DE3806783A1 - Instrumententafel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Instrumententafel
für Kraftfahrzeuge aller Art nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Als tiefgezogene Kunststofformteile sind solche
Armaturenbretter seit geraumer Zeit bekannt. Mit
der zunehmenden Verwendung von verpreßten, binde
mittelhaltigen Faserwerkstoffen für derartige
Formteilschalen ist man bereits seit einigen Jahren
bemüht, solche Bauelemente als integrale Doppel
wandteile herzustellen. Damit wird es möglich, die
früher separat ausgeführten Luftführungsleitungen
hinter den Armaturenbrettern als umschlossene Kanäle
zwischen zwei Schalen vorzugeben. Bei nahezu allen
Ausführungen von Instrumententafeln der hier interes
sierenden Art, ist es heute, unabhängig vom Werkstoff
der tragenden Formteilschalen, aus Gründen der Optik
und der Sicherheit der Fahrzeuginsassen allgemein
üblich, die Sichtseite der Formteile durch hinter
schäumte Dekorfolien oder Integralschäume wenigstens
teilweise zu beschichten. Kunststoffe und vor allem
verpreßte Faserwerkstoffe besitzen gegenüber ver
gleichbaren Metallformteilen erhebliche Sicherheits
und Gewichtsvorteile. Die Doppelwandausführung mit in
tegral eingefügten Luftführungskanälen erhöht die
Stabilität der Trägerkonstruktion und vereinfacht
die Einbaumontage. Das Verbinden der beiden Schalen
zu einem integralen Bauteil erfolgt nach dem Stand
der Technik durch dauerhaftes Verkleben von anein
ander angepaßten Flächenbereichen der beiden Form
teilhälften in einem gesonderten Arbeitsgang und in
gesonderten Hilfsvorrichtungen. Hierzu ergeben sich
eine Reihe von Nachteilen. So werden beispielsweise
an die Maßtoleranzen der beiden schalenförmigen Form
teile hinsichtlich der zu verklebenden Paßflächen
sehr große Anforderungen gestellt.
Das Verkleben erfordert einen zeitaufwendigen zu
sätzlichen Arbeitsgang und zusätzliche Hilfswerk
zeuge, die die Produktion verteuert.
Auch müssen hochwertige Kleber in größerer Menge
verwendet werden, was ebenfalls zu einer Kosten
steigerung der Gesamtfertigung führt.
Als weiterer Nachteil für derartige Armaturen
bretter sei angeführt, daß der versteifende Doppel
wandcharakter, der vor allem im Bereich der Luft
führungskanäle weniger in den Bereichen der mit
einander verklebten Paßflächen zum Tragen kommt,
vor allem im Randbereich der Instrumententafel kaum
einen Einfluß auf die versteifende Wirkung der
Formteilschalenanordnung hat. Gerade hier aber
treten bei der Verwendung von Kunststoffen, wie
verpreßten Faserwerkstoffen häufig erhebliche Pro
bleme auf. Zum Teil extrem große Temperatur
schwankungen im Innenraum der Kraftfahrzeuge und
große Unterschiede der Luftfeuchtigkeit führen
bei diesen Werkstoffen, anders als bei Blech, zu
Maßänderungen und damit an den freien Kanten zu
sichtbaren Verwerfungen.
Hier setzt die vorliegende Erfindung ein, der die
Aufgabe zugrunde liegt, Instrumententafeln der
eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden,
daß bei verminderten Gesamtfertigungskosten Form
stabilität, sowie das Verformungs- und Bruchver
halten der doppelschaligen Instrumententafeln ver
bessert werden, so daß günstigere Einbaubedingungen,
gesteigerte Gebrauchsqualität auch im Langzeitver
halten und eine erhöhte innere Sicherheit der
Fahrgastzelle erreicht werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, die auf die
Vorrichtung gerichteten Unteransprüche zeigen vor
teilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Der Ver
fahrensanspruch gibt ein vorteilhaftes Verfahren
zur Herstellung der erfindungsgemäßer Instrumenten
tafeln in Form von Armaturenbrettern, aber auch
Seiten- und Türverkleidungen, Hutablagen, Fertighimmel
und dergleichen an.
