DE602004010675T2 - Fahrzeugplatte mit verstärkungslage - Google Patents
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Description
- Hintergrund der Erfindung
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Fahrzeugpaneelstruktur und insbesondere eine Fahrzeugpaneelstruktur, die eine Kernschicht und eine aus einem Polypropylen-/Glasfasermaterial hergestellte Verstärkungsschicht einschließt, um der Fahrzeugpaneelstruktur Maßhaltigkeit zu verleihen, während die Dicke und das Gewicht der Fahrzeugpaneelstruktur verringert wird.
- Beschreibung des Standes der Technik
- Ein Fahrzeugpaneel, wie eine Kopfleiste, ist dazu bestimmt, Anforderungen an die Maßhaltigkeit zu erfüllen oder zu übersteigen, wenn sie über einen 24-Stunden-Zeitraum Temperaturen von 160°C ausgesetzt wird. Um die Anforderungen an die Maßhaltigkeit zu erfüllen, werden eine oder mehrere Verstärkungsschichten in die Konstruktion eines konventionellen Fahrzeugpaneels, wie einer Kopfleiste, eingeschlossen. Unglücklicherweise besteht ein Problem, das mit konventionellen Fahrzeugpaneelen mit einer oder mehreren Verstärkungsschichten vorhanden ist, um die notwendigen Maßhaltigkeitsanforderungen zu erfüllen, darin, dass die Verstärkungsschicht voluminös ist und die Dicke und das Gewicht, die mit dem Fahrzeugpaneel verbunden sind, unnötig vergrößert.
- Die
EP 0671259 offenbart ein mehrschichtiges Paneel mit einem natürliche Fasern enthaltenden Kern, das für Anwendungen, wie die geformten Innenseiten von Fahrzeugdächern verwendet wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben. - Das Paneel schließt ein Substrat, eine Schaumstoff-Zwischenschicht und eine dekorative Oberflächenschicht ein.
- Das Substrat schließt vorzugsweise drei Schichten ein, nämlich eine Kernschicht, die ein natürliches Faserfüllstoffmaterial enthält, das in ein thermoplastisches Matrixmaterial (vorzugsweise PP) eingebettet ist, sowie zwei Deckschichten, die natürliche Fasern (Stroh, Baumwolle, Flachs, Sisal, Jute, Hanf), Glasfasern oder Polyesterfasern in einem thermoplastischen Matrixmaterial umfassen.
- Die Paneele werden vorzugsweise erzeugt, indem die einzelnen Schichten des Substrats heiß zusammenlaminiert werden und dann die dekorative Oberflächenschicht auf das Substrat laminiert und geformt wird.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat diese und andere mit konventionellen Fahrzeugpaneelen verbundene Probleme erkannt und hat ein Fahrzeugpaneel entwickelt, umfassend eine Kernschicht und eine Verstärkungsschicht umfassend vermischte Stränge von Glasfasermaterial und einem Polymermaterial mit einer flächenbezogenen Masse in einem Bereich zwischen etwa 50 und 200 g/m2.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- In den Zeichnungen:
- zeigt
1 eine Querschnittsansicht einer Fahrzeugpaneelstruktur, die eine Kernschicht mit einer Verstärkungsschicht gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einschließt. -
2 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Verstärkungsschicht gemäß der Erfindung. - Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
- Nunmehr Bezug nehmend auf
1 , ist dort ein Fahrzeugpaneel10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Fahrzeugpaneel10 schließt eine Kernschicht12 und eine benachbart zur Kernschicht12 angeordnete Verstärkungsschicht14 ein. Obwohl die dargestellte Ausführungsform zwei Verstärkungsschichten14 zeigt, die auf entgegengesetzten Seiten der Kernschicht12 angeordnet sind, kann die Erfindung mit einer einzigen Verstärkungsschicht14 ausgeführt werden, die benachbart zu einer Seite der Kernschicht12 angeordnet ist. - Die Kernschicht
12 kann aus einem beliebigen gewünschten Material hergestellt werden. Vorzugsweise umfasst die Kernschicht12 ein beliebiges geeignetes Material, das isolierende Eigenschaften besitzt. Zum Beispiel kann die Kernschicht12 ein Schaumstoffmaterial umfassen, wie Polypropylen oder dergleichen, und eine Dichte bzw. flächenbezogene Masse und eine Dicke aufweisen, die in Abhängigkeit von den Gestaltungsanforderungen variieren kann. Jedoch wird ersichtlich, dass die Kernschicht12 in Abhängigkeit von den Gestaltungsanforderungen ein beliebiges geeignetes Material, wie Polyethylenterephthalat (PET) oder dergleichen, umfassen kann. - Das Fahrzeugpaneel
10 kann auch eine Kleberschicht16 einschließen, wie eine auf dem Fachgebiet bekannte 2-teilige Klebefolie, die zwischen der Verstärkungsschicht14 und einem Abdeckmaterial20 angebracht ist. Das Abdeckmaterial20 liefert dem Fahrzeugpaneel10 ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild, das typischerweise als die "A"-Oberfläche bekannt ist. Das Abdeckmaterial20 kann ein beliebiges, auf dem Fachgebiet bekanntes gewünschtes Material umfassen, das dem Fahrzeugpaneel10 ein ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild verleiht. - Ein Gazematerial
