DE9401563U1

DE9401563U1 - Verstärktes Kunststoff-Formteil, insbesondere Kunststoffleiste für Kraftfahrzeuge

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Publication number: DE9401563U1
Application number: DE9401563U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1994-01-31
Filing date: 1994-01-31
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2004-02-01

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein verstärktes Kunststoff-Formteil, insbesondere Kunststoffleiste für Kraftfahrzeuge oder dergleichen.

Kraftfahrzeuge sind im allgemeinen mit Kunststoff-Formteilen versehen, insbesondere jedoch nicht ausschließlich an der Karosserie, um vor Beschädigungen der lackierten Flächen zu schützen, um gegen das Eindringen von Regenwasser abzudichten, um Schweißnähte oder Flansche abzudecken sowie um Scheiben einzufassen und Geräusche abzudämmen. Bei herkömmlichen Kunststoffprofilen in Form von Kunststoffleisten werden im Extrusionsverfahren hergestellte Armierungsleisten in eine Spritzgußform eingelegt und an diese der eigentliche Leistenkörper angespritzt, ggf. einschließlich von Endstücken (WO 89/08569). Die Armierungsleisten haben die Aufgabe, Schrumpfungen zu vermeiden sowie die Wärmeausdehnung der Leiste an die des Karosserieblechs anzugleichen. Die bisher verwendeten Armierungsleisten aus Metall müssen im allgemeinen vor dem Umspritzen mit einer die Haftung des Kunststoffs verbessernden Schicht (primer) versehen sein, was einen zusätzlichen Arbeitsgang erfordert. Beschnitte des fertigen Kunststoff-Formteils, bei denen das Metall freigelegt wird, müssen durch einen weiteren Arbeitsgang versiegelt werden. Schließlich trägt das Metall auch zu einer erheblichen Gewichtssteigerung des Kunststoff-Formteils bei, was gerade beim Fahrzeugbau unerwünscht ist, weil es den Treibstoffverbrauch erhöht. Schließlich ergeben sich nahezu unüberwindliche Recyclingprobleme aufgrund der Materialkombination Metall -Kunststoff. Nur durch sehr aufwendige und daher in der Regel unwirtschaftliche Separationsverfahren kann Metall von Kunststoff getrennt werden, um die einzelnen Werkstoffe einer Wiederverwendung zuzuführen.

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Eine Metallarmierung enthaltende, gemäß dem angegebenen Stand der Technik spritzgegossene oder auch im Extrusionsverfahren hergestellte Profilleisten sollen in vielen Fällen genau einer vorgegebenen zweidimensionalen oder dreidimensionalen Raumkurve folgen. Dies wird durch Streckbiegen erreicht, was eine Überlänge von ca. 10 cm an beiden Enden zum Einspannen der Profile für den Reckvorgang vor dem Biegevorgang erfordert. Diese Überlängen werden nach dem Abbiegen abgeschnitten und stellen daher Abfall dar. Der Biegeprozeß selbst ist sehr zeitaufwendig bei hohen Werkzeug- und Maschinenkosten. Nach dem Streckbiegen müssen häufig in einem weiteren Arbeitsgang Ausstanzungen, Beschnitte oder dergleichen angebracht werden, die unter anderem zur Befestigung der Leiste an der Karosserie dienen oder aber formmäßige Gegebenheiten der Karosserie berücksichtigen. Diese Ausnehmungen können deshalb nicht vor dem Streckbiegen hergestellt werden, weil sie ein ungleichmäßiges Biegeverhalten bewirken würden. Im Falle der Verwendung von extrudierten Leisten wird in einem weiteren Arbeitsschritt ein Endstück an eines oder an beide Leistenenden gesteckt, geklebt oder in einem Spritzgußschritt thermoplastisch angeformt. Ferner müssen in vielen Fällen in einem weiteren Arbeitsgang auch Befestigungselemente wie Clipse anmontiert werden.

Alle diese Arbeitsschritte sind kostenaufwendig, da die Formteile häufig sehr sperrig sind und die Bearbeitungswerkzeuge bzw. Bearbeitungsmaschinen der vorgegebenen Raumform angepaßt sein müssen. Die Handhabung der langen geraden oder gebogenen Teile ist wegen ihrer sperrigen Form ebenfalls kostenträchtig zumal leicht Beschädigungen auftreten können, wenn sie beim Verpacken, Transport oder Montage Zug- oder Druckbelastungen ausgesetzt werden. Die herkömmlicherweise mit Stahl- oder Aluminiumbändern armierten Kunststoff-Formteile verformen sich bereits bei relativ geringer Biegebelastung plastisch (bleiartig) . Diese Teile können auch in der Regel nicht mehr durch Nacharbeit gebrauchstüchtig gemacht werden, weil die Werkzeuge bzw. Richtvorrichtungen am jeweiligen Bearbeitungsort bzw. am Ort der Kraftfahrzeugmontage nicht verfügbar sind. Auch ist die

