WO2016202418A1 - Verstauelement für den innenraum eines fahrzeugs sowie verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Verstauelement für den innenraum eines fahrzeugs sowie verfahren zu dessen herstellung Download PDF

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WO2016202418A1
WO2016202418A1 PCT/EP2016/000787 EP2016000787W WO2016202418A1 WO 2016202418 A1 WO2016202418 A1 WO 2016202418A1 EP 2016000787 W EP2016000787 W EP 2016000787W WO 2016202418 A1 WO2016202418 A1 WO 2016202418A1
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WO
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semifinished product
stowage element
folding
storage
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Norman Hasse
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02—Bending or folding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C53/36—Bending and joining, e.g. for making hollow articles
    • B29C53/38—Bending and joining, e.g. for making hollow articles by bending sheets or strips at right angles to the longitudinal axis of the article being formed and joining the edges
    • B29C53/40—Bending and joining, e.g. for making hollow articles by bending sheets or strips at right angles to the longitudinal axis of the article being formed and joining the edges for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R7/00—Stowing or holding appliances inside vehicle primarily intended for personal property smaller than suit-cases, e.g. travelling articles, or maps
    • B60R7/04—Stowing or holding appliances inside vehicle primarily intended for personal property smaller than suit-cases, e.g. travelling articles, or maps in driver or passenger space, e.g. using racks

Definitions

  • Stowage element for the interior of a vehicle and method for its
  • the invention relates to a storage element for the interior of a vehicle which has at least one storage compartment and a method for its production.
  • a storage element has at least one storage compartment, in which at least one object can be at least partially arranged and thus stowed.
  • the storage compartment is at least substantially cuboid, so that, for example, small items such as coins or the like can be stowed in the storage compartment.
  • the storage compartment can be designed as a so-called cup holder or cup holder compartment.
  • Such a cup holder is designed to hold at least one beverage container, wherein the storage compartment, for example
  • Inner peripheral side is at least partially round.
  • Such a stowage element is arranged for example as a center console or center console part, which or which in the finished state of the
  • Vehicle in the vehicle transverse direction between two vehicle seats, in particular the driver's seat and the passenger seat, can be arranged.
  • vehicle seats which can be used particularly well for the storage element and thus for stowing objects.
  • DE 198 19 134 A1 discloses a method for producing an interior fitting for vehicles, in which a wood-molded part having a visible side and a rear side is provided on its rear side with a reinforcing layer. It is provided that the wood molding is inserted into a pressing tool, wherein the pressing tool is a substantially the visible surface contour of the wood molding
  • a fiber reinforced plastic material is furthermore heated to a processing temperature at which it is plastically deformable.
  • the fiber-reinforced plastic material is placed on the back of the wood molding and connected under pressure loading form-fitting with the wood molding.
  • Plastic is produced by injection molding, so that the storage element is formed for example as a plastic injection-molded component.
  • the object of the present invention is to provide a method for producing a
  • Stowage element for the interior of a vehicle to create, by means of which a simple and inexpensive production and low weight of
  • the invention relates to a storage element for the interior of a vehicle, in particular a motor vehicle such as a passenger car, which has at least one storage compartment and a method for its production.
  • a semifinished product is provided, from which the storage element is produced.
  • partial areas of the semifinished product are in each case around
  • the folding axes are respective folding lines or hinge lines around which the partial areas are folded or moved relative to each other. As a result of this folding of the partial areas around the respective folding axes, walls of the partial areas extending obliquely or perpendicularly from one another become
  • Stowage formed wherein the storage compartment is bounded by these walls each partially or is.
  • the folding of the partial areas can be performed manually, for example, by at least one person or else by machine and, for example, automatically.
  • the idea underlying the invention is to produce the stowage element not by a time-consuming and costly injection molding, but by folding operations from the semi-finished, so that the weight of the stowage can be kept very low.
  • complex geometries of the stowage element can also be represented, since the semifinished product can be additionally reshaped by folding. By folding geometries can be created that can not be realized by injection molding or only very expensive and expensive.
  • Restrict geometry This limitation can be avoided in the case of wrinkles, so that even complex geometries of the stowage element can be represented in a simple manner.
  • a folding technique in the form of or based on origami folding techniques can be used, so that particularly complex geometries can be represented.
  • the semifinished product comprises fibers.
  • a semifinished product formed from a fiber composite material, in particular a nonwoven fabric is used as the semifinished product.
  • Weight reduction of about 30 percent is feasible. Furthermore, shorter ones
  • Fiber composite material or a fiber-reinforced plastic formed semi-finished has a particularly high energy absorption capacity. Furthermore, the use of natural fiber materials is possible, in particular heat and
  • noise insulating nonwoven material can be used. As a result, if necessary, an additional insulation, which is usually realized by a nonwoven omitted.
  • the fibers are used, for example, as reinforcing fibers in order to reinforce the geometry of the stowage element or the stowage element itself.
  • the fibers are, for example, in particular in the fiber composite material, embedded in a matrix, in particular of a plastic, so that a particularly high rigidity of the storage element can be realized.
  • a molded part is used as the semifinished product. This means that the semifinished product pressed before folding the subregions, in particular
  • the preform can be impressed with an advantageous shape or geometry prior to folding, which finally is particularly suitable for this purpose
  • origami folding techniques or folding techniques based on origami folding techniques, complex geometries can be created in a relatively simple manner.
  • Vehicle in the vehicle transverse direction between two vehicle seats, in particular the driver's seat and the passenger seat, is arranged. Furthermore, it is conceivable that
  • Stowage element for a rear console to use which at least partially in one Rear area of the interior is arranged or to be arranged.
  • the rear console for example, at least partially centered in a rear seat, for
  • Example between two seats arranged so that the storage element provides a particularly advantageous stowage possibility.
  • the semifinished product formed for example, as a nonwoven, in particular nonwoven fabric, can simultaneously act as a support for receiving and supporting articles to be stowed in the stowage compartment and as a trim component, so that additional covering elements for covering the semifinished product (carrier) can be avoided.
  • the folded portions are fixed in their positions positively and / or cohesively and / or by means of at least one separately formed from the semi-finished fastener. Furthermore, it has been found to be particularly advantageous if the semifinished product before folding
  • Part areas is cropped, which can be done for example by means of a jet of water and / or by punching.
  • Fig. 1 is a schematic plan view of a semifinished product formed from a fiber composite material, from which a at least one storage compartment
  • stowing element for the interior of a vehicle is produced by the semifinished product provided and folded portions of the semifinished product about respective folding axes and thereby moved relative to each other, whereby from the partial areas of the storage compartment respectively partially delimiting and / or perpendicular to each other
  • FIG. 2 shows a schematic and perspective top view of the stowage element produced from the semifinished product according to FIG. 1 in accordance with a first embodiment
  • FIG. 3 shows a further schematic top view of the semifinished product according to FIG. 1;
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of the storage element according to the first embodiment
  • Fig. 6 is a schematic plan view of the storage element according to a second
  • Fig. 7 is a schematic side view of the storage element according to the second
  • Fig. 8 is a schematic sectional view of the storage element according to the second
  • Fig. 10 is a schematic perspective view of the semifinished product according to a third
  • FIG. 11 is a schematic perspective view of the storage element according to a third embodiment, which is produced from the semifinished product according to FIG. 10;
  • FIG. 11 is a schematic perspective view of the storage element according to a third embodiment, which is produced from the semifinished product according to FIG. 10;
  • FIG. 12 is a schematic perspective view of the storage element according to a fourth embodiment; and 13 is a schematic perspective view of a reinforcing element of the stowing element according to FIG. 12.
  • 1 and 3 show a schematic plan view of a whole with 10th
  • the stowage element 12 is an interior component of a vehicle, in particular a motor vehicle such as a passenger car, and is arranged in the interior of the vehicle as part of the manufacture of the vehicle. From Fig. 2 and 5 is particularly well seen that the storage element 12 is a center console or a center console part, which in the finished manufactured state of the vehicle in the vehicle transverse direction between
  • the storage element 12 has a first storage compartment in the form of a storage compartment 14.
