DE102017124286A1

DE102017124286A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Umbugs

Info

Publication number: DE102017124286A1
Application number: DE102017124286.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Josef Schedlbauer; Christian Dublaski; Matthias Schwitz; Ilja Vavilin
Original assignee: Int Automotive Components Group GmbH; International Automotive Components Group GmbH
Current assignee: Int Automotive Components Group GmbH; International Automotive Components Group GmbH
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2019-04-18
Also published as: US20220203583A1; US20190118428A1; CN109677335A; MX2018012668A; EP3473409A2; EP3473409B1; EP3473409A3; CN109677335B

Abstract

Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zur Herstellung eines Umbugs an einem Bauteil vor, wobei das Bauteil einen Träger und eine Deckschicht aufweist. Das Bauteil kann ein Innenverkleidungsteil eines Kraftfahrzeuges sein, ohne Beschränkung hierauf. Die Vorrichtung umfasst einen elastischen Körper, der dazu eingerichtet ist, durch Verformung des elastischen Körpers die Deckschicht über eine Kante des Trägers zu ziehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Umbugs an einem Bauteil, das einen Träger und eine Deckschicht aufweist. Das Bauteil kann beispielsweise ein Innenverkleidungsteil eines Kraftfahrzeugs oder ein Teil davon sein. Es kann sich auch um eine andere Art von Dekorteil oder Sichtteil z.B. eines Einrichtungsgegenstandes handeln.
Innenverldeidungsteile von Kraftfahrzeugen sind in der Regel mit einem relativ starren Trägerbauteil, z. B. aus Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, wie einem Faserverbundwerkstoff, aufgebaut, das die Kontur des Innenverkleidungsteils bestimmt. Das Trägerbauteil kann mit einer Deckschicht kaschiert werden, z.B. mit einer Deckschicht aus Textil, wie einem gewebten oder gewirkten Stoff oder Gestricke, aus Glattleder, Wildleder oder Kunstleder, Alcantara oder Dinamica®, Mikrofasermaterial oder aus verschiedenen Arten von Kunststoff-Folien. Zwischen dem Trägerbauteil und der Deckschicht, oder als Bestandteil der Deckschicht kann eine Zwischenschicht vorgesehen sein, z.B. eine Schaumstoffschicht oder eine Abstandsfaserschicht.
In der Fahrzeugtechnik wird die Sichtseite der Deckschicht als A-Seite, die Vorderseite des Trägerbauteils, die der Deckschicht zugewandt ist, als B-Seite und die gegenüberliegende Rückseite des Trägerbauteils als C-Seite bezeichnet. Die Vorderseite ist grundsätzlich die dem Passagierraum zugewandte Seite, und die Rückseite ist die vom Passagierraum abgewandte Seite.
Verschiedene Deckschichten, die bei der Herstellung von Innenverkleidungsteilen verwendet werden, können in Längs- und Querrichtung dehnbar sein und auch in Längs- und Querrichtung unterschiedliche Dehnbarkeit haben. Dadurch kann es beim Kaschieren des Trägerbauteils schwierig sein, das Deckmaterial gleichmäßig und ohne Verzug aufzubringen. Wenn z.B. die Deckschicht eine Struktur und/oder ein Muster aufweist, soll vermieden werden, dass sich die Struktur oder das Muster auf der Oberfläche des Innenverkleidungsteils im Bereich von Kanten und Kurven verzieht und dadurch unregelmäßig wahrgenommen wird. Dies gilt auch für Außenkanten und Durchbrüche des Innenverkleidungsteils, an denen ein Umbug gebildet wird, an dem das Material der Deckschicht möglichst glatt und ohne Verzug über die Kante des Trägerbauteils von der B-Seite zur C-Seite gezogen und an der C-Seite (Rückseite) des Trägerbauteils fixiert wird.
Im Stand der Technik werden zur automatisierten oder halbautomatisierten Herstellung von Umbügen Metallschieber eingesetzt, die das Deckmaterial an der Kante des Innenverkleidungsteils entlang zu dessen Rückseite ziehen und gegen die Rückseite drücken. Ein Beispiel eines solchen Standes der Technik ist in der EP 0 533 311 A1 beschrieben. Die Metallschieber müssen jeweils an die Geometrie der Bauteilkante bzw. eines Durchbruchs, an der/dem ein Umbug hergestellt werden soll, angepasst sein. Es besteht das Risiko, dass die Metallschieber die Deckschicht beschädigen.
