DE3532518A1 - Herstellung von elementen zur innenraumverkleidung von kraftfahrzeugen sowie darin angeordnete befestigungsteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Ele­ menten zur Innenraumverkleidung von Kraftfahr­ zeugen mit Befestigungsteilen, bei dem eine De­ korfolie und anschließend eine Matte, insbeson­ dere aus Langglasfasern, in das Werkzeug einge­ legt und ein Befestigungsteil mit Befestigungs­ kopf eingebracht wird, dann das Werkzeug mit ge­ schäumtem Kunststoff, wie z. B. ein Polyurethan­ schaum in weicher, halbharter oder harter Ein­ stellung, ausgefüllt wird sowie die bauliche Ausgestaltung der darin angeordneten Befesti­ gungsteile.

Aus dem Stande der Technik ist bekannt, Elemente für die Innenraumverkleidumg von Kraftfahrzeugen auf die gattungsgemäße Art und Weise herzustel­ len. Dabei hat die in aller Regel aus Glasfaser bestehende Matte die Funktion, dem durch Aus­ schäumen hergestellten Element eine wesentlich höhere Festigkeit und Bruchsicherheit zu verlei­ hen und die Dekorfolie der Innenraumverkleidung zumindest an der Sichtseite ein ästhetisch an­ sprechendes und pflegeleichtes Äußeres zu geben. Als aufzuschäumender Kunststoff wird häufig ein Polyurethanschaum eingesetzt, und als Dekor­ folie eine Folie aus PVC.

Zur Anbringung der auf diese Weise herge­ stellten Elemente werden Befestigungsteile an­ gebracht, die einerseits möglichst fest mit dem Element verbunden sein müssen, andererseits je­ doch teilweise überstehen, um über einen Clip mit der Innenseite der Karosserie verbunden zu werden. Es ist bekannt, dieses Befestigungsteil mit Krallen zu versehen und nachträglich d. h. nach dem Aushärten des ausgeschäumten Kunst­ stoffes durch Aufpressen und/oder Kleben mit dem Kunststoff selbst zu verbinden. Abgesehen davon, daß diese Verbindung nur vergleichsweise gering belastbar ist, besitzt sie darüber hinaus den Nachteil, daß sie durch einen zusätzlichen, nach dem Aushärten des Schaumes vorzunehmenden Arbeitsgang angebracht werden muß, was die Her­ stellung verteuert.

Hiervon ausgehend hat sich vorliegende Er­ findung die Verbesserung des gattungsgemäßen Herstellungsverfahrens von Elementen zur Innenraumverkleidung von Kraftfahrzeugen da­ hin zur Aufgabe gemacht, daß das Befestigungs­ teil rasch und einfach anbringbar und gleich­ zeitig eine innige Verbindung herstellbar wird.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß da­ durch, daß auf der Grundplatte des Befestigungs­ teils ein Dichtteil angebracht wird, über dem der Befestigungskopf angeordnet wird und das Werkzeug so geformt und aufgesetzt wird, daß der Befesti­ gungskopf in einem Hohlraum des Werkzeuges zu liegen kommt, das auch seitlich an dem den Hohl­ raum verschließenden Dichtteil anliegt, und an­ schließend erst das Ausschäumen vorgenommen wird. Damit besteht einer der Kerngedanken der Erfin­ dung darin, bereits vor dem Ausschäumen das Be­ festigungsteil in das Werkzeug einzubringen, so daß dessen Grundplatte mit Beendigung des Aus­ schäumprozeßes vollständig vom Kunststoffmate­ rial umgeben wird und hierdurch eine vergleichs­ weise innige und damit feste Verbindung herstell­ bar wird. Dieser Vorgehensweise steht jedoch die in Fachkreisen allgemein bekannte Tatsache ent­ gegen, daß der Kunststoffschaum, wie z. B. das Polyurethanharz während des Ausschäumprozeßes, in dem es sich ausgehend von einem kleinen Vo­ lumen innerhalb des gesamten Werkzeuges ausbrei­ tet, sehr niederviskos ist und hierdurch in je­ den, auch kleinen Hohlraum, jede Ritze eindrin­ gen und diese Ausfüllen kann. Dies bewirkt, daß der über das eigentliche Element zur Innenraum­ verkleidung hinausragende Befestigungskopf auch bei präzisester Ausformung und Herstellung der Werkzeuge immer noch von Kunststoffschaum umgeben wird und deshalb in nachteiliger Weise vor der Anbringung der Befestigungskopf selbst freige­ legt und vom Kunststoff gereinigt werden muß. Hierdurch wird die Herstellung wesentlich ver­ kompliziert und damit verteuert, weshalb bis­ lang in Fachkreisen eine derartige Einbringung der Befestigungsteile als nicht praktikabel an­ gesehen und deshalb abgelehnt wurde. Es ist ei­ ner der Verdienste vorliegender Erfindung trotz dieses Vorurteils einen Weg und eine Vorgehens­ weise aufzuzeigen, mit deren Hilfe diese Schwie­ rigkeiten umgangen und der Befestigungskopf be­ reits mit Beendigung des Ausschäumprozeßes frei und ohne Verunreinigungen ist. Hierzu wird am Befestigungsteil ein Dichtteil angebracht, auf welchem der Befestigungskopf angeordnet wird und das Werkzeug so geformt und aufgesetzt, daß sich der Befestigungskopf in einem Hohlraum des Werkzeuges befindet, der an seiner Unter­ seite über das Dichtteil verschlossen wird, wo­ bei das Werkzeug seitlich am Dichtteil anzuliegen kommt.