  • the storage compartment 14 is at least substantially cuboid and serves to receive objects such as small change and / or other small objects such as spectacle cases, CDs, DVDs, smartphones, wallet etc.
  • the storage element 12 has a second storage compartment in the form of a cup holder 16 , which is also referred to as cupholder tray.
  • the cup holder 16 is a holding element for holding at least one beverage container such as a can.
  • the beverage container may be at least partially disposed in the cup holder 16 and is secured by the cup holder 16 against falling while the vehicle is being moved, for example.
  • the semifinished product 0 is first provided. Furthermore, respective partial regions 18a-n of the semifinished product 10 are folded about respective folding axes 20a-l and thereby moved relative to one another, whereby the respective storage compartments each consist of the partial regions 18b, 18c, 18d, 18e, 18g, 18h, 18k, 181, 18m and 18n partially delimiting and / or mutually perpendicular walls of the storage element 12 are formed.
  • the sub-areas 18m and 18n are respective floors, through which the storage compartments in the vehicle vertical direction down be limited.
  • the partial regions 18d and 18g are respective front walls, by means of which the respective storage compartments in the vehicle longitudinal direction are delimited towards the front.
  • the partial areas 18c and 18h are respective rear walls, through which the respective storage compartments in
  • the partial regions 18e, 18b, 18k and 181 are respective side walls, by means of which the respective storage compartments in the vehicle transverse direction are delimited. From FIG. 2 it can be seen that the partial regions 18i and 18j form respective surfaces 22, the partial regions 18a and 18f being spaced apart from the side walls (partial regions 18k, 18e, 181 and 18b) via the partial regions 18i and 18j.
  • the semifinished product 10 is formed, for example, from a fiber composite material and is provided as a molded part - as shown in FIGS. 1 and 3.
  • the semi-finished product 10 is trimmed, for example, whereby this trimming or trimming can be effected by at least one water jet, at least one knife or punching.
  • the subregions 18a-n are folded, which can be done manually or by hand or by machine.
  • the partial regions 18a-n are fixed relative to one another in their respective positions, for example in a form-fitting and / or material-locking manner and / or by means of at least one fastening element formed separately from the semi-finished product 10. This fixation is done for example via a respective
  • the semifinished product 10 shown in FIGS. 1, 3 and 4 is already formed as a molded part.
  • a starting material is initially provided.
  • the semifinished product 10 is designed as a fiber fleece.
  • the starting material is thus a non-woven fabric blank which is initially provided. At least to each
  • a respective further blank 24 or 26 (Fig. 3) is placed or inserted.
  • the blank 26 is for example a
  • the fiber fleece blank in particular with the further blanks 24 and 26, pressed and thereby formed, which can be done for example in the context of a simple 3D pressing.
  • the compression molding is produced, the cross section in Fig. 4 is partially visible.
  • the molding, in particular 3D-pressing a shape or a geometry of the semifinished product 10 can be realized, which is particularly advantageous for the production of the stowage element 12 and in particular the storage compartments.
  • the folding slats 20j and 20k can be seen around which the partial regions 18d and 18c are folded relative to the partial region 18m.
  • the folding axes 20a-k are respective hinge lines about which the partial areas 18a-n are folded in the context of respective folding processes.
  • FIG. 4 serves, in particular, to illustrate the three-dimensional component contour of the molding part from which the molding part (semifinished product 10) is formed by folding, thereby finally producing the stowage element 12. Furthermore, the folding axes 20j and 20k can be seen particularly well in FIG. 4, along which the molding part (semifinished product 10) is formed by folding, thereby finally producing the stowage element 12. Furthermore, the folding axes 20j and 20k can be seen particularly well in FIG. 4, along which the
  • Forming part is folded.
  • the abovementioned trimming of the semifinished product 10 takes place, in particular by means of at least one water jet and / or by punching. Following this trimming is another
  • FIG. 5 shows particularly clearly that the partial regions 18a and 18f represent respective lateral parts of the stowage element 12, the respective lateral part or the respective partial region 18a or 18f having attachment points 28, as can be seen in FIG. 5 using the example of the partial region 18a ,
  • the partial regions 18a and 18f represent respective lateral parts of the stowage element 12, the respective lateral part or the respective partial region 18a or 18f having attachment points 28, as can be seen in FIG. 5 using the example of the partial region 18a ,
  • the partial regions 18a and 18f represent respective lateral parts of the stowage element 12, the respective lateral part or the respective partial region 18a or 18f having attachment points 28, as can be seen in FIG. 5 using the example of the partial region 18a ,
  • the partial regions 18a and 18f represent respective lateral parts of the stowage element 12, the respective lateral part or the respective partial region 18a or 18f having attachment points 28, as can be seen in FIG. 5 using the example of the partial region 18a ,
  • Attachment points 28 are used, for example, the attachment of the storage element 12 to a structure, in particular a body, of the vehicle and / or to
  • the attachment points 28 can be covered, for example, after folding by means of at least one additional cladding element and thus clad, wherein this cladding element is connected to the storage element 12.
  • the cladding elements for covering the attachment points 28 can be carried out particularly low in weight and dimensions are particularly small, since in the attachment points 28 different, other areas of the storage element 12, the semifinished product 10 forms an occupant of the vehicle visually perceptible visible side.
  • the semifinished product 10 thus acts, on the one hand, as a carrier, since the storage compartments are formed by the semifinished product 10 and thus objects deposited in the storage compartments on the Support (semi-finished 10) are supported or carried by the carrier.
  • the semifinished product 10 acts as a cladding element, since the semifinished product 10, at least in its other sub-areas not by additional
  • Cladding elements must be clad.
  • FIGS. 6 to 9 show the storage element 12 according to a second embodiment.
  • a semifinished product 10 made of nonwoven fabric acting as a carrier is likewise used.
  • a fastening element which can be recognized particularly well from FIG. 7 is used in the form of a frame 30, which is connected to the fiber fleece or semifinished product 10 whose partial regions are folded. By means of the frame 30, the subregions are fixed in their respective positions.
  • the frame 30 is made of a light metal, in particular of magnesium.
  • the stowage element 12 has a decorative part 32, which is likewise formed from a light metal, in particular magnesium.
  • a visible in Fig. 6, side panel 34 is formed of non-woven fabric.
  • Stowage element 12 formed of non-woven fabric.
  • an air guide element 38 is fixed, which has at least one air-flow channel.
  • This channel is also referred to as a rear channel, since it serves to guide air, in particular conditioned air, in a rear area of the interior.
  • the rear channel or the air guide element 38 is preferably made of a plastic, in particular polyethylene (PE).
  • PE polyethylene
  • only one reinforcing element or a plurality of local reinforcing elements may be used to locally strengthen the semi-finished product 10 or aussente. It is advantageous to keep the number and the dimensions of such reinforcing elements small in order to keep the weight of the stowage element 12 as a whole in a small frame.
  • the semifinished product 10 acting as a carrier, the lateral cladding 32 and parts in the form of struts 40 of the frame 30 are particularly well recognizable, wherein the semifinished product 10 can be held or reinforced by means of the frame 30, if necessary ,
  • cover 42 of an armrest are movably held on the storage element 12 according to the second embodiment of FIG.
  • the covers 42 can be moved, in particular pivoted, between a respective closed position and at least one respective open position relative to the stowing element 12.
  • the storage compartment 14 in the vertical direction of the vehicle is at least partially and preferably at least predominantly or completely covered by the cover 42 and thus closed, wherein the cover 42 provide a respective support surface 46 in the closed position.
  • At least one occupant of the vehicle may rest his arm on the respective support surface 46.
  • the covers 42 free the storage compartment 14 so that objects can be stowed in the storage compartment 14.
