DE102018130464A1 - Cover element and method for producing a cover element - Google Patents

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Holger Laukant
Hans-Joachim Ludwig
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Rehau Automotive SE and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abdeckelement, insbesondere zur äußeren Verkleidung eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen spritzgegossenen Hauptkörper (1) aus einem transparenten oder transluzenten Polymermaterial (2) und, eine flächige Tragstruktur (3) mit wenigstens einem auf der Tragstruktur (3) aufgebrachten Heizleiter (4), der durch eine Bestromung oder durch eine Bestrahlung erwärmbar ist, wobei der Heizleiter (4) in einer vordefinierten Verlegegeometrie auf der Tragstruktur (3) angeordnet ist, wobei die Tragstruktur (3) mit dem Hauptkörper (1) über eine Hinterspritzung der Tragstruktur (3) oder über eine Überspritzung der Tragstruktur (3) mit dem Polymermaterial (2) des Hauptkörpers (1) verbunden ist. Die Tragstruktur (3) ist ein netzförmiges Flächengebilde (3) und der Heizleiter (4) ist mit dem netzförmigen Flächengebilde (3) stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden und hierdurch ist die Verlegegeometrie des Heizleiters (4) lagefixiert, wobei das Polymermaterial (2) des Hauptkörpers (1) das netzförmige Flächengebilde (2) durchdringt.The invention relates to a cover element, in particular for the outer cladding of a motor vehicle, comprising an injection molded main body (1) made of a transparent or translucent polymer material (2) and a flat support structure (3) with at least one heating conductor (4) attached to the support structure (3) ), which can be heated by energization or by radiation, the heating conductor (4) being arranged on the support structure (3) in a predefined laying geometry, the support structure (3) with the main body (1) being back-injected onto the support structure ( 3) or via an overmolding of the support structure (3) with the polymer material (2) of the main body (1). The support structure (3) is a net-shaped flat structure (3) and the heating conductor (4) is connected to the net-shaped flat structure (3) in a material and / or form-fitting manner and as a result the laying geometry of the heating conductor (4) is fixed in position, the polymer material (2) of the main body (1) penetrates the net-shaped fabric (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Abdeckelement, insbesondere zur äußeren Verkleidung eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen spritzgegossenen Hauptkörper 1 aus einem transparenten oder transluzenten Polymermaterial 2 und, eine flächige Tragstruktur 3 mit wenigstens einem auf der Tragstruktur 3 aufgebrachten Heizleiter 4, der durch eine Bestromung oder durch eine Bestrahlung erwärmbar ist, wobei der Heizleiter 4 in einer vordefinierten Verlegegeometrie auf der Tragstruktur 3 angeordnet ist, wobei die Tragstruktur 3 mit dem Hauptkörper 1 über eine Hinterspritzung der Tragstruktur 3 oder über eine Überspritzung der Tragstruktur 3 mit dem Polymermaterial 2 des Hauptkörpers 1 verbunden ist.The present invention relates to a cover element, in particular for the outer lining of a motor vehicle, comprising an injection-molded main body 1 made of a transparent or translucent polymer material 2nd and, a flat supporting structure 3rd with at least one on the support structure 3rd applied heating conductor 4th , which can be heated by energization or by radiation, the heating conductor 4th in a predefined installation geometry on the support structure 3rd is arranged, the support structure 3rd with the main body 1 via an injection molding of the supporting structure 3rd or by overmolding the support structure 3rd with the polymer material 2nd of the main body 1 connected is.

Gattungsgemäße Abdeckelemente sind beispielhaft den Dokumenten EP 3 252 494 A1 , DE 10 2014 214 329 A1 , DE 10 2014 002 438 A1 und DE 10 2011 122 345 A1 zu entnehmen.Generic cover elements are exemplary of the documents EP 3 252 494 A1 , DE 10 2014 214 329 A1 , DE 10 2014 002 438 A1 and DE 10 2011 122 345 A1 refer to.

Bei all diesen aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckelemente besteht die Gefahr, dass aufgrund des transparenten oder transluzenten Polymermaterials des spritzgegossenen Hauptkörpers die Tragstruktur in dem Hauptkörper deutlich sichtbar bleibt und zu einer Beeinträchtigung des ästhetischen Gesamteindrucks des Abdeckelements führt. Da derartige Abdeckelemente in der Regel im Sichtbereich, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, eingesetzt werden ist dies oftmals nicht hinnehmbar. Zudem werden im Stand der Technik als Tragstruktur für den Heizleiter Trägerfolien verwendet, wobei es aufgrund von mangelnder Anbindung zwischen dem Polymermaterial und der Trägerfolie ebenfalls zu sichtbaren Gaseinschlüssen oder Phasengrenzen kommt. Außerdem ist dann zusätzlich die Haftung zwischen Trägerfolie und Polymermaterial unzureichend und es besteht die Gefahr einer Beschädigung durch z.B. Wassereintritt.In all of these cover elements known from the prior art, there is the risk that, due to the transparent or translucent polymer material of the injection-molded main body, the supporting structure remains clearly visible in the main body and leads to an impairment of the overall aesthetic impression of the cover element. Since such cover elements are generally used in the field of vision, particularly in motor vehicles, this is often unacceptable. In addition, carrier foils are used in the prior art as the supporting structure for the heating conductor, whereby there are also visible gas inclusions or phase boundaries due to a lack of connection between the polymer material and the carrier foil. In addition, the adhesion between the carrier film and the polymer material is then insufficient and there is a risk of damage from e.g. Water ingress.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Abdeckelement anzugeben, bei welchem die Tragstruktur in dem Polymermaterial des Hauptkörpers fast oder gar nicht sichtbar ist und die Haftung von Polymermaterial und flächiger Tragstruktur verbessert ist.The object of the present invention is therefore to provide a cover element in which the support structure is almost or not visible in the polymer material of the main body and the adhesion of the polymer material and the flat support structure is improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Abdeckelement, insbesondere zur äußeren Verkleidung eines Kraftfahrzeuges, umfassend:

