WO2011095536A1 - Method for producing a lining part of a vehicle, corresponding device and lining part - Google Patents

Method for producing a lining part of a vehicle, corresponding device and lining part Download PDF

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Frank Heisler
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a trim part for a vehicle, to a corresponding device and to such a trim part.
  • Covering parts are used in a variety of ways, especially in vehicle construction such as wheel arch liners or underbody cladding.
  • such parts also assume acoustic damping and damping functions, including sound absorption and sound insulation.
  • calendered plates having a monolayer or multilayer structure for this purpose, corresponding to the specific geometries and functional requirements, the latter comprising, for example, a core layer with glass fibers embedded in polypropylene (PP) as well as a top and a top cover layer.
  • PP polypropylene
  • Such panels are heated in a furnace according to a prior art method, wherein the material or materials become flowable by the heat and the glass fibers set up so that the panel swells.
  • the plate can then be mechanically or manually grasped and placed in a pressing tool in which it is pressed into its three-dimensional shape. After removal from the pressing tool, the plate cools and solidifies. Subsequently - or still in the warm state - the deformed plate is cut into its intended for installation final shape and optionally encapsulated with a narrow plastic edge.
  • a disadvantage of this and other known methods is that the plates must be cut depending on the application. This results in a large waste, which causes high costs. It is an object of the present invention to provide a method for producing a trim part, a corresponding device and such a trim part available, in which the disadvantages of the prior art are avoided.
  • the advantages of the invention can be seen, in particular, in that the said edge of the plate containing at least one plastic is preformed under the influence of temperature before the plate is pressed into its final shape and the edge is subsequently injection-molded.
  • plastic-containing plates which may in particular contain textile material.
  • the edge of the board only has to be cut very little before spraying or only in exceptional cases or - with special advantage - no longer at all. Rather, prefabricated, geometrically advantageous cut sheets (one or more) can be used, which must be inserted into the frame and then no longer need to be cut or recut, the trim part only gets its final circumferential geometry by the molded edge. This may differ substantially from the peripheral geometry of the at least one plate, so occupy surfaces of which no or only a smaller part with the previously clamped in the frame edge is identical.
  • the preforming of the plate edge which is a special feature of the invention, in a three-dimensionally curved frame, preferably surrounding the at least one plate, makes it possible to give the plate a three-dimensionally defined preform at the edge, which is also completely or completely in the end product almost preserved. In this way, the plate edge can be bent, for example, with one or more relatively narrow radii, which increases the versatility considerably.
  • the plate edge is given by the preforming its final, at least rough shape with possibly large bulges, while the more inner areas can be pressed after the edge molding in their finer final shape.
  • the edge geometry of the plate is thus essentially obtained during a preforming (first shaping), whereas the configuration of the inner plate regions is obtained in a final shaping (second shaping).
  • this also includes embodiments which, in addition to three-dimensionally curved sections, also have one or more planar sections.
  • the term furnace refers to devices for heating the plates used for the lining part according to the invention.
  • devices with one or more heating fields which can also have different heating powers, are understood here.
  • the ovens can accommodate the plates in particular horizontally or vertically.
  • the at least one plate may contain one or more plastics or plastic mixtures with or without additionally introduced materials, for example artificial and / or natural fibers. These variants are all included in the term "plastic containing”.
  • the plate edge is both heated and preformed in a furnace and at the same time the inner plate portions are heated to be subsequently, i. after forming the plate edge, to press into its final shape.
  • a furnace can be used for the heating of the plate edge and the inner plate areas.
  • the steps a) and b) are carried out according to the claim 1 at the same time. But this is not necessarily so; a sequential step execution is possible.
  • the plate edge is pressed into its three-dimensional preform before the inner areas of the plate are heated.
  • the frame is preferably constructed at least in two parts.
  • the at least one - pre-cut and in most cases flat - plate is here inserted into a first frame part, so that subsequently the first frame part and a second frame part can be moved relative to each other.
  • further heat sources can be used, for example, to bring the plate to the optimum temperature for the edge-side pressing.
  • the at least two-part design of the frame in a first frame part as a receiving part for the at least one plate and a second frame part as a counter tool is preferred regardless of the type of plate heating.
  • the contact surfaces of the frame are tempered to adjust the temperature of the plate edge below the melting temperature, but above the deformation temperature.
  • the temperatures in the oven must be correspondingly high to heat the plate interior areas above the melting temperature.
  • the temperature of the frame is maintained, for example, 10 - 30 ° C below the melting temperature of the plate, so that a rapid and precise shaping of the plate edge can be achieved.
  • cooling in the frame, e.g. Circumferential hollow conduit be present through the cold water o. The like. Is passed.
  • other cooling methods may be used to prevent the edge of the plate from heating above the melting point and starting to flow.
  • a heating of the frame edge for example, by introducing electrical heating elements in holes in the frame, for example, is advantageous if its rapid heating is desired.
  • the frame can be heated quickly so that the plate edge can be preformed faster.
  • the inner plates With the frame closed and advantageously with cooling of the frame then the inner plates can be heated.
  • It is advantageous to temper the frame by means of an electrical control. With this one or more temperature sensors are connected in the frame or in its immediate vicinity. When the temperature falls below or exceeds the specified temperature values, the frame is cooled or heated. Heating and cooling elements are advantageously both integrated in the frame.
  • the contact surfaces of the frame are selected such that the preform of the at least one plate substantially corresponds to a partial shape of a Radlaufschale.
  • the at least one plate can therefore be curved according to a portion of a Radlaufschale, narrower or wider edge regions of the Radlaufschale consist of a molded plastic edge.
  • the frame in the contact region with the plate on the adhesion reducing contact pieces offers Teflon.
  • the plate can then be easier, i. without adhesive effect, remove from the frame.
  • the at least one preformed and oven-heated plate is transferred to a tool in which both the final pressing and the injection molding are performed.
  • This process which shortens the production process, saves a tool and thus costs as well as footprint.
  • edge-side cutting of the plate after the final pressing and before the injection-molding step is dispensed with, the term "injection molding" in the context of this illustration also encompassing "overmolding".
  • the tool particularly preferably clamps the at least one plate under compression in the vicinity of or in the edge region in which the plate has previously been held in the frame was, with an outside area of the edge still protrudes beyond the clamped, pressed area.
  • the injection molding material is then injected at this edge region.
  • the invention makes it possible for the first time to bring complicated, curved in space plates with precise shaping of the edge region and their inner regions as deposits in vehicle parts, which have a - preferably encircling - molded plastic edge.
  • defined zones of the finished, almost arbitrarily shaped trim part can take on different tasks.
  • the edge of the at least one plate is preferably injection-molded only from the end face of said edge. Covering the plate with injection molding material is preferably not provided.
  • the plate When pressing the plate into its final shape and the edge-side injection molding, it is particularly advantageous if the plate is gripped to the inside next to the edge previously held in the frame to a web sealingly in the injection mold. This arrangement prevents injection molding compound from passing the web during injection molding of said edge region and from flowing to the regions of the relevant plate located further inwards.
  • a peripheral edge-side thickening adjoining the web is created, on which the trim part can be applied to a vehicle element during later installation, for example.
  • a region of the edge of the at least one plate previously held in the frame forms both a web and an adjoining outside edge region, this web likewise being sealingly encompassed on its top and bottom in the injection mold and a molding during injection molding of said edge region arises on the web outside subsequent edge thickening.
  • the said web and the said thickening may orbit around the entire plate or even occupy only a portion of the plate edge.
  • the said web can be kept at such a low temperature that it does not itself begin to melt during injection molding in such a way that the hot liquid injection-molding compound reaches the regions of the plate lying further inside.
  • the outer regions of the edge of the at least one plate preferably melt by contact with the hot injection molding material, so that after cooling a durable and permanent, permanent connection is realized.
  • the injection molding material can adhere to the glass fibers (if present) projecting into the cavity.
  • the web, on which the injection molding tool fixes the plate on the edge and to which no injection-molding material passes, is stable enough in the finished covering part to withstand high loads.
  • a plurality of plates are arranged side by side in the injection molding tool. Subsequently, both the free edges and the spaces between the plates are molded or filled with injection molding material.
  • injection molding material it is possible, in particular, to realize vehicle parts which are substantially closed over the whole area, of which large areas can be filled, on the one hand, by the said plates and, on the other hand, by injection molding material.
  • the cowling thus receives a trained along its entire circumference thickening.
  • the thickening may be provided only along one or more spaced-apart or separate regions of the trim part.
  • the invention also includes a device for producing a trim part, which is used to form at least one plastic-containing plate and for the edge-side molding of this at least one plate is formed with injection molding material.
  • a device for producing a trim part which is used to form at least one plastic-containing plate and for the edge-side molding of this at least one plate is formed with injection molding material.
  • a plurality of plates at least one of which has been preformed in the injection mold adjacent to each other can be received, wherein both the free edges and the edges in the spaces between the plates are at least partially re-injectable or.
  • the gaps between the plates can be ejected substantially completely, so that complex vehicle parts can be realized.
  • the covering part according to the invention with at least one plate containing a plastic is characterized on the one hand by the three-dimensionally curved edge obtained by preforming and by the plate interior areas subsequently pressed into the final shape, and on the other hand by the edge-side thickening resulting at least in some areas by injection molding.
  • the plate inner regions are particularly preferably not covered with injection-molding material, so that, for example, their acoustic properties are retained.
  • the trim part can thus be optimally adapted to the mechanical and acoustic requirements by the plates which are interconnected by means of the injection molding material. If high acoustic shields are required in each case in two separate regions of the trim part, for example a wheel arch liner, one of them is inserted in each of these regions. suitable form pressed plate used, which are connected with injection molding material.
  • a first portion of a trim panel formed as an underbody panel may run in the vicinity of the hot and loud exhaust system, while a second portion merely serves to insulate the sound of another vehicle area and therefore need only withstand lower temperatures.