Dadurch, daß die Klebeverbindungen der beiden schalen
förmigen Formteile über ausgeschäumte Kammern
realisiert sind, verringern sich die bisher erhöhten
Ansprüche an die Toleranz der Abmessungen
und Formgenauigkeit der Einzelschalen. Im Verklebungs
bereich bilden die beiden Schalen ein geschlossenes
Hohlprofil von zusätzlich großer Steifigkeit. Es ist
ohne zusätzliche Maßnahmen möglich, auch andere Be
reiche außerhalb der eigentlichen Luftführungska
näle gezielt zu verstärken. Die Ausschäumung der
Kammern stellt nicht nur die Verbindung zwischen bei
den schalenförmigen Formteilen im Bereich der Klebe
bereiche her, sie verhindert auch zusätzlich das Ein
dringen von Feuchtigkeit.
Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang,
wenn zumindest eine ausgeschäumte Kammer als rand
versteifendes Hohlprofil, das näherungsweise paral
lel zu mindestens einem Rand der Instrumententafel
verlaufen sollte, als Verklebungsbereich vorgesehen
wird. Auf diese Weise wird ein unerwünschtes Auf
wölben der Ränder der Instrumententafel, wie es bisher,
unter ungünstigen klimatischen Bedingungen oft auftrat,
sicher verhindert. Hierdurch wird nicht nur die Ge
brauchsqualität des Produktes verbessert sondern auch
seine Einbaumontage wesentlich erleichtert.
Eine weitere Montageerleichterung kann darin ge
sehen werden, daß zwischen mindestens einer ausge
schäumten Kammer und mindestens einem Luftführungs
kanal ein unversteiftes Biegegelenk näherungs
weise linienförmig angeordnet ist. Ein solches unver
steiftes Biegegelenk läßt sich etwa in Bereiche
vorgeben, in denen die beiden schalenförmigen Form
teile eng zusammengeführt werden, so daß hier der
Doppelwandeffekt entfällt. Wird ein solches Biege
gelenk näherungsweise linienförmig ausgebildet und
verläuft es beispielsweise näherungsweise parallel
zum Rand der Instrumententafel, so entsteht, da die
Instrumententafel als Armaturenbrett im allgemeinen
ein modifiziertes U-Profil darstellt, eine be
grenzte federnde Flexibilität dieses Profils. Eine
federnde und gleichzeitig auch optisch ansprechende
Anlage des entsprechenden Randes der Instrumententafel
an angrenzende Bauteile kann damit auf einfache Wei
se realisiert werden. Die Ausbildung eines linienför
migen Biegegelenkes kann aber auch - bei entsprechender
räumlicher Anordnung - zur Erhöhung der inneren Sicherheit
beitragen. So ist es vorteilhaft, den unteren Rand
der Instrumententafel im Kniebereich von Fahrer
und Beifahrer biegeweich auszubilden.
Je nach konstruktiven Anforderungen an die In
strumententafel kann es aber auch vorteilhaft sein,
eine Kante des Doppelformteils möglichst biege
steif auszubilden. Zu diesem Zweck kann die ausge
schäumte Klebekammer so ausgeführt werden, daß die
zu versteifende Kante Bestandteil eines geschlossen
en Hohlprofiles wird. Beispielsweise kann es zweck
mäßig sein, die untere Kante der Instrumententafel
in ihrem Mittelbereich zusätzlich zu versteifen,
sie dagegen im Kniebereich der Insassen biegeweich
zu gestalten. Ähnliche Gesichtspunkte gelten auch
für den Bereich der Instrumententafel, indem bei
einem Unfall der Kopf des Beifahrers aufschlagen
kann. Auch hier erhöht eine biegeweiche Kanten
ausführung die Sicherheit der Fahrgäste. Darüber
hinaus bieten die erfindungsgemäß ausgebildeten Arma
turenbretter aber auch noch den zusätzlichen Vor
teil, die gewünschten biegeweichen Bereiche durch
großflächige, ausgeschäumte Klebekammern zu verwirk
lichen. Doppelwandbereiche besitzen gute statische
Stabilität und können verhältnismäßig flach ausge
führt werden, so daß sie eine günstige Aufschlag
geometrie vorgeben. Bei einem Auffahrunfall wird
zunächst die Außenschale, unabhängig von der Innen
schale, dynamisch belastet. Infolge der elastisch-
plastischen Ankoppelung durch den Klebeschaum wer
den dabei fortschreitend Kräfte auch auf die Innen
schale übertragen, die mit zunehmender Verformung
der Außenschale progressiv belastet wird. Vor allem
die mit diesem Wirkmechanismus verbundenen ver
längerten Verzögerungswege beim Kopfaufprall
mindern die Unfallfolgen erheblich.