Die Erfindung hat erkannt, daß nicht über die Formung des Werkzeuges eine völlige Isolierung des Befestigungskopfes möglich ist, sondern daß durch die Anbringung eines Dichtteiles auf dem Befestigungsteil eine Art "Stöpsel" geschaffen wird, mit dessen Hilfe eine den Befestigungs­ kopf umgebender Hohlraum so dicht abgeschlossen werden kann, daß ein Eindringen des während des Ausschäumprozeßes hochviskosen Kunststoffes nicht möglich ist. Als Ergebnis erhält man ein Befe­ stigungsteil, das durch die vollständige Umschäu­ mung seiner Grundplatte eine sehr innige Verbin­ dung mit dem Element für die Innenraumverkleidung erhält und dessen Befestigungskopf andererseits mit Beendigung des Ausschäumvorganges sauber und vor Verunreinigungen völlig frei ist. Ein zusätz­ licher Reinigungsvorgang ist nicht erforderlich sondern das Element kann dann in an sich übli­ cher Weise durch Aufschieben eines Clip und des­ sen Befestigung an der Innenseite der Karosserie sofort angebracht werden. Das Befestigungsteil erhält durch Umschäumen seiner Grundplatte einen festen Halt und durch das Dichtteil eine sichere Abtrennung des den Befestigungskopf umgebenden Hohlraumes. Der Begriff "Befestigungskopf" ist hierbei im Sinne der Erfindung weit auszulegen, denn er soll alle überstehenden und zur Befesti­ gung geeigneten Formen umfassen, also neben der Kopfform auch eine Öse, eine Schiene odgl. In an sich bekannter Weise ist der Befestigungs­ kopf dabei so gestaltet, daß ein Clip aufschieb­ bar und in einer Richtung bewegbar ist, so daß ein Ausgleich der Fertigungstoleranzen bei der Montage der Elemente möglich wird.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Her­ stellungsverfahrens wird vorgeschlagen, die Dekor­ folie durch Vakuum in das Werkzeug einzulegen, was immer dann von Vorteil ist, wenn die Kontur des Werkzeuges relativ feinstrukturiert und kompliziert ist, damit die Oberfläche desselben exakt auf das zu fertigende Element übertragen wird, also eine genaue Abbildung erfolgt.