  • a plate with a polyamide which has a high temperature resistance eg 340 ° C and higher
  • a plate for the second area the less expensive and less temperature-resistant polypropylene comes into question , In this way, for example, no expensive aluminum, which could also be used for thermal insulation in the exhaust area, used.
  • the at least one panel of the trim part comprises a LWRT (Low Weight Reinforced Thermoplastic) material.
  • LWRT Low Weight Reinforced Thermoplastic
  • This is particularly lightweight, which contributes to the weight reduction of the vehicle.
  • a core layer in particular a thermoplastic polymer matrix with reinforcing fibers contained therein, in particular glass fibers, comes into consideration.
  • the thermoplastic melts, the reinforcing fibers orient themselves under partial erection new and the core layer and thus the entire plate swells up. In this malleable state, the plate can be pressed in a pressing tool in the desired three-dimensional shape.
  • the said core layer preferably contains polypropylene or a polyamide.
  • Other suitable thermoplastics can also be used for thermoforming.
  • At least one cover layer is preferably arranged on both sides of the core layer, for example a film on one side, preferably of polypropylene, and on the other side a cover layer as cover fleece, for example made of PET (polyethylene terephthalate) with textile fibers contained therein.
  • Figure 1 shows a plate section in a perspective view
  • Figure 2 shows the plate according to the figure 1 in side view
  • Figure 3 is a plan view of a lower frame part with an inserted plate
  • Figure 4 is a sectional side view of an open frame with inserted plate
  • FIG. 5 is a detail view of the frame according to Figure 4.
  • FIG. 6 shows the frame according to FIG. 4 in an oven
  • Figure 7 shows the frame according to Figures 4 and 5 in the closed state in the oven
  • Figure 8 is a perspective view of a lower frame part
  • Figure 9 is a perspective view of a marginal preformed
  • Figure 10 is a sectional partial side view of a press and injection mold with inserted plate
  • Figure 11 is a perspective view of the plate according to the figure 9 with pressed in final shape plate inner regions
  • Figure 12 is a plan view of a trim panel with a curved edge and two substantially flat plates.
  • FIGS. 1 and 2 schematically show a plate 2 formed as a multilayer plate from the side.
  • This has, for example, a total thickness of 2.5-5 mm, seen in plan view is substantially rectangular in shape and consists in the present case of a core layer 3 with an upper cover layer 4 and a lower cover layer 5 (see enlarged view in Fig. 2).
  • the core layer 3 has a thermoplastic matrix, for example containing polypropylene, as well as embedded therein reinforcing fibers, preferably glass fibers. The melting point of the glass fibers is higher than the melting point of the plastic matrix.
  • Such a core layer is accordingly formed from a LWRT material.
  • the upper cover layer 4 is, for example, a cover fleece of PET (polyethylene terephthalate) with textile fibers contained therein, while the lower cover layer 5 is formed as a film, preferably of polypropylene.
  • the plates 2 are shown for the sake of simplicity without showing the said multi-layer structure. Such a multi-layer structure is not necessarily present and not a prerequisite for the trim parts of the invention.
  • Fig. 3 is a plan view of a lower or first frame part 1 1 of a metallic frame 10 is shown with an indicated, inserted from above plate 2 with edge contour 6a.
  • the plate 2 has in this example an oblique edge with otherwise rectangular blank.
  • the shape of the plate 2 is in principle arbitrary.
  • the first frame part 1 1 has a central recess 12, which - proportionally smaller - substantially corresponds to the edge contour 6a of the plate 2.
  • On the upper side of the first frame part 11, essentially center-shaped centering rods 13 are arranged distributed around the recess 12.
  • first frame part 1 1 an exemplary embodiment of a first frame part 1 1 is shown in perspective, in which the centering rods 13 have been omitted for simplicity.
  • the first frame part 1 1 has an upper-side contour, which is formed as a three-dimensional curved contact surface 14 for receiving the lower-side edge 6 of the plate 2.
  • the curvature of the contact surface 14 can also accept narrow radii in the range of a few centimeters.
  • FIG. 5, 7 and 8 are sectional side views of a first frame part 11 (section line along AA in Fig. 3, other shaping of the contact surface 14 than the embodiment according to Fig. 4) and an upper or second frame part 16 is shown whose downwardly facing contact surfaces 19 correspond to the contact surfaces 14.
  • the second frame part 16 also has a central square recess 17, which is aligned with the recess 12 of the first frame part 1 1.
  • centering openings 18 are provided, which are aligned with the centering rods 13, which drive into the centering openings 18 when the frame (FIGS. 7, 8) is closed.
  • a plate 2 is inserted into the first frame part 1 1 between the centering rods 13 with little play.
  • the edge 6 of the plate 2 rests on the contact surface 14 at several points.
  • FIG. 6 shows a very schematic detail view of the first frame part 11.
  • a temperature sensor 21 is used in a small bore, which is connected via a cable 22 to an electrical controller 23. that is. This evaluates the temperature signals and outputs control commands for temperature control of the contact surface 14.
  • the electric heater comprises induction heating elements 25, which extend, for example, along the first frame part 11 and are switched on and off by control command via the line 24.
  • Other geometries or other types of heating elements are readily possible.
  • cooling channels 29 are provided, which are fed by a cooling reservoir 27 via a pump, not shown.
  • the pump which is controlled by the controller 23 via the line 26, pumps coolant in a circuit (not explicitly shown) through the cooling channels 29.
  • a coolant those skilled in the art generally known.
  • Fig. 7 shows the open frame 10, ie with apart driven first and second frame part 1 1, 16, in an indicated illustrated furnace 30 with two support members 31 to which infrared radiator 32 are attached.
  • the radiators 32 heat the at least one plate 2 through the recesses 12 and 17 to a temperature at which, in particular, the thermoplastic matrix of the core layer 3 begins to melt and the reinforcing fibers contained therein rise, so that the plate 2 swells in the plate inner regions 15 , for example, up to 18 mm, but not the peripherally clamped edge 6. This situation is shown in Figures 6 (little swollen) and 7 (more swollen).
  • the aim is to heat the plate inner regions 15 above the melting temperature, but the plate edge 6 below this temperature, so that it is deformable, but does not begin to flow. In the present case, this is achieved on the one hand in that the plate edge 6 is not directly irradiated (see Fig. 7).
  • the controller 23 can be adjusted by the controller 23, a suitable temperature of the bearing surfaces 14, 19.
  • the core layer contains polypropylene, which has a melting temperature in the range of 160 ° C to 165 ° C. Applied to the embodiment shown, this means that the plate is heated in the unrestrained region to, for example, 200 ° C, while its temperature in the region of the edge 6, for example, does not exceed 150 ° C.
  • the second frame part 16 is moved according to the embodiment described here in the oven 30 down in the direction of the first frame part 1 1 until the frame 10 is closed.
  • the plate edge 6 is pressed according to the contour of the bearing surfaces 14, 19 of the frame 10 in a form that no longer or only slightly - compared to the shaping in the frame 10 - in the subsequent process steps.
  • a plurality of plates 2 can be pressed and heated side by side in one or more frames 10.
  • the at least one plate 2 is removed from the oven 30 and from the frame 10.
  • the bearing surfaces 14, 19 may be provided with a Teflon coating or Teflon coating.
  • the at least one plate 2 is then, advantageously transported by means of a robot arm, not shown, in a tool 40, in which on the one hand at least portions of the edge 6 is injection molded with injection molding material and on the other hand, the heated and in the present case swollen plate inner regions 15 are pressed into their final shape. This pressing is made possible by the heating and the melting or melting of the plate inner regions 15.
  • FIG. 10 shows in cross-section the tool 40 according to the invention, which is designed both as a press and as an injection molding tool.
  • This tool can be designed to receive the plate 2 horizontally or vertically.
  • it has a lower tool part 41 designed as a pressing element and an upper counter-tool part 42 (also shown hatched), which also presses the plate 2 and in particular the plate inner regions 15 into their desired final shape when the press is closed.
  • pressing surfaces 45 and 46 are provided for this, by means of which the plate inner regions 15 can be of different thicknesses and three dimensions, depending on the geometric, structural (in particular stiffness) and acoustic requirements of the installation location of the trim part in the vehicle.
  • the thickness of the pressed plate inner regions is for example in the range of 1, 2 - 15 mm.
  • the thin areas are used in particular for stiffening, the thicker fulfill mainly acoustic functions.
  • the two pressing elements 41 and 42 are designed such that they constrict the plate 2 between the edge 6 and the area 8 to a web 7 with low height sealing.
  • the pressing force of the tool parts 41, 42 in this area is selected to be correspondingly high.
  • this is constricted in the region of the web 7, for example, to 1 - 1, 5 mm.
  • the pressing elements 41, 42 are formed such that the outside adjoins the web 7, in the frame 10 pre-pressed and therefore three-dimensionally curved edge 6 in a cavity 48 (cavity) is received, which in the present case has the same height as the edge 6.
  • the preformed edge 6 is in this case of two Plattenrandability vom 43, 44th the tool parts 41, 42 held.
  • the cavity 48 runs according to a variant along the edge 6 around the plate 2 around. In the cavity 48 lead from the outside and over the circumference distributed several lines 49, is injected through the injection molding compound (see small arrow) into the cavity 48. It can be used here on familiar, familiar to those skilled materials.
  • the hot injection molding material melts the edge 6 at its accessible outside or outside areas and connects to this inextricably.
  • a trim panel 1 which comprises the at least one plate 2 including the preferably circumferential web 7 and a thickening 9 or bead at the edge 6 thereof.
  • FIG. 11 shows the plate 2 according to FIG. 9 after removal from the tool 40 with compressed inner plate areas 1 5 - the finer geometries obtained by the final pressing are indicated by dashes in the areas 15 - and molded edge 6, which adjoins the Injection molding material has been connected to a circumferential thickening 9.
  • the thickening 9 or bead is usually produced with not shown here rounded edges.
  • the height or thickness of the thickening 9 is for example in the range of 2 - 3 mm.
  • the geometrical relationships and the shape of the pressed and overmolded plate 2 are shown schematically and by way of example only in order to clarify the principle.