Nacharbeit mit sehr hohen Kosten verbunden. Beschädigte Teile werden daher zumeist weggeworfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verstärktes Kunststoff-Formteil bereitzustellen, welches form- und längenstabil ist mit geringer Empfindlichkeit gegen unbeabsichtigte Verformung, aus leichtem, recyclingfreunldichem Material besteht und mit geringem Fertigungsaufwand kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein verstärktes Kunststoff-Formteil, insbesondere Kunststoffleiste für Kraftfahrzeuge gelöst, umfassend wenigstens zwei Mehrkomponenten spritzgegossene Komponentenlagen, von denen eine Komponentenlage als faserverstärkte, vorzugsweise elastisch rückfedernde Verstärkungslage aus hartem Kunststoff ausgebildet ist, und von denen eine weitere Komponentenlage faserfrei ausgebildet ist.

Die faserverstärkte Verstärkungslage sorgt für die gewünschte Form- und Längenstabilität. Sie nimmt aufgrund ihrer Herstellung im Spritzgußverfahren bei entsprechend räumlich ausgebildeter Spritzgußform von vorneherein die gewünschte Raumform an, in die sie bei der bevorzugten Ausbildung als elastisch rückfederndes Teil auch wieder rückfedert, so daß Beschädigungen beim Verpacken, Transport oder Montage aufgrund entsprechender Belastungen im wesentlichen ausgeschlossen sind. Zum anderen erlaubt die federnde Ausbildung auch den Ausgleich von Fertigungstoleranzen, insbesondere der Anbringungsflächen oder Anbringungsteile des Kraftfahrzeugs. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Kunststoff-Formteils erfolgt im wesentlichen in einem einzigen Schritt, nämlich durch den Mehrkomponenten-Spritzguß. Vorarbeiten wie das Extrudieren und/oder Biegen bzw. Streckbiegen von Verstärkungsleisten oder Nacharbeiten wie die Anbringung von Ausstanzungen oder Beschnitten sowie die Versiegelung des freigelegten Metalls oder das Anformen bzw. Ankleben von Formenden an die Leistenenden können entfallen. Da das Kunststoffteil kein Metall enthält, ist es recyclingfreundlich.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die weitere Komponentenlage eine vom Kraftfahrzeug abgewandte Sicht-Oberfläche des Formteils bildet. Man erhält hierdurch ein Teil mit angenehmem Äußeren, was gerade für den Kraftfahrzeugbau von ausschlaggebender Bedeutung ist. Würde die faserverstärkte Verstärkungslage die Sichtoberfläche bilden, so ergäbe sich eine etwas unansehnliche Oberfläche aufgrund der mehr oder minder gut erkennbaren Faserenden. Bei wenig optisch exponierter Anbringungslage des Formteils kann jedoch unter Umständen auch die Verstärkungslage die Sichtoberfläche bilden mit dem Vorteil erhöhter mechanischer Stabilität, insbesondere Steinschlagfestigkeit.

Insbesondere in den Fällen, in denen die die Sichtoberfläche tragende weitere Komponentenlage aus hartem Kunststoff auszubilden ist, beispielsweise um für ausreichende Stoßbelastbarkeit zu sorgen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine dritte faserfreie Komponentenlage aus Weichkunststoff vorgesehen ist, die den Übergang zur Karosserie bildet und hierbei insbesondere eine Anlagenlippe bildet. Die drei Komponentenlagen sind aus kompatiblem Kunststoff, so daß sie nach dem Mehrkomponenten-Spritzguß stoffschlüssig miteinander verbunden sind und damit ein mechanisch stabiles, einheitliches Formteil bilden.

Die Formhaltigkeit der erfindungsgemäßen Leiste erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn das Formteil als zweidimensional oder dreidimensional gekrümmte Kunststoffleiste ausgebildet ist.

Das montagefertige Kunststoff-Formteil läßt sich in einem einzigen Fertigungsschritt herstellen, wenn die Verstärkungslage integral angeformte Befestigungselemente zur Befestigung am Kraftfahrzeug aufweist. Die Befestigungselemente können hierbei von Befestigungsclips gebildet sein oder von Rasthaken oder Rastleisten, die mit entsprechenden Gegenelementen am Kraft-

fahrzeug zusammenwirken.

Für den Fall eines am Fahrzeug anzuklebenden Kunststoff-Formteils wird vorgeschlagen, daß die Befestigungselemente mit einer Klebschicht, insbesondere Haftkleberschicht zur Anbringung am Kraftfahrzeug versehen sind.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verstärkungslage des Formteils in Form einer Kunststoffleiste als im Leistungsquerschnitt im wesentlichen U-förmig und C-förmiges Verstärkungsprofil ausgebildet ist zum Umgreifen eines entsprechenden Randes eines Trägerteils des Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Blechfalzes oder einer Glasscheibe oder zum Eingriff in eine die Schenkel des Versteifungsprofils umgreifende Ausnehmung des Trägerteils.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß das Kunststoff-Formteil als Scheibenumrandung ausgebildet ist. Die vorzugsweise vollständig geschlossene Scheibenumrandung ist einfach zu montieren und zuverlässig gegen Eindringen von Wasser abdichtend sowie geräuschhemmend.