18 kann auf die zum Abdeckmaterial20 entgegengesetzte Seite der Kernschicht12 aufgebracht werden. Das Gazematerial kann ein beliebiges, auf dem Fachgebiet bekanntes gewünschtes Material umfassen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Verstärkungsschicht14 zwischen der Kernschicht12 und dem Gazematerial18 angeordnet. Zusätzlich sollte festgestellt werden, dass bei der dargestellten Ausführungsform die Verstärkungsschicht14 beiderseits der Kernschicht12 nicht befestigt ist und sich, falls notwendig, leicht von der Kernschicht12 trennen lässt. - Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Verstärkungsschicht
14 dem Fahrzeugpaneel10 Maßhaltigkeit verleiht, während sie, verglichen mit konventionellen Fahrzeugpaneelen, das Gesamtgewicht und die Gesamtdicke des Fahrzeugpaneels10 verringert. Zum Beispiel besitzt die Verstärkungsschicht14 eine flächenbezogene Masse in einem Bereich zwischen etwa 50 und 200 g/m2, verglichen mit typischen Verstärkungsschichten, die eine flächenbezogene Masse von mindestens 400 g/m2 aufweisen können. Um diesen Aspekt der Erfindung zu erzielen, umfasst die Verstärkungsschicht14 der Erfindung Stränge von Glasfasermaterial22 , die mit einem Polymermaterial24 vermischt sind, um eine gemischte Zusammensetzung zu bilden, wie in2 dargestellt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Glasfasermaterial22 ungefähr 20 Gewichts-% bis 80 Gewichts-% der Verstärkungsschicht14 . - Vorzugsweise ist das für die Verstärkungsschicht
14 verwendete Polymermaterial mit dem für die Kernschicht12 verwendeten Material kompatibel, so dass die Verstärkungsschicht14 eine Bindung mit der Kernschicht12 eingehen kann. Das Polymermaterial24 ist vorzugsweise ein Hochtemperaturpolymer, so dass nach einem Aufbringen von Wärme bei einer geeigneten niedrigen Temperatur, jedoch nicht bei einer Temperatur, die hoch genug ist, um die Verstärkungsschicht14 zu schmelzen, die Kleberschicht16 schmilzt und an den Schichten14 ,16 und20 festklebt, wodurch es ermöglicht wird, die Verstärkungsschicht14 leicht von der Kernschicht12 zu trennen. Ein geeignetes Hochtemperaturpolymermaterial24 , das mit dem Material für die Abdeckschicht12 kompatibel ist, ist Polypropylen, oder dergleichen. Jedoch kann in der Verstärkungsschicht14 ein Niedertemperatur-Polymermaterial enthalten sein, um als Bindemittelmaterial zu dienen, um die Verstärkungsschicht14 mit der Kernschicht12 zu verbinden, falls notwendig. - Eine Anwendung des Fahrzeugpaneels
10 der Erfindung ist eine Kopfleiste für ein Fahrzeug. Eine Kopfleiste wird ausgelegt, um Anforderungen an die Maßhaltigkeit zu erfüllen oder zu übersteigen, wenn sie über einen 24-Stunden-Zeitraum Temperaturen von 160°C ausgesetzt wird. Man hat gefunden, dass die Kernschicht12 mit der Verstärkungsschicht14 Maßhaltigkeit besitzt, wenn sie über einen 24-Stunden-Zeitraum einer Temperatur von 160°C ausgesetzt wird, vergleichbar mit konventionellen Kopfleisten, die mit einer schwereren, dickeren Verstärkungsschicht konstruiert sind. Daher kann das Fahrzeugpaneel10 , das die Kernschicht12 mit der Verstärkungsschicht14 umfasst, für dieselbe oder eine bessere Maßhaltigkeit wie eine konventionelle Kopfleiste sorgen, während das Gewicht und die Dicke der konventionellen Kopfleiste verringert werden.
Claims (12)
- Fahrzeugpaneel (
10 ), umfassend: eine Kernschicht (12 ), und eine Verstärkungsschicht (14 ) umfassend vermischte Stränge von Glasfasermaterial (22 ) und ein Polymermaterial (24 ), bei dem die Verstärkungsschicht (14 ) eine flächenbezogene Masse in einem Bereich zwischen etwa 50 und 200 g/m2 besitzt. - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 1, bei dem das Polymermaterial (
24 ) Polypropylenmaterial umfasst. - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 2, bei dem das Polymermaterial (
24 ) Polyethylenterephthalat(PET)-Material umfasst. - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 1, bei dem die Kernschicht (
12 ) aus einem Isoliermaterial hergestellt ist. - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 4, bei dem die Kernschicht (
12 ) Polypropylenmaterial umfasst. - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 1, bei dem das Fahrzeugpaneel (
10 ) eine Kopfleiste umfasst. - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 1, bei dem die Verstärkungsschicht (
14 ) weiter ein Bindemittelmaterial umfasst. - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 7, bei dem das Bindemittelmaterial ein Niedertemperatur-Polymermaterial umfasst.
- Fahrzeugpaneel nach Anspruch 1, bei dem ungefähr 20 Gewichts-% bis 80 Gewichts-% der Verstärkungsschicht (
14 ) von Strängen des Glasfasermaterials (22 ) umfasst wird. - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Kleberschicht (
16 ) benachbart zur Verstärkungsschicht (14 ). - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 10, weiter umfassend ein Abdeckmaterial (
20 ) benachbart zur Kleberschicht (16 ). - Fahrzeugpaneel nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Gazematerial (
18 ) benachbart zur Verstärkungsschicht (14 ).
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