Der Kaschiervorgang kann in der Praxis noch dadurch erschwert werden, dass das Innenverldeidungsteil in der Regel erwärmt wird, um eine Verbindung zu der Deckschicht herzustellen. Das Erwärmen kann in Trägerbauteilen, die im Spritzgussverfahren hergestellt sind, Spritzspannungen freisetzen, wodurch es zu einer leichten Verformung des Trägerbauteils kommen kann, die durch die Metallschieber nicht bzw. nur durch Positionskorrektur ausgeglichen werden kann. Die Herstellung eines hochqualitativen Umbugs, der glatt, faltenfrei und ohne Verzug oder Verwerfung der Deckschicht ist, ist daher in automatisierten Herstellungsverfahren schwierig zu erreichen. Der Ausschuss ist relativ hoch.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Umbugs an einem Bauteil, das einen Träger und eine Deckschicht aufweist, anzugeben, das sich für die automatisierte Fertigung eignet.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 14. Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zur Herstellung eines Umbugs an einem Bauteil vor, wobei das Bauteil einen Träger und eine Deckschicht aufweist. Das Bauteil kann ein Innenverkleidungsteil eines Kraftfahrzeuges sein, ohne Beschränkung hierauf. Die Vorrichtung umfasst einen elastischen Körper, der dazu eingerichtet ist, durch Verformung des elastischen Körpers die Deckschicht über eine Kante des Trägers zu ziehen. Erfindungsgemäß wird anstelle der Metallschieber, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, zum Ziehen und Andrücken der Deckschicht der elastischer Körper verwendet, der so verformt werden kann, dass er einen Materialbauch bildet, der das Material der Deckschicht mitnimmt, wenn er an der Kante des Trägerbauteils entlanggeführt wird, und der die Deckschicht gegen die Rückseite des Trägerbauteils drücken kann. Dabei kann der elastische Körper während der Herstellung des Umbugs nach Bedarf unterschiedlich stark verformt werden und sich an die Form der Kante und der Rückseite des Trägers anpassen und anschmiegen.
Der elastische Körper kann ein Elastomer, wie ein Vulkanisat von Naturkautschuk oder Silikonkautschuk, aufweisen oder aus einem Elastomer hergestellt sein. Er kann z.B. eine Shore-A-Härte zwischen 2 und 20, spezieller zwischen 3 und 15 haben. Die Härte bzw. Elastizität des Körpers kann abhängig sein von der Steifigkeit bzw. Dehnbarkeit der Deckschicht und der Länge des herzustellenden Umbugs.
In einem Beispiel ist der elastische Körper zwischen zwei Druckplatten eingespannt, wobei der elastische Körper durch Relativbewegung der zwei Druckplatten verformt werden kann. Die Druckplatten können in Draufsicht dieselbe oder im Wesentlichen dieselbe Kontur haben wie der elastische Körper in entspanntem Zustand. Vorzugsweise haben die Druckplatten in Draufsicht denselben oder einen nur wenig kleineren Umfang als der elastische Körper. Wenn die Druckplatten aufeinander zu bewegt werden, verformt sich der elastische Körper und das Material des elastischen Körpers kann nach außen über den Umfang der Druckplatten hinaus gedrückt werden und bildet einen Materialbauch, der sich zu allen Seiten um den Umfang des elastischen Körpers erstrecken kann. So kann abhängig von der Strecke, um die die Druckplatten aufeinander zu bewegt werden, ein Materialbauch erzeugt werden, der sich mehr oder weniger weit über den Umfang der Druckplatten nach außen erstreckt.
Die Vorrichtung kann eine Pressvorrichtung zum Ausüben von Druck auf zwei gegenüberliegende Flächen des elastischen Körpers, z.B. mittels der zwei Druckplatten, zur Verformung des elastischen Körpers, und eine Einspannvorrichtung zum Positionieren des Bauteils relativ zu dem elastischen Körper aufweisen, wobei die Pressvorrichtung und die Einspannvorrichtung so eingerichtet sind, dass beim Zusammendrücken und Verformen des elastischen Körpers Material des elastischen Körpers einen Materialbauch bildet und in Richtung des Bauteils gedrückt wird. Wenn der so verformte elastische Körper an der Kante des Trägers vorbei bewegt wird, kann er das Material der Deckschicht von der Vorderseite des Trägers über die Kante des Trägers mitnehmen und in Richtung der Rückseite des Trägers drücken. Um die Deckschicht gegen die Rückseite des Trägers zu drücken, kann der elastische Körper stärker zusammengepresst werden und somit einen weiter vorstehenden Materialbauch bilden, der sich an die Rückseite des Trägers anschmiegt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann so die Deckschicht ohne Falten, Verwerfung oder Verzug und ohne Einschluss von Luft von der Vorderseite zur Rückseite des Trägers über die Kante ziehen und gegen die Rückseite drücken. An der Rückseite des Trägers kann die Deckschicht durch einen Klebstoff, z.B. einen Wärme aktivierbaren Klebstoff oder ein anderes Haftmittel fixiert werden.
