DE4429627C2 - Plattenförmiges Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Bauelement aus ei
nem Träger, der wenigstens auf einer Seite mit einem die Au
ßenseite bildenden Material beschichtet ist, und ein Verfah
ren zu seiner Herstellung.
Derartige plattenförmige Bauelemente werden beispielsweise im
Kraftfahrzeugbau benötigt. Ein typisches Bauelement ist eine
Gepäckraumabdeckung. Derartige Bauelemente werden aus einer
Kombination von unterschiedlichen Materialien hergestellt, so
daß sie nicht oder nur schwierig recycelbar sind. Insbesonde
re ist es bekannt, einen Träger aus einem ausgestanzten Holz
brett vorzusehen, der auf der dem Fahrgastraum zugewandten
Seite mit einem Teppich und auf der dem Kofferraum zugewand
ten Seite mit einem Vlies verklebt ist. Dabei werden diese
Bauelemente teilweise noch mit einem angeschraubten Stahlpro
fil verstärkt.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster Nr. 69 31 424 ist eine
Kunststoffplatte für Bauzwecke bekannt, die aus zwei Schich
ten besteht, wobei eine Schicht die eine Außenfläche der
Platte und die andere Schicht die andere Außenfläche der
Platte bildet. Die Schichten bestehen insbesondere aus licht
durchlässigem glasfaserverstärktem Polyesterharz und weisen
Wellungen oder Ausformungen auf. Die beiden Schichten werden
in einer Weise zu der Platte verbunden, dass durch die Wel
lungen oder Ausformungen zwischen den Schichten einerseits
Verbindungsstellen und andererseits Luftkammern gebildet
sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein plattenförmiges
Bauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das ein
fach herstellbar und gut recycelbar ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Träger aus zwei
miteinander verbundenen Platten aus dem gleichen Kunststoff
zusammengefügt ist, von denen wenigstens eine zum Bilden von
Hohlkörperversteifungen zu einer Schale tiefgezogen ist, auf
deren Außenseite beim Tiefziehen eine Schicht aus dem glei
chen Kunststoff aufkaschiert ist.
Ein derartiges Bauelement besitzt aufgrund der Hohlkörperver
steifungen einen sehr stabilen Aufbau, der trotz relativ ge
ingen Gewichtes relativ hoch belastbar ist. Da alle Elemente
aus dem gleichen Kunststoff bestehen, ist dieses Bauelement
gut recycelbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß
in wenigstens eine der Hohlkörperversteifungen eine Ausstei
fungsschiene eingesteckt ist. Diese Schiene, die beispiels
weise aus Metall bestehen kann, läßt sich später leicht ent
fernen, da sie nur eingesteckt ist, so daß die Recycelbarkeit
des Bauelementes nicht beeinträchtigt ist.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgese
hen, daß eine oder mehrere der Hohlkörperversteifungen ausge
schäumt sind. Diese Ausschäumungen führen zu einer wirksamen
Versteifung. Da als Schaum ebenfalls der gleiche Kunststoff
verwendet werden kann, besteht das Bauelement wiederum nur
aus einem Material, so daß die Recycelfähigkeit nicht beein
trächtigt ist.
Bei einem vorteilhaften Verfahren zum Herstellen eines plat
tenförmigen Bauelementes der eingangs genannten Art wird vor
gesehen, daß mittels eines kombinierten Tiefziehens und Pres
sens aus zwei Kunststoffplatten, von welchen wenigstens eine
zu einer Schale tiefgezogen wird, ein plattenförmiger Träger
mit Hohlkörperversteifungen hergestellt wird, wobei bei dem
Tiefziehen und Pressen die Beschichtung angebracht wird. Da
durch ergibt sich ein einheitliches Herstellungsverfahren mit
einer hohen Prozeßsicherheit, insbesondere da sich die Ar
beitsschritte auf einer Maschine durchführen lassen.
Um sicherzustellen, daß das Beschichtungsmaterial bei dem
Tiefziehen und Pressen keine Falten wirft, wird bei einer
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Beschich
tungsmaterial vor dem Einlegen in ein Formwerkzeug vorgeformt
wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und
des Herstellungsverfahrens.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine plattenförmige Gepäck
raumabdeckung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Gepäckraumabdeckung der Fig.
1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Gepäckraumabdeckung,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Gepäckraumabdeckung der Fig.
3 und
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Maschine zum
Durchführen eines kombinierten Tiefziehens und Pres
sens zum Herstellen der Gepäckraumabdeckung nach Fig.
3.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Gepäckraumabdeckung (10) be
sitzt eine im wesentlichen rechteckige Gestalt. Sie ist bei
spielsweise zum Einsatz in einem Kombi-Fahrzeug bestimmt, bei
welchem sie den Kofferraum im Bereich einer Rückenlehne der
Rücksitze bis zu einem Fenster einer aufklappbaren Heckklappe
abdeckt. Hierzu ist sie mit zwei Lagerzapfen (11) versehen,
die im Bereich der Rückenlehne der Rücksitze des Fahrzeuges
eine Schwenkachse bilden, um die die Heckklappe (10) nach
oben schwenkbar ist. Die Heckklappe (10), die auf ihrer Ober
seite mit zwei schalenartigen Vertiefungen (12, 13) versehen
ist, ist auf ihrer Oberseite mit einem nicht dargestellten
Teppich und auf ihrer Unterseite mit einem ebenfalls nicht
dargestellten Teppich oder Vlies beschichtet.