  • - einen spritzgegossenen Hauptkörper aus einem transparenten oder transluzenten Polymermaterial und,
  • - eine flächige Tragstruktur mit wenigstens einem auf der Tragstruktur aufgebrachten Heizleiter, der durch eine Bestromung oder durch eine Bestrahlung erwärmbar ist,
wobei der Heizleiter in einer vordefinierten Verlegegeometrie auf der Tragstruktur angeordnet ist, wobei die Tragstruktur mit dem Hauptkörper über eine Hinterspritzung der Tragstruktur oder über eine Überspritzung der Tragstruktur mit dem Polymermaterial des Hauptkörpers verbunden ist, wobei die Tragstruktur ein netzförmiges Flächengebilde ist und der Heizleiter mit dem netzförmigen Flächengebilde stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist und hierdurch die Verlegegeometrie des Heizleiters lagefixiert ist, wobei das Polymermaterial des Hauptkörpers das netzförmige Flächengebilde durchdringt. Durch die Ausbildung der Tragstruktur als ein netzförmiges Flächengebilde, welches eine Vielzahl von periodisch oder aperiodisch angeordneten Öffnungen aufweist, durchdringt das Polymermaterial des Hauptkörpers bei dessen Herstellung das netzförmige Flächengebilde, sodass die visuelle Erkennbarkeit der Tragstruktur deutlich verringert ist. Gleichzeitig wird aufgrund des Durchdringens, und des hiermit verbundenen teilweisen oder vollständigen Umschließens des netzförmigen Flächengebildes, ein zuverlässiger Verbund zwischen dem netzförmigen Flächengebilde und dem Polymermaterial des Hauptkörpers realisiert.This object is achieved according to the invention by a cover element, in particular for the outer lining of a motor vehicle, comprising:
  • an injection molded main body made of a transparent or translucent polymer material and,
  • a flat support structure with at least one heating conductor applied to the support structure, which can be heated by energization or by radiation,
wherein the heating conductor is arranged in a predefined laying geometry on the supporting structure, the supporting structure being connected to the main body via an injection molding of the supporting structure or by overmolding of the supporting structure with the polymer material of the main body, the supporting structure being a net-shaped flat structure and the heating conductor being connected to the mesh-shaped flat structure is cohesively and / or positively connected and thereby the laying geometry of the heating conductor is fixed in position, the polymer material of the main body penetrating the mesh-shaped flat structure. By designing the support structure as a reticulated sheet having a plurality of periodically or aperiodically arranged openings, the polymer material of the main body penetrates the reticulated sheet during its manufacture, so that the visual recognition of the support structure is significantly reduced. At the same time, due to the penetration, and the partial or complete encircling of the net-shaped fabric connected therewith, a reliable bond is achieved between the net-shaped fabric and the polymer material of the main body.

Der Heizleiter kann einen Heizdraht umfassen oder durch einen Heizdraht gebildet sein. Der als Heizdraht eingesetzte elektrisch leitende Draht kann bevorzugt aus Kupfer oder einer Kupferlegierung oder Nickel oder einer Nickellegierung oder Eisen oder einer Eisenlegierung oder aus Silber oder einer Silberlegierung oder aus Gold oder einer Goldlegierung bestehen. Der als Heizdraht eingesetzte Draht weist bevorzugt einen Durchmesser im Bereich von 40 µm bis 450 µm auf.The heating conductor can comprise a heating wire or be formed by a heating wire. The electrically conductive wire used as the heating wire can preferably consist of copper or a copper alloy or nickel or a nickel alloy or iron or an iron alloy or of silver or a silver alloy or of gold or a gold alloy. The wire used as the heating wire preferably has a diameter in the range from 40 μm to 450 μm.

Das netzförmige Flächengebilde kann bevorzugt eine Lochfolie oder ein Maschennetz sein. Bei einem Maschennetz werden bevorzugt Fäden, insbesondere Fäden aus einem thermoplastischen Material, besonders bevorzugt aus einem transluzenten oder transparenten thermoplastischen Material verwendet.The network-shaped sheet-like structure can preferably be a perforated film or a mesh network. In a mesh network, threads, in particular threads made of a thermoplastic material, particularly preferably made of a translucent or transparent thermoplastic material, are preferably used.

Typische Werte für die Dicke des netzförmigen Flächengebildes liegen im Bereich von 150 µm bis 800 µm, bevorzugt im Bereich von 200 µm bis 500 µm, besonders bevorzugt im Bereich von 250 µm bis 400 µm. Die typische Wanddicke des spritzgegossenen Hauptkörpers liegt im Bereich von 1,5 mm bis 3,5 mm, bevorzugt im Bereich von 1,8 mm bis 2,7 mm.Typical values for the thickness of the net-like fabric are in the range from 150 μm to 800 μm, preferably in the range from 200 μm to 500 μm, particularly preferably in the range from 250 μm to 400 μm. The typical wall thickness of the injection molded main body is in the range from 1.5 mm to 3.5 mm, preferably in the range from 1.8 mm to 2.7 mm.