Mit Vorteil läßt sich die erfindungsgemäße Leiste auch als Regenrinne ausbilden.

Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugleiste;

Fig. 2 einen Schnitt der Leiste in Fig. 1 nach Linie II-II;

Fig. 2A einen Schnitt der Leiste in Fig. 1 nach Linie II-II mit zu Fig. 2 alternativer Querschnittsgestaltung;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Kraftfahrzeugleiste;

Fig. 4 einen Schnitt der Leiste in Fig. 3 nach Linie IV-IV;

Fig. 4A einen Schnitt der Leiste in Fig. 3 nach Linie IV-IV mit zu Fig. 4 alternativer Querschnittsgestaltung;

Fig. 5 das linke Ende der Leiste in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Kraftfahrzeugleiste;

Fig. 7 einen Schnitt der Leiste in Fig. 6 nach Linie VII-VII;

Fig. 8 einen Schnitt entsprechend Fig. 7 einer abgewandelten Ausführungsform;

Fig. 9 das linke Ende der Leiste in Fig. 6 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 10 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Kraftfahrzeugleiste;

Fig. 11 einen Schnitt der Leiste in Fig. 10 nach Linie XI-XI;

Fig. 12 das rechte Ende der Leiste in Fig. 10 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 13 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Kraftfahrzeugleiste;

Fig. 14 einen Schnitt der Leiste in Fig. 13 nach Linie XV-XV; Fig. 15 einen Schnitt entsprechend Fig. 14 einer abgewandel-

ten Ausführungsform;

Fig. 16 eine Seitenansicht einer weiteren Kraftfahrzeugleiste;

Fig. 17 ein Schnitt der Leiste in Fig. 16 nach Linie XVII- , XVII;

Fig. 18 eine Seitenansicht einer weiteren Kraftfahrzeugleiste (Scheibenumrandung);

Fig. 19 einen Schnitt der Leiste in Fig. 18 nach Linie XIX-XIX; und

Fig. 20 einen Schnitt der Leiste in Fig. 18 nach Linie XX-XX,

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kunststoffleiste 10 zur Anbringung an einem Kraftfahrzeug besteht aus insgesamt 3 Komponentenlagen 12, 14 und 16, die in einem einheitlichen Mehrkomponenten- Spritzvorgang in eine entsprechende Spritzgußform eingespritzt worden sind. Derartiges Mehrkomponenten-Spritzgießen ist an sich bekannt (Saichtlich, Hans-Jürgen, "Kunststoff-Taschenbuch", 25. Ausgabe, 1992, Karl Hanser Verlag München-Wien, Seite 127). Für jede der drei Komponenten ist eine unabhängig von den anderen steuerbare Spritzeinheit vorgesehen. Sämtliche Spritzeinheiten wirken auf eine gemeinsame Schließeinheit ein.

Beispielsweise wird mit der mittleren Komponentenlage, genannt Verstärkungslage 12 begonnen, indem eine an den gewünschten Querschnittsumriß der Verstärkungslage 12 angepaßte Spritzgußform eingesetzt wird. Anschließend wird bei jeweils entsprechend modifizierter Spritzgußform die Komponentenlage aus hartem Kunststoff eingespritzt und die Komponentenlage 16 aus Weichkunststoff zur stofflichen Verbindung mit der vorher

eingespritzten Verstärkungslage 12 und Komponentenlage 14. Die Komponentenlage 16 aus Weichkunststoff bildet zwei Anlagelippen oder Dichtlippen 16a und 16b, die Lackschäden vermeidet und das Eindringen von Wasser in das Leisteninnere verhindert.

In Fig. 2A besteht die dargestellte Kunststoffleiste 10' im Gegensatz zu Fig. 2 aus nur 2 Komponentenlagen 12' und 14'. Die Komponentenlage 16 der Fig. 2 kann entfallen, weil die dem Fahrzeug abgewandte Sichtoberseite 14'a und die den Lippen 16a und 16b der Fig. 2 entsprechenden Lippen 14'a und 14'b aus der einheitlichen Komponentenlage 14' gebildet werden. Diese von der Fig. 2 abweichende Variante wird dann bevorzugt angewendet, wenn die technischen Anforderungen an das Formteil eine weiche SichtOberseite erfordern, so daß sie aus derselben weichen Komponente bestehen kann wie die Anlage- bzw. Dichtlippen 16a und 16b bzw. 14'a und 14'b.

Die Komponentenlage 14 bzw. 14' deckt gemäß Fig. 2, 2A die Oberseite der Verstärkungslage 12 bzw. 12' ab, so daß sie mit ihrer eigenen Oberseite 14a, 14'a die Sichtoberfläche der Leiste bildet. Die Oberseite der Verstärkungslage 12, 12' würde dagegen aufgrund des Fasergehalts den hohen optischen Anforderungen an Kraftfahrzeugen-Sichtflächen im allgemeinen nicht genügen.