  • FIG. 12 shows a top view of a trim panel 1 according to the invention with three panels 2 in plan view.
  • the left plate 2 in this case has a three-dimensionally curved edge 6 obtained by preforming (indicated by the two curved lines).
  • a peripheral thickening 9 is present all around, which has been realized by injection molding in each case an outer part of the edges 6 of the respectively several plates 2 previously held in correspondingly formed frames 10.
  • the web around each plate 2 7, with which the jewei- Slice plate 2 was clamped in the tool 40 The intermediate spaces between two plates 2 and / or their webs 7 are likewise in the same way by injection molding of the edges 6 extending beyond the webs 7 (cf., Fig. 2-4) and - if the edges 6 are at a distance from one another - ejection of the intermediate space realized between the edges 6.
  • the plurality of plates 2 according to FIG. 12 may each consist of different materials.
  • the plate 2 on the left in FIG. 12 may include polyamide as a thermoplastic in the core layer, while in the two right plates 2 polypropylene is used which has a lower melting point than polyamide.

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Abstract

The invention relates to a method for producing a lining part (1) for a vehicle, wherein the method comprises the following steps: a) the edge (6) of at least one panel (2), which contains plastic, is pre-cut, and remains in said cut throughout the method, is pressed in a frame (10), the contact surfaces (14, 19) of which are three-dimensionally curved for the panel edge (6) to be bordered at the top and bottom, by heating into a corresponding three-dimensionally curved preform; b) inner panel regions (15) which are not held at the edges are heated and may swell in the process; c) the at least one preformed panel (2) is pressed into the final form thereof in a pressing tool (40) while still in the heated state; and d) an injection moulding material is moulded onto at least a region of said edge (6) of the at least one panel (2) which is pressed into the final form thereof. The invention also relates to a corresponding device for producing a lining part and to such a lining part.

Description

Herstellungsverfahren für ein Verkleidunqsteil eines Fahrzeugs, entsprechende Vorrichtung sowie Verkleidungsteil  Manufacturing method for a lining part of a vehicle, corresponding device and trim part
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verkleidungsteils für ein Fahrzeug, eine entsprechende Vorrichtung sowie ein derartiges Verkleidungsteil. The invention relates to a method for producing a trim part for a vehicle, to a corresponding device and to such a trim part.
Verkleidungsteile werden vielfältig eingesetzt, insbesondere im Fahrzeugbau als beispielsweise Radlaufschalen oder als Unterbodenverkleidung. Solche Teile übernehmen insbesondere auch akustische Dämm- und Dämpffunktionen einschließlich Schallabsorption und Schalldämmung. Es ist bekannt, hierfür den speziellen Geometrien und funktionellen Anforderungen entsprechend kalandrierte Platten mit einem ein- oder mehrschichtigen Aufbau zu verwenden, wobei letztere beispielsweise eine Kernschicht mit in Polypropylen (PP) eingebetteten Glasfasern sowie eine unter- und eine oberseitige Deckschicht umfassen. Derartige Platten werden gemäß einem Verfahren des Standes der Technik in einem Ofen erhitzt, wobei das bzw. die Materialien durch die Hitze fließfähig werden und sich die Glasfasern aufstellen, so dass die Platte aufquillt. Die Platte kann dann maschinell oder manuell ergriffen und in ein Presswerkzeug eingelegt werden, in dem sie in ihre dreidimensionale Form verpresst wird. Nach Entnahme aus dem Presswerkzeug erkaltet die Platte und verfestigt sich. Anschließend - oder noch im warmen Zustand - wird die verformte Platte in ihre für den Einbau vorgesehene Endform geschnitten und ggf. mit einem schmalen Kunststoffrand umspritzt. Covering parts are used in a variety of ways, especially in vehicle construction such as wheel arch liners or underbody cladding. In particular, such parts also assume acoustic damping and damping functions, including sound absorption and sound insulation. It is known to use calendered plates having a monolayer or multilayer structure for this purpose, corresponding to the specific geometries and functional requirements, the latter comprising, for example, a core layer with glass fibers embedded in polypropylene (PP) as well as a top and a top cover layer. Such panels are heated in a furnace according to a prior art method, wherein the material or materials become flowable by the heat and the glass fibers set up so that the panel swells. The plate can then be mechanically or manually grasped and placed in a pressing tool in which it is pressed into its three-dimensional shape. After removal from the pressing tool, the plate cools and solidifies. Subsequently - or still in the warm state - the deformed plate is cut into its intended for installation final shape and optionally encapsulated with a narrow plastic edge.
Nachteilig bei diesem und anderen bekannten Verfahren ist, dass die Platten je nach Einsatzgebiet nachgeschnitten werden müssen. Hierdurch fällt ein großer Verschnitt an, der hohe Kosten verursacht. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungsteils, eine entsprechende Vorrichtung sowie ein derartiges Verkleidungsteil zur Verfügung zu stellen, bei denen die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. A disadvantage of this and other known methods is that the plates must be cut depending on the application. This results in a large waste, which causes high costs. It is an object of the present invention to provide a method for producing a trim part, a corresponding device and such a trim part available, in which the disadvantages of the prior art are avoided.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. This object is solved by the features of the independent claims.
Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass der besagte Rand der mindestens einen Kunststoff enthaltenen Platte unter Tem- peratureinfluss vorgeformt wird, bevor die Platte in ihre Endform gepresst und der Rand anschließend angespritzt wird. Hiermit lassen sich nahezu beliebige Geometrien von Fahrzeugteilen mit Flächen aus Kunststoff enthaltenden Platten, welche insbesondere Textilmaterial enthalten können, realisieren. The advantages of the invention can be seen, in particular, in that the said edge of the plate containing at least one plastic is preformed under the influence of temperature before the plate is pressed into its final shape and the edge is subsequently injection-molded. Hereby, almost any geometries of vehicle parts can be realized with surfaces of plastic-containing plates, which may in particular contain textile material.
Der Plattenrand muss vor dem Anspritzen nur noch wenig bzw. nur in Ausnahmefällen oder - mit besonderem Vorteil - überhaupt nicht mehr geschnitten werden. Vielmehr können vorgefertigte, geometrisch vorteilhaft zugeschnittene Platten (eine oder mehrere) verwendet werden, die in den Rahmen eingelegt und anschließend nicht mehr geschnitten bzw. nachgeschnitten werden müssen, wobei das Verkleidungsteil erst durch den angespritzten Rand seine endgültige Umfangsgeometrie erhält. Diese kann wesentlich von der Umfangsgeometrie der mindestens einen Platte abweichen, also auch Flächen einnehmen, von denen kein oder nur ein kleinerer Teil mit dem zuvor im Rahmen eingespannten Rand identisch ist. The edge of the board only has to be cut very little before spraying or only in exceptional cases or - with special advantage - no longer at all. Rather, prefabricated, geometrically advantageous cut sheets (one or more) can be used, which must be inserted into the frame and then no longer need to be cut or recut, the trim part only gets its final circumferential geometry by the molded edge. This may differ substantially from the peripheral geometry of the at least one plate, so occupy surfaces of which no or only a smaller part with the previously clamped in the frame edge is identical.
Durch das Anspritzen wird des Weiteren erreicht, dass die Ränder der Platten nicht ausfransen und Staub entwickeln bzw. Glasfasern (falls eingesetzt) freiliegen. Die Vorformung des Plattenrandes, die ein besonderes Charakteristikum der Erfindung darstellt, in einem - bevorzugt umlaufenden und somit die mindestens eine Platte vollständig randseitig einspannenden - dreidimensional gekrümmten Rahmen ermöglicht es, der Platte randseitig eine dreidimensional definierte Vorform zu geben, die auch im Endprodukt vollständig oder nahezu erhalten bleibt. Auf diese Weise kann der Plattenrand beispielsweise mit einem oder mehreren relativ engen Radien gebogen werden, womit sich die Einsatzvielfalt beträchtlich erhöht. Mit anderen Worten erhält der Plattenrand durch die Vorformung seine endgültige, zumindest grobe Form mit ggf. großen Wölbungen, während die weiter innen liegenden Bereiche im Anschluss an die Randformung in ihre feinere Endform gepresst werden können. Die Randgeometrie der Platte wird damit im Wesentlichen während einer Vorformung (ersten Formung), die Ausgestaltung der Platteninnenbereiche hingegen in einer Endformung (zweiten Formung) erhalten. Injection also ensures that the edges of the plates do not fray and develop dust or expose glass fibers (if used). The preforming of the plate edge, which is a special feature of the invention, in a three-dimensionally curved frame, preferably surrounding the at least one plate, makes it possible to give the plate a three-dimensionally defined preform at the edge, which is also completely or completely in the end product almost preserved. In this way, the plate edge can be bent, for example, with one or more relatively narrow radii, which increases the versatility considerably. In other words, the plate edge is given by the preforming its final, at least rough shape with possibly large bulges, while the more inner areas can be pressed after the edge molding in their finer final shape. The edge geometry of the plate is thus essentially obtained during a preforming (first shaping), whereas the configuration of the inner plate regions is obtained in a final shaping (second shaping).
Wenn vorliegend von einer dreidimensional gekrümmten Form die Rede ist, schließt dies auch Ausführungsformen mit ein, die zusätzlich zu dreidimensional gekrümmten Abschnitten auch ein oder mehrere ebene Abschnitte aufweisen. If in the present case a three-dimensionally curved shape is mentioned, this also includes embodiments which, in addition to three-dimensionally curved sections, also have one or more planar sections.