Der elastische Körper kann in entspanntem Zustand zumindest ungefähr quaderförmig sein, mit einer Breite B, einer Länge L und einer Höhe H. Die Höhe H und die Breite B sind in 1 illustriert. Die Länge L erstreckt sich senkrecht zur Zeichenebene. Die absoluten Abmessungen des elastischen Körper können abhängig sein von der Länge des herzustellenden Umbugs und der Steifigkeit des Deckmaterials. Die Länge L kann zum Beispiel in der Größenordnung von 10 mm ≤ L ≤ 1 m und die Breite B und Höhe H z.B. in der Größenordnung von 5 mm ≤ B ≤ 20 cm und 5 mm ≤ H ≤ 10 cm liegen. Das Verhältnis B/H kann in einem Beispiel ungefähr 2 betragen.
In einer anderen Ausgestaltung kann der elastische Körper in entspanntem Zustand zumindest ungefähr zylinderförmig sein und der Zylinder kann einen maximalen Durchmesser D aufweisen. Der Zylinder kann eine ovale, elliptische oder runde Grundfläche haben und für den maximalen Durchmesser kann 5 mm ≤ D ≤ 50 cm gelten. Die Höhe des Zylinders kann ähnlich wie bei dem quaderförmigen Körper sein und zum Beispiel in der Größenordnung von 5 mm ≤ H ≤ 10 cm liegen.
Der elastische Körper kann grundsätzlich eine Kontur haben, die an den Verlauf der Kante des Bauteils angepasst ist, an der der Umbug hergestellt werden soll. Die Kontur kann einen geraden, gebogenen, abgewinkelten, gestuften oder anderen Verlauf, in Draufsicht des elastischen Körpers haben, entsprechend der Kontur der Kante, an der der Umbug hergestellt wird. Die Draufsicht auf den elastischen Körper entspricht der Blickrichtung auf die Vorderseite des Bauteils, wenn der elastische Körper zur Herstellung des Umbugs relativ zu dem Bauteil positioniert ist. Die Draufsicht auf den elastischen Körper entspricht ferner der Blickrichtung entsprechend der Richtung der Kraftausübung auf den Körper.
In einem Beispiel dient der elastische Körper zur Herstellung eines Umbugs an einer Kante eines Durchbruchs, der in dem Träger ausgebildet ist, wobei die Kontur des elastische Körpers an die Kontur des Durchbruches angepasst ist, wobei wenigstens eine Abmessung des elastische Körpers in entspanntem Zustand, die in einer Ebene parallel zum Durchbruch liegt, um Δx kleiner ist als die entsprechende Abmessung des Durchbruchs. Beispielsweise gilt: 0,5 mm ≤ Δx ≤ 4 mm, spezieller 1 mm ≤ Δx ≤ 2 mm. Spezieller können mehrere Abmessungen des elastischen Körpers in entspanntem Zustand, die in einer Ebene parallel zum Durchbruch liegen, um Δx kleiner sein als die entsprechenden Abmessungen des Durchbruchs.
Die Kontur des elastischen Köpers, in Draufsicht, kann der Kontur des Durchbruchs, entlang eines Teils des Randes oder entlang des gesamten Randes des Durchbruchs entsprechen. Das heißt, er kann die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche Kontur aufweisen wie der Durchbruch, allerdings im Durchmesser um ein weniges kleiner, z.B. um 1 bis 2 mm ldeiner. Dadurch ist es möglich, den elastischen Körper im entspannten Zustand kontaktfrei durch den Durchbruch zu bewegen, während der elastische Körper dann, wenn er zusammengedrückt ist und einen Materialbauch bildet, der gegenüber seiner entspannten Kontur z.B.um 1 bis 2 mm vorsteht, mit der Kante des Durchbruchs in Kontakt gebracht werden kann. Dadurch ist es weiter möglich, eine Deckschicht über dem gesamten Umfang des Durchbruchs durch den elastischen Körper zu kontaktieren und von der Vorderseite des Trägers zu seiner Rückseite zu ziehen. Anschließend kann der elastische Körper weiter verformt werden, um einen größeren Materialbauch zu bilden, der die Teile der Deckschicht, die durch den Durchbruch hindurch zur Rückseite des Trägers gezogen worden sind, gegen die Rückseite des Trägers drückt.
Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Herstellung eines Umbugs an einem Bauteil, das einen Träger und eine Deckschicht aufweist, vor, umfassend: Positionieren des Bauteils relativ zu einem elastischen Körper, so dass ein Rand des elastischen Körpers neben einer Kante des Bauteils, an der der Umbug hergestellt werden soll, zu liegen kommt; und Verformen des elastischen Körpers, so dass Material des elastischen Körpers nach außen in Richtung der Kante gedrückt wird und einen Materialbauch bildet und der Materialbauch die Deckschicht von der Vorderseite des Trägers über die Kante des Trägers zieht oder schiebt und/oder in Richtung der Rückseite des Trägers drückt.
Der elastische Körper kann in einer Ebene, die sich senkrecht zu seiner Höhe mittig zwischen seiner Deckfläche und seiner Bodenfläche erstreckt, in entspanntem Zustand eine erste Querschnittsfläche A1 haben, bei Ausübung eines ersten Drucks P1 eine zweite Querschnittsfläche A2 haben, wobei ein erster Materialbauch von der Deckfläche und der Bodenfläche um eine erste Abmessung B1 vorsteht, und bei Ausübung eines zweiten größeren Drucks P2 eine dritte Querschnittsfläche A3 haben, wobei ein zweiter Materialbauch von der Deckfläche und der Bodenfläche um eine zweite Abmessung B2 vorsteht, wobei A1 < A2 < A3 und wobei B1 < B2. Die erste Querschnittsfläche A1 kann der Kontur der Deck- und Bodenflächen des elastischen Körpers entsprechen oder im Wesentlichen entsprechen. Die zweite Querschnittsfläche A2 kann im Verhältnis zur ersten Querschnittsfläche A1 eine etwas größere Ausdehnung haben, z.B. von den Deck- und Bodenflächen rundum um etwa 0,5 bis 2 mm seitlich vorstehen. Und die dritte Querschnittsfläche A3 kann deutlich größer sein als die erste und die zweite Querschnittsfläche und z.B. von den Deck- und Bodenflächen rundum um etwa 5 bis 40 mm seitlich vorstehen. Der erste Materialbauch kann so bemessen sein, dass das Material des elastischen Körpers die Kante des Trägers berührt, um bei Bewegung des elastischen Körpers an der Kante entlang, die Deckschicht von der Vorderseite des Trägers zu seiner Rückseite zu ziehen. Und der zweite Materialbauch kann so bemessen sein, dass er über die Kante des Trägers vordringt, um die Deckschicht gegen die Rückseite des Trägers zu drücken.
Der elastische Körper kann zwischen zwei Druckplatten eingespannt werden, und die zwei Druckplatte können zur Verformung des elastischen Körpers relativ zueinander bewegt werden, wobei die Druckplatten zunächst auf einen ersten Abstand eingestellt werden, um den ersten Druck P1 auf den elastischen Körper auszuüben, und dann der elastische Körper mit dem Materialbauch an der Kante des Bauteils, von der Vorderseite in Richtung der Rückseite des Trägers vorbeibewegt wird, so dass der Materialbauch die Deckschicht an der Kante des Bauteils entlang von der Vorderseite des Trägers in Richtung der Rückseite des Trägers mitnimmt und zieht oder schiebt, und wobei die Druckplatten anschließend auf einen zweiten kleineren Abstand eingestellt werden, um den zweiten Druck P2 auf den elastischen Körper auszuüben, und der dabei nach außen dringende Materialbauch des elastischen Körpers die Deckschicht in Richtung der Rückseite des Trägers zieht oder schiebt und gegen die Rückseite des Trägers drückt.
In einer Ausgestaltung ist der elastische Körper zur Herstellung eines Umbugs an einer Kante eines Durchbruchs, der in dem Träger ausgebildet ist, konfiguriert, und die Kontur des elastische Körpers ist an die Kontur des Durchbruches angepasst, wobei der elastische Körper zumindest teilweise durch den Durchbruch hindurch geführt wird, um die Deckschicht an der Kante des Bauteils entlang von der Vorderseite des Trägers in Richtung der Rückseite des Trägers zu ziehen, und wobei der elastische Körper verformt wird, um einen Materialbauch an mehreren Seiten des elastischen Körpers oder um einen Teil des Umfangs oder den gesamten Umfang des elastischen Körpers zu bilden, wobei der Materialbauch die Deckschicht entlang eines Teils der Kante oder entlang der gesamten Kante des Durchbruchs in Richtung der Rückseite des Trägers drückt.
