DE10229049B4

DE10229049B4 - Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement

Info

Publication number: DE10229049B4
Application number: DE2002129049
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Nonnenbroich (FH)
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2022-06-29
Also published as: DE10229049A1

Abstract

Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement mit einer Außenhaut (14), welche im eingebauten Zustand mindestens abschnittsweise an einem anderen Bauteil anliegt, einem die Außenhaut (14) im wesentlichen formstabil haltenden Trägerkörper (16) und mindestens einer zwischen Außenhaut (14) und Trägerkörper (16) angeordneten Zwischenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht als Unterhautschicht (18) ausgebildet ist und mindestens bereichsweise aus Gleitmaterial besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement.
Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelemente, beispielsweise Armaturenbretter oder Verkleidungsteile werden in vielfacher Weise im Kraftfahrzeug und Luftfahrzeugbau verwendet. Die Einbauelemente weisen im allgemeinen eine Außenhaut auf, die von einem die Außenhaut im wesentlichen formstabil haltenden Trägerkörper getragen wird, wobei zwischen der Außenhaut und dem Trägerkörper häufig eine Zwischenschicht angeordnet ist.

In DE 40 30 478 A1 sind verschiedene Herstellungsverfahren für mehrschichtige Kunststoffverbundteile beschrieben. Insbesondere betrifft die genannte Schrift ein Verfahren, bei dem zunächst eine äußere Kunststoffschicht oder Außenhaut einem ein- oder zweistufigen Formgebungsverfahren unterzogen wird, wonach dann Kunststoffschaum- oder -hohlpartikel auf die Innenseite dieser äußeren Kunststoffschicht aufgebracht und unter Einwirkung von Heißgas oder Wasserdampf mit dieser verbunden werden, um eine Zwischenschicht zu bilden. Unterhalb der Zwischenschicht ist ein Trägerkörper angeordnet, welcher aus Kunststoffschaum besteht.

Ein Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Kunststoffverbundteile ist ferner aus EP 950 490 A1 bekannt.

Um bei solchen Kunststoffverbundteilen, deren Trägerkörper aus beliebigen Werkstoffen bestehen kann, beispielsweise auch Holzfaserwerkstoffen oder Blech, eine Diffusion von flüchtigen Bestandteilen in oder durch die Außenhaut zu verhindern, ist aus DE 198 55 277 A1 bekannt, eine Haftvermittlungsschicht vorzusehen, die die Diffusion niedermolekularer organischer Substanzen (Weichmacher) zumindest teilweise behindert.

DE 199 57 397 C1 beschreibt einen Formkörper, insbesondere ein Sitzkissen, welches aus zwei unterschiedlichen Polyurethan-Materialien, insbesondere einem Polyurethanschaumstoff und einem Polyurethangel besteht.

JP 05073077 A und JP 2000080756 A beschreiben die Verwendung einer viskosen Zwischenschicht aus Wasser, Öl oder Siliconöl bzw. Gel zur Schallisolierung.

Bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen treten aufgrund der auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte Verformungen des Fahrzeuges auf, die zu Lageänderungen eingebauter Teile zueinander führen. Diese Lageänderungen äußern sich häufig in Geräuschen. Um unter anderem solche Geräusche zu vermeiden, ist gemäß DE 33 05 050 A1 vorgeschlagen worden, an Ausschnitten, in denen ein anderes Bauteil anliegt, einen Stufenansatz auszubilden.