Da der Plattenrand in dem Ofen durch den Rahmen fixiert ist, wird des Weiteren verhindert, dass sich die Platte im Ofen zusammenzieht, d.h. es wird ihrer Schrumpfungstendenz entgegengewirkt. Mit dem Begriff Ofen sind im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Vorrichtungen zum Erwärmen der für das erfindungsgemäße Verkleidungsteil verwendeten Platten bezeichnet. Es werden hierbei beispielsweise Vorrichtungen mit einem oder mehreren Heizfeldern, die auch unterschiedliche Heizleistungen aufweisen können, verstanden. Die Öfen können die Platten insbesondere horizontal oder vertikal aufnehmen. Furthermore, because the plate edge in the oven is fixed by the frame, the plate is prevented from contracting in the oven, i. it is counteracted their shrinkage tendency. In the context of the present application, the term furnace refers to devices for heating the plates used for the lining part according to the invention. For example, devices with one or more heating fields, which can also have different heating powers, are understood here. The ovens can accommodate the plates in particular horizontally or vertically.
Die mindestens eine Platte kann ein oder mehrere Kunststoffe bzw. Kunststoffgemische mit oder ohne zusätzlich eingebrachten Materialien, beispiels- weise künstliche und/oder natürliche Fasern, enthalten. Diese Varianten sind allesamt in dem Begriff „Kunststoff enthaltend" mitumfasst. The at least one plate may contain one or more plastics or plastic mixtures with or without additionally introduced materials, for example artificial and / or natural fibers. These variants are all included in the term "plastic containing".
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Plattenrand sowohl in einem Ofen erwärmt und vorgeformt und gleichzeitig die inneren Plattenbereiche erhitzt, um diese dann anschließend, d.h. nach Formung des Plattenrandes, in ihre Endform zu pressen. Somit kann ein und derselbe Ofen für die Erwärmung des Plattenrandes sowie der Platteninnenbereiche verwendet werden. Es ist allerdings vorteilhafterweise dafür Sorge zu tragen, dass der Plattenrand nicht anfängt zu fließen, d.h. nicht zu stark erhitzt wird. According to a preferred embodiment, the plate edge is both heated and preformed in a furnace and at the same time the inner plate portions are heated to be subsequently, i. after forming the plate edge, to press into its final shape. Thus, one and the same furnace can be used for the heating of the plate edge and the inner plate areas. However, it is advantageous to ensure that the plate edge does not start to flow, i. not heated too much.
Mit anderen Worten werden die Schritte a) und b) gemäß dem Anspruch 1 zur gleichen Zeit durchgeführt. Dies ist aber nicht notwendigerweise so; auch eine aufeinanderfolgende Schrittausführung ist möglich. In other words, the steps a) and b) are carried out according to the claim 1 at the same time. But this is not necessarily so; a sequential step execution is possible.
Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante wird der Plattenrand vor Erhitzung der Platteninnenbereiche in seine dreidimensionale Vorform ge- presst. Hierzu bietet es sich vorteilhafterweise an, direkt den Rahmen entsprechend zu erhitzen, um den Plattenrand durch Wärmeübergang vom Rahmen ebenfalls zu erwärmen, damit dieser dann vom Rahmen in seine Vorform gepresst werden kann. Hierzu ist der Rahmen vorzugsweise zumindest zweigeteilt aufgebaut. Die mindestens eine - vorgeschnittene und in den meisten Fällen ebene - Platte wird hierbei in ein erstes Rahmenteil eingelegt, damit anschließend das erste Rahmenteil und ein zweites Rahmenteil relativ zueinander verfahren werden können. Beim Zusammenführen des ersten und zweiten Rahmenteils muss auf deren Relativgeschwindigkeit geachtet werden, da die Platte zunächst nur an einigen Punkten an den beiden erhitzten Rahmenteilen anliegt, und der Wärmeübergang nur nach und nach mit sich vergrößernder Kontaktfläche erfolgt. Alternativ oder zusätzlich sind weitere Wärmequellen einsetzbar, um beispielsweise die Platte auf die optimale Temperatur für die randseitige Pressung zu bringen. Die zumindest zweigeteilte Ausgestaltung des Rahmens in ein erstes Rahmenteil als Aufnahmeteil für die mindestens eine Platte und ein zweites Rahmenteil als Gegenwerkzeug ist unabhängig von der Art der Plattenerhitzung bevorzugt. According to an alternative embodiment variant, the plate edge is pressed into its three-dimensional preform before the inner areas of the plate are heated. For this purpose, it is advantageously advisable to heat the frame directly in order to also heat the plate edge by heat transfer from the frame so that it can then be pressed by the frame into its preform. For this purpose, the frame is preferably constructed at least in two parts. The at least one - pre-cut and in most cases flat - plate is here inserted into a first frame part, so that subsequently the first frame part and a second frame part can be moved relative to each other. When merging the first and second frame part, attention must be paid to their relative speed, since the plate initially only rests against the two heated frame parts at some points, and the heat transfer only takes place gradually with an increasing contact surface. Alternatively or additionally, further heat sources can be used, for example, to bring the plate to the optimum temperature for the edge-side pressing. The at least two-part design of the frame in a first frame part as a receiving part for the at least one plate and a second frame part as a counter tool is preferred regardless of the type of plate heating.
Mit Vorteil werden die Anlageflächen des Rahmens temperiert, um die Temperatur des Plattenrandes unterhalb der Schmelztemperatur, aber oberhalb der Verformungstemperatur einzustellen. Wenn die mindestens eine Platte zum Zwecke sowohl der Vorformung als auch der Erhitzung der Innenbereiche in dem Ofen erhitzt wird, müssen die Temperaturen in dem Ofen entsprechend hoch sein, um die Platteninnenbereiche oberhalb der Schmelztemperatur zu erhitzen. Hier ist es von Vorteil, den Rahmen zu kühlen, damit der Plattenrand nicht ebenfalls anfängt zu fließen. Die Temperatur des Rahmens wird beispielsweise 10 - 30 °C unterhalb der Schmelztemperatur der Platte gehalten, so dass eine schnelle und präzise Formung des Plattenrandes erzielt werden kann. Zum Kühlen kann in dem Rahmen beispielsweise eine z.B. umlaufende Hohlleitung vorhanden sein, durch die kaltes Wasser o. dgl. geleitet wird. Alternativ oder zusätzlich können andere Kühlmethoden eingesetzt werden, die verhindern, dass sich der Rand der Platte über den Schmelzpunkt erwärmt und zu fließen beginnt. Advantageously, the contact surfaces of the frame are tempered to adjust the temperature of the plate edge below the melting temperature, but above the deformation temperature. When the at least one plate is heated for the purpose of both preforming and heating the interior areas in the oven, the temperatures in the oven must be correspondingly high to heat the plate interior areas above the melting temperature. Here it is advantageous to cool the frame, so that the edge of the plate does not start to flow as well. The temperature of the frame is maintained, for example, 10 - 30 ° C below the melting temperature of the plate, so that a rapid and precise shaping of the plate edge can be achieved. For cooling, in the frame, e.g. Circumferential hollow conduit be present through the cold water o. The like. Is passed. Alternatively or additionally, other cooling methods may be used to prevent the edge of the plate from heating above the melting point and starting to flow.
Eine Erhitzung des Rahmenrandes, beispielsweise durch Einbringung von elektrischen Heizstäben in Bohrungen des Rahmens, ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn dessen schnelle Erhitzung gewünscht ist. Wenn z.B. die Vorformung des Plattenrandes und die Erhitzung der Platteninnenbereiche in demselben Ofen und gleichzeitig erfolgt, kann der Rahmen schnell erhitzt werden, so dass der Plattenrand schneller vorgeformt werden kann. Bei geschlossenem Rahmen und vorteilhafterweise unter Kühlung des Rahmens können dann die Platteninnenbereiche erhitzt werden. Es bietet sich mit Vorteil an, den Rahmen mittels einer elektrischen Steuerung zu temperieren. Mit dieser sind ein oder mehrere Temperaturfühler im Rahmen oder in dessen unmittelbarer Nähe verbunden. Bei Unter- oder Überschreiten von entsprechend festgelegten Temperaturmesswerten wird der Rahmen gekühlt bzw. geheizt. Heiz- und Kühlelemente sind vorteilhafterweise beide in dem Rahmen integriert. A heating of the frame edge, for example, by introducing electrical heating elements in holes in the frame, for example, is advantageous if its rapid heating is desired. For example, when preforming the plate edge and heating the plate inner portions in the same oven and simultaneously, the frame can be heated quickly so that the plate edge can be preformed faster. With the frame closed and advantageously with cooling of the frame then the inner plates can be heated. It is advantageous to temper the frame by means of an electrical control. With this one or more temperature sensors are connected in the frame or in its immediate vicinity. When the temperature falls below or exceeds the specified temperature values, the frame is cooled or heated. Heating and cooling elements are advantageously both integrated in the frame.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet sich zur Herstellung verschiedenster Fahrzeugteile an. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Anlageflächen des Rahmens derart gewählt, dass die Vorform der mindestens einen Platte im Wesentlichen einer Teilform einer Radlaufschale entspricht. Die mindestens eine Platte kann demnach entsprechend eines Abschnitts einer Radlaufschale gekrümmt sein, wobei schmalere oder breitere Randbereiche der Radlaufschale aus einem angespritzten Kunststoffrand bestehen. The inventive method lends itself to the production of various vehicle parts. According to one embodiment, the contact surfaces of the frame are selected such that the preform of the at least one plate substantially corresponds to a partial shape of a Radlaufschale. The at least one plate can therefore be curved according to a portion of a Radlaufschale, narrower or wider edge regions of the Radlaufschale consist of a molded plastic edge.
Vorzugsweise weist der Rahmen im Kontaktbereich mit der Platte die Haftung reduzierende Kontaktstücke auf. Hier bietet sich beispielsweise Teflon an. Die Platte lässt sich dann einfacher, d.h. ohne Klebewirkung, aus dem Rahmen lösen. Preferably, the frame in the contact region with the plate on the adhesion reducing contact pieces. Here, for example, offers Teflon. The plate can then be easier, i. without adhesive effect, remove from the frame.