  • Stowage element 12 in the vehicle vertical direction from top to bottom illustrate.
  • a load occurs, for example, when an occupant supports his arm on the stowage element 12.
  • the frame 30 By the use of the frame 30, a sufficient stability, in particular rigidity and strength, of the stowage element 12 can be ensured, so that even high forces or loads
  • Stowage element 12 can be realized.
  • compression molding with subsequent deformation by folding the partial areas 18a-n can also complex
  • the semifinished product 10 and 11 show the semifinished product 10 and the stowage element 12 according to a third embodiment, wherein the stowage element 12 according to FIG. 11 is produced from the semifinished product 10 according to FIG. 10.
  • the semifinished product 10 acts as a carrier or micro-carrier, which is formed from a fiber composite material or fiber composite material.
  • a fixation of the subregions via fastening elements and / or positive locking and / or gluing and / or welding can take place, wherein, for example, a plastic of the semifinished product 10 is materially connected in the context of welding.
  • the subregions 18c, 18d, 18e and 18m, from which the storage compartment 14 is formed are covered with a substance.
  • the sub-areas 18k, 18h, 181, 18g and 18n, from which the cup holder 16 is formed are covered with a fabric.
  • the portions 18a and 18f, which constitute respective side flanks of the stowage member 12, are carpeted. In this case, pressing and laminating of different surface goods take place in a so-called one-shot process, so that the semifinished product 10 or the blank, from which the semifinished product 10 is formed, are pressed together with the fabric and the carpet in one step, wherein this one step, the semifinished product 10 with the carpet and the fabric laminated, that is disguised.
  • Fastening elements such as screws, dowels, clips, notches or positive locking and / or via joining techniques such as welding and / or gluing done. This fixing is illustrated in Fig. 11 by directional arrows.
  • FIG. 12 shows the stowage element 12 according to a fourth embodiment, which comprises the semifinished product 10 and the frame 30, which can be recognized particularly well from FIG. 13, by means of which the semifinished product 10 formed, for example, from nonwoven fabric is stiffened.
  • Frame 30 for example, trim parts can be attached. Furthermore, the frame 30 serves to support accidental loads, especially in a side impact. Alternatively or additionally, the frame 30 serves to fix armrests or the covers 42. Furthermore, the storage element 10 can be used to support accident forces in a rear impact. In such a
  • the frame 30 is preferably formed from a light metal, in particular aluminum or magnesium, and can be kept for example from simple profiles.
  • the frame 30 may be at least partially formed of simple profiles, sheets or holders.
  • a sandwich material or a sandwich element which comprises, for example, a plurality of layers.
  • One of these layers may be a core layer, wherein another of these layers is a cover layer disposed on the core layer.
  • the core layer is formed, for example, from a plastic or cardboard, wherein the cover layer may have a honeycomb structure.
  • force arrows F1, F2 and F3 can be seen in FIG. 12, which illustrate respective loads acting on the stowage element 12. These loads can be supported by the stowage element 12, in particular the deformed or folded semifinished product 12 and the frame 20.
  • variant formation of the storage element 12 can be realized.
  • This variant formation takes place, for example, by the trimming of the semifinished product 10 and / or by the folding, so that, for example, at least a part of the subregions 18a-1 is folded differently for variant formation.
  • variants of the stowage element 10 differ in the convolution of at least part of the subregions 18a-l.
  • a lid in the form of a mounting lid or maintenance cover is formed.
  • this cover or the lid forming this part is non-destructive folding and thereby, for example, between at least one maintenance position and a final assembly position relative to at least one other of the sections swiveled.
  • the lid In the maintenance position, the lid is for example a
  • an assembly aid is formed by at least one of the subregions 18a-l.
  • This mounting aid or the at least one subassembly forming the assembly aid can for example initially be folded into an assembly position relative to the other subregions.
  • the storage element 12 can be handled easily and positioned, for example, in the interior, so that the storage element can be moved, for example, into a desired position without the storage element 12
  • Stowage element 12 are set in this position, in particular at least indirectly on the body of the motor vehicle. Then the mounting aid can be pivoted from the mounting position into a final assembly position relative to the other sub-areas, that is, for example, be folded or unfolded. In the final assembly position of the mounting aid, the Verstauelemen 12, for example, larger outer dimensions than in the mounting position, so that the
  • the mounting aid can include, for example, the storage compartment 14 and / or the cup holder 16 in total, so that they can be folded as needed and non-destructive between the mounting position and the final assembly position, thereby realizing a particularly simple assembly of the storage element 12.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Vehicle Step Arrangements And Article Storage (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verstauelement für den Innenraum eines Fahrzeugs, welches zumindest ein Staufach aufweist sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung, mit den Schritten: - Bereitstellen eines Halbzeugs (10); und - Falten von Teilbereichen (18b-e, 18g, 18h, 18k, 18l) des Halbzeugs (10) um jeweilige Faltachsen (20i-l, 20-f), wodurch aus den Teilbereichen (18b-e, 18g, 18h, 18k, 181) das Staufach (14, 16) jeweils teilweise begrenzende und schräg oder senkrecht zueinander verlaufende Wandungen des Verstauelements (10) gebildet werden.

Description

Verstauelement für den Innenraum eines Fahrzeugs sowie Verfahren zu dessen
Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Verstauelement für den Innenraum eines Fahrzeugs welches zumindest ein Staufach aufweist sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, in Innenräumen von Fahrzeugen, insbesondere Kraftwagen wie beispielsweise Personenkraftwagen, Verstauelemente anzuordnen. Ein solches Verstauelement weist wenigstens ein Staufach auf, in welchem wenigstens ein Gegenstand zumindest teilweise angeordnet und somit verstaut werden kann. Beispielsweise ist das Staufach zumindest im Wesentlichen quaderförmig, sodass beispielsweise kleine Gegenstände wie Münzen oder dergleichen in dem Staufach verstaut werden können. Alternativ kann das Staufach als sogenannter Cupholder oder als Cupholder-Fach ausgebildet sein. Ein solcher Cupholder ist zum Halten wenigstens eines Getränkebehälters ausgebildet, wobei das Staufach beispielsweise
innenumfangsseitig zumindest teilweise rund ausgebildet ist.
Ein solches Verstauelement ist beispielsweise als Mittelkonsole oder Mittelkonsolenteil angeordnet, welche beziehungsweise welches im fertig hergestellten Zustand des
Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Fahrzeugsitzen, insbesondere dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz, angeordnet sein kann. Üblicherweise steht zwischen den Fahrzeugsitzen Bauraum zur Verfügung, welcher für das Verstauelement und somit zum Verstauen von Gegenständen besonders gut genutzt werden kann.
Die DE 198 19 134 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Innenausbauteils für Fahrzeuge, bei dem ein eine Sichtseite und eine Rückseite aufweisendes Holzformteil auf seiner Rückseite mit einer Verstärkungslage versehen wird. Dabei ist es vorgesehen, dass das Holzformteil in ein Presswerkzeug eingelegt wird, wobei das Presswerkzeug eine im Wesentlichen der sichtseitigen Oberflächenkontur des Holzformteils
entsprechende Auflagefläche aufweist und die Sichtseite des Holzformteils mit der Auflagefläche zur Anlage gebracht wird. Ein faserverstärktes Kunststoffmaterial wird femer auf eine Verarbeitungstemperatur erwärmt, bei der es plastisch verformbar ist. Das faserverstärkte Kunststoffmaterial wird auf die Rückseite des Holzformteils aufgelegt und unter Druckbelastung formschlüssig mit dem Holzformteil verbunden.
Üblicherweise ist die Herstellung von Verstauelementen sehr aufwendig und somit zeit- und/oder kostenintensiv, da ein solches Verstauelement üblicherweise aus einem
Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt wird, sodass das Verstauelement beispielsweise als Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgebildet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines
Verstauelements für den Innenraum eines Fahrzeugs zu schaffen, mittels welchem sich eine einfache und kostengünstige Herstellung sowie ein geringes Gewicht des
Verstauelements realisieren lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben. Die
Merkmale der Patentansprüche 11 bis 34 beschreiben das Bauteil.
