DE10023384A1 - Bauteil mit einer Dekorfläche sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils - Google Patents

Abstract

Es ist bereits bekannt, Bauteile mit einer Dekorfläche zu schaffen, die als separates Teil mit einer Tragstruktur befestigt werden müssen. Dadurch ergeben sich jedoch Probleme bei der paßgenauen Montage. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauteil mit einer Dekorfläche zu schaffen, das einfach zu montieren ist. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, dass das Bauteil (1) ein separat gefertigtes Dekorteil (6) mit einem Trägerteil (9) aufweist, dass an dem Trägerteil (9) eine vorbestimmte Sollbruchstellel (11) ausgebildet ist und dass sich an das Dekorteil (6) eine mit dem Dekorteil (6) verbundene, als Kunststoffhaut (19) ausgebildete Dekorfläche (7) anschließt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit einer Dekorfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Es ist bereits bekannt, Dekorflächen aus Kunststoff für die Innenverkleidung von Kraftfahrzeugen zu verwenden. Eine vorbekannte Bauweise für eine Instrumenten­ tafel besteht beispielsweise darin, dass eine Dekorfläche als eigenständiges Bauteil auf einem Träger angeordnet ist, der wiederum an den übrigen Bauteilen der In­ strumententafel befestigt ist. Die nachträgliche Befestigung einer solchen Dekor­ fläche erfordert einen hohen Montageaufwand, um eine entsprechende Optik und Paßgenauigkeit zu den angrenzenden Bauteilen zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauteil mit einer Dekorfläche zu schaffen, die ein­ fach zu montieren ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Her­ stellung eines solchen Bauteiles anzugeben, das einfach durchführbar ist.

Die Aufgabe zur Schaffung eines erfindungsgemäßen Bauteils mit einer Dekorfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird durch die Merkmale des kennzeich­ nenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe zur Angabe eines erfindungs­ gemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 6 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Bauteil ist es von Vorteil, dass eine Sollbruchstelle an einer nicht sichtbaren Rückwand eines separat hergestellten Dekorteils ausgebildet ist, so dass beispielsweise ein hinter der Sollbruchstelle angeordneter Airbag an einer definierten Stelle an dem Dekorteil bei einer Auslösung des Airbags das De­ korteil auftrennt. Der Verlauf der erfindungsgemäßen Sollbruchstelle ist vorteilhaf­ terweise so gestaltet, dass die Dekorfläche und die sich daran anschließenden Schichten wegklappen, so dass ein Airbag ungehindert aus der dadurch geschaffe­ nen Öffnung austreten kann.

Durch die erfindungsgemäße Verbindung des Dekorteils mit einer daran angrenzen­ den Dekorfläche ergibt sich eine einteilige Dekoroberfläche, bei der das Dekorteil integriert ist.

Eine Verstärkung der Verbindung zwischen der Dekorfläche und dem separaten Dekorteil ergibt sich vorteilhafterweise dadurch, dass auch ein Trägerteil, auf dem sich das Dekorteil befindet, mit der Dekorfläche verbunden ist. Vorteilhafterweise kann ein aus der Dekorfläche und dem separaten Dekorteil bestehendes Bauteil als Halbzeug hergestellt werden.

Eine erforderliche Stabilität des erfindungsgemäßen Bauteils wird dadurch erreicht, dass die nicht sichtbare Rückseite der mit dem Dekorteil verbundenen Dekorfläche mit einer Hinterschäumung unter Aufrechterhaltung der im Trägerteil des Dekorteils befindlichen Sollbruchstelle versehen ist.

Eine weitere Erhöhung der Steifigkeit des erfindungsgemäßen Bauteils ergibt sich dadurch, dass die Hinterschäumung an ihrer Außenfläche mit einem Einleger verse­ hen ist.