Der elastische Körper kann vor dem Hindurchführen durch den Durchbruch verformt werden, um einen ersten kleineren Materialbauch zu bilden, und nach dem Andrücken der Deckschicht an die Rückseite des Trägers entspannt werden, um den elastischen Körper berührungsfrei aus dem Durchbruch, an dem der Umbug hergestellt wurde, heraus zu bewegen.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand eines Beispiels beschrieben, das sich auf die Herstellung eines Innenverkleidungsteils eines Kraftfahrzeuges bezieht, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre.

Die 1 bis 6 zeigen schematisch verschiedene Stufen der Herstellung eines Umbugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Beispiel;
7 und 8 zeigen schematisch zwei verschiedene Beispiele eines elastischen Körpers.

In der Beschreibung werden dieselben Bezugszeichen für korrespondierende Teile verwendet. Soweit bestimmte Merkmale in Bezug auf eine der Figuren beschrieben sind, gilt diese Beschreibung auch für die entsprechenden Merkmale in den anderen Figuren. Ferner gilt die obige Beschreibung verschiedener Merkmale und Variationen der Erfindung auch für das folgende Ausführungsbeispiel. Auf eine Wiederholung der Merkmale und Variationen der Erfindung soll verzichtet werden, um die Lektüre nicht unnötig zu erschweren. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind in einigen Figuren auch ein Teil der Bezugszeichen weggelassen. Gleichwohl gilt die Beschreibung der Merkmale auch für diese Figuren.
In 1 ist ein Innenverkleidungsteil 10 eines Kraftfahrzeuges schematisch im Schnitt dargestellt. Das Innenverkleidungsteil 10 umfasst in seiner einfachsten Form einen relativ starren Träger 12 und eine Deckschicht 14. Der Träger 12 kann ein relativ starres Trägerbauteil, z. B. aus Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, wie einem Faserverbundwerkstoff, aufweisen, das die Kontur des Innenverkleidungsteils bestimmt. Das Trägerbauteil kann mit einer Deckschicht kaschiert werden, z.B. mit einer Deckschicht aus Textil, wie einem gewebten oder gewirkten Stoff oder Gestricke, aus Glattleder, Wildleder oder Kunstleder, Alcantara oder Dinamica®, Mikrofasermaterial oder aus verschiedenen Arten von Kunststoff-Folien. Zwischen dem Trägerbauteil und der Deckschicht, oder als Bestandteil der Deckschicht kann eine Zwischenschicht vorgesehen sein, z.B. eine Schaumstoffschicht oder eine Abstandsfaserschicht.
Ohne Beschränkung hierauf ist in dem folgenden Beispiel angenommen, dass der Träger ein Kunststoffspritzgussteil ist und dass die Deckschicht aus Leder, Kunstleder oder einem Stoffmaterial hergestellt ist. In 1 ist das Innenverkleidungsteil mit einem Durchbruch 16 dargestellt, und an dem Durchbruchrand 16' hat die Deckschicht 14 einen Überstand 14', der der Bildung des Umbugs dient. In den Figuren weist die Vorderseite des Innenverkleidungsteils 10 nach unten und die Rückseite nach oben.
In 1 ist ferner ein elastischer Körper 20 im Schnitt dargestellt, im Folgenden auch nur als Körper 20 bezeichnet. Der Körper 20 ist zwischen einer Deckplatte 22 und einer Bodenplatte 24 gehalten. 1 zeigt den elastischen Körper 20 in entspanntem Zustand, wenn auf die Platten kein Druck ausgeübt wird. Die Kontur des elastischen Körpers 20 und der beiden Platten 22, 24, in der Zeichnung von oben betrachtet (s. der Pfeil K in 1), entspricht der Kontur des Durchbruches 16, wobei die Kontur im Durchmesser (senkrecht zur Zeichenebene der Figuren) etwas kleiner, z.B. 1 bis 2 mm Meiner ist.
In diesem Beispiel beträgt die Höhe H des Körpers 20 (in der Zeichenebene; s. 1) zwischen 3 und 6 cm, z.B. ungefähr 4 oder 5 cm. (Die Shore A Härte beträgt zwischen 2 und 20, spezieller zwischen 3 und 15, z.B. ungefähr 12.)