Das transparente Polymermaterial kann ein Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polyamid, Polyolefin, Polypropylen, Polyethylen oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer umfassen oder aus einem dieser Materialien bestehen.The transparent polymer material can comprise a polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyamide, polyolefin, polypropylene, polyethylene or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer or consist of one of these materials.

Bevorzugt bildet das Abdeckelement eine Abdeckung für einen Sensor oder eine Abdeckung für eine Radareinheit (Radom) oder eine Abdeckung für eine Kamera oder eine Abdeckung für eine Lidareinheit oder eine Abdeckung für eine Leuchteneinheit oder wird hierfür verwendet. The cover element preferably forms a cover for a sensor or a cover for a radar unit (radome) or a cover for a camera or a cover for a lidar unit or a cover for a lamp unit or is used for this.

Der Heizleiter ist bevorzugt mit dem Flächengebilde verschweißt, verlötet oder verklebt. Alternativ oder in Kombination kann der Heizleiter mit dem Flächengebilde textil gefügt sein. Insbesondere kann der Heizleiter mit dem Flächengebilde vernäht, verwebt, verknotet, verwirkt, verstrickt, verflochten, verklöppelt, versponnen oder verzwirnt sein. Ein entsprechendes Flächengebilde lässt sich in einfacher Weise vorkonfektionieren.The heating conductor is preferably welded, soldered or glued to the fabric. Alternatively or in combination, the heating conductor can be textile-joined to the flat structure. In particular, the heating conductor can be sewn, interwoven, knotted, knitted, knitted, entangled, braided, clapped, spun or twisted with the flat structure. A corresponding flat structure can be prefabricated in a simple manner.

Das netzförmige Flächengebilde besteht bevorzugt ebenfalls aus einem Polymermaterial, insbesondere aus einem thermoplastischen Polymermaterial. Besonders bevorzugt ist das Material des netzförmigen Flächengebildes zu dem Polymermaterial des Hauptkörpers verträglich, artgleich oder identisch.The net-like fabric preferably also consists of a polymer material, in particular of a thermoplastic polymer material. The material of the net-like fabric is particularly preferably compatible, identical or identical to the polymer material of the main body.

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Abdeckelementes, insbesondere zur äußeren Verkleidung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Abdeckelement einen spritzgegossenen Hauptkörper aus einem transparenten Polymermaterial und eine Tragstruktur mit wenigstens einem auf der Tragstruktur aufgebrachten Heizleiter aufweist.The invention further comprises a method for producing a cover element, in particular for the outer lining of a motor vehicle, the cover element having an injection-molded main body made of a transparent polymer material and a support structure with at least one heat conductor applied to the support structure.

Das Verfahren umfasst hierbei die folgenden Schritte:

  • - Bereitstellen einer flächigen Tragstruktur mit einem auf der Tragstruktur aufgebrachtem Heizleiter, der durch eine Bestromung oder durch eine Bestrahlung erwärmbar ist, wobei der Heizleiter in einer vordefinierten Verlegegeometrie auf der Tragstruktur angeordnet ist,
  • - Anordnen der Tragstruktur in einer zwischen wenigstens zwei Werkzeughälften gebildete und einen Hauptkörper definierenden Kavität eines Spritzgusswerkzeuges,
  • - Einspritzen eines plastifizierten Polymermaterials in die Kavität des Spritzgusswerkzeuges um den Hauptkörper auszubilden,
  • - Verbinden der Tragstruktur mit dem Hauptkörper über eine Hinterspritzung der Tragstruktur oder über eine Überspritzung der Tragstruktur mit dem Polymermaterial des Hauptkörpers,
  • - Abkühlen und Entformen des so gebildeten Abdeckelementes,
wobei die Tragstruktur ein netzförmiges Flächengebilde ist und der Heizleiter beim Anordnen in der Kavität mit dem netzförmigen Flächengebilde stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist und hierdurch die Verlegegeometrie lagefixiert ist, wobei das netzförmige Flächengebilde während des Einspritzens des plastifizierten Polymermaterials von dem Polymermaterial durchdrungen wird.The process comprises the following steps:
  • Provision of a flat support structure with a heat conductor applied to the support structure, which can be heated by energization or by irradiation, the heat conductor being arranged on the support structure in a predefined laying geometry,
  • Arranging the support structure in a cavity of an injection molding tool formed between at least two tool halves and defining a main body,
  • Injecting a plasticized polymer material into the cavity of the injection molding tool in order to form the main body,
  • Connecting the support structure to the main body by back-molding the support structure or by overmolding the support structure to the polymer material of the main body,
  • Cooling and demolding of the cover element thus formed,
wherein the support structure is a net-shaped sheet-like structure and the heating conductor, when arranged in the cavity, is connected to the net-shaped sheet-like structure in a cohesive and / or form-fitting manner and the laying geometry is thereby fixed in position, the net-shaped sheet-like structure being penetrated by the polymer material during the injection of the plasticized polymer material.