Die Erfindung betrifft ein Verstauelement für den Innenraum eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens wie beispielsweise eines Personenkraftwagens, welches zumindest ein Staufach aufweist sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Bei dem Verfahren wird ein Halbzeug bereitgestellt, aus welchem das Verstauelement hergestellt wird. Ferner werden bei dem Verfahren Teilbereiche des Halbzeugs um jeweilige
Faltachsen gefaltet. Die Faltachsen sind jeweilige Faltlinien oder Scharnierlinien, um welche die Teilbereiche relativ zueinander gefaltet beziehungsweise bewegt werden. Durch dieses Falten der Teilbereiche um die jeweiligen Faltachsen werden aus den Teilbereichen schräg oder senkrecht zueinander verlaufende Wandungen des
Verstauelements gebildet, wobei das Staufach durch diese Wandungen jeweils teilweise begrenzt wird beziehungsweise ist. Das Falten der Teilbereiche kann beispielsweise manuell von wenigstens einer Person oder aber maschinell und beispielsweise automatisch durchgeführt werden. Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist, das Verstauelement nicht etwa durch ein zeit- und kostenaufwendiges Spritzgießverfahren, sondern durch Faltoperationen aus dem Halbzeug herzustellen, sodass das Gewicht des Verstauelements besonders gering gehalten werden kann. Gleichzeitig sind auch komplexe Geometrien des Verstauelements darstellbar, da das Halbzeug durch das Falten zusätzlich umgeformt werden kann. Durch das Falten können Geometrien geschaffen werden, die durch Spritzgießen nicht beziehungsweise nur sehr aufwendig und kostenintensiv realisiert werden können.
Üblicherweise sind beim Spritzgießen beziehungsweise bei durch Spritzgießen hergestellten Verstauelementen Hinterschnitte vorgesehen, die die realisierbare
Geometrie einschränken. Diese Einschränkung kann bei Falten vermieden werden, sodass auch komplexe Geometrien des Verstauelements auf einfache Weise dargestellt werden können. Beispielsweise kann eine Falttechnik in Form von oder in Anlehnung an Origami-Falttechniken zum Einsatz kommen, sodass besonders komplexe Geometrien darstellbar sind.
Vorzugsweise umfasst das Halbzeug Fasern. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass als das Halbzeug ein aus einem Faserverbundwerkstoff gebildetes Halbzeug, insbesondere eine Faservlies, verwendet wird. Mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist es ferner möglich, die Anzahl an zusätzlichen Verkleidungsteilen zum Verkleiden des Verstauelements gering zu halten oder auf solche Verkleidungsteile sogar zu verzichten, sodass eine besonders geringe Teileanzahl realisiert werden kann. Es wurde gefunden, dass im Vergleich zu herkömmlichen Verstauelementen eine
Gewichtsreduzierung von circa 30 Prozent realisierbar ist. Ferner können kürzere
Werkzeuglaufzeiten, ein einfacher und kosteneffizienter Herstellungsprozess sowie ein vorteilhaftes Unfallverhalten dargestellt werden, da das beispielsweise aus einem
Faserverbundwerkstoff beziehungsweise einem faserverstärkten Kunststoff gebildete Halbzeug ein besonders hohes Energieaufnahmevermögen aufweist. Ferner ist der Einsatz von Naturfaserwerkstoffen möglich, wobei insbesondere wärme- und
geräuschisolierendes Faservliesmaterial verwendet werden kann. Dadurch kann gegebenenfalls eine zusätzliche Isolierung, welche üblicherweise durch ein Vlies realisiert ist, entfallen.
Die Fasern werden beispielsweise als Verstärkungsfasern genutzt, um die Geometrie des Verstauelements beziehungsweise das Verstauelement selbst zu verstärken. Die Fasern sind beispielsweise, insbesondere bei dem Faserverbundwerkstoff, in einer Matrix, insbesondere aus einem Kunststoff, eingebettet, sodass eine besonders hohe Steifigkeit des Verstauelements realisiert werden kann. Gleichzeitig kann das Gewicht des
Verstauelements gering gehalten werden.
Mit anderen Worten ist es möglich, mittels des Verstauelements eine besonders vorteilhafte Geräusch- und Wärmedämmung zu realisieren, da mittels des Halbzeugs beispielsweise unerwünschte Geräusche und Wärme absorbiert werden können. Hierzu kann beispielsweise eine zusätzliche Sperrschicht zum Beispiel aus Aluminiumfolie im Faserverbund dienen. Bei Kraftwagen kann es üblicherweise und insbesondere im
Bereich eines Getriebetunnels zu Fahrgeräuschen und Hitzestauungen kommen, deren Vordringen in den Innenraum mittels des Halbzeugs vermieden oder zumindest gering gehalten werden kann.
Vorteilhafterweise wird als das Halbzeug ein Formpressteil verwendet. Dies bedeutet, dass das Halbzeug vor dem Falten der Teilbereiche gepresst, insbesondere
dreidimensional gepresst, und dadurch umgeformt wurde. Durch dieses Umformen kann dem Halbzeug vor dem Falten eine vorteilhafte Form beziehungsweise Geometrie aufgeprägt werden, welche sich schließlich besonders gut dazu eignet, das
Verstauelement und insbesondere das Staufach durch das anschließende Falten herzustellen. Im Vergleich zu herkömmlichen Stauelementen können somit aufwendige Herstellungsprozesse durch robustes und einfaches Formpressen, insbesondere dreidimensionales Formpressen, vereinfacht werden. Ferner kann der
Entstehungsprozess durch eine Kombination aus Formpressen mit einem
Kaschierprozess im Vergleich zu herkömmlichen Verstauelementen verkürzt werden. Durch den Einsatz eines Formpressteils ist es möglich, besonders komplexe
Bauteilgeometrien zu realisieren, da sozusagen ein wenigstens zweimaliges Umformen des Halbzeugs in Form des Formpressens und des daran anschließenden Faltens durchgeführt wird. Außerdem können durch die Verwendung eines Formpressteils als Ausgangsmaterial durch das Falten besonders komplexe Geometrien geschaffen werden, da das Formpressteil nach seinem dreidimensionalen Pressen durch das Falten weiter geformt beziehungsweise umgeformt werden kann. Hierdurch sind wesentlich mehr Freiheitsgrade hinsichtlich der Umformung als beim Spritzgießen möglich, bei dem die Formgebung üblicherweise durch Schieber eingeschränkt ist. Insbesondere durch
Verwendung von Origami-Falttechniken beziehungsweise von Falttechniken in Anlehnung an Origami-Falttechniken können komplexe Geometrien auf relativ einfache Weise geschaffen werden.
Das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Verstauelement eignet sich besonders vorteilhaft zur Verwendung als Mittelkonsole beziehungsweise
Mittelkonsolenteil, die beziehungsweise das im fertig hergestellten Zustand des
Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Fahrzeugsitzen, insbesondere dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz, angeordnet ist. Ferner ist es denkbar, das
Verstauelement für eine Fondkonsole zu verwenden, welche zumindest teilweise in einem Fondbereich des Innenraums angeordnet beziehungsweise anzuordnen ist. Dabei ist die Fondkonsole beispielsweise zumindest teilweise mittig in einer Rücksitzbank, zum
Beispiel zwischen zwei Sitzplätzen, angeordnet, sodass das Verstauelement eine besonders vorteilhafte Verstaumöglichkeit bereitstellt.
Das beispielsweise als Vlies, insbesondere Faservlies, ausgebildete Halbzeug kann gleichzeitig als Träger zum Aufnehmen und Abstützen von in dem Verstaufach zu verstauenden Gegenständen sowie als Verkleidungsbauteil fungieren, sodass zusätzliche Verkleidungselemente zum Verkleiden des Halbzeugs (Träger) vermieden werden können.