Vorteilhafterweise ist sowohl die Hinterschäumung als auch der Einleger in Höhe der Sollbruchstelle im Dekorteil mit einer Sollbruchstelle versehen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Herstellungsschritt zu­ nächst an das Dekorteil ein Trägerteil angeordnet. An der Rückseite des Trägerteils wird anschließend eine Sollbruchstelle, beispielsweise in Form einer Nut eingear­ beitet. Die Ausbildung der Sollbruchstelle an dem Dekorteil ist relativ einfach, da das Dekorteil im Vergleich zum Gesamtbauteil klein ist und dadurch leichter in einem Werkzeug zu bearbeiten ist.

In einem zweiten Herstellungsvorgang wird das mit dem Trägerteil versehene De­ korteil in ein vorgewärmtes Werkzeug (Galvano) eingelegt. Anschließend wird eine sich an das Dekorteil anschließende Dekorfläche beispielsweise durch ein Sprüh- Herstellverfahren so erzeugt, dass das Dekorelement zumindest an seinem Rand mit der Dekorfläche einteilig verbunden ist. Durch diese Herstellungsweise ergibt sich eine nahtlose, einstückige Dekoroberfläche in einfacher Weise.

Vorteilhafterweise kann die Herstellung der Dekorfläche statt in einem Sprüh-Ver­ fahren auch in einem Pulver-Verfahren erfolgen. Nach diesem zweiten Herstel­ lungsvorgang liegt vorteilhafterweise ein Bauteil vor, das als ein Halbzeug oder Zwi­ schenprodukt beispielsweise lagerbar ist.

In einem weiteren Herstellungsvorgang wird die mit dem Dekorteil versehene De­ korfläche mit einer Hinterschäumung versehen. Dadurch erhält das Bauteil die er­ forderliche Steifigkeit und Festigkeit. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Schaum der Hinterschäumung druckfest bzw. halbhart. In einem letzten Herstel­ lungsvorgang oder gleichzeitig mit der Hinterschäumung werden in der von der De­ korfläche weg zeigenden Außenfläche der Hinterschäumung Versteifungsteile wie Einleger oder Träger oder dergleichen befestigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhafterweise bei solchen Verkleidungs­ teilen eines Kraftfahrzeuges verwendbar, an denen, beispielsweise zur Freigabe einer entsprechend großen Öffnung beim Auslösen eines Airbags eine Sollbruch­ stelle erforderlich ist. Solche Bauteile sind vorteilhafterweise eine Instrumententafel, eine Türverkleidung, eine Armlehne, eine Säulenverkleidung, ein Lenkrad, eine Mit­ telkonsole und/oder ein Handschuhkasten.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges, bei der das Dekorteil einstückig mit einer das Dekorteil umgebenden Dekorfläche ver­ bunden ist,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des in der Fig. 1 gezeigten Bauteils, bei der eine zusätzliche Verbindung der Dekorfläche mit einem Trägerteil des Dekorteils vorliegt und

Fig. 3 eine Ansicht von oben auf eine Rückseite eines mit einem Trägerteil verse­ henen Dekorteils, das eine U-förmige Sollbruchstelle aufweist.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Bauteils 1, das eine einstückige Außenober­ fläche 2 aufweist. Unterhalb des Bauteils 1 ist ein Airbag 3 auf einem Tragrohr 4 angeordnet. Beabstandet zu dem Airbag 3 und dem Bauteil 1 befindet sich ein Querträger 5. Die Außenoberfläche 2 ergibt sich aus einem separat hergestellten Dekorteil 6 und einer sich daran anschließenden, als Kunststoffhaut ausgebildeten Dekorfläche 7. In der gezeigten Ausführungsform besteht sowohl das Dekorteil 6 als auch die sich daran anschließende Dekorfläche 7 aus einem Material, das die glei­ che Kunststoffbasis aufweist. In einer Ausführungsform ist diese Kunststoffbasis Polyurethan PU. In anderen Ausführungsformen kann das Dekorteil 6 aus einem metallischen und/oder einem nicht - metallischen und/oder aus einem biologischen Werkstoff, wie z. B. Holz, hergestellt sein.