7 und 8 zeigen schematisch zwei Beispiele elastischer Körpers 30 und 40, die jeweils zwischen einer Deckplatte 32, 42 und einer Bodenplatte 24, 34 eingespannt sind. Die jeweiligen Deckflächen der Körper 30, 40 bestimmen deren Kontur K, die der Kante des Innenverkleidungsteils angepasst sein kann. 8 zeigt einen quaderförmigen Körper 40, wobei die Höhe H, Breite B, und Länge L des elastischen Körpers 40 in der Figur illustriert sind. 7 zeigt einen zylinderförmigen Körper 30, wobei die Höhe H des elastischen Körpers 30 illustriert ist. Anstelle der gezeigten Formen, können beliebige andere, an die Kontur des Innenverkleidungsteils angepasste Formen konzipiert werden. Der Zylinder muss zum Beispiel kein Kreiszylinder sein, sondern kann eine frei geformte Kontur K aufweisen. Der Quader kann nicht nur in seinen Abmessungen variiert werden, auch die Seitenflächen des Quaders können als dreidimensional geformte Flächen entsprechend der Kontur des Innenverkleidungsteils abgewandelt werden.
In einem ersten Verarbeitungsschritt, der in 1 gezeigt ist, wird der entspannte Körper 20 so ausgerichtet, dass er mit dem Durchbruch 16 fluchtet bzw. ein Rand 20' des Körpers 20 zu einem Rand 16' des Durchbruchs (oder zu einem anderen Rand des Innenverkleidungsteils, wenn der Umbug nicht an einem Durchbruch gebildet wird) ausgerichtet ist. Das Positionieren kann in einem nicht gezeigten Positionierwerkzeug erfolgen.
In einem weiteren Verarbeitungsschritt, der in 2 gezeigt ist, werden die Deckplatte 22 und die Bodenplatte 24 aufeinander zu bewegt, so dass der Körper 20 leicht zusammengedrückt wird und einen ersten Materialbauch 20a bildet, der gegenüber der Kontur der Platten 22, 24 um wenige Millimeter vorsteht, z.B. um 1 bis 3 mm an allen Seiten der Kontur des Körpers 20. Der erste Materialbauch 20a ist in 2 durch eine gestrichelte Linie relativ zu dem Rest des Körpers 20 kenntlich gemacht. Die seitliche Ausdehnung des Körpers wird dadurch so vergrößert, dass der Körper nicht mehr berührungsfrei durch den Durchbruch hindurch passt. Dieser Zustand ist im Folgenden als vorgespannter Körper 20 bezeichnet. Die Platten 22, 24 können mittels einer automatischen Pressvorrichtung zusammengedrückt werden.
In einem nächsten Verarbeitungsschritt, der in 3 gezeigt ist, wird der vorgespannte Körper 20 von der Vorderseite des Innenverkleidungsteils 10 her in den Durchbruch hineinbewegt, wobei dies durch Bewegen des Körpers 20 und/oder des Innenverkleidungsteils 10 geschehen kann. Dabei kommt der erste Materialbauch 20a in Kontakt mit dem überstehenden Teil 14' der Deckschicht 14 und zieht oder schiebt diesen mit durch den Durchbruch 16 hindurch und zur Rückseite des Trägers 12. Aufgrund der Elastizität des Körpers 20 können bei dieser Bewegung Luft und möglicherweise vorhandene Falten aus der Deckschicht herausgepresst oder herausgezogen werden und die Deckschicht quasi gebügelt werden, sodass sie glatt und blasenfrei an der Durchbruchkante 16' anliegt. Während dieses Verarbeitungsschrittes kann der ganze oder im Wesentlichen der ganze Körper 20 durch den Durchbruch 16 durchtreten, so dass am Ende des Verarbeitungsschrittes die Unterkante des elastischen Körpers 20, d.h. die Grenzfläche zwischen dem Körper 20 und der Bodenplatte 24 auf der Höhe oder ungefähr auf der Höhe der Durchbruchkante 16' liegt.
In einem nachfolgenden Verarbeitungsschritt, der in 4 gezeigt ist, werden die Deckplatte 22 und die Bodenplatte 24 weiter aufeinander zu bewegt, so dass der Körper 20 stärker zusammengedrückt wird und einen zweiten Materialbauch 20b bildet, der gegenüber der Kontur der Platten 22, 24 ein erhebliches Stück vorsteht, z.B. um 10 bis 25 mm oder um ungefähr 20 mm an allen Seiten der Kontur des Körpers 20. Der zweite Materialbauch 20b ist in 4 durch eine gestrichelte Linie relativ zu dem Rest des Körpers 20 kenntlich gemacht. Die seitliche Ausdehnung des Körpers 20 wird dadurch stark vergrößert, und der Körper „quillt“ zwischen den Platten 22, 24 hervor, so dass er gegen den überstehenden Teil 14' der Deckschicht 14 drückt und diesen über die Durchbruchkante 16' von dem Durchbruch 16 weg schiebt und gegen die Rückseite des Trägers 12 drückt. Dieser Zustand ist im Folgenden als gepresster Körper 20 bezeichnet. Die Platten 22, 24 können wiederrum mittels der automatischen Pressvorrichtung zusammengedrückt werden.