Das Material und die Masse des netzförmigen Flächengebildes können so gewählt werden, dass die thermische Energie des plastifizierten Polymermaterials ausreicht, um das Flächengebilde anzuschmelzen oder aufzuschmelzen. Im Hinblick auf das Material ist gegebenenfalls auf eine Verträglichkeit des Materials des netzförmigen Flächengebildes zu dem Polymermaterial des Hauptkörpers zu achten. Ferner ist im Hinblick auf das Material die Erweichungstemperatur bzw. der Schmelzbereich bzw. der Schmelzpunkt des Materials des netzförmigen Flächengebildes zu beachten. Die Masse des netzförmigen Flächengebildes kann insbesondere durch die Dicke des netzförmigen Flächengebildes beeinflusst werden. Für den Fall der Verwendung von Fäden für die Herstellung des netzförmigen Flächengebildes kann auch über die Fadendicke und/oder eine Maschenweite entsprechend Einfluss auf die Masse des netzförmigen Flächengebildes genommen werden.The material and the mass of the reticulated sheet can be chosen so that the thermal energy of the plasticized polymer material is sufficient to melt or melt the sheet. With regard to the material, it may be necessary to ensure that the material of the reticulated fabric is compatible with the polymer material of the main body. Furthermore, with regard to the material, the softening temperature or the melting range or the melting point of the material of the net-shaped fabric must be observed. The mass of the reticulated sheet can be influenced in particular by the thickness of the reticulated sheet. If threads are used for the production of the reticulated fabric, the mass of the reticulated fabric can also be influenced accordingly via the thread thickness and / or a mesh size.

Durch das Anschmelzen oder Aufschmelzen des netzförmigen Flächengebildes wird dessen visuelle Erkennbarkeit weiter verringert oder durch dessen Auflösung in dem plastifizierten Polymermaterial des Grundkörpers weitestgehend unsichtbar. Bei einer vollständigen Auflösung des netzförmigen Flächengebildes durch die thermische Energie des plastifizierten Polymermaterials des Grundkörpers ist das Verfahren so zu steuern, dass unmittelbar an die Auflösung des netzförmigen Flächengebildes anschließend die Erstarrung de plastifizierten Polymermaterials des Grundkörpers erfolgt, um zu verhindern das die Verlegegeometrie des Heizleiters verschoben oder zerstört wird.As a result of the melting or melting of the net-shaped fabric, its visual recognition is further reduced, or because of its dissolution in the plasticized polymer material of the base body, it is largely invisible. If the reticular structure is completely dissolved by the thermal energy of the plasticized polymer material of the base body, the process is to be controlled in such a way that the plasticized polymer material of the base body then solidifies immediately after the dissolution of the reticulated surface structure, in order to prevent the laying geometry of the heating conductor from being displaced or is destroyed.

Bevorzugt weist wenigstens eine der Werkzeughälften des Spritzgusswerkzeuges im Bereich des netzförmigen Flächengebildes eine zusätzliche Beheizung auf, die im Vergleich zu der restlichen wenigstens einen Werkzeughälfte eine im Bereich des Flächengebildes lokal erhöhte Temperatur der wenigstens einen Werkzeughälfte ermöglicht. Durch die lokal erhöhte Temperatur der wenigstens einen Werkzeughälfte im Bereich des Flächengebildes wird die Viskosität des plastifizierten Polymermaterials (also der Polymerschmelze) des Hauptkörpers im Bereich des Flächengebildes verringert und/oder das plastifizierte Polymermaterial im Bereich des Flächengebildes länger im plastifizierten Zustand gehalten. Hierdurch wird das durchdringen des netzförmigen Flächengebildes mit dem plastifizierten Polymermaterial erleichtert. Die Beheizung wird bevorzugt variotherm betrieben.Preferably, at least one of the mold halves of the injection molding tool has an additional heating in the area of the net-like sheet-like structure, which, compared to the remaining at least one tool half, enables a locally raised temperature of the at least one tool half in the area of the sheet-like structure. Due to the locally increased temperature of the at least one tool half in the area of the sheet, the viscosity of the plasticized polymer material (i.e. the polymer melt) of the main body in the area of the sheet is reduced and / or the plasticized polymer material in the area of the sheet is kept longer in the plasticized state. This makes it easier for the plasticized polymer material to penetrate the reticulated sheet. The heating is preferably operated variothermally.

Die wenigstens zwei Werkzeughälften können bei dem Einspritzen des plastifizierten Polymermaterials nicht vollständig geschlossene sein und erst während des Erstarrungsvorganges des Polymermaterials können die Werkzeughälften geschlossen werden. Alternativ oder in Kombination können aufgrund des beim Einspritzen des Polymermaterials ansteigenden Innendrucks die Werkzeughälften geöffnet werden und erst während des Erstarrungsvorganges des Polymermaterials können die Werkzeughälften wieder geschlossen werden. Durch diese als Spritzprägen bekannten Verfahrensschritte lässt sich die visuelle Erkennbarkeit des netzförmigen Flächengebildes innerhalb des Polymermaterials des Hauptkörpers noch weiter minimieren. Insbesondere bei einer Auflösung des netzförmigen Flächengebildes durch die thermische Energie des plastifizierten Polymermaterials kann durch einen Verfahrensschritt des Spritzprägens die Gefahr eines Verschiebens der Verlegegeometrie des Heizleiters minimiert werden. The at least two mold halves cannot be completely closed when the plasticized polymer material is injected, and the mold halves can only be closed during the solidification process of the polymer material. Alternatively or in combination, the mold halves can be opened due to the increasing internal pressure when the polymer material is injected, and the mold halves can only be closed again during the solidification process of the polymer material. These process steps, known as injection embossing, further minimize the visual recognizability of the net-shaped fabric within the polymer material of the main body. In particular when the reticular structure is dissolved by the thermal energy of the plasticized polymer material, the method step of injection stamping can minimize the risk of the laying geometry of the heating conductor being shifted.