Nach Vorformung des Plattenrandes und Erhitzen der Platteninnenbereiche wird die mindestens eine vorgeformte und im Ofen erhitzte Platte in ein Werkzeug überführt, in dem sowohl die Endpressung als auch das Anspritzen durchgeführt werden. Diese den Herstellungsprozess verkürzende Vorgehensweise spart ein Werkzeug und damit Kosten sowie Stellfläche ein. Zudem entfällt ein randseitiges Schneiden der Platte nach der Endpressung und vor dem Anspritzen, wobei der Begriff „Anspritzen" im Rahmen dieser Darstellung auch das„Umspritzen" umfasst. Somit fällt hier kein Verschnitt an, so dass unter gleichzeitiger erheblicher Kosteneinsparung Ressourcen und Umwelt geschont werden. Das Werkzeug spannt hierzu besonders bevorzugt die mindestens eine Platte unter Verpressung in der Nähe von oder in dem Randbereich ein, in welchem die Platte zuvor im Rahmen gehalten wurde, wobei ein außenseitiger Bereich des Randes noch über den eingespannten, gepressten Bereich hinausragt. An diesen Randbereich wird anschließend das Spritzgussmaterial gespritzt. After preforming the plate edge and heating the plate inner regions, the at least one preformed and oven-heated plate is transferred to a tool in which both the final pressing and the injection molding are performed. This process, which shortens the production process, saves a tool and thus costs as well as footprint. In addition, edge-side cutting of the plate after the final pressing and before the injection-molding step is dispensed with, the term "injection molding" in the context of this illustration also encompassing "overmolding". Thus, there is no waste, so that at the same time considerable savings in resources and the environment are spared. For this purpose, the tool particularly preferably clamps the at least one plate under compression in the vicinity of or in the edge region in which the plate has previously been held in the frame was, with an outside area of the edge still protrudes beyond the clamped, pressed area. The injection molding material is then injected at this edge region.
Die Erfindung ermöglicht es erstmals, komplizierte, im Raum gekrümmte Platten mit exakter Formung des Randbereichs sowie ihrer Innenbereiche als Einlagen in Fahrzeugteile einzubringen, die einen - vorzugsweise umlaufenden - angespritzten Kunststoffrand aufweisen. Somit können definierte Zonen des fertigen, nahezu beliebig geformten Verkleidungsteils unterschiedliche Aufgaben übernehmen. The invention makes it possible for the first time to bring complicated, curved in space plates with precise shaping of the edge region and their inner regions as deposits in vehicle parts, which have a - preferably encircling - molded plastic edge. Thus, defined zones of the finished, almost arbitrarily shaped trim part can take on different tasks.
Hierbei wird der Rand der mindestens einen Platte bevorzugt lediglich von der Stirnseite des besagten Randes her angespritzt. Ein Überdecken der Platte mit Spritzgussmaterial ist vorzugsweise nicht vorgesehen. In this case, the edge of the at least one plate is preferably injection-molded only from the end face of said edge. Covering the plate with injection molding material is preferably not provided.
Beim Pressen der Platte in ihre Endform und dem randseitigen Anspritzen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Platte zur Innenseite hin neben dem vormals im Rahmen gehaltenen Rand zu einem Steg eingeschnürt im Spritzgießwerkzeug dichtend umgriffen wird. Diese Anordnung verhindert, dass beim Anspritzen des besagten Randbereichs Spritzgussmasse den Steg passieren und auf die weiter innen liegenden Bereiche der betreffenden Platte fließen kann. Beim Anspritzen des besagten Randbereichs entsteht eine sich an den Steg anschließende umlaufende randseitige Verdickung, an welcher das Verkleidungsteil beim späteren Verbauen beispielsweise an ein Fahrzeugelement angelegt werden kann. Gemäß einer Alternative bildet ein zuvor im Rahmen gehaltener Bereich des Randes der mindestens einen Platte sowohl einen Steg als auch einen sich daran anschließenden außenseitigen Randbereich, wobei dieser Steg an seiner Ober- und Unterseite im Spritzgießwerkzeug ebenfalls dichtend umgriffen wird und beim Anspritzen des besagten Randbereichs eine sich an den Steg außenseitig anschließende randseitige Verdickung entsteht. Der besagte Steg und die besagte Verdickung können um die gesamte Platte umlaufen oder auch nur einen Teil des Plattenrandes einnehmen. When pressing the plate into its final shape and the edge-side injection molding, it is particularly advantageous if the plate is gripped to the inside next to the edge previously held in the frame to a web sealingly in the injection mold. This arrangement prevents injection molding compound from passing the web during injection molding of said edge region and from flowing to the regions of the relevant plate located further inwards. During injection molding of the said edge region, a peripheral edge-side thickening adjoining the web is created, on which the trim part can be applied to a vehicle element during later installation, for example. According to one alternative, a region of the edge of the at least one plate previously held in the frame forms both a web and an adjoining outside edge region, this web likewise being sealingly encompassed on its top and bottom in the injection mold and a molding during injection molding of said edge region arises on the web outside subsequent edge thickening. The said web and the said thickening may orbit around the entire plate or even occupy only a portion of the plate edge.
Mittels eines Kühlmittels kann der besagte Steg auf einer derart niedrigen Temperatur gehalten werden, dass er beim Anspritzen nicht selbst anfängt, derart zu schmelzen, dass die heiße flüssige Spritzgussmasse zu den weiter innen liegenden Bereichen der Platte gelangt. By means of a coolant, the said web can be kept at such a low temperature that it does not itself begin to melt during injection molding in such a way that the hot liquid injection-molding compound reaches the regions of the plate lying further inside.
Die Außenbereiche des Randes der mindestens einen Platte schmelzen vorzugsweise durch Kontakt mit dem heißen Spritzgussmaterial an, so dass nach Erkalten eine haltbare und dauerhafte, unlösbare Verbindung realisiert wird. Hierbei kann das Spritzgussmaterial an den in die Kavität hineinragenden Glasfasern (soweit vorhanden) anhaften. Der Steg, an welchem das Spritzgießwerkzeug die Platte randseitig fixiert und an das kein Spritzgussmaterial gelangt, ist im fertigen Verkleidungsteil stabil genug, um hohen Belastungen Stand zu halten. The outer regions of the edge of the at least one plate preferably melt by contact with the hot injection molding material, so that after cooling a durable and permanent, permanent connection is realized. In this case, the injection molding material can adhere to the glass fibers (if present) projecting into the cavity. The web, on which the injection molding tool fixes the plate on the edge and to which no injection-molding material passes, is stable enough in the finished covering part to withstand high loads.
Vorteilhafterweise werden mehrere Platten, von denen mindestens eine zuvor randseitig in eine dreidimensionale gekrümmte Form vorgeformt wurde, in dem Spritzgießwerkzeug nebeneinander angeordnet. Anschließend werden sowohl die freien Ränder als auch die Zwischenräume zwischen den Platten angespritzt bzw. mit Spritzgussmaterial gefüllt. Auf diese Weise können insbesondere im Wesentlichen vollflächig geschlossene Fahrzeugteile realisiert werden, von denen große Flächen einerseits von den besagten Platten und andererseits von Spritzgussmaterial ausgefüllt sein können. Das Verkleidungsteil erhält demnach eine entlang seines gesamten Umfangs ausgebildete Verdickung. Alternativ kann auch hier die Verdickung lediglich entlang eines oder mehrerer beabstandeter bzw. getrennter Bereiche des Verkleidungsteils vorgesehen sein. Advantageously, a plurality of plates, at least one of which has been preformed on the edge side into a three-dimensional curved shape, are arranged side by side in the injection molding tool. Subsequently, both the free edges and the spaces between the plates are molded or filled with injection molding material. In this way, it is possible, in particular, to realize vehicle parts which are substantially closed over the whole area, of which large areas can be filled, on the one hand, by the said plates and, on the other hand, by injection molding material. The cowling thus receives a trained along its entire circumference thickening. Alternatively, here too, the thickening may be provided only along one or more spaced-apart or separate regions of the trim part.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zum Herstellen eines Verkleidungsteils, die zum Formen mindestens einer Kunststoff enthaltenen Platte und zum randseitigen Anspritzen dieser mindestens einen Platte mit Spritzgussmaterial ausgebildet ist. Der Vorteil einer solchen Vorrichtung, in der die randseitig vorgeformte Platte in ihre Endform gepresst und randseitig angespritzt wird, liegt darin, dass erstmalig Fahrzeugteile mit im Randbereich stark gekrümmten Radien herstellbar sind. Durch den zweiteiligen Pressvorgang - einerseits die in aller Regel stärkere Verformung außerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung und andererseits die feinere Endpressung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Werkzeug - kann sich der Rand trotz der mitunter starken Krümmung des Plattenrandes nicht in dem Press- und Spritzwerkzeug verformen, da der vorgeformte Rand in dem erfindungsgemäßen Werkzeug fixiert ist. The invention also includes a device for producing a trim part, which is used to form at least one plastic-containing plate and for the edge-side molding of this at least one plate is formed with injection molding material. The advantage of such a device, in which the edge preformed plate is pressed into its final shape and molded on the edge, lies in the fact that for the first time vehicle parts can be produced with radii which are strongly curved in the edge region. Due to the two-part pressing process - on the one hand usually stronger deformation outside of the device according to the invention and on the other hand, the finer final pressure in the device or tool according to the invention - the edge can not deform in the pressing and injection tool despite the sometimes strong curvature of the plate edge the preformed edge is fixed in the tool according to the invention.
Mit Vorteil sind mehrere Platten, von denen mindestens eine zuvor vorgeformt wurde, in dem Spritzgießwerkzeug nebeneinander aufnehmbar, wobei sowohl die freien Ränder als auch die Ränder in den Zwischenräumen zwischen den Platten zumindest bereichsweise um- bzw. anspritzbar sind. Hierdurch sind auch die Zwischenräume zwischen den Platten im Wesentlichen lückenlos ausspritzbar, so dass komplexe Fahrzeugteile realisierbar sind. Advantageously, a plurality of plates, at least one of which has been preformed in the injection mold adjacent to each other can be received, wherein both the free edges and the edges in the spaces between the plates are at least partially re-injectable or. As a result, the gaps between the plates can be ejected substantially completely, so that complex vehicle parts can be realized.