Um das Verstauelement und insbesondere das Verstaufach besonders bedarfsgerecht herstellen zu können, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die gefalteten Teilbereiche in ihren Stellungen formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder mittels wenigstens eines separat vom Halbzeug ausgebildeten Befestigungselements fixiert werden. Ferner hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Halbzeug vor dem Falten der
Teilbereiche beschnitten wird, was beispielsweise mittels eines Wasserstrahls und/oder durch Stanzen erfolgen kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht eines aus einem Faserverbundwerkstoff gebildeten Halbzeugs, aus welchem ein zumindest ein Staufach
aufweisendes Verstauelement für den Innenraum eines Fahrzeugs hergestellt wird, indem das Halbzeug bereitgestellt und Teilbereiche des Halbzeugs um jeweilige Faltachsen gefaltet und dadurch relativ zueinander bewegt werden, wodurch aus den Teilbereichen das Staufach jeweils teilweise begrenzende und/oder senkrecht zueinander verlaufende
Wandungen des Verstauelements gebildet werden;
Fig. 2 eine schematische und perspektivische Draufsicht des aus dem Halbzeug gemäß Fig. 1 hergestellten Verstauelements gemäß einer ersten
Ausführungsform;
Fig. 3 eine weitere schematische Draufsicht des Halbzeugs gemäß Fig. 1 ;
Fig. 4 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Halbzeugs,
nachdem das als Formpressteil ausgebildete Halbzeug beschnitten wurde;
Fig. 5 eine schematische Perspektivansicht des Verstauelements gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 6 eine schematische Draufsicht des Verstauelements gemäß einer zweiten
Ausführungsform;
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht des Verstauelements gemäß der zweiten
Ausführungsform;
Fig. 8 eine schematische Schnittansicht des Verstauelements gemäß der zweiten
Ausführungsform entlang einer in Fig. 6 gezeigten Schnittlinie A-A;
Fig. 9 eine schematische Schnittansicht des Verstauelements gemäß der zweiten
Ausführungsform entlang einer in Fig. 6 gezeigten Schnittlinie B-B;
Fig. 10 eine schematische Perspektivansicht des Halbzeugs gemäß einer dritten
Ausführungsform;
Fig. 1 1 Fig. 11 eine schematische Perspektivansicht des Verstauelements gemäß einer dritten Ausführungsform, welches aus dem Halbzeug gemäß Fig. 10 hergestellt wird;
Fig. 12 Fig. 12 eine schematische Perspektivansicht des Verstauelements gemäß einer vierten Ausführungsform; und Fig. 13 Fig. 13 eine schematische Perspektivansicht eines Verstärkungselements des Verstauelements gemäß Fig. 12.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 und 3 zeigen ein einer schematischen Draufsicht ein im Ganzen mit 10
bezeichnetes Halbzeug, aus welchem ein in Fig. 2 und 5 gezeigtes Verstauelement 12 gemäß einer ersten Ausführungsform hergestellt wird. Das Verstauelement 12 ist ein Innenbauteil eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens wie beispielsweise eines Personenkraftwagens, und wird im Rahmen der Herstellung des Fahrzeugs im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet. Aus Fig. 2 und 5 ist besonders gut erkennbar, dass das Verstauelement 12 eine Mittelkonsole beziehungsweise ein Mittelkonsolenteil ist, welches im fertig hergestellten Zustand des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung zwischen
Fahrzeugsitzen, insbesondere dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz, des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Verstauelement 12 weist dabei ein erstes Staufach in Form eines Ablagefaches 14 auf. Das Ablagefach 14 ist zumindest im Wesentlichen quaderförmig und dient der Aufnahme von Gegenständen wie beispielsweise Kleingeld und/oder anderen kleinen Objekten wie beispielsweise Brillenetuis, CDs, DVDs, Smartphones, Portemonnaie etc. Ferner weist das Verstauelement 12 ein zweites Staufach in Form eines Cupholders 16 auf, welches auch als Cupholder-Fach bezeichnet wird. Der Cupholder 16 ist ein Halteelement zum Halten wenigstens eines Getränkebehälters wie beispielsweise einer Dose. Der Getränkebehälter kann zumindest teilweise in dem Cupholder 16 angeordnet werden und wird mittels des Cupholders 16 gegen Umfallen gesichert, während das Fahrzeug beispielsweise bewegt wird.
Um eine besonders einfache Herstellung des Verstauelements 12 sowie ein besonders geringes Gewicht des Verstauelements 12 zu realisieren, wird im Rahmen eines
Verfahrens zum Herstellen eines Verstauelements 12 zunächst das Halbzeug 0 bereitgestellt. Ferner werden jeweilige Teilbereiche 18a-n des Halbzeugs 10 um jeweilige Faltachsen 20a-l gefaltet und dadurch relativ zueinander bewegt, wodurch aus den Teilbereichen 18b, 18c, 18d, 18e, 18g, 18h, 18k, 181, 18m und 18n das jeweilige Staufach jeweils teilweise begrenzende und/oder senkrecht zueinander verlaufende Wandungen des Verstauelements 12 gebildet werden. Die Teilbereiche 18m und 18n sind dabei jeweilige Böden, durch welche die Staufächer in Fahrzeughochrichtung nach unten begrenzt werden. Bezogen auf den fertig hergestellten Zustand des Fahrzeugs sind die Teilbereiche 18d und 18g jeweilige Vorderwände, durch welche die jeweiligen Staufächer in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin begrenzt werden. Die Teilbereiche 18c und 18h sind jeweilige Rückwände, durch welche die jeweiligen Staufächer in
Fahrzeugiängsrichtung nach hinten begrenzt werden. Ferner sind die Teilbereiche 18e, 18b, 18k und 181 jeweilige Seitenwände, durch welche die jeweiligen Staufächer in Fahrzeugquerrichtung begrenzt werden. Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass die Teilbereiche 18i und 18j jeweilige Oberflächen 22 bilden, wobei die Teilbereiche 18a und 18f über die Teilbereiche 18i und 18j von den Seitenwänden (Teilbereiche 18k, 18e, 181 und 18b) beabstandet sind.
Das Halbzeug 10 ist beispielsweise aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet und wird als Formpressteil - wie es in Fig. 1 und 3 gezeigt ist - bereitgestellt. Vor dem Falten der Teilbereiche 18a-n wird das Halbzeug 10 beispielsweise beschnitten, wobei dieses Beschneiden beziehungsweise dieser Beschnitt durch wenigstens einen Wasserstrahl, wenigstens ein Messer oder Stanzen erfolgen kann. Nach dem Beschneiden werden die Teilbereiche 18a-n gefaltet, was manuell beziehungsweise händisch oder maschinell erfolgen kann. Nach dem Falten werden die Teilbereiche 18a-n in ihren jeweiligen Stellungen beispielsweise formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder mittels wenigstens eines separat vom Halbzeug 10 ausgebildeten Befestigungselements relativ zueinander fixiert. Diese Fixierung erfolgt beispielsweise über einen jeweiligen
Formschluss, Rasten, Nieten, Kleben, Schrauben und/oder auf andere Weise.