Zur Vermeidung von Geräuschen, die auf dem sogenannten Stick-Slip-Effekt beruhen, sind gemäß DE 40 12 110 A1 als Alternative zu auf der Oberfläche aufgetragenen Gleitmitteln Vorsprünge oder Noppen in einer Höhe von bis zu 2 mm vorgeschlagen worden, welche sich elastisch verformen und dadurch die Geräuschbildung vermindern, wenn nicht gar beseitigen sollen. Die Vorsprünge bzw. Noppen haben jedoch den Nachteil, daß eine deutlich sichtbare Fuge verbleibt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement zur Verfügung zu stellen, durch die bei einem Einbau ohne oder mit einer minimalen Fuge eine Geräuschbildung vermieden wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement mit einer Außenhaut, einem die Außenhaut im wesentlichen formstabil haltenden Trägerkörper und mindestens einer zwischen Außenhaut und Trägerkörper angeordneten Zwischenschicht vorgesehen, daß die Zwischenschicht als Unterhautschicht ausgebildet ist und mindestens bereichsweise aus Gleitmaterial besteht. Durch das Gleitmaterial werden Lageänderungen zwischen dem Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement und einem daran anliegenden anderen Bauteil kompensiert, so daß der Stick-Slip-Effekt und damit Geräuschentwicklungen vermieden werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann die Außenhaut dabei an dem anderen Bauteil anliegen, so daß sich zwischen den Teilen eine sogenannte Nullfuge ergibt.

Vorzugsweise wird als Gleitmaterial ein Gelmaterial, insbesondere ein Polyurethan- oder Silikongel verwendet, welches sich problemlos verarbeiten läßt und in einer Vielzahl von Einstellungen verfügbar ist.

Grundsätzlich ist über das Polyurethangel hinaus die Verwendung unterschiedlicher Materialien, welche ein Gleiten der Haut auf den darunter liegenden Schichten gewährleisten, möglich. Diese Materialien, die in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben sind und auf die hiermit ausdrückliche Bezug genommen wird, können als vorgeformte Einlegeteile oder sich der Haut anpassende Schichten in fester oder flüssiger Form während des Herstellungsprozesses des Einbauelementes eingebracht werden. Geometrieabhängig ist auch die Verwendung bandförmigen Materials möglich.

Somit sind über das vorzugsweise zu verwendende Polyurethangel hinaus auch silikonartige Materialien (in fester, flüssiger, oder gelartiger Form) und filzartige Gewebe einsetzbar. Außerdem können Einlegeteile aus beliebigem Material genutzt werden, sofern dieses Antihafteigenschaften hat oder mit einer entsprechenden Antihaftbeschichtung z.B. einem Lack versehen ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Außenhaut nach Art einer Slush-Haut ausgebildet, wodurch es möglich ist, feine Oberflächenstrukturierungen vorzusehen.

Wenn der Trägerkörper abschnittsweise oder vollständig als Schaumstoffkörper ausgebildet ist, ist es möglich, durch Kompression desselben Fertigungstoleranzen auszugleichen, wodurch das Erreichen des Zieles einer Nullfuge gefördert wird.

Die vorgenannten Vorteile ergeben sich insbesondere, wenn das Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement als Kraftfahrzeuginnenverkleidung, insbesondere Armaturenbrett, Kofferraumabdeckung oder Seitenverkleidung ausgebildet ist.

Ein erfindungsgemäßes Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement läßt sich durch ein Verfahren herstellen, bei welchem in einem Verfahrensschritt nach der Herstellung der Außenhaut eine Gleitschicht unterhalb der Außenhaut ausgebildet wird.

Die Ausbildung der Gleitschicht bzw. Gelschicht erfolgt vorzugsweise durch einen Auftrag eines Gels oder das Einlegen zusätzlicher Komponenten vor der Bildung bzw. Anbringung des Trägerkörpers.

Gemäß einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Ausbildung der Gelschicht durch eine Injektion eines Gels zwischen Außenhaut und Trägerkörpers.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugeinbauelement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.