An einer Unterseite 8 des Dekorteils 6 ist ein Trägerteil 9 mit dem Dekorteil 6 ver­ bunden. Das Trägerteil 9 weist ebenfalls die gleiche Kunststoffbasis wie das Dekor­ teil 6 auf. An einer vorbestimmten Stelle 10 ist in dem Trägerteil 9 eine als Soll­ bruchstelle 11 dienende Nut ausgebildet. Das Dekorteil 6 mit dem Trägerteil 9 und die damit verbundene Dekorfläche 7 sind ein fertiges Zwischenprodukt.

Auf die nicht sichtbare Rückseite 12 der Dekorfläche 7 sowie auf die Rückseite 13 des Trägerteils 9 ist eine Hinterschäumung 14 aufgebracht. Die Hinterschäumung 14 besteht aus einem Schaum 15, der halbhart oder druckfest ist. In der gezeigten Ausführungsform ist die Hinterschäumung 14 mit einer Versteifungsschicht 16, bei­ spielsweise mit einem Einleger, versehen. In der Hinterschäumung 14 und in der Versteifungsschicht 16 ist in gleicher Höhe 17 wie bei dem Trägerteil 9 eine Soll­ bruchstelle 18 ausgebildet.

Aus der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform des Bauteils 1 ist erkennbar, dass die Kunststoffhaut 19 der Dekorfläche 7 nicht nur einen umlaufenden, seitlichen Rand 20 des Dekorteils 6 und des Trägerteils 9 umgibt sondern zusätzlich auch einen umlaufenden Randbereich 21 der Rückseite 13 des Trägerteils 9. Ferner geht aus der Fig. 2 hervor, dass die Sollbruchstelle 11 nicht mit dem Kunststoff der Kunststoffhaut 19 der Dekorfläche 7 ausgefüllt ist, sondern mit dem Schaum 15 der Hinterschäumung 14.

Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Rückseite 13 des Trägerteils 9. Aus dieser Ansicht geht hervor, dass das Trägerteil 9 und damit auch das Dekorteil 6 ein sepa­ rates Element ist, das in der gezeigten Ausführungsform eine rechteckige Form hat. In der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der Verlauf der Sollbruchstelle 11 im Trägerteil 9 U-förmig. Bei einem Auslösen des in der Fig. 1 gezeigten Airbags 3 reißt die Kunststoffhaut des Dekorteiles 6 an der Sollbruchstelle 11 auf und klappt um eine in der Fig. 3 strichliert gezeichnete Achse 22 in Richtung der nicht darge­ stellten Dekorfläche 7 weg.

Die Herstellung des Bauteils 1 erfolgt in einem ersten Schritt dadurch, dass das De­ korteil 6 mit dem Trägerteil 9 gefertigt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfol­ gen, dass auf eine Rückseite einer Dekorfolie ein Kunststoff aufgebracht wird. Besteht die Dekorfolie aus Kunststoff, dann kann das Trägerteil aus einem Kunst­ stoff mit der gleichen oder einer gleichartigen Basis wie die Dekorfolie hergestellt sein. Eine solche Kunststoffbasis ist beispielsweise Polyurethan.

Das mit dem Trägerteil 9 versehene Dekorteil 6 wird nachfolgend in ein vorge­ wärmtes Werkzeug (Galvano) zur Herstellung einer aus Kunststoff bestehenden Oberflächenhaut eingelegt, wobei der Kunststoff die gleiche Kunststoffbasis wie das Trägerteil 9 aufweist. Die Herstellung der Oberflächenhaut kann zum einen in einem Sprüh-Verfahren und zum anderen durch ein Pulver-Verfahren erfolgen.

Beim Sprüh-Verfahren wird der Kunststoff in das Werkzeug eingesprüht, so dass zumindest der seitliche Rand 20 des Dekorteils 6 und gegebenenfalls ein Randbe­ reich 21 der Rückseite 13 des Trägerteils 9 mit dem eingesprühten Kunststoff be­ netzt wird. Die Verarbeitungstemperatur beim Sprüh-Verfahren beträgt ca. 60 bis 70°C bei der Verwendung von Polyurethan.