Das erfindungsgemäße Verkleidungsteil mit mindestens einer einen Kunststoff enthaltenen Platte zeichnet sich einerseits durch den durch Vorformung erhaltenen, dreidimensional gekrümmten Rand und durch die anschließend in die Endform verpressten Platteninnenbereiche aus, und andererseits durch die durch Anspritzen resultierende, zumindest bereichsweise vorhandene randseitige Verdickung. Hierbei werden die Platteninnenbereiche besonders bevorzugt nicht mit Spritzgussmaterial überdeckt, so dass beispielsweise deren akustischen Eigenschaften erhalten bleiben. Das Verkleidungsteil kann somit durch die mittels dem Spritzgussmaterial miteinander verbundenen Platten den mechanischen und akustischen Erfordernissen optimal angepasst werden. Wenn in zwei getrennten Bereichen des Verkleidungsteils, beispielsweise einer Radlaufschale, jeweils hohe akustische Abschirmungen vonnöten sind, wird in diesen Bereichen jeweils eine in die ge- eignete Form verpresste Platte verwendet, die mit Spritzgussmaterial verbunden sind. The covering part according to the invention with at least one plate containing a plastic is characterized on the one hand by the three-dimensionally curved edge obtained by preforming and by the plate interior areas subsequently pressed into the final shape, and on the other hand by the edge-side thickening resulting at least in some areas by injection molding. In this case, the plate inner regions are particularly preferably not covered with injection-molding material, so that, for example, their acoustic properties are retained. The trim part can thus be optimally adapted to the mechanical and acoustic requirements by the plates which are interconnected by means of the injection molding material. If high acoustic shields are required in each case in two separate regions of the trim part, for example a wheel arch liner, one of them is inserted in each of these regions. suitable form pressed plate used, which are connected with injection molding material.
Durch die Verwendung mehrerer Platten können diese mit Vorteil aus jeweils verschiedenen Materialien bestehen, die dementsprechend auch andere Anforderungen erfüllen können. So kann beispielsweise ein erster Bereich eines als Unterbodenverkleidung ausgebildeten Verkleidungsteils in der Nähe der heißen und lauten Auspuffanlage verlaufen, während ein zweiter Bereich lediglich zur Schallisolierung eines anderen Fahrzeugbereichs dient und daher nur geringeren Temperaturen standhalten muss. Gemäß der Erfindung kann dann für den ersten Bereich eine Platte mit einem Polyamid, das eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweist (z.B. 340 °C und höher), verwendet werden, während als Platte für den zweiten Bereich das kostengünstigere und nur geringere Temperaturen aushaltende Polypropylen in Frage kommt. Auf diese Weise braucht beispielsweise kein teueres Aluminium, das auch zur Wärmeisolierung im Auspuffbereich verwendet werden könnte, eingesetzt werden. By using multiple plates, these can advantageously consist of different materials, which can therefore meet other requirements accordingly. For example, a first portion of a trim panel formed as an underbody panel may run in the vicinity of the hot and loud exhaust system, while a second portion merely serves to insulate the sound of another vehicle area and therefore need only withstand lower temperatures. According to the invention, then for the first area a plate with a polyamide which has a high temperature resistance (eg 340 ° C and higher) can be used, while as a plate for the second area the less expensive and less temperature-resistant polypropylene comes into question , In this way, for example, no expensive aluminum, which could also be used for thermal insulation in the exhaust area, used.
Besonders bevorzugt umfasst die mindestens eine Platte des Verkleidungsteils ein LWRT (Low Weight Reinforced Thermoplastics)-Material. Dieses ist besonders leicht, was zur Gewichtsreduktion des Fahrzeugs beiträgt. Es kommt hierbei insbesondere eine Kernschicht, insbesondere eine thermoplastische Kunststoffmatrix mit darin enthaltenen Verstärkungsfasern, insbesondere Glasfasern, in Betracht. Beim Erhitzen schmilzt das Thermoplast an, die Verstärkungsfasern orientieren sich unter teilweiser Aufrichtung neu und die Kernschicht und somit die gesamte Platte quillt auf. In diesem formbaren Zustand lässt sich die Platte in einem Presswerkzeug in die gewünschte dreidimensionale Form pressen. Particularly preferably, the at least one panel of the trim part comprises a LWRT (Low Weight Reinforced Thermoplastic) material. This is particularly lightweight, which contributes to the weight reduction of the vehicle. In this case, in particular a core layer, in particular a thermoplastic polymer matrix with reinforcing fibers contained therein, in particular glass fibers, comes into consideration. When heated, the thermoplastic melts, the reinforcing fibers orient themselves under partial erection new and the core layer and thus the entire plate swells up. In this malleable state, the plate can be pressed in a pressing tool in the desired three-dimensional shape.
Die besagte Kernschicht enthält vorzugsweise Polypropylen oder ein Polyamid. Andere geeignete Thermoplaste sind ebenfalls für die Thermoformung einsetzbar. Auf beiden Seiten der Kernschicht ist vorzugsweise mindestens eine Deckschicht angeordnet, beispielsweise auf der einen Seite eine Folie, vorzugsweise aus Polypropylen, und auf der anderen Seite eine Deckschicht als Deckvlies, beispielsweise aus PET (Polyethylenterephthalat) mit darin enthaltenden Textilfasern. The said core layer preferably contains polypropylene or a polyamide. Other suitable thermoplastics can also be used for thermoforming. At least one cover layer is preferably arranged on both sides of the core layer, for example a film on one side, preferably of polypropylene, and on the other side a cover layer as cover fleece, for example made of PET (polyethylene terephthalate) with textile fibers contained therein.
Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionell gleichkommende Bauteile bezeichnen. Es zeigen: Various embodiments will be explained in more detail with reference to the drawing, wherein like reference numerals designate like or functionally equivalent components. Show it:
Figur 1 einen Plattenausschnitt in perspektivischer Sicht; Figure 1 shows a plate section in a perspective view;
Figur 2 die Platte gemäß der Figur 1 in Seitenansicht; Figure 2 shows the plate according to the figure 1 in side view;
Figur 3 eine Draufsicht auf ein unteres Rahmenteil mit einer eingelegten Platte; Figure 3 is a plan view of a lower frame part with an inserted plate;
Figur 4 eine geschnittene Seitenansicht eines geöffneten Rahmens mit eingelegter Platte; Figure 4 is a sectional side view of an open frame with inserted plate;
Figur 5 eine Detailansicht des Rahmens gemäß der Figur 4; Figure 5 is a detail view of the frame according to Figure 4;
Figur 6 der Rahmen gemäß der Figur 4 in einem Ofen; FIG. 6 shows the frame according to FIG. 4 in an oven;
Figur 7 der Rahmen gemäß der Figuren 4 und 5 in geschlossenem Zustand im Ofen; Figure 7 shows the frame according to Figures 4 and 5 in the closed state in the oven;
Figur 8 eine perspektivische Sicht auf ein unteres Rahmenteil; Figure 8 is a perspective view of a lower frame part;
Figur 9 eine perspektivische Sicht auf eine randseitige vorgeformte Figure 9 is a perspective view of a marginal preformed
Platte; Figur 10 eine geschnittene Teilseitenansicht eines Press- und Spritzgießwerkzeugs mit eingelegter Platte; Plate; Figure 10 is a sectional partial side view of a press and injection mold with inserted plate;
Figur 11 eine perspektivische Sicht auf die Platte gemäß der Figur 9 mit in Endform gepressten Platteninnenbereichen, und Figure 11 is a perspective view of the plate according to the figure 9 with pressed in final shape plate inner regions, and
Figur 12 eine Draufsicht auf ein Verkleidungsteil mit einer randseitig gekrümmten und zwei im Wesentlichen ebenen Platten. Figure 12 is a plan view of a trim panel with a curved edge and two substantially flat plates.
Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch eine als Mehrschichtplatte ausgebildete Platte 2 von der Seite. Diese weist beispielsweise eine Gesamtdicke von 2,5- 5 mm auf, ist in der Draufsicht gesehen im Wesentlichen rechteckig geformt und besteht vorliegend aus einer Kernschicht 3 mit einer oberen Deckschicht 4 und einer unteren Deckschicht 5 (s. vergrößerte Darstellung in Fig. 2). Die Kernschicht 3 weist eine thermoplastische Kunststoffmatrix auf, beispielsweise Polypropylen enthaltend, sowie darin eingelagerte Verstärkungsfasern, vorzugsweise Glasfasern. Der Schmelzpunkt der Glasfasern ist hierbei höher als der Schmelzpunkt der Kunststoffmatrix. Eine solche Kernschicht ist demnach aus einem LWRT-Material gebildet. Die obere Deckschicht 4 ist beispielsweise ein Deckvlies aus PET (Polyethylenterephthalat) mit darin enthaltenden Textilfasern, während die untere Deckschicht 5 als Folie, vorzugsweise aus Polypropylen, ausgebildet ist. In den übrigen Figuren sind die Platten 2 der Einfachheit halber ohne Darstellung des genannten Mehrschichtaufbaus gezeigt. Ein solcher Mehrschichtaufbau ist auch nicht zwangsläufig vorhanden und nicht Vorraussetzung bei den erfindungsgemäßen Verkleidungsteilen. FIGS. 1 and 2 schematically show a plate 2 formed as a multilayer plate from the side. This has, for example, a total thickness of 2.5-5 mm, seen in plan view is substantially rectangular in shape and consists in the present case of a core layer 3 with an upper cover layer 4 and a lower cover layer 5 (see enlarged view in Fig. 2). , The core layer 3 has a thermoplastic matrix, for example containing polypropylene, as well as embedded therein reinforcing fibers, preferably glass fibers. The melting point of the glass fibers is higher than the melting point of the plastic matrix. Such a core layer is accordingly formed from a LWRT material. The upper cover layer 4 is, for example, a cover fleece of PET (polyethylene terephthalate) with textile fibers contained therein, while the lower cover layer 5 is formed as a film, preferably of polypropylene. In the other figures, the plates 2 are shown for the sake of simplicity without showing the said multi-layer structure. Such a multi-layer structure is not necessarily present and not a prerequisite for the trim parts of the invention.