Die Erfindung wird anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to figures which merely illustrate exemplary embodiments.

Es zeigen:

  • 1 und 2: Beispiele eines Abdeckelements mit jeweils unterschiedlichen Geometrien des netzförmigen Flächengebildes;
  • 3 und 4: Teilbereiche von Querschnittsdarstellungen von Beispielen eines Abdeckelements;
  • 5 bis 8: Abfolgen einzelner Teilschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 9 bis 10: weitere Beispiele eines Abdeckelements in Form eines Markenemblem mit jeweils unterschiedlichen Geometrien des Flächengebildes.
Show it:
  • 1 and 2nd : Examples of a cover element with different geometries of the net-shaped fabric;
  • 3rd and 4th : Partial areas of cross-sectional representations of examples of a cover element;
  • 5 to 8th : Sequence of individual sub-steps of the method according to the invention;
  • 9 to 10th : further examples of a cover element in the form of a brand emblem, each with different geometries of the fabric.

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

Die 1 und die 2 zeigen jeweils ein Abdeckelement, insbesondere zur äußeren Verkleidung eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen spritzgegossenen Hauptkörper 1 aus einem transparenten oder transluzenten Polymermaterial 2 und eine flächige Tragstruktur 3 mit wenigstens einem auf der Tragstruktur 3 aufgebrachten Heizleiter 4, der durch eine Bestromung oder durch eine Bestrahlung erwärmbar ist, wobei der Heizleiter 4 in einer vordefinierten Verlegegeometrie auf der Tragstruktur 3 angeordnet ist. Die Tragstruktur 3 ist mit dem Hauptkörper 1 über eine Hinterspritzung der Tragstruktur 3 oder über eine Überspritzung der Tragstruktur 3 mit dem Polymermaterial 2 des Hauptkörpers 1 verbunden.The 1 and the 2nd each show a cover element, in particular for the outer lining of a motor vehicle, comprising an injection molded main body 1 made of a transparent or translucent polymer material 2nd and a flat support structure 3rd with at least one on the support structure 3rd applied heating conductor 4th , which can be heated by energization or by radiation, the heating conductor 4th in a predefined installation geometry on the support structure 3rd is arranged. The supporting structure 3rd is with the main body 1 via an injection molding of the supporting structure 3rd or by overmolding the support structure 3rd with the polymer material 2nd of the main body 1 connected.

Die Tragstruktur 3 ist ein netzförmiges Flächengebilde 3 und der Heizleiter 4 ist mit dem netzförmigen Flächengebilde stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden. Hierdurch ist die Verlegegeometrie des Heizleiters 4 lagefixiert, wobei das Polymermaterial 2 des Hauptkörpers 1 das netzförmige Flächengebilde 3 durchdringt. Der Heizleiter 4 umfasst einen Heizdraht. Das netzförmige Flächengebilde 3 ist in 1 und 2 zur Verdeutlichung sichtbar dargestellt, wobei das Flächengebilde in Realität gerade nicht mehr sichtbar ist.The supporting structure 3rd is a net-shaped fabric 3rd and the heating conductor 4th is cohesively and / or positively connected to the net-shaped fabric. This is the laying geometry of the heating conductor 4th fixed in position, the polymer material 2nd of the main body 1 the reticulated fabric 3rd penetrates. The heating conductor 4th includes a heating wire. The net-like fabric 3rd is in 1 and 2nd shown visibly for clarification, whereby the flat structure is no longer visible in reality.

Das in 1 und 3 im Querschnitt schematisch dargestellte Flächengebilde 3 ist als ein Maschennetz ausgebildet. Das in 2 und 4 schematisch dargestellte Flächengebilde 3 ist als eine Lochfolie ausgebildet.This in 1 and 3rd Flat structures shown schematically in cross section 3rd is designed as a mesh network. This in 2nd and 4th schematically represented fabrics 3rd is designed as a perforated film.

Für alle vorstehend beschriebenen Abdeckelemente kann gelten, dass das transparente Polymermaterial 2 ein Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polyamid, Polyolefin, Polypropylen, Polyethylen oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer umfasst oder aus einem dieser Materialien besteht.For all of the cover elements described above, the transparent polymer material can apply 2nd a polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyamide, polyolefin, polypropylene, polyethylene or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer or consists of one of these materials.

Für die vorstehend beschriebenen Abdeckelemente kann zudem gelten, dass das Abdeckelement eine Abdeckung für einen Sensor oder eine Abdeckung für eine Radareinheit (Radom) oder eine Abdeckung für eine Kamera oder eine Abdeckung für eine Lidareinheit oder eine Abdeckung für eine Leuchteneinheit bildet oder hierfür verwendet wird.It can also apply to the cover elements described above that the cover element forms a cover for a sensor or a cover for a radar unit (radome) or a cover for a camera or a cover for a lidar unit or a cover for a lamp unit or is used for this.

