DE10022644A1

DE10022644A1 - Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut

Info

Publication number: DE10022644A1
Application number: DE2000122644
Authority: DE
Inventors: Heiko Gabbert; Jochen Blaurock; Joerg Mohr; Katja Peters
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-10-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut, mit einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Form und wenigstens einer die Innenkontur der Doppelslushhaut definierenden Gegenform, wobei zwischen Form und Gegenform ein Hohlraum zum Expandieren eines expansionsfähigen Materials der Doppelslushhaut ausgebildet ist. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass einem ersten Hohlraumbereich (20) mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnittsfläche, dem ein zweiter Hohlraumbereich (22) mit einer gegenüber der ersten Querschnittsfläche geringeren Querschnittsfläche zugeordnet ist, ein dritter Hohlraumbereich (24) mit einer gegenüber der zweiten Querschnittsfläche sich vergrößernden Querschnittsfläche zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.

Aus der WO 96/3306 und WO 97/48537 sind Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung einer Doppelslushhaut bekannt. Diese Doppelslushhäute werden in Verbindung mit einem Instrumententräger unter anderem für automobile Instrumententafeln eingesetzt. Die Herstellung erfolgt in einer Galvanoform mit einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Form. In diese Galvanoform wird ein Polymerpulver eingebracht. Durch Rotation der Galvanoform bildet sich an einer beheizbaren Innenwandung der Galvanoform aus dem Polymerpulver eine kompakte Formhaut. Anschließend wird der Galvanoform ein zweites, mit Treibmitteln beaufschlagtes Polymerpulver zugeführt. Durch erneute Rotation der Galvanoform bildet sich an der bereits vorhandenen kompakten Formhaut eine Schaumschicht. Als nächster Schritt wird in die Galvanoform eine die Innenkontur der Doppelslushhaut definierende Gegenform, in Form eines Formstempels oder eines Kunststoffträgers, eingefahren. In dem dabei entstehenden Hohlraum zwischen der Innenkontur der Galvanoform und der Außenkontur der Gegenform beginnt danach der Schäumungsprozess durch Expansion des mit Treibmitteln beaufschlagten Polymerpulvers, wobei unter Verwendung des Kunststoffträgers als Gegenform gleichzeitig eine Verbindung der Doppelslushhaut mit dem Kunststoffträger erfolgen kann. Bei der Expansion des mit Treibmitteln beaufschlagten Polymerpulvers muss eine gleichmäßige Verteilung der Schaumdicke durch einen gleichmäßigen Abstand der Innenwandung der Galvanoform zur Außenwandung der Gegenform gewährleistet sein. Anderenfalls entstehen an Stellen mit geringer Wandstärke erhebliche Drücke, die über die Oberfläche der Galvanoform summiert die Zuhaltekräfte enorm erhöhen. Ein gleichbleibender Abstand lässt sich insbesondere in solchen Bereichen nicht realisieren, in denen durch die Außenform der Doppelslushhaut bedingt zum Beispiel Hinterschnitte, wie Abformstempel, notwendig wären.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung von Doppelslushhäuten, die durch ihre äußere Form konstruktionsbedingte Hinterschnitte zwischen der Galvanoform und der Gegenform aufweisen, Druckerhöhungen in der Galvanoform, insbesondere bei der Expansion des mit Treibmitteln beaufschlagten Pulvers, weitestgehend zu vermeiden, sowie eine annähernd gleichmäßige Verteilung des mit Treibmitteln beaufschlagten Pulvers über das Gesamtvolumen des Hohlraumes zwischen Innenwandung der Galvanoform und Außenwandung der Gegenform zu erreichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass einem ersten Hohlraumbereich mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnittsfläche, dem ein zweiter Hohlraumbereich mit einer gegenüber der ersten Querschnittsfläche geringeren Querschnittsfläche zugeordnet ist und diesem ein dritter Hohlraumbereich mit einer gegenüber der zweiten Querschnittsfläche sich vergrößernden Querschnittsfläche zugeordnet ist, wird mit einfachen Mitteln bei der Herstellung einer Doppelslushhaut eine annähernd gleichmäßige Verteilung des mit Treibmitteln beaufschlagten Pulvers über das Gesamtvolumen des Hohlraumes zwischen Innenwandung der Galvanoform und Außenwandung der Gegenform erreicht. Die konstruktionsbedingten Querschnittsverringerungen der Wandstärke werden durch die sich unmittelbar anschließenden Bereiche mit sich vergrößernden Querschnittsflächen ausgeglichen. Das heißt, dass die Volumenreduzierung infolge der Querschnittsverringerung durch die sich daran anschließende Querschnitterweiterung nahezu ausgeglichen wird. Auf diese Weise findet aufgrund des entstehenden Druckgefälles während des Ausschäumens ein Materialtransport des mit Treibmitteln beaufschlagten Pulvers von dem Bereich mit der geringeren Querschnittsfläche zu dem Bereich mit der größeren Querschnittsfläche statt, so dass durch eine annähernd gleichmäßige Verteilung des mit Treibmitteln beaufschlagten Pulvers über das Gesamtvolumen des Hohlraumes beim Expansionsvorgang Druckerhöhungen in der Galvanoform weitestgehend vermieden werden. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird gleichzeitig eine größere Gestaltungsmöglichkeit der Außenform der Doppelslushhaut erzielt.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut zeigt, näher erläutert.