In der Fig. 3 ist eine Draufsicht auf ein unteres bzw. erstes Rahmenteil 1 1 eines metallischen Rahmens 10 mit einer angedeuteten, von oben eingelegten Platte 2 mit Randkontur 6a dargestellt. Die Platte 2 weist in diesem Beispiel eine schräge Kante bei ansonsten rechteckigem Zuschnitt auf. Die Form der Platte 2 ist jedoch prinzipiell beliebig. Das erste Rahmenteil 1 1 weist eine mittige Aussparung 12 auf, die - proportional kleiner - im Wesentlichen der Randkontur 6a der Platte 2 entspricht. Auf der Oberseite des ersten Rahmenteils 1 1 sind im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltete Zentrierstäbe 13 um die Aussparung 12 herum verteilt angeordnet. In Fig. 3 is a plan view of a lower or first frame part 1 1 of a metallic frame 10 is shown with an indicated, inserted from above plate 2 with edge contour 6a. The plate 2 has in this example an oblique edge with otherwise rectangular blank. The shape of the plate 2 is in principle arbitrary. The first frame part 1 1 has a central recess 12, which - proportionally smaller - substantially corresponds to the edge contour 6a of the plate 2. On the upper side of the first frame part 11, essentially center-shaped centering rods 13 are arranged distributed around the recess 12.
In der Fig. 4 ist eine beispielhafte Ausgestaltung eines ersten Rahmenteils 1 1 perspektivisch dargestellt, in der die Zentrierstäbe 13 der Einfachheit halber weggelassen wurden. Das erste Rahmenteil 1 1 weist eine oberseitige Kontur auf, die als dreidimensionale gekrümmte Anlagefläche 14 zur Aufnahme des unterseitigen Rands 6 der Platte 2 ausgebildet ist. Die Krümmung der Anlagefläche 14 kann auch enge Radien im Bereich von einigen wenigen Zentimetern annehmen. Zudem ist es möglich, dass die dreidimensionale Krümmung der Anlagefläche 14 konkave und/oder konvexe Abschnitte aufweist. 4, an exemplary embodiment of a first frame part 1 1 is shown in perspective, in which the centering rods 13 have been omitted for simplicity. The first frame part 1 1 has an upper-side contour, which is formed as a three-dimensional curved contact surface 14 for receiving the lower-side edge 6 of the plate 2. The curvature of the contact surface 14 can also accept narrow radii in the range of a few centimeters. In addition, it is possible for the three-dimensional curvature of the contact surface 14 to have concave and / or convex sections.
In den Fig. 5, 7 und 8 sind geschnittene Seitenansichten eines ersten Rahmenteils 1 1 (Schnittlinie entlang A-A in der Fig. 3; andere Formung der Anlagefläche 14 als die Ausführungsform gemäß der Fig. 4) und eines oberen bzw. zweiten Rahmenteils 16 dargestellt, dessen nach unten weisende Anlageflächen 19 mit den Anlageflächen 14 korrespondieren. Das zweite Rahmenteil 16 weist ebenfalls eine mittige viereckige Aussparung 17 auf, die mit der Aussparung 12 des ersten Rahmenteils 1 1 fluchtet. Zudem sind Zentrieröffnungen 18 vorhanden, die mit den Zentrierstäben 13 fluchten, welche beim Schließen des Rahmens (Fig. 7, 8) in die Zentrieröffnungen 18 fahren. 5, 7 and 8 are sectional side views of a first frame part 11 (section line along AA in Fig. 3, other shaping of the contact surface 14 than the embodiment according to Fig. 4) and an upper or second frame part 16 is shown whose downwardly facing contact surfaces 19 correspond to the contact surfaces 14. The second frame part 16 also has a central square recess 17, which is aligned with the recess 12 of the first frame part 1 1. In addition, centering openings 18 are provided, which are aligned with the centering rods 13, which drive into the centering openings 18 when the frame (FIGS. 7, 8) is closed.
In den Fig. 5, 7 und 8 ist eine Platte 2 in das erste Rahmenteil 1 1 zwischen die Zentrierstäbe 13 mit wenig Spiel eingelegt. Bei geöffnetem Rahmen (Fig. 5, 7) liegt der Rand 6 der Platte 2 (s. Kontur 6a in Fig. 4) an mehreren Punkten auf der Anlagefläche 14 auf. In Figs. 5, 7 and 8, a plate 2 is inserted into the first frame part 1 1 between the centering rods 13 with little play. When the frame is open (Figures 5, 7), the edge 6 of the plate 2 (see contour 6a in Figure 4) rests on the contact surface 14 at several points.
Die Fig. 6 zeigt eine sehr schematische Detailansicht des ersten Rahmenteils 1 1 . In diesem ist in einer kleinen Bohrung ein Temperaturmessfühler 21 eingesetzt, der über ein Kabel 22 mit einer elektrischen Steuerung 23 verbun- den ist. Diese wertet die Temperatursignale aus und gibt Steuerbefehle zur Temperierung der Anlagefläche 14 aus. Zur Temperatureinstellung sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel sowohl eine elektrische Heizung als auch eine Kühlung vorgesehen. Die elektrische Heizung umfasst vorliegend Induktionsheizelemente 25, die beispielsweise entlang des ersten Rahmenteils 1 1 verlaufen und durch Steuerbefehl über die Leitung 24 an- und abgeschaltet werden. Andere Geometrien oder andere Arten von Heizelementen sind ohne Weiteres möglich. Zur Kühlung der Anlagefläche 14 sind Kühlkanäle 29 vorgesehen, die von einem Kühlreservoir 27 über eine nicht dargestellte Pumpe gespeist werden. Die Pumpe, die durch die Steuerung 23 über die Leitung 26 angesteuert wird, pumpt Kühlmittel in einem Kreislauf (nicht explizit dargestellt) durch die Kühlkanäle 29. Als Kühlmittel kommen dem Fachmann allgemein Bekannte in Frage. FIG. 6 shows a very schematic detail view of the first frame part 11. In this, a temperature sensor 21 is used in a small bore, which is connected via a cable 22 to an electrical controller 23. that is. This evaluates the temperature signals and outputs control commands for temperature control of the contact surface 14. For temperature adjustment according to this embodiment, both an electric heater and a cooling are provided. In the present case, the electric heater comprises induction heating elements 25, which extend, for example, along the first frame part 11 and are switched on and off by control command via the line 24. Other geometries or other types of heating elements are readily possible. For cooling the contact surface 14 cooling channels 29 are provided, which are fed by a cooling reservoir 27 via a pump, not shown. The pump, which is controlled by the controller 23 via the line 26, pumps coolant in a circuit (not explicitly shown) through the cooling channels 29. As a coolant, those skilled in the art generally known.
Die Fig. 7 zeigt den offenen Rahmen 10, d.h. mit auseinander gefahrenen erstem und zweitem Rahmenteil 1 1 , 16, in einem angedeuteten dargestellten Ofen 30 mit zwei Tragelementen 31 , an denen Infrarotstrahler 32 befestigt sind. Die Strahler 32 erhitzen die mindestens eine Platte 2 durch die Aussparungen 12 bzw. 17 auf eine Temperatur, bei der insbesondere die thermoplastische Kunststoffmatrix der Kernschicht 3 zu schmelzen beginnt und sich die darin enthaltenen Verstärkungsfasern aufrichten, so dass die Platte 2 in den Platteninnenbereichen 15 aufquillt, beispielsweise bis zu 18 mm, jedoch nicht der umlaufend eingespannte Rand 6. Diese Situation ist in den Fig. 6 (wenig aufgequollen) und 7 (stärker aufgequollen) dargestellt. Es ist das Ziel, die Platteninnenbereiche 15 oberhalb der Schmelztemperatur zu erhitzen, den Plattenrand 6 jedoch unter diese Temperatur, so dass er verformbar ist, aber nicht zu fließen beginnt. Dies wird vorliegend einerseits dadurch erreicht, dass der Plattenrand 6 nicht direkt bestrahlt wird (s. Fig. 7). Andererseits kann durch die Steuerung 23 eine geeignete Temperatur der Auflageflächen 14, 19 eingestellt werden. Gemäß einer entsprechenden Ausführungsform enthält die Kernschicht Polypropylen, welches eine Schmelztemperatur im Bereich von 160 °C bis 165 °C aufweist. Übertragen auf die gezeigte Ausführungsform bedeutet dies, dass die Platte in dem nicht eingespannten Bereich auf beispielsweise 200 °C erhitzt wird, während deren Temperatur im Bereich des Randes 6 beispielsweise 150 °C nicht übersteigt. Fig. 7 shows the open frame 10, ie with apart driven first and second frame part 1 1, 16, in an indicated illustrated furnace 30 with two support members 31 to which infrared radiator 32 are attached. The radiators 32 heat the at least one plate 2 through the recesses 12 and 17 to a temperature at which, in particular, the thermoplastic matrix of the core layer 3 begins to melt and the reinforcing fibers contained therein rise, so that the plate 2 swells in the plate inner regions 15 , for example, up to 18 mm, but not the peripherally clamped edge 6. This situation is shown in Figures 6 (little swollen) and 7 (more swollen). The aim is to heat the plate inner regions 15 above the melting temperature, but the plate edge 6 below this temperature, so that it is deformable, but does not begin to flow. In the present case, this is achieved on the one hand in that the plate edge 6 is not directly irradiated (see Fig. 7). On the other hand, can be adjusted by the controller 23, a suitable temperature of the bearing surfaces 14, 19. According to a corresponding embodiment, the core layer contains polypropylene, which has a melting temperature in the range of 160 ° C to 165 ° C. Applied to the embodiment shown, this means that the plate is heated in the unrestrained region to, for example, 200 ° C, while its temperature in the region of the edge 6, for example, does not exceed 150 ° C.