Zudem kann für alle vorstehend beschriebenen Abdeckelemente gelten, dass das netzförmige Flächengebilde 3 aus einem Material besteht, das zu dem Polymermaterial 2 des Hauptkörpers 1 verträglich, artgleich oder identisch ist.In addition, it can apply to all of the cover elements described above that the net-shaped fabric 3rd consists of a material that is part of the polymer material 2nd of the main body 1 is compatible, identical or identical.

Weiterhin kann für alle vorstehend beschriebenen Abdeckelemente gelten, dass der Heizleiter 4 mit dem Flächengebilde 3 verschweißt, verlötet oder verklebt ist. Alternativ oder ergänzend kann der Heizleiter 4 mit dem Flächengebilde 3 textil gefügt, insbesondere vernäht, verwebt, verknotet, verwirkt, verstrickt, verflochten, verklöppelt, versponnen oder verzwirnt sein.Furthermore, it can apply to all of the cover elements described above that the heating conductor 4th with the fabric 3rd is welded, soldered or glued. Alternatively or in addition, the heating conductor can 4th with the fabric 3rd textile joined, in particular sewn, woven, knotted, knitted, entangled, intertwined, clapped, spun or twisted.

Anhand der 5 bis 8 wird im Folgenden das Verfahren zur Herstellung eines Abdeckelementes, insbesondere zur äußeren Verkleidung eines Kraftfahrzeuges, beschrieben.Based on 5 to 8th The method for producing a cover element, in particular for the outer lining of a motor vehicle, is described below.

Das Abdeckelement weist hierbei einen spritzgegossenen Hauptkörper 1 aus einem transparenten Polymermaterial 2 und eine flächige Tragstruktur 3 mit wenigstens einem auf der Tragstruktur 3 aufgebrachten Heizleiter 4 auf.The cover element has an injection molded main body 1 made of a transparent polymer material 2nd and a flat support structure 3rd with at least one on the support structure 3rd applied heating conductor 4th on.

Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • In der 5 ist das Bereitstellen einer flächigen Tragstruktur 3 mit einem auf der Tragstruktur 3 aufgebrachtem Heizleiter 4, der durch eine Bestromung oder durch eine Bestrahlung erwärmbar ist, wobei der Heizleiter 4 in einer vordefinierten Verlegegeometrie auf der Tragstruktur 3 angeordnet ist, dargestellt.
The process includes the following steps:
  • In the 5 is the provision of a flat support structure 3rd with one on the support structure 3rd applied heating conductor 4th , which can be heated by energization or by radiation, the heating conductor 4th in a predefined installation geometry on the support structure 3rd is arranged, shown.

In 6 ist der Schritt des Anordnens der Tragstruktur 3 in einer zwischen wenigstens zwei Werkzeughälften 10, 11 gebildete und einen Hauptkörper 1 definierenden Kavität 12 eines Spritzgusswerkzeuges 13 dargestellt.In 6 is the step of arranging the support structure 3rd in one between at least two tool halves 10th , 11 educated and a main body 1 defining cavity 12 an injection mold 13 shown.

In 7 erfolgt das Einspritzen eines plastifizierten Polymermaterials 2 in die Kavität 12 des Spritzgusswerkzeuges 13 um den Hauptkörper 1 auszubilden, sowie der Schritt des Verbindens der Tragstruktur 3 mit dem Hauptkörper 1 über eine Hinterspritzung der Tragstruktur 3 oder über eine Überspritzung der Tragstruktur 3 mit dem Polymermaterial 2 des Hauptkörpers 1.In 7 a plasticized polymer material is injected 2nd into the cavity 12 of the injection mold 13 around the main body 1 train, as well as the step of connecting the support structure 3rd with the main body 1 via an injection molding of the supporting structure 3rd or by overmolding the support structure 3rd with the polymer material 2nd of the main body 1 .

Abschließend ist in 8 das Abkühlen und Entformen des so gebildeten Abdeckelementes dargestellt.In conclusion is in 8th the cooling and demolding of the cover element thus formed is shown.

Insbesondere in 3 bis 7 ist ersichtlich, dass die Tragstruktur 3 ein netzförmiges Flächengebilde 3 ist und der Heizleiter 4 beim Anordnen in der Kavität 12 mit dem netzförmigen Flächengebilde 3 stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist und hierdurch die Verlegegeometrie lagefixiert ist, wobei das netzförmige Flächengebilde 3 während des Einspritzens des plastifizierten Polymermaterials 2 von dem Polymermaterial 2 durchdrungen wird.Especially in 3rd to 7 it can be seen that the supporting structure 3rd a net-like fabric 3rd is and the heating conductor 4th when placing in the cavity 12 with the reticulated fabric 3rd is cohesively and / or positively connected and thereby the installation geometry is fixed in position, the net-shaped fabric 3rd during the injection of the plasticized polymer material 2nd of the polymer material 2nd is penetrated.

Das Material und die Masse des netzförmigen Flächengebildes 3 kann so gewählt werden, dass die thermische Energie des plastifizierten Polymermaterials 2 ausreicht, um das Flächengebilde 3 anzuschmelzen oder aufzuschmelzen.The material and the mass of the net-like fabric 3rd can be chosen so that the thermal energy of the plasticized polymer material 2nd sufficient to make the fabric 3rd to melt or melt.