Um eine Verstärkung des erfindungsgemäß herge­ stellten Elementes auch in den Randbereichen zu erhalten, ist erforderlich, daß die im wesentli­ chen die Stabilität und Festigkeit bedingende und im speziellen aus Langglasfasern bestehende Matte auch die Randbereiche erfaßt. Da grund­ sätzlich eine entsprechend der Form des Werk­ zeuges vorgeschnittene Matte nicht präzise in die Werkzeuge eingelegt werden kann, entstehen Randbereiche ohne Verstärkung. Zur Beseitigung dieses Nachteiles werden deshalb im allgemein­ sten Fall Matten eingelegt, die über das Werk­ zeug überstehen und hierdurch eine leichte Un­ dichtigkeit randseitig erzeugen, was grundsätz­ lich nicht als Nachteil anzusehen ist, da hier­ durch die im Werkzeug befindliche Luft verdrängt werden kann und anschließend der niederviskose Schaum in diesen Spalt einfließen kann, dort aus­ härtet und diesen verschließt.

Bei bestimmten Elementen zur Innenraumverkleidung ist es wünschenswert, daß die Dekorfolie die Sei­ tenkanten und eventuell die Rückseite teilweise bedeckt, da sie auch nach dem Einbau noch sicht­ bar bleiben. Dies geschieht dadurch, daß eine De­ korfolie in das Werkzeug eingelegt wird, die über­ steht und nach dem Aushärten des Kunststoffschau­ mes in einem zusätzlichen Arbeitsvorgang mit Kleb­ stoff besprüht, umgebugt und festgelegt wird. Vor­ aussetzung hierfür ist, daß zusätzlich zur über­ stehenden Dekorfolie in diesem Bereich die beiden Werkzeughälften exakt abdichten, was nur dann mög­ lich ist, wenn die Fasern der eingelegten Matten nicht überstehen. Wie bereits ausgeführt, ist ein exaktes Einlegen der Matte nicht möglich, so daß im Ergebnis der Randbereich teilweise nicht mit Fasern durchsetzt ist. Um dort dennoch eine Ver­ stärkung zu erhalten, die gleichzeitig als Umbug­ kante dient, sind Verstärkungseinlagen vorgesehen, die, wie später im einzelnen näher erläutert wird, in das Befestigungsteil integriert sein können und während des Schäumvorganges durch Umfließen mit Schaummaterial in dieses Element eingebaut werden. Man erhält auf diese Weie eine gerade in diesem Randbereich dann wichtige Verstärkung und gleich­ zeitig eine Umbugkante.

Im folgenden werden konkrete Ausgestaltungen des Befestigungsteiles vorgeschlagen, die sich in be­ sonderer Weise zur Verwendung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens eignen. Bei einer zweckmäßigen Form ist die Grundplatte des Befestigungsteiles mit Löchern und/oder Füßen versehen. Beim Schäumvorgang werden diese durch das Kunststoffmaterial entweder, wie im Falle der Löcher durchgriffen oder aber umflossen, so daß das Befestigungsteil nach dem Aushärten einen we­ sentlich besseren und festeren Halt in diesem Ele­ ment erhält.

Ein weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin, das Dichtteil als Zylinder auszubilden. Die Zy­ linderform bietet zum einen den Vorteil einer präzisen und exakten Herstellbarkeit sowohl des Zylinders selbst wie auch der komplementär im Werkzeug anzubringenden Öffnung und darüber hin­ aus durch die hierdurch entstehende kreisförmige Kante eine optimale Abdichtung, so daß der wäh­ rend des Ausschäumprozeßes niederviskose Kunst­ stoff in den durch Werkzeug und Dichtteile ge­ schaffenen und den Befestigungskopf aufnehmenden Hohlraum nicht eindringen kann.

Wie bereits dargelegt, ist der Begriff "Befe­ stigungskopf" im Sinne der Erfindung weit auszu­ legen und er soll hier in Weiterbildung der Er­ findung insbesondere auch die Form eines Einsteck­ schuhes umfassen. In diesen wird dann der die Ver­ bindung zur Karosserie herstellende Clip einge­ schoben und kann während der Montage zur endgül­ tigen Justierung in Längsrichtung verschoben wer­ den. Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, den Einsteckschuh mit einer Raste zu versehen, in den der Clip nach dem Aufschieben eingreifen kann und hierdurch festgehalten wird. Zusätzlich oder un­ abhängig davon kann an der Grundplatte ein in Ein­ schubrichtung befindlicher Anschlag angebracht sein, der die Verschiebung in Längsrichtung des später noch einzubringenden Clips begrenzt. Hier­ durch wird dann sichergestellt, daß während der Montage der Clip nach dem Aufstecken auf den Schuh auch bei hastigem Arbeiten nicht über seine Ruhela­ ge so weit hinausgeschoben wird, daß er den Einsteck­ schuh auf der gegenüberliegenden Seite wieder ver­ läßt.