Das in Fig. 1 , 3 und 4 gezeigte Halbzeug 10 ist bereits als Formpressteil ausgebildet. Um dieses Formpressteil beziehungsweise Halbzeug 10 herzustellen, wird beispielsweise zunächst ein Ausgangsmaterial bereitgestellt. Beispielsweise ist das Halbzeug 10 als Faservlies ausgebildet. Bei dem Ausgangsmaterial handelt es sich somit um einen Faservlieszuschnitt, welcher zunächst bereitgestellt wird. Zumindest auf jeweilige
Teilbereiche des Faservlieses wird ein jeweiliger weiterer Zuschnitt 24 beziehungsweise 26 (Fig. 3) aufgelegt oder eingelegt. Der Zuschnitt 26 ist beispielsweise ein
Teppichzuschnitt, wobei der Zuschnitt 24 beispielsweise ein Stoffzuschnitt ist. Im
Anschluss daran wird der Faservlieszuschnitt, insbesondere mit den weiteren Zuschnitten 24 und 26, gepresst und dabei umgeformt, wobei dies beispielsweise im Rahmen eines einfachen 3D-Pressens erfolgen kann. Dies bedeutet, dass der Faservlieszuschnitt durch dreidimensionales Pressen gepresst und dabei umgeformt wird. Dadurch wird das Formpressteil hergestellt, dessen Querschnitt in Fig. 4 ausschnittsweise erkennbar ist. Durch das Formpressen, insbesondere 3D-Pressen, kann eine Form beziehungsweise eine Geometrie des Halbzeugs 10 realisiert werden, welche für die Herstellung des Verstauelements 12 und insbesondere der Staufächer besonders vorteilhaft ist. In Fig. 4 sind beispielsweise die Faltlachsen 20j und 20k erkennbar, um welche die Teilbereiche 18d und 18c relativ zum Teilbereich 18m gefaltet werden. Die Faltachsen 20a-k sind dabei jeweilige Scharnierlinien, um welche die Teilbereiche 18a-n im Rahmen jeweiliger Faltprozesse gefaltet werden.
Fig. 4 dient insbesondere dazu, die dreidimensionale Bauteilkontur des Formpressteils zu veranschaulichen, von welcher ausgehend das Formpressteil (Halbzeug 10) durch Falten geformt wird, um dadurch schließlich das Verstauelement 12 herzustellen. Ferner sind in Fig. 4 besonders gut die Faltachsen 20j und 20k erkennbar, entlang welchen das
Formpressteil gefaltet wird.
Nach dem Pressen und Umformen und vor dem Falten erfolgt der zuvor genannte Beschnitt des Halbzeugs 10, insbesondere mittels wenigstens eines Wasserstrahls und/oder durch Stanzen. Im Anschluss an diesen Beschnitt erfolgt ein weiteres
Umformen des Halbzeugs 10 an den Scharnierlinien beziehungsweise Faltachsen 20a-k, indem die Teilbereiche 18a-n gefaltet werden. Daran anschließend werden die
Teilbereiche 18a-c in ihren jeweiligen Stellungen fixiert, was beispielsweise durch Clipsen erfolgen kann.
Aus Fig. 5 ist besonders gut erkennbar, dass die Teilbereiche 18a und 18f jeweilige Seitenteile des Verstauelements 12 darstellen, wobei - wie aus Fig. 5 am Beispiel des Teilbereichs 18a erkennbar ist - das jeweilige Seitenteil beziehungsweise der jeweilige Teilbereich 18a beziehungsweise 18f Befestigungspunkte 28 aufweist. Die
Befestigungspunkte 28 dienen beispielsweise der Befestigung des Verstauelements 12 an einem Aufbau, insbesondere einer Karosserie, des Fahrzeugs und/oder zum
Verbinden des Verstauelements 12 mit wenigstens einem weiteren Bauelement des Fahrzeugs. Die Befestigungspunkte 28 können beispielsweise nach dem Falten mittels wenigstens eines zusätzlichen Verkleidungselements überdeckt und somit verkleidet werden, wobei dieses Verkleidungselement mit dem Verstauelement 12 verbunden wird. Die Verkleidungselemente zum Überdecken der Befestigungspunkte 28 können jedoch gewichtsgünstig und in ihren Abmessungen besonders klein ausgeführt werden, da in von den Befestigungspunkten 28 unterschiedlichen, übrigen Bereichen des Verstauelements 12 das Halbzeug 10 eine von Insassen des Fahrzeugs optisch wahrnehmbare Sichtseite bildet. Das Halbzeug 10 fungiert somit zum einen als Träger, da durch das Halbzeug 10 die Staufächer gebildet werden und somit in den Staufächern abgelegte Objekte am Träger (Halbzeug 10) abgestützt werden beziehungsweise durch den Träger getragen werden. Zum anderen fungiert das Halbzeug 10 als Verkleidungselement, da das Halbzeug 10 zumindest in seinen übrigen Teilbereichen nicht durch zusätzliche
Verkleidungselemente verkleidet werden muss.
Anhand von Fig. 5 ist insbesondere eine Grundform des Verstauelements 12
veranschaulicht, an welchem beispielsweise keine Deckel, Klappen oder dergleichen Anbauteile gehalten sind. Selbstverständlich ist es denkbar, das Verstauelement 12 ausgehend von dieser Grundform mit Anbauteilen wie Klappen, Deckeln,
Verkleidungsteilen etc. auszustatten.
Fig. 6 bis 9 zeigen das Verstauelement 12 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Im Rahmen der Herstellung des Verstauelements 12 gemäß der zweiten Ausführungsform kommt ebenfalls ein als Träger fungierendes Halbzeug 10 aus Faservlies zum Einsatz. Um das Halbzeug 10 in seiner gewünschten Form zu fixieren, kommt ein besonders gut aus Fig. 7 erkennbares Befestigungselement in Form eines Rahmens 30 zum Einsatz, welcher mit dem Faservlies beziehungsweise Halbzeug 10, dessen Teilbereiche gefaltet sind, verbunden wird. Mittels des Rahmens 30 werden die Teilbereiche in ihren jeweiligen Stellungen fixiert. Um das Gewicht des Verstauelements 12 besonders gering zu halten, ist der Rahmen 30 aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Magnesium, gebildet. Ferner weist das Verstauelement 12 ein Zierteil 32 auf, welches ebenfalls aus einem Leichtmetall, insbesondere Magnesium, gebildet ist. Eine in Fig. 6 erkennbare, seitliche Verkleidung 34 ist aus Faservlies gebildet. Ebenso ist eine Fondblende 36 des
Verstauelements 12 aus Faservlies gebildet.
Aus Fig. 7 ist erkennbar, dass an dem Verstauelement 12 ein Luftführungselement 38 befestigt ist, welches wenigstens einen von Luft durchströmbaren Kanal aufweist. Dieser Kanal wird auch als Fondkanal bezeichnet, da er dazu dient, Luft, insbesondere klimatisierte Luft, in einen Fondbereich des Innenraums zu leiten. Der Fondkanal beziehungsweise das Luftführungselement 38 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere Polyethylen (PE), gebildet. Mit anderen Worten ist es möglich, wenigstens eine Luftkanal zum Führen von Luft in das Verstauelement 12 zu integrieren, um somit eine besonders vorteilhafte Luftführung und Luftverteilung im Innenraum zu realisieren.
Alternativ oder zusätzlich zu dem als Verstärkungselement oder Versteifungselement fungierenden Rahmen kann lediglich ein Verstärkungselement oder mehrere, lokale Verstärkungselemente zum Einsatz kommen, um das Halbzeug 10 lokal zu verstärken beziehungsweise auszusteifen. Vorteilhaft ist es, die Anzahl und die Dimensionen solcher Verstärkungselemente gering zu halten, um das Gewicht des Verstauelements 12 insgesamt in einem geringen Rahmen zu halten.
Aus Fig. 8 sind besonders gut das als Träger fungierende Halbzeug 10, die seitliche Verkleidung 32 sowie Teile in Form von Streben 40 des Rahmens 30 erkennbar, wobei das Halbzeug 10 mittels des Rahmens 30 in Form gehalten beziehungsweise verstärkt werden kann, sofern dies erforderlich ist.