Der Fasergehalt der Verstärkungslage 12, 12' sorgt für hohe Formstabilität der Leiste 10, 10' entsprechend der Formgebung durch die Spritzgußform. Nach unbeabsichtigter oder beabsichtigter Verbiegung der Leiste 10, 10' kehrt diese in ihre Ausgangsform aufgrund elastischer Rückfederung zurück. Aufgrund ihrer Elastizität kann die Leiste 10 jedoch auch mehr oder weniger stark abweichend von ihrer gegossenen Grundform montiert werden, wobei dann die entsprechenden Biegespannungen vom Leistenträger, insbesondere Karosserie aufzunehmen sind.

Die Verstärkungslage 12, 12' ist im dargestellten Querschnitt im wesentlichen C-förmig ausgebildet mit jeweils nach innen

vorkragenden Rändern 12a und 12b der Seitenschenkel 12c bzw. 12d der C-Profilform, um auf diese Weise eine unmittelbare Befestigungsmöglichkeit am jeweiligen Träger zu schaffen. In Fig. 2 ist mit einer Strich-Punktlinie 15a des Umriß des Trägers (Karosserie) 15 der Leiste 10 im Schnitt entsprechend Fig. 2 grobschematisch angedeutet. Man erkennt, daß die Leiste 10 beispielsweise dadurch auf den Träger 15 aufgesetzt werden kann, daß der Rand 12a in die entsprechende Ausnehmung 15b des Trägers 15 eingesetzt und anschließend die Leiste 10 in Richtung des Pfeils A zum Träger 15 hin verschwenkt wird, bis der nach unten hin abgerundete Rand 12b nach momentaner elastischer Auslenkung (von Fig. 2 nach rechts) in die entsprechende Ausnehmung 15c des Trägers 15 einrückt.

Die durch die Ränder 12a und 12b gebildeten Hinterschnitte 12e und 12f können auch dazu dienen, die Leiste 10 an einem nicht dargestellten, seinerseits elastisch federnd ausgebildeten Clipselement einrastend zu befestigen, wenn entsprechende Vorsprünge an der Fahrzeugkarosse nicht vorhanden sind. Ein solches Clipselement wird über ein separates Verbindungselement an der Karosse befestigt.

Die Leiste 10 kann beispielsweise als Dachleiste auf einem Kraftfahrzeugdach eingesetzt werden oder am Rand eines Kraftfahrzeugdaches zur Bildung einer Regenrinne. Hierzu ist die Leiste 10 in Fig. 2 um 90° in Richtung des Pfeils A zu drehen und am Fahrzeug zu montieren, so daß dann eine nach oben hin offene Regenrinne 17 zwischen der Oberseite des Seitenschenkels 12c und einer nach oben abstehenden Verlängerung 12f des Mittelschenkels 12h der C-Profilform gebildet ist. Die Verlängerung 12g wird ebenfalls durch die faserfreie Komponentenlage abgedeckt.

Als Material für die faserverstärkte Verstärkungslage kommen bevorzugt PP(Polypropylen)-Typen in Frage einschließlich der verschiedenen Modifizierungen des PP, z.B. PP/EPDM (Polypropylen/Ethylen-Propylen-Dimerisat). Bei geforderten sehr niederen

Wärmeausdehnungskoeffizienten und großer Steifigkeit wird ein PA (Polyamid)/PP-Blend verwendet. Darüber hinaus sind auch alle anderen Kunststoffe möglich, z.B. PVC (Polyvinylchlorid), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat), ABS/PC(Polycarbonat)-Blend, reine PA-Typen, PU (Polyurethan) u.s.w. Das jeweils verwendete Material richtet sich darauf, welche Beanspruchung an das Teil gestellt wird, z.B. Reißdehnung, Kerbschlagfestigkeit, Witterungsbeständigkeit, u.s.w.

Die Mineralfasern sind vorwiegend Kurzglasfasern in einer Stärke von 14 - 20 &mgr;&tgr;&eegr; und 0,2 - 0,6 mm lang. Es können aber auch für hochbeanspruchte Teile, dort wo die entsprechenden technischen Daten gefordert sind, Kohlefasern eingesetzt werden. Der Einsatz dieser Fasern ist ungleich teurer wie der der Glasfasern, aber auch Kunststoff-Fasern können verwendet werden, z.B. Aramid-Fasern (Paraphenylendiaminterephtalamid).