Die für das Verkleben der beiden Formteilhälften
vorgesehenen Kammern können eine andere Schaum
sorte enthalten als die Hinterschäumung der Dekor
folie. Hierdurch ist es möglich, Klebefestig
keit und/oder Klebkosten durch geeignete Auswahl
des Klebschaumes zu optimieren; und zwar unabhängig
von dem verwendeten Polsterschaum, dessen Eigen
schaften dann, im Hinblick auf seine Polster- und
Dämpfungseigenschaften, optimiert werden können.
Andererseits besteht jedoch auch die Möglichkeit,
die Klebekammern mit dem gleichen Schaum zu füllen,
wie die polsternde Hinterschäumung der sichtseitigen
Dekorfolie. Die sichtseitige Formteilschale ist hier
für zu den Klebekammern hin über Durchbrüche ver
bunden, so daß sich verfahrenstechnisch besonders
vorteilhafte Möglichkeiten bieten, Polster- und
Klebeschaum mit einer Injektion einzubringen.
Die zu verklebenden schalenförmigen Formteile müssen
vor dem Ausschäumen der Kammern in ihrer Lage fixiert
werden. Dies kann durch die Verwendung eines allseitig
formangepaßten Schäumwerkzeuges bewirkt werden.
Günstig kann es aber auch sein, die beiden Formteil
schalen mit diese zueinander fixierenden Verbindungs
elementen zu beaufschlagen. Derartige Verbindungs
elemente können Kammern, Nieten und dergleichen mehr
sein. Es ist neben der nachträglichen Anbringung
solcher Teile auch möglich, fixierende Verbindungs
elemente - beispielsweise in Form von Retainern -
an oder in die beiden schalenförmigen Formteile schon
bei deren Herstellung einzuarbeiten. Eine besonders
vorteilhafte Möglichkeit der Lagefixierung der bei
den Formteilschalen besteht darin, federnde Schnapp
verbindungen vorzusehen. Schnappverbindungen lassen
sich durch geeignete Formgebung direkt an die Form
teilschalen anarbeiten und erfordern nur einen ge
ringfügigen Zusatzaufwand für ihre Herstellung.
Auf diese Weise ist es möglich, die beiden Formteil
schalen lagefixiert mit gringstmöglichem Fertigungs
aufwand vorzuverbinden und als eine transportfähige
Einheit im weiteren Fertigungsgang zu behandeln.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen
von Instrumententafeln besteht darin, nach dem Ein
formen der Dekorfolie in eine vollflächig konturier
te Schaumwerkzeughälfte die beiden Formteilschalen
in dieser Schaumwerkzeughälfte zu positionieren,
wobei sie in der beschriebenen Art vorfixiert sein
sollten, so daß das Positionieren zugleich erfolgen
kann. Nach dem Positionieren wird das Schaumwerk
zeug durch kraftschlüssiges Aufbringen der zweiten
Schaumwerkzeughälfte geschlossen. Da die Kammern zur
Aufnahme des Klebeschaums die innere Formteilschale
in hohem Maße verstärken, ist es im allgemeinen nicht
notwendig, die zweite Schaumwerkzeughälfte in ihrer
Kontur voll der Form der Innenschale anzupassen. Es
genügt hier, die notwendige Gegenkraft zum Schaum
druck an einigen charakteristischen Stellen der In
nenschale wirken zu lassen. Die durch die Klebekammern
versteifte Innenschale kann als Gegenhalteform im
Schaumwerkzeug dienen.
Nach dem kraftschlüssigen Aufbringen der zweiten
Schaumhälfte können Polster- und Klebeschaum gleich
zeitig in die Klebekammern und das Hinterschäumungs
volumen injiziert werden. Eine gesonderte Aushärtungs
zeit des Verbindungsklebers entfällt bei dieser
Vorgehensweise. Es können zwei Schauminjektoren mit
unterschiedlichen Schaumarten verwendet werden,
wobei die Innenschale Injektionsöffnungen aufweist,
oder aber auch gleichartige Schaumzusammensetzungen
für Polsterung und Klebung. In letzterem Fall sollte
die sichtseitige Formteilschale Injektionsöffnungen
zu den Klebekammern hin aufweisen. Nach dem gleich
zeitigen Aushärten von Klebe- und Polsterschaum kann
die fertige Instrumententafel, in an sich bekannter
Weise, entverformt werden. Die Verwendung von Inte
gralschaum anstelle hinterschäumter Dekorfolien
an der Sichtseite ist bei diesem Fertigungsver
fahren ebenfalls problemlos möglich.
