DE102015105694A1

DE102015105694A1 - Abdeckung und Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung

Info

Publication number: DE102015105694A1
Application number: DE102015105694.1A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Weigel
Original assignee: Woco Industrietechnik GmbH
Current assignee: Woco Industrietechnik GmbH
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-10-20
Also published as: CN106043156A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abdeckung (1) für zumindest eine Funktionskomponente eines Fahrzeugs umfassend zumindest bereichsweise zumindest ein Kunststoffelement (3) und zumindest ein auf einer der Funktionskomponente abgewandten ersten Oberfläche (5) des Kunststoffelements (3) angeordnetes und nur einen Teilbereich der ersten Oberfläche (5) bedeckendes Designemblemelement (7), wobei das Designemblemelement (7) mittels Aufbringen eines das Kunststoffelement (3) zumindest teilweise ausbildenden Kunststoffmaterials auf das Designemblemelement (7) mit dem Kunststoffelement verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdeckung für zumindest eine Funktionskomponente eines Fahrzeugs umfassend zumindest bereichsweise zumindest ein Kunststoffelement und zumindest ein auf einer der Funktionskomponente abgewandten ersten Oberfläche des Kunststoffelements angeordnetes und nur einen Teilbereich der ersten Oberfläche bedeckendes Designemblemelement sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Abdeckung.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Abdeckungen, insbesondere Design/Akustikabdeckungen bekannt, die eingesetzt werden, um auf einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs angeordnet zu werden.
Beispielsweise die DE 196 11 615 A1 offenbart eine gattungsgemäße Abdeckung in Form einer schalldämmenden Akustikabdeckung. Es wird vorgeschlagen, dass ein Kunststoffteil aus thermoplastischem Kunststoff, welches eine ein entsprechendes Firmenlogo darstellende Strukturierung aufweist, mittels eines Schnapp/Rastelementes mit einem Abdeckoberteil verbunden ist. Nachteilig bei dieser Abdeckung ist jedoch, dass der konstruktive Aufbau der Abdeckung dadurch erhöht ist, dass entsprechende Rastelemente in der Abdeckung vorgesehen sein müssen, um eine Befestigung des Kunststoffteils sicherzustellen. Darüber hinaus ist zur Befestigung des Kunststoffteils ein zusätzlicher Arbeitsschritt notwendig, welcher die Herstellungs- und Produktionskosten negativ beeinflusst.
Eine weitere gattungsgemäße Abdeckung ist aus der DE 10 2004 007 602 B4 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Abdeckung für ein Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs. Es wird vorgeschlagen, dass ein Formteil eine Sandwichstruktur mit einem Leichtmetallblech, einem Stahlblech und einer dazwischen angeordneten Kunststoffschicht aufweist. Das Edelstahlblech weist ein Logo auf, welches eingeprägt oder eingraviert ist. Ein derartiges Eingravieren bzw. Einprägen stellt ebenfalls einen zusätzlichen Produktionsschritt dar, der zu einer Kostenerhöhung führt. Sowohl ein Einprägen zum Eingravieren in ein Edelstahlblech als auch ein Erodieren bzw. Einfräßen eines derartigen Logos in einem Schaumstoffkörper, bei dem dann das Logo durch Erhebungen bzw. Vertiefungen auf der Schaumstoffoberfläche gebildet ist, stellt kostenintensive weitere Produktionsschritte dar.
Schließlich offenbart die DE 10 2006 052 900 A1 eine Motorabdeckung mit Schaum als Fußgängerschutz. Es wird vorgeschlagen, dass ein Schaumstoffkörper aus Polyurethan gefertigt ist. Ein Emblem oder ein ähnliches Designelement kann auf dem Schaumstoffkörper eingeklipst bzw. aufgeklebt sein. Damit weist auch die in diesem Dokument beschriebene Abdeckung die vorgenannten Nachteile auf. Insbesondere ein Aufkleben macht eine aufwendige Vorbehandlung mittels Primer oder dergleichen notwendig, zusätzlich zu dem weiteren Arbeitsschritt einer Verklebung des Logos auf der Schaumstoffoberfläche.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckungen bzw. Verfahren zur Herstellung solcher Abdeckungen zu überwinden, insbesondere eine Abdeckung und ein Verfahren der Herstellung einer solchen Abdeckung bereitzustellen, bei welchen diese Nachteile überwunden werden, insbesondere ein Designemblemelement auf der Abdeckung befestigt wird, ohne dass es zu Qualitätseinbußen hinsichtlich der optischen Qualität des Designemblemelementes kommt und gleichzeitig die Herstellungskosten reduziert werden können.