Zur faserfreien Komponentenlage wird bevorzugt wieder PP bzw. PP/EPDM eingesetzt. Es können natürlich auch, wenn die oberen Sichtseiten besonderen Beanspruchungen ausgesetzt sind, PA/PP-Blends verwendet werden. Ferner kann ein TPO (thermoplastisches Polyolefinelastomer) Verwendung finden, oder auch SEBS (Styrol-Ehylen-Butadien-Styrol-Copolymere) oder SBS (Styrol-Butadien-Styrol -Copolymere) . Für spezielle Zwecke sind reine Polymere möglich, wie z.B. PA, ABS, PVC, PC sowie Blends aus ABS/PC.

Für die faserfreie weiche Komponentenlage kommen bevorzugt PP, PP/EPDM, TPO-Typen, SEBS, SBS und Weich-PVC zur Anwendung.

Die Erfindung sieht vor, daß jeweils solche Komponenten verwendet werden, welche sich bei den Spritzvorgängen miteinander stoffschlüssig verbinden.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kraftfahrzeugleiste. Bauelemente, die ihrer Funktion nach solchen der Leiste 10 gemäß Fig. 1 und 2 entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern jeweils vermehrt um die Zahl 10 verse-

Die demnach mit 20 bezeichnete Leiste ist im Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren wiederum aus drei miteinander kompatiblen Komponentenlagen hergestellt, nämlich einer faserverstärkten Verstärkungslage 22, einer diese Lage aus optischen Gründen abdeckenden faserfreien Komponentenlage 14 sowie einer Komponentenlage 16 aus Weichkunststoff zur Bildung einer entsprechenden Anlagenlippe. Diese ist in Anpassung an die Karosserieform (wiederum angedeutet durch die Umrißlinie 25a) etwas länger ausgebildet. Auch hier ist der Einsatz zur Bildung einer Regenrinne 27 möglich.

Das in Fig. 3 linke Ende der Leiste 20 ist mit einem integral angeformten Endstück 18 versehen, welches je nach Anwendungsfall aus faserfreiem harten Kunststoff oder weichem Kunststoff besteht und dementsprechend gleichzeitig mit der entsprechenden Lage 24 oder 26 angespritzt wird.

Aufgrund der C-Profilform der Verstärkungslage 22 kann die Leiste wiederum unmittelbar an den Träger 25 anmontiert werden, ohne daß irgendwelche Befestigungselemente gesondert an der Leiste 20 anzubringen sind. Unter Umständen kommt auch eine Clips-Verbindung in Frage. Auch entfallen Nacharbeiten, beispielsweise das Ausschneiden von Aussparungen zur Anpassung an die spezielle Form des Trägers 15, da diese Aussparungen jeweils bei der Formgebung in der Spritzgußform berücksichtigt werden können.

In den Fig. 6 bis 9 ist eine weitere Ausführungsform der Kraftfahrzeugleiste vereinfacht dargestellt, wobei wiederum Bauelemente, die der Funktion nach solchen in der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 bzw. der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 3 bis 5 entsprechend mit den selben Bezugsziffern, jedoch jeweils vermehrt um die Zahl 20 bzw. 10 versehen sind. Die demgemäß mit 3 0 bezeichnete Leiste besteht nunmehr aus zwei Komponentenlagen, nämlich der faserverstärkten Verstärkungslage

sowie der diese nach außen hin abdeckenden faserfreien Komponentenlage 34 aus relativ weichem Kunststoff, so daß deren spitzauslaufenden, jeweils über die angenähert ebene Verstärkungslage 32 beidseits vorstehenden Randstreifen 34a und 34b gleichzeitig als Anlagenränder bzw. Dichtränder dienen.

Die Befestigung erfolgt gemäß Fig. 7 durch einen an sich bekannten Befestigungsclip 19 (G 91 09 276).

Der Befestigungsclip 19 hat insbesondere die Form einer unterbrochenen Ringschnappverbindung mit um die Clipachse 19a ringförmig angeordneten Schnapphaken 19b. Zur Erleichterung der Montage in einem Karosserieblechloch 35b kann auf die freien Hakenenden eine Schutztülle 39c aufgesteckt sein.

In der modifizierten Ausführungsform gemäß Fig. 8 erfolgt die Befestigung der Leiste 30' am Träger über einen im Querschnitt angenähert V-förmigen Befestigungsfuß 39', dessen einer Schenkel 39'a von der im wesentlichen ebenen, im Umriß rechteckigen Verstärkungslage 32' im Bereich von deren Breitenmitte ausgeht und dessen anderer Schenkel 39'b flächig am Träger 35'a anliegt und mit dem Träger starr verbunden ist. Diese Verbindung kann beispielsweise über am Träger 35' befestigte Kopfbolzen 37' erfolgen, die in eine dementsprechend im Querschnitt gemäß Fig. T-förmige Längsnut 37a des Schenkels 39'b eingreifen. Durch seitliches Aufschieben der Leiste 30' (parallel zu deren Längsrichtung) kann die Leiste 30' am Träger 35' festgelegt werden.

In Fig. 9 ist ein an das in Fig. 6 linke Ende der Leiste 3 0 angeformtes Endstück 38 entsprechend dem Endstück 18 in Fig. 5 dargestellt.