Die Heckklappe (10) besteht aus zwei Kunststoffplatten (14,
15), die miteinander durch Kleben oder Schweißen verbunden
sind. Die obere Platte (15) ist mittels eines Vakuum-
Tiefziehens zu einer Schale verformt worden, so daß die bei
den Kunststoffplatten (14, 15) einen Hohlkörper bilden, wobei
die beiden Platten (14, 15) umlaufend an dem Rand und im Be
reich der Böden der schalenartigen Vertiefungen (12, 13) mit
einander verbunden sind. Die untere Platte (14) ist mit einer
querverlaufenden Vertiefung (17) versehen, die eine querver
laufende, schwalbenschwanzartige Aufnahme für eine Ausstei
fungsschiene (16) bildet. Die Aussteifungsschiene (16), die
beispielsweise aus Blech hergestellt wird, ist in der Führung
nur kraftschlüssig gehalten, so daß sie relativ leicht ein
steckbar und wieder herausziehbar ist. Es ist auch möglich,
einen Formschluß mittels eines Hinterschnittes zu erhalten.
Die beiden Platten (14, 15) bestehen aus dem gleichen Kunst
stoff, beispielsweise aus Polypropylen. Darüber hinaus beste
hen die an der Oberseite und der Unterseite angebrachten Be
schichtungen aus dem gleichen Material, beispielsweise eben
falls aus Propylen. Es ist ohne weiteres möglich, ein Vlies
oder einen Teppich aus dem gleichen Material herzustellen.
Nach Entfernen der Aussteifungsschiene (16) ist somit die Ge
päckraumabdeckung (10) ohne weiteres recycelbar.
Die Zapfen (11) bestehen zweckmäßigerweise ebenfalls aus dem
gleichen Kunststoff. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind die
Ecken der beiden Platten (14, 15) im Bereich der Zapfen aus
geschnitten, so daß damit der in diesem Bereich befindliche
Hohlkörper geöffnet ist. Die Zapfen (11) sind mit Ansätzen
versehen, die in diese geöffnete Hohlkörper eingesteckt und
dort beispielsweise durch Kleben befestigt sind. Die Zapfen
werden bei einer anderen Ausführungsform als Einlegeteile
ausgebildet, die beim Herstellen der Schale mit den Platten
(14, 15) verschweißt werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 und 5 unterscheidet sich von
der bereits beschriebenen Ausführungsform nach Fig. 1 und 2
nur dadurch, daß die untere Platte (14') völlig eben ist,
d. h. die die Führung (17) bildende Profilierung ist ebenso
wie die Versteifungsschiene (16) entfallen.
Um eine erhöhte Aussteifung zu erhalten, kann bei einer abge
wandelten Ausführungsform vorgesehen werden, daß die Hohlräu
me zwischen den beiden Platten (14, 15) oder (14', 15') aus
geschäumt sind. Ein derartiges Ausschäumen mit Kunststoff
schaum führt zu einer weiteren, wesentlichen Versteifung.
In Fig. 5 ist ein oberes Formwerkzeug (20) und ein unteres
Formwerkzeug (21) einer Maschine zum kombinierten Tiefziehen
und Pressen dargestellt. Bevor die beiden Platten (14, 15)
eingefahren werden, werden in die beiden Formwerkzeuge (20,
21) die Materialien eingelegt, die die Außenseite bilden,
insbesondere ein Teppich (22) und ein Teppich (23). Der Tep
pich (23) wird beispielsweise mit Nadeln in dem unteren Form
werkzeug (21) so befestigt, daß er bei dem Tiefziehen der
Platte (15) entsprechend der Kontur gleiten kann, jedoch kei
ne Falten wirft. Bei einer alternativen Lösung wird vorgese
hen, daß der Teppich (23) in einer nicht dargestellten Vor
streckeinrichtung bereits eine Kontur erhält, die der Kontur
des unteren Formwerkzeuges (21) entspricht. Der Teppich (22)
ist in dem oberen Formwerkzeug so zu fixieren, daß er nicht
aufgrund der Schwerkraft herunterfällt. Dies kann durch Na
deln erfolgen oder durch Kleben oder auch durch ein Ansaugen
des Teppichs (22) mit Vakuum an das Formwerkzeug (20).