Diese Aufgabe wird für die Abdeckung dadurch gelöst, dass das Designemblemelement mittels Aufbringen eines das Kunststoffelement bildenden Kunststoffmaterials auf das Designemblemelement mit dem Kunststoffelement verbunden ist.
Ferner wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Funktionskomponente zumindest ein Aggregat, zumindest einen Motor, insbesondere Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor, zumindest eine Kraftstoffpumpe, zumindest einen Kompressor und/oder zumindest einen Aktuator umfasst und/oder die Funktionskomponente in zumindest einem Innenraum, wie einem Motorraum und/oder einem Kofferraum, angeordnet ist.
Auch wird vorgeschlagen, dass der Kunststoff zumindest ein thermoplastisches Material, zumindest ein, insbesondere in einer Form, geschäumtes Material, zumindest einen Formschaum und/oder Polyurethan umfasst.
Eine erfindungsgemäße Abdeckung kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass der Kunststoff mittels Aufspritzen, Aufschäumen und/oder Aufgießen auf das Designemblemelement aufgebracht ist.
Weiterhin schlägt die Erfindung vor, dass das Designemblemelement zumindest eine auf einer dem Kunststoffelement abgewandten zweiten Oberfläche zumindest ein Logo, Typenbezeichnung und/oder Markenzeichen umfasst, und/oder die zweite Oberfläche zumindest bereichsweise poliert, lackiert und/oder genarbt ist und/oder zumindest eine Ätzstruktur und/oder Erodierstruktur umfasst.
Ferner kann eine erfindungsgemäße Abdeckung gekennzeichnet sein durch zumindest eine zwischen der zweiten Oberfläche und der ersten Oberfläche angeordnete, vorzugweise das Designemblemelement vollständig umlaufende Vertiefung, wobei die Vertiefung insbesondere zumindest eine Schattenfuge bildet.
Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass zumindest eine auf der ersten Oberfläche außerhalb des Designemblemelementes aufgebrachte Beschichtung, wobei die Beschichtung zumindest eine Folie, insbesondere Tiefziehfolie, zumindest eine Lackierung, insbesondere umfassend eine In-Mould-Coating (IMC) Beschichtung und/oder IMC-Lackierung, und/oder zumindest eine erste Kunststoffkomponente, wie zumindest ein Kunststoffspritz-, Kunststoffgies- und/oder Kunststoffschaumteil, umfasst.
Auch wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Abdeckung zumindest ein Verstärkungselement umfasst, wobei vorzugsweise das Verstärkungselement zumindest eine zumindest bereichsweise innerhalb des Kunststoffelements und/oder auf einer der ersten Oberfläche abgewandten Seite des Kunststoffelements angeordnete zweite Kunststoffkomponente umfasst und/oder das Verstärkungselement und/oder die zweite Kunststoffkomponente zumindest ein duroplastisches Material, zumindest ein Metall und/oder zumindest ein Blech umfasst.
Schließlich wird für die Erfindungsabdeckung vorgeschlagen, dass diese gekennzeichnet ist durch zumindest eine zumindest bereichsweise auf der der ersten Oberfläche abgewandten Seite des Kunststoffelements angeordnete Befestigungseinrichtung, wobei die Abdeckung mittels der Befestigungseinrichtung zumindest indirekt mit der Funktionskomponente verbindbar ist, und/oder die Befestigungseinrichtung vorzugsweise zumindest bereichsweise von der zweiten Kunststoffkomponente umfasst ist.
Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung für zumindest eine Funktionskomponente eine Fahrzeugs, insbesondere einer erfindungsgemäßen Abdeckung, wobei zumindest ein Kunststoffelement der Abdeckung mittels Einbringen eines Kunststoffmaterials in zumindest ein Formwerkzeug ausgebildet wird und vor Einbringen des Kunststoffmaterials in das Formwerkzeug zumindest ein Designemblemelement in das Formwerkzeug eingebracht wird.