Die Leiste 3 0 wird bevorzugt als an einer Kraftfahrzeugtür angebrachte Seitenleiste eingesetzt.

Die Fig. 10-12 zeigen eine weitere, mit 40 bezeichnete Leiste, die entsprechend der Leiste 3 0 aus zwei Komponenten spritzge-

gössen ist. Eine Komponentenlage ist wiederum als faserverstärkte Verstärkungslage 42 ausgebildet und die andere Komponentenlage 44 aus faserfreiem, mehr oder weniger weich eingestelltem Kunststoff. Die Verstärkungslage 42 hat im wesentlichen L-form (in Fig. 11 im wesentlichen verkehrt herum angeordnet) . An den L-Fuß 42a ist die Komponentenlage 44 angespritzt. Der vom Fuß 42a ausgehende aufrechte Schenkel 42b dient der unmittelbaren Befestigung am Träger 45, wozu dieser mit einer entsprechenden Längsnut 45a versehen sein kann. Ein nach innen ragender Längsvorsprung 45b in der Längsnut 45ba rastet in eine komplementär ausgebildete Längsausnehmung 42c des Schenkels 42b nach erfolgter Montage ein.

Die Komponentenlage 44 liegt im dargestellten Beispiel mit zwei Anlage- oder Dichtlippen 44a bzw. 44b am Träger 45 an. Dabei kann die in Fig. 11 linke Lippe 44a zusammen mit einer dritten, vom Träger 45 wegstehenden Lippe 44c in V-förmiger Anordnung zusammen mit der Lippe 44a eine Regenrinne 47 bilden.

An eines oder an beide Enden der Leiste 40 kann wiederum ein in Fig. 12 angedeutetes Endstück 4 8 angeformt sein, um die Leiste 40 in geeigneter Weise auslaufen zu lassen.

In den Fig. 13-15 ist eine weitere, mit 50 bezeichnete Leiste vereinfacht dargestellt, die bevorzugt als Seitenschutzleiste an einer Kraftfahrzeugtür zum Einsatz kommt. Damit die Leiste 50 Stöße aufnehmen kann, beispielsweise eines Kraftfahrzeugtürrandes eines seitlich eng benachbart geparkten weiteren Kraftfahrzeugs, ist die Leiste 50 im Querschnitt der Fig. 14 gewölbt ausgebildet mit Anlage der Leiste 50 am Träger 55 lediglich im Bereich der Leistenlängsränder 50a. Ein Leistenmittelabschnitt 50 weist daher lichten Abstand zum Träger 45 auf und kann deshalb bei Stoßbelastung momentan einfedern, ohne den Träger 55 zu beschädigen.

Die Befestigung der Leiste 50 am Träger 55 erfolgt im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel über eine Haftkleber-

schicht 51 in Form eines doppelseitig klebenden Bands. Dieses ist jeweils an eine zum Träger 55 parallele Unterseite 51a eines dementsprechend verdickt ausgebildeten Randstreifen 52a der faserverstärkten Verstärkungslage 52 geklebt.

Die Verstärkungslage 52 ist entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wiederum durch eine faserfreie Komponentenlage 54 zum Betrachter hin vollständig abgedeckt, wobei schmale Randstreifen 54a an beiden Rändern der Leiste geringfügig über die Verstärkungslage 52 vorstehen. Diese Randstreifen 54a haben in montiertem Zustand geringfügigen Abstand zum Träger 55, um eine Lockerung oder gar ein Lösen der Klebverbindung auszuschließen.

Die erfindungsgemäße Herstellungsart im Mehrkomponenten-Spritzverfahren erlaubt eine beliebige Formgestaltung der Leiste, insbesondere die Ausbildung beliebig geformter Enden. Man erkennt in Fig. 13, daß hier das linke Leistenende 58 abgeflacht ausgebildet ist, da dieses Ende im Bereich der Drehachse der Fahrzeugtür liegt und beim Türöffnen nach innen schwenkt.

In Fig. 15 ist eine alternative Art der Befestigung der nunmehr mit 50' bezeichneten Leiste entsprechend den Fig. 13 und 14 angedeutet. Die Grundform der Leiste 50' entspricht der der Leiste 50 mit leicht gewölbter, faserverstärkter Verstärkungslage 52' und diese nach außen hin abdeckender, faserfreier Komponentenlage 54'. Anstelle der Klebverbindung ist jedoch eine Clipverbindung vorgesehen, mit von der Verstärkungslage 52 im Bereich der Breitenmitte der Leiste 50 nach innen abstehenden Clipfüßen (unterbrochene Ringschnappverbindung) mit auf die freien Enden der einzelnen Rasthaken 59b aufgesteckter gemeinsamer Schutztülle 59'c. Um ein Einfedern des Mittelabschnitts 50'b der Leiste 50' bei Stoßbelastung ohne Beschädigung des Träger 55' zuzulassen, verlaufen die Füße 59'c der Haken 59'b in Richtung weg vom Träger 55' geringfügig konisch nach innen zu (im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. 7). Auf diese Weise wird durch die Clipverbindung die Einfederbewegung der

Leiste 55' zum Träger 55' hin nicht behindert.