Das in der Figur gezeigte Kraftfahrzeugeinbauelement 10 ist ein Armaturenbrett, welches an seinen Außenseiten an einer A-Säulenverkleidung 12 anliegt. Es weist an seiner Außenseite eine Slush-Haut 14 auf, die von einem aus Kunststoffschaum gebildeten Trägerkörper 16 gehalten wird. Im Bereich der A-Säulenverkleidung 12 ist zwischen der Slush-Haut 14 und dem Trägerkörper 16 eine Unterhautschicht 18 aus Gelmaterial angeordnet, so daß ein Stick-Slip-Effekt und eine damit verbundene Geräuschbildung vermieden wird. An der Kontaktstelle zwischen A-Säulenverkleidung 12 und Kraftfahrzeugeinbauelement 10 ist eine Nullfuge 20 ausgebildet.
Ein Kraftfahrzeugeinbauelement läßt sich auch durch ein sogenanntes Slush-Verfahren herstellen. Dabei entstehen Slush-Teile, wie beispielsweise das in der Zeichnung dargestellte Kraftfahrzeugeinbauelement 10, bestehend aus der urgeformten Slush-Haut, dem Trägerkörper und ggf. auch mit einer schaum-, insbesondere PUR-schaumgefüllten Zwischenschicht. Dabei wird zunächst die Slush-Haut in ein Formunterteil eingelegt und mittels Vakuum gehalten. Dann wird im Seitenbereich das Gelmaterial beispielsweise mit einer Düse aufgetragen und anschließend wird der Trägerkörper an einem Formoberteil befestigt, beispielsweise mittels Knebeln oder Magneten. Daran anschließend wird der noch flüssige Schaum auf die Rückseite der in der Form befindlichen Haut gegossen und das Werkzeug unmittelbar danach geschlossen. Im Werkzeug expandiert dann der Schaum und füllt den Raum zwischen der Haut und dem Trägerkörper aus und verbindet diese zu einem Sandwichbauteil, wobei das Gelmaterial eingeschlossen wird. Das Sandwichbauteil wird anschließend dem Werkzeug entnommen und ggf. beschnitten und weiterbearbeitet. Die dabei verwendete Haut kann in einem Sinter-, Sprüh- oder Gießverfahren hergestellt sein.
Eine weitere Variante ist bei Erstellung der Haut im Gießverfahren möglich. Bei einer Weiterentwicklung dieser spritzgußählichen Methode kann das Gleitmittel direkt als zweite Komponente im Spritzprozeß der Haut eingeführt werden.
Alternativ kann auch eine Herstellung durch Tiefziehen und Kaschieren erfolgen. Dabei wird ein zweidimensionales Bahnmaterial, bestehend aus homogenen Werkstoffen oder mehrschichtigen Werkstoffkombinationen in einem Werkzeug durch Druckunterschiede dreidimensional verformt oder über einen Trägerkörper gezogen. Die Verbindung mit dem in beiden Fällen vorhandenen Trägerkörper wird durch Verkleben oder Hinterschäumen hergestellt. Mitteils einer Injektionsnadel kann anschließend das Gelmaterial an den Stellen unter Dehnung der Außenhaut appliziert werden, an denen nach einem Einbau in ein Kraftfahrzeug ein Stick-Slip-Effekt zu befürchten ist.

Claims

Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement mit einer Außenhaut (14), welche im eingebauten Zustand mindestens abschnittsweise an einem anderen Bauteil anliegt, einem die Außenhaut (14) im wesentlichen formstabil haltenden Trägerkörper (16) und mindestens einer zwischen Außenhaut (14) und Trägerkörper (16) angeordneten Zwischenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht als Unterhautschicht (18) ausgebildet ist und mindestens bereichsweise aus Gleitmaterial besteht.
Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmaterial ein Gelmaterial verwendet wird.
Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmaterial ein faser- oder filzartiges, insbesondere mit einer Antihaftbeschichtung versehenes Material verwendet wird.
Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmaterial verlagerbare Festköper oder Flüssigkeiten verwendet werden.
Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmaterial ein Polyurethan- oder Silikongel verwendet wird.
Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmaterial aus Polyurethan oder Silikon besteht.
Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (14) nach Art einer Slush-Haut ausgebildet ist.
Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (16) abschnittsweise oder vollständig als Schaumstoffkörper ausgebildet ist.
Kraft- oder Luftfahrzeugeinbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als Kraftfahrzeuginnenverkleidung, insbesondere Armaturenbrett, Kofferraumabdeckung oder Seitenverkleidung.