Für das Verfahren wird ferner vorgeschlagen, dass das Kunststoffmaterial mittels Gießen, Schäumen und/oder Spritzen in das Formwerkzeug eingebracht wird.
Auch kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, dass das Designemblemelement derartig in das Formwerkzeug eingelegt wird, dass ein Aussenumfang des Designemblemelements im wesentlichen vollständig umlaufend von zumindest einem Dichtungselement umgeben wird.
Schließlich schlägt die Erfindung vor, dass vor Einbringen des Kunststoffmaterials in das Formwerkzeug zumindest eine Beschichtung, zumindest eine Folie, zumindest ein IMC Lack, zumindest eine erste Kunststoffkomponente, zumindest eine zweite Kunststoffkomponente, zumindest ein Befestigungselement zumindest bereichsweise in das Formwerkzeug eingebracht wird.
Die Erfindung basiert auf der überraschenden Erkenntnis, dass dadurch, dass das Designemblemelement vor Herstellung des Kunststoffelements in eine Form zur Herstellung des Kunststoffelements eingelegt wird und das Kunststoffelement dann an das Designemblemelement angespritzt, angeschäumt bzw. angegossen wird, die Herstellung der Abdeckung deutlich vereinfacht und damit kostengünstiger gestaltet werden kann. Insbesondere kann auf diese Weise darauf verzichtet werden, dass eine Nachbearbeitung des Kunststoffelementes, beispielsweise durch Einclipsen, Aufkleben eines zusätzlichen Elementes oder Veränderung der Struktur des Kunststoffelementes durch Erodier- bzw. Fräßschritte durchgeführt werden muss. Darüber hinaus ermöglicht es die Erfindung, dass auch hochwertige Designemblemelemente auf der Abdeckung angebracht werden können, ohne dass es zu einer negativen Beeinflussung der optischen und/oder haptischen Qualität der einem Betrachter zu gewandten Oberfläche des Designemblemelementes kommt. So bietet insbesondere das Merkmal, dass das Designemblemelement in ein Formwerkzeug derartig eingelegt wird, dass es von einem vollständig umlaufenden Dichtungselement umgeben ist, den Vorteil, dass einerseits verhindert wird, das Kunststoffmaterial auf eine einem Betrachter zugewandte Oberfläche des Designemblemelements fließen kann, und andererseits wird durch dieses Dichtungselement eine optisch ansprechende Schattenfuge in dem Kunststoffelement um das Designemblemelement herum ausgebildet.
Zusammenfassend dient die Erfindung also dazu, dass ein optisch ansprechende Abdeckung ohne Erhöhung der Produktionskosten hergestellt wird, da ohne dass hierzu Nacharbeiten notwendig sind, insbesondere die Abdeckung “fertig“ aus einem Formwerkzeug, insbesondere einem Schaumwerkzeug, entnommen werden kann.
Vorzugsweise wird das Kunststoffelement aus einem Polyurethan Integralschaum gebildet, da diese gleichzeitig eine akustische Abdichtung und einen Aufprallschutz, insbesondere für einen Fußgänger, bereitstellt. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand einer Abdeckung für eine Brennkraftmaschine beschrieben ist, ist die erfindungsgemäße Abdeckung auch für andere Zwecke, wie zur Abdeckung anderer Aggregate bzw. Funktionskomponenten innerhalb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Motorinnenraums bzw. eines Kofferraums geeignet.
Darüber hinaus kann die Abdeckung auch außerhalb des Designemblemelementes eine weitere Beschichtung, wie eine In-Mould-Coating (IMC) Lackdichtung oder eine weitere Kunststoffkomponente sowie ein Kunststoffspritz-, Kunststoffgieß- oder Kunstsoffschaumteil aufweisen.