In den Fig. 16 und 17 ist eine weitere, mit 60 bezeichnete Leiste vereinfacht dargestellt. Diese besteht aus drei Mehrkomponenten-spritzgegossenen Komponentenlagen, von denen wiederum eine, die Verstärkungslage 64, faserverstärkt ist. Die Verstärkungslage 64 ist an die Außenseite einer im Querschnitt der Fig. 17 im wesentlichen U-förmigen Komponentenlage 62 angespritzt. An den beiden Rändern der Komponentenlage 62 ist jeweils eine aus Weichkunststoff bestehende, eine Anlagenlippe bildende Komponentenlage 66 angespritzt jeweils in Verlängerung der Schenkel der U-Form.

Die Leiste 60 kann als Schutzleiste für Blechränder bzw. Falzränder der Karosserie eingesetzt werden, wozu die Leiste 60 dementsprechend auf die Blechränder bzw. auf die Falzränder aufzustecken ist. Derartige Ränder treten bei der Fahrzeugkarosserie häufig auf, z.B. beim Radkasten oder an den Dachrändern. Die gemäß Fig. 17 außen liegende Verstärkungslage 64 sorgt für hohe mechanische Festigkeit und Belastbarkeit, insbesondere auch Steinschlagfestigkeit der Oberfläche der Leiste 60. Sofern die Leiste 60 an optisch weniger exponierten Orten am Kraftfahrzeug angebracht ist, treten die an der Oberfläche der Verstärkungslage 64 sichtbaren Faserenden nicht weiter störend in Erscheinung.

Zu Fig. 17 sei noch ergänzt, daß am rechten Schenkel der U-Form der Leiste 60 noch 2 längs verlaufende Rippen 64r integral mit der Verstärkungslage 64 ausgebildet sind, um die Leiste 60 weiter zu verstärken. Gegebenenfalls kann zwischen die Rippen 64r ein in Fig. 17 angedeuteter Karosserievorsprung 64v eingreifen, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Leiste 60 auszuschließen.

In den Fig. 18-20 ist eine weitere, mit 70 bezeichntete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leisten vereinfacht dargestellt. Auch diese hat einen Dreikomponenten-Aufbau aus einer faserverstärkten Verstärkungslage 74, einer diese Lage zum Be-

trachter hin abdeckenden faserfreien Komponentenlage 72 aus Weichkunststoff und bereichsweise einer weiteren Komponentenlage 76, ebenfalls aus Weichkunststoff. Die Komponentenlagen und 76 bilden jeweils eine Anlagenlippe. Die Leiste 70 dient der Einfassung einer stationären oder u.U. auch einer beweglichen Fensterscheibe 80. Deren Randquerschnitt ist in den Fig. 19 und 20 angedeutet. Der Scheibenrand wird jeweils von der dementsprechend im Querschnitt im wesentlichen C-förmigen Verstärkungslage 74 umgriffen.

Die Komponentenlage 76 ist an den auf der Scheibenaußenseite 80a liegenden Seitenschenkel 74a der Verstärkungslage angespritzt, wobei sie einerseits über das freie Schenkelende geringfügig vorsteht zur abdichtenden Anlage an der Scheibe 18. Andererseits ist sie in der entgegengesetzten Richtung verlängert zur Bildung einer am Träger 85 anliegenden Lippe 741.

Die weitere, aus Weichkunststoff gebildete Komponentenlage 76, ebenfalls in Form einer Dichtlippe, dient ebenfalls dem feuchtigkeitsdichten und quietschgeräuschfreien Anschluß der Scheibe an die Karosserie.

Zur sicheren Befestigung von Scheibe und um die Scheibe als Scheibenumrandung gelegter Leiste 70 an der Karosserie dienen in Fig. 18 angedeutete Befestigungsrippen 79, die integral mit der faserverstärkten Verstärkungslage 74 angespritzt sind.

Die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Bauteile zeichnen sich durch folgende Vorteile aus:

Die Bauteile sind formstabil; momentane Verbiegungen bilden sich sogleich zurück, da das Bauteil in seine Ausgangsform zurückfedert. Aufgrund der hohen Festigkeit der faserverstärkten, insbesondere glasfaserverstärkten Verstärkungslage, können die erforderlichen Haltestrukturen unmittelbar im einheitlichen Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren angespritzt werden. Vorarbeiten wie das Extrudieren von Verstärkungsprofilen sowie ggf.

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das Streckbiegen dieser Teile sowie das Einlegen der Teile in die Form erübrigen sich, was die Herstellung vereinfacht. Auch sind Nacharbeiten, wie z.b. das Vorsehen von Ausstanzungen, das Anspritzen von Endkappen oder die Anbringung gesonderter Befestigungselemente nicht mehr erforderlich. Die Bauteile sind recycling-freundlich.