Darüber hinaus sind an dem Verstauelement 12 gemäß der zweiten Ausführungsform aus Fig. 9 erkennbare Deckel 42 einer Armauflage bewegbar gehalten. Die Deckel 42 können zwischen einer jeweiligen Schließstellung und wenigstens einer jeweiligen Offenstellung relativ zum Verstauelement 12 bewegt, insbesondere verschwenkt, werden. In der Schließstellung ist das Ablagefach 14 in Fahrzeughochrichtung nach oben hin zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest überwiegend oder vollständig durch die Deckel 42 überdeckt und somit verschlossen, wobei die Deckel 42 in der Schließstellung eine jeweilige Abstützfläche 46 bereitstellen. Wenigstens ein Insasse des Fahrzeugs kann auf der jeweiligen Abstützfläche 46 seinen Arm abstützen. In der Offenstellung legen die Deckel 42 das Ablagefach 14 frei, sodass Gegenstände im Ablagefach 14 verstaut werden können.
In Fig. 7 sind Kraftpfeile gezeigt, welche beispielsweise eine Belastung des
Verstauelements 12 in Fahrzeughochrichtung von oben nach unten veranschaulichen. Zu einer solchen Belastung kommt es beispielsweise dann, wenn ein Insasse seinen Arm auf dem Verstauelement 12 abstützt. Durch den Einsatz des Rahmens 30 kann eine hinreichende Stabilität, insbesondere Steifigkeit und Festigkeit, des Verstauelements 12 gewährleistet werden, sodass auch hohe Kräfte beziehungsweise Belastungen
aufgenommen und abgestützt werden.
Durch den Einsatz von Faservlies kann ein besonders geringes Gewicht des
Verstauelements 12 realisiert werden. Durch das Formpressen mit anschließender Umformung durch Falten der Teilbereiche 18a-n können auch komplexe
Bauteilgeometrien geschaffen werden, sodass Staufächer in den als Grundträger fungierenden Träger integriert werden können. Zusätzliche Schweiß- und
Kaschierprozesse können im Vergleich zur Herstellung von herkömmlichen
Verstauelementen entfallen, sodass sich ein besonders zeit- und kostengünstig durchführbarer Herstellungsprozess realisieren lässt. Dabei können Staufächer dennoch in den Träger integriert werden.
Fig. 10 und 11 zeigen das Halbzeug 10 beziehungsweise das Verstauelement 12 gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei das Verstauelement 12 gemäß Fig. 11 aus dem Halbzeug 10 gemäß Fig. 10 hergestellt wird. Auch hierbei fungiert das Halbzeug 10 als Träger beziehungsweise Miko-Träger, welcher aus einem Faserverbundwerkstoff beziehungsweise Faserverbundmaterial gebildet ist. Auch hierbei kann eine Fixierung der Teilbereiche über Befestigungselemente und/oder Formschluss und/oder Kleben und/oder Schweißen erfolgen, wobei im Rahmen des Schweißens beispielsweise ein Kunststoff des Halbzeugs 10 stoffschlüssig verbunden wird.
Anhand des Halbzeugs 10 gemäß Fig. 10 ist besonders gut erkennbar, dass
beispielsweise die Teilbereiche 18c, 18d, 18e und 18m, aus welchen das Ablagefach 14 gebildet wird, mit einem Stoff belegt werden. Auch die Teilbereiche 18k, 18h, 181, 18g und 18n, aus welchen der Cupholder 16 gebildet wird, werden mit einem Stoff belegt. Die Teilbereiche 18a und 18f jedoch, welche jeweilige Seitenflanken des Verstauelements 12 darstellen, werden mit Teppich belegt. Hierbei kann ein Pressen und Kaschieren unterschiedlicher Oberflächenwaren in einem sogenannten One-Shot-Verfahren erfolgen, sodass also das Halbzeug 10 beziehungsweise der Zuschnitt, aus welchem das Halbzeug 10 gebildet wird, zusammen mit dem Stoff und dem Teppich in einem Schritt gepresst werden, wobei in diesem einen Schritt das Halbzeug 10 mit dem Teppich und dem Stoff kaschiert, das heißt verkleidet wird.
Anhand von Fig. 10 und 11 ist besonders gut erkennbar, dass sowohl einfache als auch komplexe Geometrien durch Falttechniken, insbesondere in Anlehnung an das Origami- Prinzip, gebildet werden können. Die Fixierung der Teilbereiche 18a-n kann über
Befestigungselementen wie Schrauben, Dübeln, Clipsen, Rasten oder Formschluss und/oder über Fügetechniken wie Schweißen und/oder Kleben erfolgen. Dieses Fixieren ist in Fig. 11 durch Richtungspfeile veranschaulicht.
Fig. 12 zeigt das Verstauelement 12 gemäß einer vierten Ausführungsform, welche das Halbzeug 10 und den besonders gut aus Fig. 13 erkennbaren Rahmen 30 umfasst, durch welchen das beispielsweise aus Faservlies gebildete Halbzeug 10 versteift ist. Am
Rahmen 30 können beispielsweise Zierteile befestigt werden. Ferner dient der Rahmen 30 dem Abstützen von unfallbedingten Lasten, insbesondere bei einem Seitenaufprall. Alternativ oder zusätzlich dient der Rahmen 30 der Fixierung von Armauflagen beziehungsweise den Deckeln 42. Ferner kann das Verstauelement 10 dazu genutzt werden, um Unfallkräfte bei einem Heckaufprall abzustützen. Bei einem solchen
Heckaufprall wirken insbesondere auf die Instrumententafel Kräfte, die die Instrumenten in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten und somit in Richtung der Mittelkonsole
beziehungsweise des Verstauelements 12 beschleunigen. Diese Kräfte können mittels des Verstauelements 12 abgestützt werden, sodass eine übermäßige, unfallbedingte Verlagerung der Instrumententafel in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten vermieden werden kann.
Der Rahmen 30 ist vorzugsweise aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder Magnesium, gebildet und kann beispielsweise aus einfachen Profilen vorgehalten werden. Beispielsweise kann der Rahmen 30 zumindest partiell aus einfachen Profilen, Blechen oder Haltern gebildet werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, als das Halbzeug 10 ein Sandwichmaterial beziehungsweise ein Sandwichelement zu verwenden, welches beispielsweise mehrere Schichten umfasst. Eine dieser Schichten kann eine Kernschicht sein, wobei eine weitere dieser Schichten eine auf der Kernschicht angeordnete Deckschicht ist. Die Kernschicht ist beispielweise aus einem Kunststoff oder Pappe gebildet, wobei die Deckschicht eine Wabenstruktur aufweisen kann. Durch eine hohe Vielfalt an Falttechniken lassen sich komplexe, dreidimensionale Körper darstellen, sodass das Verstauelement 12 bedarfsgerecht ausgestaltet werden kann. Ist die
Grundform in Form des Halbzeugs 10 bereits dreidimensional verpresst, lässt sich die Komplexität nochmals deutlich erhöhen.
Ferner sind in Fig. 12 Kraftpfeile F1 , F2 und F3 erkennbar, welche jeweilige, auf das Verstauelement 12 wirkende Belastungen veranschaulichen. Diese Belastungen können durch das Verstauelement 12, insbesondere das umgeformte beziehungsweise gefaltete Halbzeug 12 und den Rahmen 20 abgestützt werden.
Des Weiteren ist eine besonders einfache und kostengünstige Variantenbildung des Verstauelements 12 realisierbar. Diese Variantenbildung erfolgt beispielsweise durch den Beschnitt des Halbzeugs 10 und/oder durch das Falten, sodass zur Variantenbildung beispielsweise zumindest ein Teil der Teilbereiche 18a-l unterschiedliche gefaltet wird. Mit anderen Worten unterscheiden sich beispielsweise Varianten des Verstauelements 10 in der Faltung von zumindest einem Teil der Teilbereiche 18a-l.