Insbesondere die Ausbildung der Schattenfuge führt zu einem ansprechenden Äußeren, insbesondere eine Hervorhebung des Designemblemementes. Auch kann die Abdeckung in bekannter Weise ein internes Verstärkungselement, wie eine Tragstruktur, beispielsweise in Form einer Kunststoffkomponente und/oder einem Blech, aufweisen, die vorzugsweise vor Herstellung des Kunststoffelements ebenfalls in das Formwerkzeug eingelegt wird. Darüber hinaus kann die Abdeckung auch Befestigungselemente, für die insbesondere eine Befestigung der Abdeckung an der Funktionskomponente ermöglicht, aufweisen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen erörtert sind. Dabei zeigt:
1 eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Abdeckung;
2 eine schematische Querschnittansicht eines Formwerkzeugs zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Abdeckung; und
3 eine schematische Querschnittansicht einer in dem Formwerkzeug der 2 hergestellten Abdeckung.
1 ist eine schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Abdeckung 1 dargestellt. Mittels der Abdeckung wird insbesondere die Oberseite eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors innerhalb eines Motorraums eines Kraftfahrzeugs zumindest bereichsweise abgedeckt. Die Abdeckung 1 weist ein Kunststoffelement in Form eines Polyurethan (PU) Integralschaumteils 3 auf. Auf einer ersten Oberfläche 5 des Kunststoffelements 3 ist einerseits ein Designemblemelement 7 angeordnet. Andererseits ist auf der ersten Oberfläche 5 des Kunststoffelementes 3 außerhalb des Designemblemelements 7 eine Beschichtung 9 in Form eines In-Mould-Coating(IMC)-Lackes aufgebracht.
Das Designemblemelement 7 ist mit dem Kunststoffelement 3 derartig verbunden, dass das Designemblemelement 7 von dem Kunststoffelement 3 hinterschäumt ist. Im Bereich um das Designemblemelement 7 ist eine Vertiefung 11, die eine Schattenfuge ausbildet, angeordnet.
In 2 ist eine schematische Querschnittansicht eines Formwerkzeugs 13 angestellt. Das Formwerkzeug 13 ist in dem Stadion des Herstellungsprozesses der Abdeckung 1 dargestellt, in dem das Designemblemelement 7 bereits in das Formwerkzeug 13 eingelegt ist. Wie 2 zu entnehmen ist, wird das Designemblemelement 7 von einem Dichtungselement 15 umgeben. Das Dichtungselement 15 ist insbesondere in Form einer I-Dichtung ausgebildet. Außerhalb des Bereichs, in dem das Designemblemelement 7 in das Formwerkzeug 13 eingelegt ist, weist das Formwerkzeug 13 eine genarbte Oberfläche 17 auf.
Wird nun der PU-Schaum in das Formwerkzeug 13 eingespritzt bzw. eingeschäumt, ergibt sich das in 3 schematisch dargestellte Bild der Abdeckung 1. Das Designemblemement 7 ist von dem Kunststoffelement 3 unterschäumt und in dem Bereich, in dem die Dichtung 15 in dem Formwerkzeug 13 angeordnet ist, wird die Vertiefung 11 bzw. Schattenfuge 11 ausgebildet. Außerhalb dieses Bereiches weist die Abdeckung 1 eine genarbte Oberfläche auf.
Wie zuvor beschrieben, kann in dem Bereich 19 außerhalb des Designemblemelements 7 vor Einbringung des PU-Materials ein IMC-Lack in das Formwerkzeug eingebracht werden, dass das in Abdeckung in diesem Bereich nach der Herstellung die Beschichtung 9 aufweist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüche, der Zusammenfassung und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination wesentlich für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sein.
Bezugszeichenliste

1: Abdeckung
3: Kunststoffelement
5: Oberfläche
7: Designemblemelement
9: Beschichtung
11: Vertiefung
13: Formwerkzeug
15: Dichtungselement
17: Oberfläche
19: Bereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19611615 A1 [0003]
DE 102004007602 B4 [0004]
DE 102006052900 A1 [0005]

Claims

Abdeckung (1) für zumindest eine Funktionskomponente eines Fahrzeugs, umfassend zumindest bereichsweise zumindest ein Kunststoffelement (3) und zumindest ein auf einer der Funktionskomponente abgewandten ersten Oberfläche (5) des Kunststoffelements (3) angeordnetes und nur einen Teilbereich der ersten Oberfläche bedeckendes Designemblemelement (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Designemblemelement (7) mittels Aufbringen eines das Kunststoffelement (3) zumindest teilweise ausbildenden Kunststoffmaterials auf das Designemblemelement (7) mit dem Kunststoffelement (3) verbunden ist.
Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionskomponente zumindest ein Aggregat, zumindest einen Motor, insbesondere Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor, zumindest eine Kraftstoffpumpe, zumindest einen Kompressor und/oder zumindest einen Aktuator umfasst und/oder die Funktionskomponente in zumindest einem Innenraum, wie einem Motorraum und/oder einem Kofferraum, angeordnet ist.
Abdeckung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff zumindest ein thermoplastisches Material, zumindest ein, insbesondere in einer Form, geschäumtes Material, zumindest einen Formschaum und/oder Polyuerthan umfasst, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff mittels Aufspritzen, Aufschäumen und/oder Aufgießen auf das Designemblemelement (7) aufgebracht ist.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Designemblemelement (7) zumindest eine auf einer dem Kunststoffelement (3) abgewandten zweiten Oberfläche zumindest ein Logo, Typenbezeichnung und/oder Markenzeichen umfasst, und/oder die zweite Oberfläche zumindest bereichsweise poliert, lackiert und/oder genarbt ist und/oder zumindest eine Ätzstruktur und/oder Erodierstruktur umfasst.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine zwischen der zweiten Oberfläche und der ersten Oberfläche (5) angeordnete, vorzugweise das Designemblemelement (7) vollständig umlaufende Vertiefung (11), wobei die Vertiefung (11) insbesondere zumindest eine Schattenfuge bildet und/oder gekennzeichnet durch zumindest eine auf der ersten Oberfläche (5) außerhalb des Designemblemelements (7) aufgebrachte Beschichtung (9), wobei die Beschichtung (9) zumindest eine Folie, insbesondere Tiefziehfolie, zumindest eine Lackierung, insbesondere umfassend eine In-Mould-Coating (IMC)-Beschichtung und/oder IMC-Lackierung, und/oder zumindest eine erste Kunststoffkomponente, wie zumindest ein Kunststoffspritz-, Kunststoffgies- und/oder Kunststoffschaumteil, umfasst.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (1) zumindest ein Verstärkungselement umfasst, wobei vorzugsweise das Verstärkungselement zumindest eine zumindest bereichsweise innerhalb des Kunststoffelements (3) und/oder auf einer der ersten Oberfläche (5) abgewandten Seite des Kunststoffelements (3) angeordnete zweite Kunststoffkomponente umfasst und/oder das Verstärkungselement und/oder die zweite Kunststoffkomponente zumindest ein duroplastisches Material, zumindest ein Metall und/oder zumindest ein Blech umfasst.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine zumindest bereichsweise auf der der ersten Oberfläche (5) abgewandten Seite des Kunststoffelements (3) angeordnete Befestigungseinrichtung, wobei die Abdeckung (1) mittels der Befestigungseinrichtung zumindest indirekt mit der Funktionskomponente verbindbar ist und/oder die Befestigungseinrichtung vorzugsweise zumindest bereichsweise von der zweiten Kunststoffkomponente umfasst ist.
Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung (1) für zumindest eine Funktionskomponente eine Fahrzeugs, insbesondere einer Abdeckung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Kunststoffelement (3) der Abdeckung mittels Einbringen eines Kunststoffmaterials in zumindest ein Formwerkzeug (13) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor Einbringen des Kunststoffmaterials in das Formwerkzeug (13) zumindest ein Designemblemelement (7) in das Formwerkzeug (13) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial mittels Gießen, Schäumen und/oder Spritzen in das Formwerkzeug (13) eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Designemblemelement (7) derartig in das Formwerkzeug (13) eingelegt wird, dass ein Aussenumfang des Designemblemelements (7) im wesentlichen vollständig umlaufend von zumindest einem Dichtungselement (15) umgeben wird und/oder dadurch gekennzeichnet, dass vor Einbringen des Kunststoffmaterials in das Formwerkzeug (13) zumindest eine Beschichtung, zumindest eine Folie, zumindest ein IMC Lack, zumindest eine erste Kunststoffkomponente, zumindest eine zweite Kunststoffkomponente, zumindest ein Befestigungselement zumindest bereichsweise in das Formwerkzeug (13) eingebracht wird.