Die Längen- und Raumform-Stabilität der erfindungsgemäßen Bauteile erweist sich als besonders vorteilhaft bei leistenähnlichen Bauteilen, wie vorstehend beschrieben mit konstantem oder in Leistenlängsrichtung variablem Querschnitt. Bei einer Leistenlänge, die insbesondere wenigstens dem lOfachen der maximalen Querschnittsdimension entspricht, lassen sich die bei herkömmlichen, metallverstärkten Leisten auftretenden, ungewollten bleibenden Verbiegungen vermeiden. Eine mögliche Anwendung der erfindungsgemäßen Bauteile sind auch Stoßfänger, wobei es die durch die Verstärkungslage erhaltene hohe Formstabilität erlaubt, anstelle der bisher üblichen schwimmenden Lagerung von am Stoßfänger angebrachten Teilen (wie z.B. Halterungen oder Nebelleuchten oder Rückfahrscheinwerfer) eine feste Lagerung am Stoßfänger einzusetzen.

Claims

L* · ■ Z m ANSPRUCHE

1. Verstärktes Kunststoff-Formteil, insbesondere leistenartiges Kunststoffteil (10; 20;...70) für Kraftfahrzeuge oder dergleichen, umfassend wenigstens zwei Mehrkomponenten - spritzgegossene Komponentenlagen (12, 14, 16; 22, 24, 26; ...), von denen eine Komponentenlage als faserverstärkte, längen- und formstabilisierende vorzugsweise elastisch rückfedernde Verstärkungslage (12; 22; ...) aus hartem Kunststoff ausgebildet ist, und von denen eine weitere Komponentenlage (14; 24, ...) faserfrei ausgebildet ist.

2. Formteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die weitere Komponentenlage (14; 24; .. .) eine vom Kraftfahrzeug abgewandte Sichtoberfläche des Formteils bildet.

3. Formteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die weitere Komponentenlage (14; 24; ...) aus hartem Kunststoff oder aus Weichkunststoff ausgebildet ist, und daß eine dritte faserfreie Komponentenlage (16; 26; ...) aus Weichkunststoff vorgesehen ist.

4. Formteil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die weitere Komponentenlage (14; 24; ...) und/- oder die dritte Komponentenlage (16; 26;...) eine Anlage-Lippe bildet.

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5. Formteil nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß das Formteil als zweidimensional oder dreidimensional gekrümmte Kunststoffleiste (10; 20; ... 70) ausgebildet ist.

6. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verstärkungslage integral angeformte Befestigungselemente (12a, 12b; 39; 39'; 42b, 42c; 52a; 64r; 79) zur Befestigung am Kraftfahrzeug aufweist.

7. Formteil nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Befestigungselemente von Befestigungsclips (3 9; 59') gebildet sind.

8. Formteil nach Anpruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Befestigungselemente als Rasthaken (39b) oder Rastleisten (64r) ausgebildet sind, die mit entsprechenden Gegenelementen am Kraftfahrzeug zusammenwirken, ggf. in am Kraftfahrzeug befestigte Gegene1emente e ingre i fen.

9. Formteil nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Befestigungselemente (52a) mit einer Klebschicht, insbesondere eines beidseitig klebenden Klebebandes (51), zur Anbringung am Kraftfahrzeug versehen sind.

10. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß das Formteil als Kunststoffleiste mit zumindest an einem Leistenende angeformtem Endstück (18; 38; 48; 58) vorzugsweise aus einer faserfreien Kompo-

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nentenlage ausgebildet ist.

11. Formteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fahrzeug zugewandte Seite des zumindest einen angeformten Endstückes aus der faserverstärkten Verstärkungslage gebildet ist.

12. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungslage (64; 74) des Formteils in Form einer Kunststoffleiste (60; 70) als im Leistenguerschnitt im wesentlichen U-förmig oder C-förmiges Verstärkungsprofil ausgebildet ist zum Umgreifen eines entsprechenden Randes eines Trägerteils des Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Blechfalzes oder einer Glasscheibe (80) oder zum Eingriff in eine die Schenkel des Versteifungsprofils umgreifende Ausnehmung des Trägerteils.

13. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Formteil als vorzugsweise geschlossene Scheibenumrandung ausgebildet ist (Fig. 18 bis 20).

14. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es als Regenrinne ausgebildet ist (Fig. 1 bis 5; 10 - 12) .

15. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es als Seitenleiste ausgebildet ist (Fig. 6-8; 13 - 15) .

16. Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß es leistenartig mit konstantem oder sich in Längsrichtung änderndem Querschnitt ausgebildet ist, wobei die Leistenlänge wenigsten das 1Ofache, vorzugsweise wenigsten das 20fache, am besten wenigstens das 3Ofache, der größten Querschnittsdimension beträgt.

17. Formteil nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Leistenlänge wenigsten 50 cm, besser wenigstens 70 cm beträgt.