Die Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut besteht aus einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Galvanoform 10 und wenigstens einer die Innenkontur der Doppelslushhaut definierenden Gegenform 12, wobei zwischen Galvanoform 10 und Gegenform 12 ein Hohlraum zum Expandieren eines expansionsfähigen Materials 16 zur Herstellung der Doppelslushhaut angeordnet ist. Die Doppelslushhaut besteht aus einer in einem ersten Verfahrensschritt an der Innenwandung der Galvanoform 10 erzeugten Formhaut 14 und aus einer in einem weiteren Verfahrensschritt hergestellten zweiten Schicht, die aus einem expansionsfähigen Material 16 besteht und die während des Expansionsvorganges mit der Formhaut 14 verbunden wird.

Die äußere Form der Doppelslushhaut wird durch ihren späteren Einsatz, zum Beispiel als Instrumententafeln in der Automobilindustrie, bestimmt, so dass konstruktiv bedingte Hinterschnitte zwischen der Galvanoform 10 und der Gegenform 12 und damit eine Einengung der Wandstärke der zu bildenden Doppelslushhaut nicht zu vermeiden sind. Zur Vermeidung einer Druckerhöhung in der Galvanoform 10 durch die Einengung der Wandstärke der Doppelslushhaut ist erfindungsgemäß einem ersten Hohlraumbereich 20, der durch die Innenwandung der Galvanoform 10 und der Außenwandung der Gegenform 12 gebildet wird und eine gleichbleibende Querschnittsfläche aufweist, ein zweiter Hohlraumbereich 22 mit einer gegenüber der ersten Querschnittsfläche des ersten Hohlraumbereiches 20 geringeren Querschnittsfläche angeordnet, dem unmittelbar danach ein dritter Hohlraumbereich 24 mit einer gegenüber der zweiten Querschnittsfläche sich vergrößernden Querschnittsfläche angeordnet ist. Durch die unmittelbare Anordnung des dritten Hohlraumbereiches 24 an dem zweiten Hohlraumbereich 22 mit einer geringeren Querschnittsfläche erfolgt ein Materialfluss des expansionsfähigen Materials 16 - während der Expansion - entsprechend der in der Zeichnung angegebenen Materialflussrichtung 18 von dem Hohlraumbereich 22 zu dem Hohlraumbereich 24. Die Querschnittserweiterung des dritten Hohlraumbereiches 24 erfolgt bis zu einer Größe, bei dem die Summe der Volumina des zweiten Hohlraumbereiches 22 und des dritten Hohlraumbereiches 24 annähernd der Summe der Volumina eines angenommenen zweiten Hohlraumbereiches 22 und dritten Hohlraumbereiches 24 bei gleichbleibender Querschnittsfläche entsprechend dem ersten Hohlraumbereich 20 entspricht. Damit wird erreicht, dass eine annähernd gleichmäßige Verteilung des expansionsfähigen Materials 16 über den gesamten Hohlraumbereich zwischen Galvanoform 10 und Gegenform 12 erfolgt und dass somit beim Expandieren des Materials keine unzulässigen Druckerhöhungen an der Galvanoform 10 entstehen.

Nach dem dritten sich erweiternden Hohlraumbereich 22 schließt sich ein weiterer vierter Hohlraumbereich 26 mit gleichbleibender Querschnittsfläche an, wobei die Querschnittsfläche der des ersten Hohlraumbereiches 20 entspricht.

Bei der Herstellung der Doppelslushhaut wird als Gegenform 12 ein Formstempel oder ein Kunststoffträger verwendet. Unter Verwendung eines Formstempels erfolgt in einem nachfolgenden Herstellungsprozess die Verbindung der Doppelslushhaut mit einem Kunststoffträger, während unter Verwendung des Kunststoffträgers als Gegenform 12 beim Expansionsvorgang des Materials bereits die Verbindung der Doppelslushhaut mit dem Kunststoffträger erfolgt.

BEZUGSZEICHENLISTE

10

Galvanoform

12

Gegenform

14

Formhaut

16

expansionsfähiges Material

18

Materialflussrichtung

20

erster Hohlraumbereich

22

zweiter Hohlraumbereich

24

dritter Hohlraumbereich

26

vierter Hohlraumbereich

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung einer Doppelslushhaut, mit einer die Außenkontur der Doppelslushhaut bestimmenden Form und wenigstens einer die Innenkontur der Doppelslushhaut definierenden Gegenform, wobei zwischen Form und Gegenform ein Hohlraum zum Expandieren eines expansionsfähigen Materials der Doppelslushhaut ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass einem ersten Hohlraumbereich (20) mit einer im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnittsfläche, dem ein zweiter Hohlraumbereich (22) mit einer gegenüber der ersten Querschnittsfläche geringeren Querschnittsfläche zugeordnet ist, ein dritter Hohlraumbereich (24) mit einer gegenüber der zweiten Querschnittsfläche sich vergrößernden Querschnittsfläche zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des dritten Hohlraumbereiches (24) erweitert ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittserweiterung des dritten Hohlraumbereiches (24) bis zu einer Größe erfolgt, bei dem die Summe der Volumina des zweiten Hohlraumbereiches (22) und dritten Hohlraumbereiches (24) annähernd der Summe der Volumina eines angenommenen zweiten Hohlraumbereiches (22) und dritten Hohlraumbereiches (24) bei gleichbleibender Querschnittsfläche entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem dritten Hohlraumbereich (24) ein weiterer vierter Hohlraumbereich (26) mit gleichbleibender Querschnittsfläche zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen des vierten Hohlraumbereiches (26) und des ersten Hohlraumbereiches (20) nahezu gleich groß sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenform (12) ein Formstempel ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenform (12) ein beim Expandieren des Materials mit der Doppelslushhaut verbindbarer Kunststoffträger ist.