Schließlich ist noch vorgesehen, an der Grundplatte des Befestigungsteils eine Fahne anzuformen. Sie ist in das Befestigungsteil integriert und er­ fährt deshalb ihre Positionierung gleichzeitig mit dem Einbringen des Befestigungsteils. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Dekorfolie noch umgebugt werden muß, da in einem solchen Fall aus den oben bereits erläuterten Gründen sich die der Verstärkung dienende Matte nicht bis zum Rand erstreckt, der in besonderer Weise und auch durch das Umbugen der Folie Belastungen unterliegt. Wird nun, wie durch die Erfindung vorgeschla­ gen, der an der Grundplatte befestigten Fahne eine entsprechend dem Verlauf des Elementes in diesem Bereich nachempfundene Form gegeben, er­ hält man hierdurch eine Verstärkungseinlage, die gleichzeitig als Umbugkante dienen kann. Durch die Verbindung mit der Grundplatte wird bei der Herstellung kein zusätzlicher Arbeits­ schritt notwendig.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Be­ schreibungsteil entnehmen, in dem Ausführungs­ beispiele an Hand der Zeichnung näher erläu­ tert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Befestigungsteil bei geschlos­ senem Werkzeug in Querschnittsdar­ stellung,

Fig. 2 ein Befestigungsteil mit angeformter Fahne in Draufsicht.

Fig. 1 zeigt ein Befestigungsteil 1, welches be­ steht aus einer Grundplatte 2, einem darauf be­ findlichen Dichtteil 3, über dem der Befesti­ gungskopf 4 angeordnet ist. Zur besseren Ver­ deutlichung sind sämtliche Einzelteile 2 bis 4 des Befestigungsteils 1 auf individuell ver­ schiedene Weise schraffiert wiedergegeben. Oberhalb befindet sich ein Werkzeug 5 das eine Öffnung aufweist, in die der Befestigungskopf 4 und teilweise das Dichtteil 3 eingreifen. Hier­ durch wird, begrenzt durch die Öffnung 6 im Wer­ zeug 5 sowie Dichtteil 3 ein Hohlraum 7 einge­ schlossen, in den der Befestigungskopf 4 ragt. Dichtteil 3 dient damit nach Art und Funk­ tion eines Stöpsels der Trennung und Abdichtung des Hohlraumes 7 von den übrigen im Innern des Werkzeuges 5 befindlichen und durch geschäumten Kunststoff 8 eingenommene Hohlräume, was durch Bläschen angedeutet ist. Dabei sitzt das Werk­ zeug 5 nicht völlig auf der Grundplatte 2 auf, so daß auch zwischen beide Teile geschäumter Kunststoff eindringen kann und auf diese Weise die Grundplatte 2 und demzufolge auch Befesti­ gungsteil 1 innig und fest mit dem zu fertigen­ den Element verbunden werden.

Für die Erfindung entscheidend ist, daß das Dicht­ teil 3 am Rand der Öffnung 6 anliegt und hierbei den Hohlraum so präzise abtrennt, daß geschäumter Kunststoff nicht eindringen kann. Das Ergebnis ist ein Befestigungsteil, das im hergestellten Element zur Innenraumverkleidung fest verankert ist, des­ sen Befestigungskopf 4 während des Einschäumvor­ ganges frei bleibt und deshalb sofort in die Ka­ rosserie eingesetzt werden kann.