In nicht näher dargestellten Variationen der dargestellten Verfahrensschritte können die wenigstens zwei Werkzeughälften 10, 11 bei dem Einspritzen des plastifizierten Polymermaterials 2 nicht vollständig geschlossene sein und können erst während des Erstarrungsvorganges des Polymermaterials 2 die Werkzeughälften 10, 11 geschlossen werden. Alternativ oder in Kombination können aufgrund des beim Einspritzen des Polymermaterials 2 ansteigenden Innendrucks die Werkzeughälften 10, 11 geöffnet werden und können erst während des Erstarrungsvorganges des Polymermaterials 2 die Werkzeughälften 10, 11 wieder geschlossen werden.In at least two variations of the method steps shown, the at least two tool halves can 10th , 11 upon injection of the plasticized polymer material 2nd not be completely closed and can only be during the solidification process of the polymer material 2nd the tool halves 10th , 11 getting closed. Alternatively or in combination, due to the injection of the polymer material 2nd increasing internal pressure the tool halves 10th , 11 can be opened and can only during the solidification process of the polymer material 2nd the tool halves 10th , 11 be closed again.

In den 9 und 10 sind analog zu den in 1 und 2 beschriebenen Abdeckelementen ausgebildete Abdeckelemente dargestellt, wobei diese Abdeckelemente als Markenembleme ausgebildet sind. Hierfür weisen die Abdeckelemente zusätzlich ein auf den Hauptkörper 1 aufgebrachtes oder in den Hauptkörper 1 eingespritztes Markenlogo auf. Die netzförmigen Flächengebilde 3 sind jeweils nur im Umriss angedeutet, da diese in Realität nicht mehr erkennbar sind.In the 9 and 10th are analogous to those in 1 and 2nd Cover elements described, illustrated cover elements, these cover elements being designed as brand emblems. For this purpose, the cover elements additionally point to the main body 1 applied or in the main body 1 injected brand logo. The net-like fabrics 3rd are only indicated in the outline, as they are no longer recognizable in reality.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (11)