Beim Pulver-Verfahren wird Kunststoff in das Werkzeug eingebracht und bei einer Verarbeitungstemperatur von ca. 230 bis 250°C geschmolzen. Beim Pulver-Verfah­ ren kann beispielsweise PVC verwendet werden. Durch die Wärme geliert das Pul­ ver und durch die Eigenschaft des Kunststoffes als Wärmeisolator entsteht eine ho­ mogene Wandstärke. Zumindest bei dem Pulver-Verfahren wird die Sollbruchstelle 11 durch eine nicht dargestellte Schutzschicht abgedeckt. Diese Schutzschicht kann beispielsweise vor dem Aufbringen des Schaumes 15 entfernt werden.

Die aus dem Dekorteil 6 und der Dekorfläche 7 bestehende Gesamthaut 23 wird zum Aufbringen der Hinterschäumung in ein Schaumwerkzeug eingelegt und an­ schließend mit dem halbharten Schaum 15 verschäumt. Dabei kann gleichzeitig eine Verbindung mit bereits in dem Werkzeug vorhandenen Versteifungsschichten oder Einlegern 16 erfolgen.

Claims (10)

1. Bauteil mit einer Dekorfläche, wobei die Dekorfläche aus Kunststoff besteht und mit einer Schaumschicht hinter der Dekorfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) ein separat gefertigtes De­ korteil (6) mit einem Trägerteil (9) aufweist, dass an dem Trägerteil (9) eine vorbestimmte Sollbruchstelle (11) ausgebildet ist und dass sich an das De­ korteil (6) eine mit dem Dekorteil (6) verbundene, als Kunststoffhaut (19) ausgebildete Dekorfläche (7) anschließt.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorfläche (7) zumindest mit einem um­ laufenden, seitlichen Rand (20) des Dekorteils (6) verbunden ist.

3. Bauteil nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht sichtbare Rückseite (12) der Dekor­ fläche (7) und die nicht sichtbare Rückseite (13) des Trägerteils (9) mit einer Hinterschäumung (14) versehen ist und dass die Hinterschäumung (14) ge­ gebenenfalls mit einer Versteifungsschicht und/oder einem Einleger (16) ver­ sehen ist.

4. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschäumung (14) und die Verstei­ fungsschicht (16) in Höhe (17) des Verlaufs (10) der Sollbruchstelle (11) im Trägerteil (9) eine Sollbruchstelle (18) aufweist.

5. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) ein Innenausstattungs-Bauteil eines Kraftfahrzeuges oder Fahrzeuges ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit einer Dekorfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines Dekorteiles (6) eine Dekorfolie mit einer Kunststoffschicht zur Ausbildung eines Trägerteiles (9) versehen wird, dass in die Rückseite (13) des Trägerteiles (9) eine Soll­ bruchstelle (11) eingearbeitet wird und dass in einem Herstellungsverfahren nachfolgend eine als Dekorfläche (7) dienende Kunststoffhaut (19) zumin­ dest mit einem umlaufenden, seitlichen Rand (20) des Dekorteiles (6) und gegebenenfalls mit einem Randbereich (21) des Trägerteiles (9) verbunden wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellungsverfahren zur Erzeugung der Kunststoffhaut (19) für die Dekorfläche (7) durch ein Sprüh-Verfahren oder durch ein Pulver-Verfahren erfolgt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzfolie auf die Sollbruchstelle (11) des Trägerteiles (9) beim Herstellvorgang der Kunststoffhaut (19) angebracht wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Trägerteils (9) und die Rückseite (12) der Dekorfläche (7) in einem nachfolgenden Herstellvorgang mit einer Hinterschäumung (14) versehen wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hinterschäumung (14) und in der ge­ gebenenfalls vorhandenen Versteifungsschicht (16) eine Sollbruchstelle (18) entsprechend dem Verlauf der Sollbruchstelle (11) im Trägerteil (9) ausgebil­ det wird.