Fig. 2 zeigt eine spezielle Ausführungsform eines Befestigungsteiles 1, bei der auf eine Grundplatte 2 ein Dichtteil 3 von zylinderförmiger Gestalt an­ geordnet ist. Der Befestigungskopf 4 ist als Ein­ steckschuh 9 ausgebildet, dessen beide Schienen 9 von dem noch einzubringenden und hier nicht ein­ gezeichneten Clip hintergriffen werden. In der oberen der beiden Schienen ist eine Raste 10 ein­ geformt, in die eine an entsprechender Stelle des Clips angeformte Feder nach dem Aufschieben ein­ greift. Zur Begrenzung der Bewegung des Clips nach links ist auf der Grundplatte 2 ein rechtwinklig, al­ so senkrecht zur Zeichenebene verlaufender Anschlag 11 von stiftförmiger Gestalt angeformt. Des weiteren finden sich in Grundplatte 2 eine größere Anzahl an Löchern 13, welche nach erfolgtem Einschäumen vom Kunststoffmaterial durchgriffen werden und hier­ durch eine wesentliche Verbesserung des Haltes des Befestigungsteiles 1 im geschäumten Kunststoff be­ wirken.

An der rechten Seitenkante der Grundplatte 2 ist eine Fahne 12 von streifenförmiger Gestalt ange­ formt, deren mittlerer Bereich in der durch die Grundplatte 2 definierten Ebene verläuft, wohin­ gegen die beiden Enden in gekrümmtem Verlauf diese Ebene verlassen. Gleichzeitig erfährt die Fahne 12 an ihrem unteren Ende eine Torsion um die Längsachse. Bei entsprechender Abmessung von Grundplatte 2 und/oder Fahne 12 befindet sich letztere im Randbereich des herzustellenden Ele­ mentes und wirkt damit als Verstärkungseinlage und, sofern die Dekorfolie an dieser Stelle um­ zubugen ist, gleichzeitig auch als Umbugkante.

Im Ergebnis gibt die Erfindung ein Herstellungs­ verfahren von Elementen zur Innenraumverkleidung von Kraftfahrzeugen, bei denen auf einfachste Weise Befestigungsteile einbringbar sind.

Claims (8)

1. Herstellung von Elementen zur Innenraum­ verkleidung von Kraftfahrzeugen mit Befesti­ gungsteilen, bei dem eine Dekorfolie und an­ schließend eine Matte insbesondere aus Lang­ glasfasern, in das Werkzeug eingelegt und ein Befestigungsteil mit Befestigungskopf einge­ bracht wird, dann das Werkzeug mit geschäum­ tem Kunststoff, wie z. B. ein Polyurethan­ schaum in weicher, halbharter oder harter Einstellung, ausgefüllt wird, da­ durch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte 2 des Befestigungs­ teils 1 ein Dichtteil 3 angebracht wird, über dem der Befestigungskopf 4 angeordnet wird und das Werkzeug 5 so geformt und auf­ gesetzt wird, daß der Befestigungskopf 4 in einem Hohlraum 7 des Werkzeuges 5 zu lie­ gen kommt, das auch seitlich an dem den Hohl­ raum 7 verschließenden Dichtteil 3 anliegt, und anschließend erst das Ausschäumen vorge­ mommen wird.

2. Herstellung gemäß Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dekorfolie durch Vakuum in das Werk­ zeug 5 eingelegt wird.

3. Herstellung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Fertigung die teilweise überstehende Dekorfolie vorzugsweise um eine Verstärkungs­ einlage umgebugt und festgeklebt wird.

4. Befestigungsteil zur Durchführung des Herstellungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Grundplatte 2 des Befestigungs­ teils 1 mit Löchern 13 und/oder Füßen versehen ist.

5. Befestigungsteil zur Durchführungs des Herstellungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dicht­ teil 3 als Zylinder ausgebildet ist.

6. Befestigungsteil nach Anspruch 4 oder 5 oder zur Durchführung des Herstellungsverfah­ rens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ge­ kennzeichnet durch einen Einsteckschuh als Befestigungskopf 4.

7. Befestigungsteil nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß im Einsteckschuh eine Raste 10 und/oder an der Grundplatte 2 ein in Einschubrichtung befind­ licher Anschlag 11 angebracht ist.

8. Befestigungsteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6 oder zur Durchführung des Herstellungs­ verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grundplatte 2 des Befestigungsteils 1 als Verstärkungseinlage und Umbugkante eine Fahne 12 angeformt ist.