Abdeckelement, insbesondere zur äußeren Verkleidung eines Kraftfahrzeuges, umfassend: - einen spritzgegossenen Hauptkörper (1) aus einem transparenten oder transluzenten Polymermaterial (2) und, - eine flächige Tragstruktur (3) mit wenigstens einem auf der Tragstruktur (3) aufgebrachten Heizleiter (4), der durch eine Bestromung oder durch eine Bestrahlung erwärmbar ist, wobei der Heizleiter (4) in einer vordefinierten Verlegegeometrie auf der Tragstruktur (3) angeordnet ist, wobei die Tragstruktur (3) mit dem Hauptkörper (1) über eine Hinterspritzung der Tragstruktur (3) oder über eine Überspritzung der Tragstruktur (3) mit dem Polymermaterial (2) des Hauptkörpers (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (3) ein netzförmiges Flächengebilde (3) ist und der Heizleiter (4) mit dem netzförmigen Flächengebilde (3) stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist und hierdurch die Verlegegeometrie des Heizleiters (4) lagefixiert ist, wobei das Polymermaterial (2) des Hauptkörpers (1) das netzförmige Flächengebilde (2) durchdringt.Covering element, in particular for the outer cladding of a motor vehicle, comprising: - an injection-molded main body (1) made of a transparent or translucent polymer material (2) and, - a flat supporting structure (3) with at least one heating conductor (4) attached to the supporting structure (3) , which can be heated by energization or by radiation, the heating conductor (4) being arranged on the support structure (3) in a predefined laying geometry, the support structure (3) with the main body (1) being back-injected onto the support structure (3 ) or by overmolding the support structure (3) with the polymer material (2) of the main body (1), characterized in that the support structure (3) is a net-shaped sheet (3) and the heating conductor (4) with the net-shaped sheet (3) is cohesively and / or positively connected and thereby the laying geometry of the heating conductor (4) is fixed in position, the polymer material (2) of the main body (1) penetrates the reticulated fabric (2). Abdeckelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter (4) einen Heizdraht umfasst.Cover element after Claim 1 , characterized in that the heating conductor (4) comprises a heating wire. Abdeckelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das netzförmige Flächengebilde (3) eine Lochfolie oder ein Maschennetz ist.Cover element after Claim 1 or 2nd , characterized in that the net-shaped sheet (3) is a perforated film or a mesh. Abdeckelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Polymermaterial (2) ein Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polyamid, Polyolefin, Polypropylen, Polyethylen oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer umfasst oder aus einem dieser Materialien besteht.Cover element according to one of the preceding claims, characterized in that the transparent polymer material (2) comprises a polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyamide, polyolefin, polypropylene, polyethylene or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer or consists of one of these materials. Abdeckelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement eine Abdeckung für einen Sensor oder eine Abdeckung für eine Radareinheit oder eine Abdeckung für eine Kamera oder eine Abdeckung für eine Lidareinheit oder eine Abdeckung für eine Leuchteneinheit bildet oder hierfür verwendet wird.Cover element according to one of the preceding claims, characterized in that the cover element forms a cover for a sensor or a cover for a radar unit or a cover for a camera or a cover for a lidar unit or a cover for a lamp unit or is used for this. Abdeckelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter (4) mit dem Flächengebilde (3) verschweißt, verlötet oder verklebt ist.Covering element according to one of the preceding claims, characterized in that the heating conductor (4) is welded, soldered or glued to the flat structure (3). Abdeckelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter (4) mit dem Flächengebilde (3) textil gefügt, insbesondere vernäht, verwebt, verknotet, verwirkt, verstrickt, verflochten, verklöppelt, versponnen oder verzwirnt ist.Covering element according to one of the preceding claims, characterized in that the heating conductor (4) is textile-joined to the flat structure (3), in particular sewn, interwoven, knotted, knitted, knitted, intertwined, clapped, spun or twisted. Abdeckelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das netzförmige Flächengebilde (3) aus einem Material besteht, das zu dem Polymermaterial (2) des Hauptkörpers (1) verträglich, artgleich oder identisch ist.Covering element according to one of the preceding claims, characterized in that the net-shaped fabric (3) consists of a material which is compatible, identical or identical to the polymer material (2) of the main body (1). Verfahren zur Herstellung eines Abdeckelementes, insbesondere zur äußeren Verkleidung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Abdeckelement einen spritzgegossenen Hauptkörper (1) aus einem transparenten Polymermaterial (2) und eine flächige Tragstruktur (3) mit wenigstens einem auf der Tragstruktur (3) aufgebrachten Heizleiter (4) aufweist, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen einer flächigen Tragstruktur (3) mit einem auf der Tragstruktur (3) aufgebrachtem Heizleiter (4), der durch eine Bestromung oder durch eine Bestrahlung erwärmbar ist, wobei der Heizleiter (4) in einer vordefinierten Verlegegeometrie auf der Tragstruktur (3) angeordnet ist, - Anordnen der Tragstruktur (3) in einer zwischen wenigstens zwei Werkzeughälften (10, 11) gebildete und einen Hauptkörper (1) definierenden Kavität (12) eines Spritzgusswerkzeuges (13), - Einspritzen eines plastifizierten Polymermaterials (2) in die Kavität (12) des Spritzgusswerkzeuges (13) um den Hauptkörper (1) auszubilden, - Verbinden der Tragstruktur (3) mit dem Hauptkörper (1) über eine Hinterspritzung der Tragstruktur (3) oder über eine Überspritzung der Tragstruktur (3) mit dem Polymermaterial (2) des Hauptkörpers (1), - Abkühlen und Entformen des so gebildeten Abdeckelementes, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (3) ein netzförmiges Flächengebilde (3) ist und der Heizleiter (4) beim Anordnen in der Kavität (12) mit dem netzförmigen Flächengebilde (3) stoffschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist und hierdurch die Verlegegeometrie lagefixiert ist, wobei das netzförmige Flächengebilde (3) während des Einspritzens des plastifizierten Polymermaterials (2) von dem Polymermaterial (2) durchdrungen wird.Method for producing a cover element, in particular for the outer lining of a motor vehicle, the cover element comprising an injection-molded main body (1) made of a transparent polymer material (2) and a flat support structure (3) with at least one heating conductor (4) attached to the support structure (3) comprising the following steps: - providing a flat support structure (3) with a heat conductor (4) applied to the support structure (3), which can be heated by energization or by radiation, the heat conductor (4) having a predefined laying geometry is arranged on the supporting structure (3), - arranging the supporting structure (3) in a cavity (12) of an injection molding tool (13) formed between at least two tool halves (10, 11) and defining a main body (1), - injecting a plasticized polymer material (2) into the cavity (12) of the injection molding tool (13) to form the main body (1), - Connect n the support structure (3) with the main body (1) by back-molding the support structure (3) or by overmolding the support structure (3) with the polymer material (2) of the main body (1), - cooling and demolding of the cover element thus formed, characterized in that the supporting structure (3) is a net-shaped sheet (3) and the heating conductor (4) is arranged in the cavity (12) with the net-shaped sheet (3) in a material and / or form-fitting manner and thereby the installation geometry is fixed in position wherein the reticulated sheet (3) is penetrated by the polymer material (2) during the injection of the plasticized polymer material (2). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Material und die Masse des netzförmigen Flächengebildes (3) so gewählt wird, dass die thermische Energie des plastifizierten Polymermaterials (2) ausreicht, um das Flächengebilde (3) anzuschmelzen oder aufzuschmelzen.Procedure according to Claim 9 , characterized in that the material and the mass of the reticulated sheet (3) is selected so that the thermal energy of the plasticized polymer material (2) is sufficient to melt or melt the sheet (3). Verfahren nach Anspruch 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Werkzeughälften (10, 11) bei dem Einspritzen des plastifizierten Polymermaterials (2) nicht vollständig geschlossene sind und erst während des Erstarrungsvorganges des Polymermaterials (2) die Werkzeughälften (10, 11) geschlossen werden oder aufgrund des beim Einspritzen des Polymermaterials (2) ansteigenden Innendrucks die Werkzeughälften (10, 11) geöffnet werden und erst während des Erstarrungsvorganges des Polymermaterials (2) die Werkzeughälften (10, 11) wieder geschlossen werden.Procedure according to Claim 9 or 10th characterized in that the at least two mold halves (10, 11) are not completely closed when the plasticized polymer material (2) is injected and are only closed during the Solidification process of the polymer material (2) the tool halves (10, 11) are closed or due to the increasing internal pressure when the polymer material (2) is injected the tool halves (10, 11) are opened and the tool halves (10) only during the solidification process of the polymer material (2) , 11) can be closed again.
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