Dadurch übt der gepresste Körper 20 einen kontrollierten Druck gegen den überstehenden Teil 14' der Deckschicht 14 und die Rückseite des Trägers 12 aus, der dazu dient den überstehenden Teil 14' der Deckschicht 14 mit der Rückseite des Trägers 12 zu verbinden und so den Umbug 18 herzustellen. Aufgrund der Elastizität des Körpers 20 können auch bei dieser Bewegung Luft und möglicherweise noch vorhandene Falten aus dem Überstand 14' der Deckschicht 14 herausgepresst oder herausgezogen werden und die Deckschicht quasi auf die Rückseite des Trägers gebügelt werden, sodass sie glatt und blasenfrei an der Rückseite des Trägers 12 anliegt, um den Umbug 18 zu bilden.
Zur Herstellung einer dauerhaften Verbindung kann im Bereich des Durchbruchs 16 auf die Rückseite des Trägers 12 und/oder des überstehenden Teil 14' der Deckschicht 14 ein Klebstoff aufgebracht werden, oder diese können zum Aktivieren eines Klebstoffs oder einer inhärenten Klebwirkung der verwendeten Materialien erwärmt werden, beispielsweise durch Verschmelzen von Thermoplasten.
Anschließend wird, wie in 5 gezeigt, der elastische Körper 20 entspannt, so dass seine Kontur wieder auf einen Umfang zurückgeht, der geringfügig kleiner ist als die Kontur des Durchbruchs, damit der Körper dann, wie in 6 gezeigt, berührungsfrei aus dem Durchbruch gezogen werden kann. Dadurch kann jedes Risiko der Beschädigung des gerade hergestellten Umbugs 18 vermieden werden.
In einer Variante kann am Ende des in 5 gezeigten Verarbeitungsschrittes ein Kaschierbrille (nicht gezeigt) auf den Umbug 18 aufgebracht werden, um den Umbug 18 durch Aufbringen zusätzlichen Drucks und/oder zusätzlicher Wärme noch stärker zu fixieren.
Auf ähnliche Weise kann auch ein Umbug an einem Außenrand eines Verkleidungsteils hergestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0533311 A1 [0005]

Claims

Vorrichtung zur Herstellung eines Umbugs an einem Bauteil, das einen Träger und eine Deckschicht aufweist, umfassend einen elastischen Körper, der dazu eingerichtet ist, durch Verformung des elastischen Körpers die Deckschicht über eine Kante des Trägers zu ziehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der elastische Körper ein Elastomer aufweist oder aus einem Elastomer hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elastische Körper zwischen zwei Druckplatten eingespannt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der elastische Körper durch Relativbewegung der zwei Druckplatten verformbar ist, wobei Material des elastischen Körpers nach außen über den Umfang der Druckplatten hinaus gedrückt wird, wenn die Druckplatten aufeinander zu bewegt werden.
Vorrichtung einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Pressvorrichtung zum Ausüben von Druck auf zwei gegenüberliegende Flächen des elastischen Körpers zur Verformung des elastischen Körpers, und einer Einspannvorrichtung zum Positionieren des Bauteils relativ zu dem elastischen Körper, wobei die Pressvorrichtung und die Einspannvorrichtung so eingerichtet sind, dass beim Zusammendrücken und Verformen des elastischen Körpers Material des elastischen Körpers in Richtung des Bauteils gedrückt wird und dieses Material die Deckschicht von der Vorderseite des Trägers über die Kante des Trägers zieht oder schiebt und/oder in Richtung der Rückseite des Trägers drückt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elastische Körper eine Shore-A-Härte zwischen 2 und 20, spezieller zwischen 3 und 15 aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elastische Körper in entspanntem Zustand zumindest ungefähr quaderförmig ist und eine Breite B, eine Länge L und eine Höhe H aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei 5 mm ≤ B ≤ 20 cm, 5 mm ≤ H ≤ 10 cm, wobei insbesondere das Verhältnis B/H ungefähr 2 beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Länge L abhängig ist von der Länge des herzustellenden Umbugs, wobei für L insbesondere gilt: 10 mm ≤ L ≤ 1 m.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der elastische Körper in entspanntem Zustand zumindest ungefähr zylinderförmig und der Zylinder einen maximalen Durchmesser D aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der elastische Körper eine ovalen, elliptische oder runde Grundfläche hat und 5 mm ≤ D ≤ 50 cm.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elastische Körper zur Herstellung eines Umbugs an einer Kante eines Durchbruchs, der in dem Träger ausgebildet ist, konfiguriert ist, und eine Kontur des elastische Körpers an die Kontur des Durchbruches angepasst ist, wobei wenigstens eine Abmessung des elastische Körpers in entspanntem Zustand, die in einer Ebene parallel zum Durchbruch liegt, um Δx kleiner ist als die entsprechende Abmessung des Durchbruchs, wobei 0,5 mm ≤ Δx ≤ 4 mm, spezieller 1 mm ≤ Δx ≤ 2 mm.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei mehrere Abmessungen des elastischen Körpers in entspanntem Zustand, die in einer Ebene parallel zum Durchbruch liegen, um Δx kleiner sind als die entsprechenden Abmessungen des Durchbruchs.