Die beiden Platten (14, 15) werden innerhalb oder auch außer
halb der beiden Formwerkzeuge (20, 21) bis zu ihrer Er
weichungstemperatur erhitzt. Sie werden dann mittels Vakuum
jeweils an das zugehörige Formwerkzeug (20, 21) angesaugt,
wobei die Platte (15) in das Formwerkzeug (21) hinein tiefge
zogen wird. Da die Teppiche (22, 23) luftdurchlässig sind,
ist das Vakuum durch diese Teppiche (22, 23) wirksam. Die
Teppiche (22, 23) dringen dabei in die erweichten Platten (14,
15) ein, so daß sie mit diesen fest verbunden werden. An
schließend werden die beiden Formwerkzeuge (20, 21) einander
zugestellt, so daß die Platten (14, 15) gegeneinander gepreßt
und damit miteinander verklebt oder verschweißt werden. Es
ist auch möglich, innerhalb dieser Maschine bereits das Auf
schäumen durchzuführen, indem über geeignete Injektionsdüsen
das aufschäumende Material in die Hohlräume hineingebracht
wird. Da das Tiefziehen der Platten (14, 15) (auch die Platte
(14) kann bei geeigneter Gestaltung des zugehörigen Werkzeu
ges (20) tiefgezogen werden) als auch das Verschweißen der
Teppiche (22, 23) mit den Platten (14, 15) sowie ggf. das
Ausschäumen auf einer Maschine durchgeführt werden, läßt sich
eine hohe Prozeßsicherheit bei einem kostengünstigen Ferti
gungsverfahren erreichen.
Nach dem Verbinden der beiden Platten (14, 15) werden die
Formwerkzeuge (20, 21) wieder auseinandergefahren, so daß das
plattenförmige Bauelement entnommen werden kann. Danach wer
den die Ränder umlaufend abgeschnitten, so daß die Gepäck
raumabdeckung (10) entsprechend Fig. 3 und 4 erhalten wird.
Das gleiche Verfahren ist auch anwendbar, wenn sogenannte
Kunstdruckfolien in die Formwerkzeuge (20, 21) eingelegt wer
den, d. h. Folien mit sehr dünner Ausgangsdicke. Diese Folien
werden zweckmäßigerweise erst vorverformt und dann in die
Formwerkzeuge (20, 21) eingelegt. Um ein Vakuum-Tiefziehen zu
ermöglichen, werden diese Folien an vorgegebenen Stellen per
foriert. Diese Folien werden dann bei dem Vakuum-Tiefziehen mit
den Platten (14, 15) verschweißt. Dadurch ergeben sich Mög
lichkeiten, Produkte zu gestalten, beispielsweise Heckspoiler
für Autos oder Karosserieteile wie Heckklappen oder Motor
raumhauben, die kostengünstiger als ein Lackieren sind.
Claims (10)
1. Plattenförmiges Bauelement aus einem Träger, der wenig
stens auf einer Seite mit einem die Außenseite bilden
den Material beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger aus zwei miteinander verbundenen Platten
(14, 15) aus dem gleichen Kunststoff zusammengefügt
ist, von denen wenigstens eine zum Bilden von Hohlkör
perversteifungen zu einer Schale tiefgezogen ist, auf
deren Außenseite beim Tiefziehen eine Schicht (23) aus
dem gleichen Kunststoff aufkaschiert ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Außenseite bildende Schicht ein Teppich (23)
ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Außenseite bildende Schicht eine Kunststoffolie
ist, die eine wesentlich geringere Materialstärke als
die Kunststoffplatten (14, 15) aufweist.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in wenigstens eine der Hohlkörper
versteifungen eine Aussteifungsschiene (16) eingesteckt
ist.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Hohlkörper
versteifungen ausgeschäumt sind.
6. Verfahren zum Herstellen eines plattenförmigen Bauele
mentes aus einem Träger, der auf wenigstens einer Seite
mit einem die Außenseite bildenden Material beschichtet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines kombi
nierten Tiefziehens und Pressens aus zwei Kunststoff
platten, von welchen wenigstens eine zu einer Schale
tiefgezogen wird, ein plattenförmiger Träger herge
stellt wird, wobei bei dem Tiefziehen und Pressen die
Beschichtung aufgebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem Einfahren der Kunststoffplatten ein Teppich in
wenigstens eines der Formwerkzeuge eingelegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Teppich in dem Formwerkzeug fixiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß der Teppich vor dem Einlegen in das Formwerk
zeug vorgeformt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem kombinierten Tiefziehen und Pressen der beiden
Kunststoffplatten in wenigstens eines der Formwerkzeuge
eine vorzugsweise vorgeformte Kunststoffolie eingelegt
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4429627A DE4429627C2 (de) | 1994-08-20 | 1994-08-20 | Plattenförmiges Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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DE4429627A1 DE4429627A1 (de) | 1996-02-22 |
DE4429627C2 true DE4429627C2 (de) | 2001-04-19 |
Family
ID=6526204
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DE4429627A Expired - Fee Related DE4429627C2 (de) | 1994-08-20 | 1994-08-20 | Plattenförmiges Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
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DE (1) | DE4429627C2 (de) |
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1994
- 1994-08-20 DE DE4429627A patent/DE4429627C2/de not_active Expired - Fee Related
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