Reicht in Sonderfällen die Eigensteifigkeit der sicht
seitigen Formteilschale nicht aus, um beim Hinter
schäumen der Dekorfolie dem Schaumdruck im Bereich der
Luftführungskanäle ohne Deformation standzuhalten, so
kann die Schale durch Druckschläuche abgestützt wer
den, die nach dem Aushärten des Schaumes und nach
dem Ablassen des Stützdruckes aus den Luftführungs
kanälen entfernt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegen
den Zeichnungen näher erläutert und beschrieben.
Es bedeuten:
Fig. 1 den schematischen Aufbau
einer erfindungsgemäßen
Instrumententafel,
Fig. 2 die vorfixierten Formteil
schalen einer Instrumenten
tafel nach Fig. 1, gleich
falls anhand eines schemati
sierenden Halbschnittes.
Die aus der sichtseitigen Formteilschale 1 und der
dieser entsprechend angepaßten Innenschale 2 be
stehende Doppelschalenanordnung 1, 2 umschließt den Luft
führungskanal 7 und die Kanmern 3 für die Aufnahme
des Klebeschaums. Der Polsterschaum 4 und die Dekor
folie 5 dienen in der dargestellten Art der Oberflächen
veredelung der inneren Oberfläche. Der Luftführungs
kanal 7 endet in einem Lüftungsgitter 6. Die ausge
schäumten Kammern 3 verlaufen parallel zu den Längs
kanten der Instrumententafel und versteifen deren
untere freie Kante bei B.
In Fig. ist der Polsterschaum 4 identisch mit der
Schaumfüllung der Kammern 3, deren Füllung durch
die Injektionsöffnungen 3′ ermöglicht wird. Durch
das Zusammenführen der Außenschale 1 und der Innen
schale 2 im Bereich A entsteht hier ein elastisches
Biegegelenk, das eine federnde Anlage des oberen
Randes der Instrumententafel an Brüstungselemente
unterhalb der Windschutzscheibe ermöglicht. Diese
federnde Anlage vermag sowohl Verwindungen der Fahr
zeugkarosserie als auch Maßänderungen der Instru
mententafel durch Temperatur- und Feuchtigkeits
einflüsse so zu folgen, daß eine mechanische und
optische Beeinträchtigung des Übergangsbereichs ver
mieden wird.
Die Injektionsöffnungen für den Polsterschaum in der
Formteilschale 1 sind nicht dargestellt. Im Falle
der Verwendung von gleichen Schaumarten, könnte
dessen Injektion auch durch entsprechende Öffnungen
der Innenschale 2 erfolgen.
Fig. 2 zeigt die lagefixierten Formteilschalen vor
dem Beschäumen mit Polster- und Klebeschaum. Auch
hier sind vereinfachend die Injektionsöffnungen
in der Formteilschale 1 nicht dargestellt.
Die Vorfixierung der beiden Formteilschalen 1 und 2
erfolgt längs der Formteilränder durch die Schnapp
laschen 3′′′, die an die Innenschale mit angearbeitet
sind, und die in entsprechende Ausnehmungen der
sichtseitigen Formteilschale eingreifen. Dieser Ein
griff wird durch die natürliche Elastizität der sicht
seitigen Formteilschale 1 problemlos ermöglicht.
Zusammen mit den Berührungsflächen der beiden Formteil
schalen ergibt sich hierdurch eine zuverlässige Lage
fixierung, die im Bedarfsfall noch durch die Niet
verbindungen 8 unterstütz werden kann. Im dargestellten
Beispiel dienen die Nieten 8 dazu, die Trennung der
beiden Luftführungskanäle 7 und 7′ auch bei mecha
nischer Belastung der Instrumententafel sicherzu
stellen. Der Ausschnitt 6′ für das spätere einzu
setzende Lüftungsgitter wird in der Regel noch nicht
in dieser Fertigungsstufe angebracht, da hierdurch
das Hinterschäumen mit Polsterschaum erschwert würde.