Verfahren zur Herstellung eines Umbugs an einem Bauteil, das einen Träger und eine Deckschicht aufweist, umfassend Positionieren des Bauteils relativ zu einem elastischen Körper, so dass ein Rand des elastischen Körpers neben einer Kante des Bauteils, an der der Umbug hergestellt werden soll, zu liegen kommt, Verformen des elastischen Körpers, so dass Material des elastischen Körpers nach außen in Richtung der Kante gedrückt wird und einen Materialbauch bildet und der Materialbauch die Deckschicht von der Vorderseite des Trägers über die Kante des Trägers zieht oder schiebt und/oder in Richtung der Rückseite des Trägers drückt.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der elastische Körper zwischen zwei Druckplatten eingespannt wird und die zwei Druckplatte zur Verformung des elastischen Körpers relativ zueinander bewegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 15, wobei der elastische Körper in einer Ebene, die sich senkrecht zu seiner Höhe mittig zwischen seiner Deckfläche und seiner Bodenfläche Körpers erstreckt, in entspanntem Zustand eine erste Querschnittsfläche A1 hat, bei Ausübung eines ersten Drucks P1 eine zweite Querschnittsfläche A2 hat, wobei der Materialbauch von der Deckfläche und der Bodenfläche um eine erste Abmessung B1 vorsteht, und bei Ausübung eines zweiten größeren Drucks P2 eine dritte Querschnittsfläche A3 hat, wobei der Materialbauch von der Deckfläche und der Bodenfläche um eine zweite Abmessung B2 vorsteht, wobei A1 < A2 < A3 und wobei B1 < B2.
Verfahren nach den Ansprüchen 15 und 16, wobei die Druckplatten zunächst auf einen ersten Abstand eingestellt werden, um den ersten Druck P1 auf den elastischen Körper auszuüben, und dann der elastische Körper mit dem Materialbauch an der Kante des Bauteils, von der Vorderseite in Richtung der Rückseite des Trägers vorbeibewegt wird, so dass der Materialbauch die Deckschicht an der Kante des Bauteils entlang von der Vorderseite des Trägers in Richtung der Rückseite des Trägers zieht oder schiebt.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Druckplatten anschließend auf einen zweiten ldeineren Abstand eingestellt werden, um den zweiten Druck P2 auf den elastischen Körper auszuüben, und der dabei nach außen dringende Materialbauch des elastischen Körpers die Deckschicht in Richtung der Rückseite des Trägers zieht oder schiebt und gegen die Rückseite des Trägers drückt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei der elastische Körper zur Herstellung eines Umbugs an einer Kante eines Durchbruchs, der in dem Träger ausgebildet ist, konfiguriert ist und die Kontur des elastische Körpers an die Kontur des Durchbruches angepasst ist, wobei der elastische Körper zumindest teilweise durch den Durchbruch hindurch geführt wird, um die Deckschicht an der Kante des Bauteils entlang von der Vorderseite des Trägers in Richtung der Rückseite des Trägers zu ziehen, und der elastische Körper verformt wird, um einen Materialbauch an mehreren Seiten des elastischen Körpers oder um einen Teil des Umfangs oder den gesamten Umfang des elastischen Körpers zu bilden, wobei der Materialbauch die Deckschicht entlang eines Teils der Kante oder entlang der gesamten Kante des Durchbruchs in Richtung der Rückseite des Trägers drückt.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der elastische Körper vor dem Hindurchführen durch den Durchbruch verformt wird, um einen ersten kleineren Materialbauch zu bilden, und nach dem Andrücken der Deckschicht an die Rückseite des Trägers entspannt wird, um den elastischen Körper berührungsfrei aus dem Durchbruch, an dem der Umbug hergestellt wurde, heraus zu bewegen.