Außerdem kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass durch wenigstens einen der Teilbereiche 18a-l ein Deckel in Form eines Montagedeckels oder Wartungsdeckels gebildet ist. Insbesondere zu Wartungs- beziehungsweise Reparaturzwecken ist dieser Deckel beziehungsweise der diesen Deckel bildenden Teilbereich zerstörungsfrei klappbar und dabei beispielsweise zwischen wenigstens einer Wartungsstellung und einer Endmontagestellung relativ zu wenigstens einem anderen der Teilbereiche verschwenkbar. In der Wartungsstellung gibt der Deckel beispielsweise eine als
Durchgangsöffnung ausgebildete Wartungsöffnung frei, über welche Bauelemente, die in der Endmontagestellung hinter dem Deckel angeordnet und durch den Deckel überdeckt sind, zugänglich sind. Dadurch können diese Bauelemente gewartet, ausgetauscht, gelöst, befestigt, montiert oder dergleichen bearbeitet werden, ohne das gesamte Verstauelement 10 aus dem Innenraum ausbauen zu müssen. Dadurch kann eine besonders zeit- und kostengünstige Wartung realisiert werden,
Darüber hinaus ist es möglich, dass durch wenigstens einen der Teilbereiche 18a-l eine Montagehilfe gebildet ist. Diese Montagehilfe beziehungsweise der wenigstens eine die Montagehilfe bildende Teilbereich kann beispielsweise zunächst in eine Montagestellung relativ zu den anderen Teilbereichen geklappt werden. In dieser Montagestellung kann das Verstauelement 12 insgesamt einfach gehandhabt und beispielsweise im Innenraum positioniert werden, sodass das Verstauelement dadurch beispielsweise in eine gewünschte Position bewegt werden kann, ohne dass das Verstauelement 12
beziehungsweise die sich noch in der Montagestellung befindende Montagehilfe mit anderen Bauelementen des Kraftwagens kollidiert.
Befindet sich das Verstauelement 12 in der gewünschten Position, so kann das
Verstauelement 12 in dieser Position festgelegt werden, insbesondere zumindest mittelbar an der Karosserie des Kraftwagens. Dann kann die Montagehilfe aus der Montagestellung in eine Endmontagestellung relativ zu den anderen Teilbereichen verschwenkt, das heißt beispielsweise eingeklappt oder ausgeklappt werden. In der Endmontagestellung der Montagehilfe weist das Verstauelemen 12 beispielsweise größere äußere Abmessungen als in der Montagestellung auf, sodass das
Verstauelement in der Endmontagestellung nicht oder nur mit Kollisionen in den
Innenraum bewegt werden könnte. In der Montagestellung jedoch kann das
Verstauelement 12 problemlos in dem und in dem Innenraum bewegt werden. Die Montagehilfe kann beispielsweise das Ablagefach 14 und/oder den Cupholder 16 insgesamt umfassen, sodass diese bedarfsgerecht und zerstörungsfrei zwischen der Montagestellung und der Endmontagestellung geklappt werden können, um dadurch eine besonders einfache Montage des Verstauelements 12 zu realisieren.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines zumindest ein Staufach (14, 16) aufweisenden Verstauelements (12) für den Innenraum eines Fahrzeugs, mit den Schritten:
- Bereitstellen eines Halbzeugs (10) und
- Falten von Teilbereichen (18b-e, 18g, 18h, 18k, 181) des Halbzeugs (10) um jeweilige Faltachsen (20i-l, 20-f), wodurch aus den Teilbereichen (18b-e, 18g, 18h, 18k, 181) das Staufach (14, 16) jeweils teilweise begrenzende und schräg oder senkrecht zueinander verlaufende Wandungen des Verstauelements (12) gebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Halbzeug (10) Fasern umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
als das Halbzeug (10) ein aus einem Faserverbundwerkstoff gebildetes Halbzeug (10) verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als das Halbzeug (10) ein Formpressteil verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
dem Halbzeug (10) vor dem Falten eine zusätzliche Form oder Geometrie aufgeprägt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die gefalteten Teilbereiche (18b-e, 18g, 18h, 18k, 181) in ihren Stellungen formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder mittels wenigstens eines separat vom Halbzeug (10) ausgebildeten Befestigungselements fixiert werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Halbzeug (10) vor dem Falten der Teilbereiche (18b-e, 18g, 18h, 18k, 181) beschnitten wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Falten der Teilbereiche des Halbzeugs (10) durch eine Kombination aus Formpressen mit einem Kaschierprozess kombiniert oder ergänzt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
komplexe Bauteilgeometrien durch ein wenigstens zweimaliges Umformen des Halbzeugs in Form des dreidimensionalen Formpressens erzeugt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Formpressteil nach dem dreidimensionalen Formpressen anschließend durch nochmaliges Falten weiter geformt beziehungsweise umgeformt werden kann.
11. Verstauelement (12) für den Innenraum eines Fahrzeugs,
dadurch gekennzeichnet, dass
es hauptsächlich aus einem aus mehreren Segmenten bestehenden und über mehrere Faltachsen miteinander verbundenen Halbzeug 10 gebildet ist.
12. Verstauelement (12) nach Anspruch 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Halbzeug (10) zumindest abschnittsweise Naturfasern umfasst.
13. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Halbzeug (10) zumindest abschnittsweise aus Faservliesmaterial besteht.
14. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fasern in eine Matrix vorzugsweise aus Kunststoff eingebettet sind.
15. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Halbzeug (10) zumindest eine Sperrschicht angeordnet ist.
16. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 15
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sperrschicht zumindest abschnittsweise aus Aluminiumfolie besteht.
17. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verstauelement (12) eine Mittelkonsole ist, welche zwischen der rechten und der linken Sitzanlage angeordnet ist.
18. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verstauelement (12) sowohl als Träger zum Aufnehmen und Abstützen von im Verstaufach zu lagerenden Gegenständen wie auch als Verkleidungsteil fungiert.
19. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verstauelement (12) zumindest ein vom Halbzeug (10) separat ausgebildetes Befestigungselement zur Fixierung des Verstauelements (12) aufweist.
20. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Teilbereiche 18m und 18n die Staufächer als Böden in Fahrzeughochrichtung nach unten begrenzen.
21. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Teilbereiche 18d und 18g die Staufächer als Vorderwände in
Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin begrenzen.
22. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Teilbereiche 18c und 18h die Staufächer als Rückwände in
Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin begrenzen.
23. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Befestigungspunkt (28) zur Fixierung des Verstauelements (12) an dem Halbzeug (10) angeordnet ist.
24. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Befestigungspunkt (28) zur Fixierung des Verstauelements (12) an dem Halbzeug (10) angeordnet ist.
25. Verstauelement (12) nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Befestigungspunkt (28) zur Befestigung des Verstauelement (12) an der Karosserie mit einem Verkleidungsteil verdeckt ist.
26. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Befestigungselement (30) in Form eines Rahmens an dem
Verstauelement (12) angeordnet ist.
27. Verstauelement (12) nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rahmen (30) aus einem Leichtmetall ist.
28. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 26 und 27,
dadurch gekennzeichnet, dass
an dem Rahmen (30) zumindest einer der Teilbereiche (18 a-n) fixiert ist.
29. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Lüftungselement (38) in dem Verstauelement (12) integriert ist.
30. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, dass
innenliegende Teilbereiche des Verstauelements (12) zumindest abschnittsweise mit zumindest einer Art von Textilstoffen (24, 26) verkleidet sind.
31. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Teilbereich (18 a-l) zumindest ein Montagedeckel angeordnet ist.
32. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 31 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Oberseite des Verstauelements (12) zumindest ein Cupholder angeordnet ist.
33. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Teilbereiche 18a-n in ihren endgültigen Stellungen zueinander formschlüssig und/oder stoffschlüssig und/oder mittels wenigstens eines separat vom Halbzeug (10) ausgebildeten Befestigungselements relativ zueinander fixiert werden
34. Verstauelement (12) nach den Ansprüchen 11 bis 33,
dadurch gekennzeichnet, dass
diese Fixierung über einen jeweiligen Formschluss, Rasten, Nieten, Kleben, Schrauben oder Klipsen an der Oberseite des Verstauelements (12) erfolgt.
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