Die Injektionsöffnungen 3′′ dienen der Einbringung
des Klebeschaums, der zeitgleich aber getrennt in
jiziert wird.
Anstelle der Nieten 8 können andere zum Stand der
Technik gehörende Verbindungselemente verwendet
werden. Ebenso kann die Schnappverbindung anders als
mit Durchstecklaschen realisiert werden, beispiels
weise dadurch, daß die Kanten der einen Schale in
Ausnutungen der zweiten Formteilschale eingreifen.
Auf die Möglichkeit, die beiden durch Schnappver
bindungen vorfixierten Formteilschalen an ihren ab
stützenden Berührungsflächen zusätzlich zu verkleben,
sei hingewiesen. Zur Verklebung ist keine gesonderte
Hilfsvorrichtung notwendig, die Vorfixierung reicht
aus. Das Aushärten der Verklebung kann während der
Lagerung, des Transportes und der Fertigkonfektionie
rung der vorfixierten Formteilschalen erfolgen, er
fordert also keinen zusätzlichen Zeitaufwand.
Claims (8)
1. Instrumententafel in Form eines Armaturenbrettes
oder dergleichen für Kraftfahrzeuge aller Art,
bestehend aus zwei mindestens einen Luftführungs
kanal umschließenden, dauerhaft miteinander ver
bundenen, schalenförmigen Formteilen, die bei
spielsweise durch Verpressen aus bindemittelhal
tigen Lignozellulosefasern hergestellt sind, wo
bei auf das sichtseitige Formteil eine wenigstens
teilweise hinterschäumte Dekorschicht aufgebracht
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verbindungen
zwischen den beiden Formteilen (1, 2) vorgebenden
Bereiche als Kammern (3) ausgebildet sind, in die
eine dauerhafte Haft- und/oder Klebeigenschaften
aufweisende Ausschäumung eingebracht ist.
2. Instrumententafel nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens eine ausgeschäumte Kammer
(3) als randversteifende Hohlrippe näherungs
weise parallel zu wenigstens einem Rand der Instru
mententafel angeordnet ist.
3. Instrumententafel nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens
einer ausgeschäumten Kammer (3) und wenigstens ei
nem Luftführungskanal (7) ein unversteiftes
Biegegelenk (A) etwa näherungsweise linienförmig
angeordnet ist.
4. Instrumententafel nach mindestens einem der voran
gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Kammer (3) wenigstens eine
biegesteife Formteilkante (B) vorgibt.
5. Instrumententafel nach mindestens einem der voran
gegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kammern (3) mit einem Schaum ausgeschäumt sind,
der von einer anderen chemischen Zusammensetzung
ist als die Hinterschäumung (4) der Dekorfolie (5).
6. Instrumententafel nach mindestens einem der An
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kammern (3) mit dem Schaum der Hinterschäumung (4)
ausgeschäumt sind, wobei die sichtseitige Formteil
schale (1) Schaumdurchtrittsöffnungen (3′) zu den
Kammern (3) besitzt.
7. Instrumententafel nach mindestens einem der vorange
gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Formteile (1 und 2) mit federnden Schnapp
verbindungen (3′′′) und oder andere Verbindungsele
mente wie Klammern oder Nieten (8) lagefixiert
sind.
8. Verfahren zum Herstellen von Instrumententafeln
nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch
folgende Verfahrensschritte:
- - Einformen der Dekorfolie in eine vollflächig konturierte Schaumwerkzeughälfte,
- - Positionieren der beiden gegebenenfalls gegen einander vorfixierten Formteilschalen in die ser Schaumwerkzeughälfte,
- - kraftschlüssiges Aufbringen der wenigstens teilweise formangepaßten zweiten Schaum werkzeughälfte,
- - gleichzeitiges Injizieren von Klebe- und/oder Polsterschaum und
- - Entverformen nach dem Aushärten des Schaumes bzw. der Schäume.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3806783A DE3806783A1 (de) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Instrumententafel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3806783A DE3806783A1 (de) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Instrumententafel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3806783A1 true DE3806783A1 (de) | 1989-09-14 |
DE3806783C2 DE3806783C2 (de) | 1992-04-02 |
Family
ID=6348647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3806783A Granted DE3806783A1 (de) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Instrumententafel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3806783A1 (de) |
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