamte
Fläche wirksam werden kann.
Die
Lagenpakete nach Fig. 2 werden dann in
einer Formpresse zu einem Formkörper verpreßt,
wie er in Teildarstellung aus Fig. 3 hervorgeht,
wobei dieser dann entlang vorzugsweise einer
glatten Oberflächenschicht in bekannter Weise
kaschiert wird.
Dadurch, daß vor dem Übereinanderschichten der
einzelnen Faservlieslagen diese entlang einer Ober
fläche mit einem wärmehärtenden Bindemittel ver
sehen und ausgehärtet worden sind, bleibt ihre
Formstabilität zueinander nach der Übereinander
schichtung erhalten.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Faservlieslage 4
ohne Verdichtungsmuster kann wärmehärtendes
Bindemittel bereits im ausgehärteten Zustand
im Faservlies enthalten sein, die Mattenlage kann
aber auch ungetränkt sein. Die unverdichteten
Bereiche der einzelnen Faservlieslagen mit Ver
dichtungsmuster sind in allen Figurendarstellungen
mit 2 und die verdichteten Bereiche mit 3 bezeich
net. Die Zwischenschichten 5 sind durchgehende
oder partielle Oberflächenbeschichtungen mit
wärmehärtenden Bindemitteln, mit deren Hilfe
die einzelnen Faservlieslagen beim warmen
Fertigformen untereinander verbunden werden.
Die an sich beliebig beschaffene Oberflächenka
schierung der Formteile ist in den Fig. 1
bis 3 nicht dargestellt. Sie kann zur Verbesserung
der akustischen Dämpfungseigenschaften in an
sich bekannter Weise eine Perforation enthalten,
und zwar mit gleichmäßigem oder beliebigem
Rastermaß.
Claims (9)
1. Schichtkörper zur Innenverkleidung von Fahrzeugen und
anderen Räumen, beispielsweise zur Verwendung als Fahrzeughimmel
in Fahrgastzellen bei Kraftfahrzeugen, bestehend
aus mehreren mit Bindemittel vermischten Wirrfaserwerkstofflagen,
die durch Druck- und gegebenenfalls Wärmeanwendung
verpreßt werden, wobei die einzelnen Wirrfaserschichten
durch einen Prägevorgang zuvor eingebrachte Zonen,
Bereiche oder Stellen unterschiedlicher Verdichtung
aufweisen, deren Abmessungen gegenüber der Formteiloberfläche
gering sind und wobei die alternierenden
Dichteverteilungen in den Verdichtungsübergängen
zwischen den Zonen bzw. Bereichen unterschiedlicher
Materialstärke kontinuierlich verlaufen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdichtungen innerhalb des zu einem selbsttragenden
Formkörper zusammengefügten Schichtkörpers
in allen drei Raumdimensionen
unterschiedlich sind.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
die alternierend aufeinanderfolgenden Verdichtungen
bzw. Dickenunterschiede der einzelnen
Lagen des Formkörpers hinsichtlich ihrer
Bereiche größerer Verdichtung ein netz- oder
gitterförmiges Muster bilden.
3. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß
das netz- bzw. gitterförmige Muster bei beliebiger
Maschenform zusammenhängend ineinandergeschlossen
ist.
4. Formkörper nach wenigstens einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Übereinanderordnung der alternierenden
Dichteschwankungen der einzelnen Schichten,
die den Formkörper bilden, zumindest in Dickenrichtung
des Formkörpers über
einen weiten Bereich schwankende Hohlraumvolumina
zwischen den Schichten bildet.
5. Formkörper nach Anspruch 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die einzelnen
Lagen des Schichtkörpers mittels wärmehärtender
Bindemittel zusammengehalten sind.
6. Formkörper nach Anspruch 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß sowohl die
die Beleimungen zwischen den einzelnen Lagen
bildenden Bindemittelschichten, als auch die
unterschiedlichen Lagen selbst, innerhalb
eines Formkörpers hinsichtlich ihrer Materialwahl,
bezüglich der Dichteschwankungen, ihrer
Steifigkeit und/oder der Faserlängen der
jeweiligen Wirrfaserwerkstoffe wenigstens
teilweise unterschiedlich gewählt sein
können.
7. Formkörper nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß innerhalb
einer Lage die Faserlängen des Wirrfaserwerkstoffes
größer sind als die Maschenweite des
Verdichtungsmusters.
8. Formkörper nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verdichtungsgrad
der Verdichtungsmuster in den
einzelnen Lagen der jeweils erzielbaren
faserspezifischen Höchstverdichtung näherungsweise
entspricht.
9. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern
nach Anspruch 1 bis 8, mit
folgenden
Verfahrensschritten:
- a) Herstellung einer Vlieslage aus Wirrfaserwerkstoff homogener Dicke- und Dichteverteilung;
- b) Oberflächenbeschichtung der Vlieslage mit einem wärmehärtenden Bindemittel;
- c) Einprägung eines alternierenden Verdichtungsmusters unter Wärmebeaufschlagung in die Vlieslage bei wenigstens teilweiser Aushärtung des Bindemittels;
- d) nochmalige Beschichtung der dichte- bzw. dickestrukturierten Lage mit einem wärmehärtenden Bindemittel;
- e) Übereinanderordnung mehrerer bindemittelbeschichteter Lagen gekennzeichnet durch:
- f) Anordnung verschieden verdichteter Zonen übereinander;
- g) Verpressen des so hergestellten Lagepaketes unter Druck und Wärmebeaufschlagung zu einem Formteil bei gleichzeitig vollständiger Aushärtung des Bindemittels.
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DE19863621658 DE3621658A1 (de) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | Formkoerper zur innenverkleidung von fahrzeugen und anderen raeumen, beispielsweise zur verwendung als fahrzeughimmel |
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DE19863621658 DE3621658A1 (de) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | Formkoerper zur innenverkleidung von fahrzeugen und anderen raeumen, beispielsweise zur verwendung als fahrzeughimmel |
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DE3621658C2 true DE3621658C2 (de) | 1990-10-31 |
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ID=6303891
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