Das zweite Rahmenteil 16 wird gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel im Ofen 30 nach unten in Richtung auf das erste Rahmenteil 1 1 zu bewegt, bis der Rahmen 10 geschlossen ist. Hierdurch wird der Plattenrand 6 entsprechend der Kontur der Auflageflächen 14, 19 des Rahmens 10 in eine Form gepresst, die sich in den anschließenden Verfahrensschritten nicht mehr oder nur noch - im Vergleich zu der Formung im Rahmen 10 - geringfügig ändert. The second frame part 16 is moved according to the embodiment described here in the oven 30 down in the direction of the first frame part 1 1 until the frame 10 is closed. As a result, the plate edge 6 is pressed according to the contour of the bearing surfaces 14, 19 of the frame 10 in a form that no longer or only slightly - compared to the shaping in the frame 10 - in the subsequent process steps.
Es sei angemerkt, dass in dem Ofen 30 auch mehrere Platten 2 nebeneinander in einem oder mehreren Rahmen 10 verpresst und erhitzt werden können. It should be noted that in the oven 30 also a plurality of plates 2 can be pressed and heated side by side in one or more frames 10.
Nach Formung des Randes 6 wird die mindestens eine Platte 2 aus dem Ofen 30 und aus dem Rahmen 10 entfernt. Um das Ablösen des Plattenrandes 6 zu erleichtern, können die Auflageflächen 14, 19 mit einer Teflonbe- schichtung bzw. Teflonauflage versehen sein. After forming the edge 6, the at least one plate 2 is removed from the oven 30 and from the frame 10. In order to facilitate the detachment of the plate edge 6, the bearing surfaces 14, 19 may be provided with a Teflon coating or Teflon coating.
Eine beispielhafte Ausgestaltung einer solchen, am Rand 6 vorgeformten Platte 2 mit aufgequollenen Platteninnenbereichen 15 ist in der Figur 9 dargestellt. An exemplary embodiment of such, preformed at the edge 6 plate 2 with swollen plate inner regions 15 is shown in the figure 9.
Die mindestens eine Platte 2 wird anschließend, vorteilhafterweise mit Hilfe eines nicht dargestellten Roboterarms, in ein Werkzeug 40 transportiert, in welchem einerseits zumindest Bereiche des Randes 6 mit Spritzgussmaterial angespritzt wird und andererseits die erhitzten und im vorliegenden Fall auf- gequollenen Platteninnenbereiche 15 in ihre Endform gepresst werden. Diese Pressung wird durch die Erhitzung und das Anschmelzen bzw. Schmelzen der Platteninnenbereiche 15 ermöglicht. The at least one plate 2 is then, advantageously transported by means of a robot arm, not shown, in a tool 40, in which on the one hand at least portions of the edge 6 is injection molded with injection molding material and on the other hand, the heated and in the present case swollen plate inner regions 15 are pressed into their final shape. This pressing is made possible by the heating and the melting or melting of the plate inner regions 15.
Die Fig. 10 zeigt im Querschnitt das sowohl als Presse als auch als Spritzgießwerkzeug ausgebildete, erfindungsgemäße Werkzeug 40. Dieses kann zur waagerechten oder zur senkrechten Aufnahme der Platte 2 ausgebildet sein. Es weist vorliegend ein unteres, als Presselement ausgebildetes Werkzeugteil 41 und ein oberes, ebenfalls als Presselement ausgebildetes Ge- genwerkzeugteil 42 auf (jeweils schraffiert dargestellt), welche die Platte 2 und insbesondere die Platteninnenbereiche 15 bei Schließen der Presse in ihre gewünschte Endform verpressen. Gemäß der Fig. 10 sind hierfür Pressflächen 45 bzw. 46 vorgesehen, durch welche die Platteninnenbereiche 15 verschieden dick und dreidimensional ausgebildet werden können, je nach geometrischen, strukturellen (insbesondere hinsichtlich der Steifigkeit) und akustischen Anforderungen des Einbauorts des Verkleidungsteils im Fahrzeug. Die Dicke der verpressten Platteninnenbereiche liegt beispielsweise im Bereich von 1 ,2 - 15 mm. Die dünnen Bereiche dienen insbesondere zur Versteifung, die dickeren erfüllen vorwiegend akustische Funktionen. FIG. 10 shows in cross-section the tool 40 according to the invention, which is designed both as a press and as an injection molding tool. This tool can be designed to receive the plate 2 horizontally or vertically. In the present case, it has a lower tool part 41 designed as a pressing element and an upper counter-tool part 42 (also shown hatched), which also presses the plate 2 and in particular the plate inner regions 15 into their desired final shape when the press is closed. According to FIG. 10, pressing surfaces 45 and 46 are provided for this, by means of which the plate inner regions 15 can be of different thicknesses and three dimensions, depending on the geometric, structural (in particular stiffness) and acoustic requirements of the installation location of the trim part in the vehicle. The thickness of the pressed plate inner regions is for example in the range of 1, 2 - 15 mm. The thin areas are used in particular for stiffening, the thicker fulfill mainly acoustic functions.
Die beiden Presselemente 41 und 42 sind derart ausgebildet, dass sie die Platte 2 zwischen dem Rand 6 und dem Bereich 8 zu einem Steg 7 mit geringer Höhe dichtend einschnüren. Die Presskraft der Werkzeugteile 41 , 42 in diesem Bereich ist entsprechend hoch gewählt. Bei einer Ausgangsdicke von 5 mm der Platte 2 ist diese im Bereich des Stegs 7 beispielsweise auf 1 - 1 ,5 mm eingeschnürt. The two pressing elements 41 and 42 are designed such that they constrict the plate 2 between the edge 6 and the area 8 to a web 7 with low height sealing. The pressing force of the tool parts 41, 42 in this area is selected to be correspondingly high. At an initial thickness of 5 mm of the plate 2, this is constricted in the region of the web 7, for example, to 1 - 1, 5 mm.
Die Presselemente 41 , 42 sind derart ausgebildet, dass der außenseitig sich an Steg 7 anschließende, in dem Rahmen 10 vorgepresste und daher dreidimensional gekrümmte Rand 6 in einem Hohlraum 48 (Kavität) aufgenommen wird, der vorliegend die gleiche Höhe wie der Rand 6 aufweist. Der vorgeformte Rand 6 wird hierbei von zwei Plattenrandaufnahmeflächen 43, 44 der Werkzeugteile 41 , 42 gehalten. Der Hohlraum 48 läuft gemäß einer Ausführungsvariante entlang dem Rand 6 um die Platte 2 herum. In den Hohlraum 48 führen von außen und über den Umfang verteilt mehrere Leitungen 49, durch die Spritzgussmasse (s. kleiner Pfeil) in den Hohlraum 48 eingespritzt wird. Es kann hier auf bekannte, dem Fachmann geläufige Materialien zurückgegriffen werden. Das heiße Spritzgussmaterial schmilzt den Rand 6 an dessen zugänglichen Außenseite bzw. Außenbereichen an und verbindet sich mit diesem unlösbar. Aufgrund des zangenartigen dichtenden Umschließens der Presselemente 41 , 42 im Bereich des Stegs 7 kann kein Spritzgussmaterial in weiter innen liegende Bereiche jenseits des Stegs 7 gelangen. Auf diese Weise entsteht ein erfindungsgemäßes Verkleidungsteil 1 , das die mindestens eine Platte 2 einschließlich des vorzugsweise umlaufenden Stegs 7 sowie eine Verdickung 9 bzw. Wulst an deren Rand 6 umfasst. Die Fig. 1 1 zeigt die Platte 2 gemäß der Figur 9 nach Herausnahme aus dem Werkzeug 40 mit verpressten Platteninnenbereichen 1 5 - die durch die Endpressung erhaltenen feineren Geometrien sind durch Striche in den Bereichen 15 angedeutet - und umspritztem Rand 6, der sich mit dem Spritzgussmaterial zu einer umlaufenden Verdickung 9 verbunden hat. Die Verdickung 9 bzw. Wulst wird üblicherweise mit hier nicht dargestellten abgerundeten Kanten hergestellt. Die Höhe bzw. Dicke der Verdickung 9 liegt beispielsweise im Bereich von 2 - 3 mm. Die geometrischen Verhältnisse und die Form der verpressten und umspritzten Platte 2 ist schematisch und lediglich beispielhaft gezeigt, um das Prinzip zu verdeutlichen. The pressing elements 41, 42 are formed such that the outside adjoins the web 7, in the frame 10 pre-pressed and therefore three-dimensionally curved edge 6 in a cavity 48 (cavity) is received, which in the present case has the same height as the edge 6. The preformed edge 6 is in this case of two Plattenrandaufnahmeflächen 43, 44th the tool parts 41, 42 held. The cavity 48 runs according to a variant along the edge 6 around the plate 2 around. In the cavity 48 lead from the outside and over the circumference distributed several lines 49, is injected through the injection molding compound (see small arrow) into the cavity 48. It can be used here on familiar, familiar to those skilled materials. The hot injection molding material melts the edge 6 at its accessible outside or outside areas and connects to this inextricably. Due to the pincer-like sealing enclosing of the pressing elements 41, 42 in the region of the web 7, no injection-molding material can reach regions located further inwardly beyond the web 7. In this way, a trim panel 1 according to the invention, which comprises the at least one plate 2 including the preferably circumferential web 7 and a thickening 9 or bead at the edge 6 thereof. FIG. 11 shows the plate 2 according to FIG. 9 after removal from the tool 40 with compressed inner plate areas 1 5 - the finer geometries obtained by the final pressing are indicated by dashes in the areas 15 - and molded edge 6, which adjoins the Injection molding material has been connected to a circumferential thickening 9. The thickening 9 or bead is usually produced with not shown here rounded edges. The height or thickness of the thickening 9 is for example in the range of 2 - 3 mm. The geometrical relationships and the shape of the pressed and overmolded plate 2 are shown schematically and by way of example only in order to clarify the principle.
In der Fig. 12 ist in Draufsicht ein erfindungsgemäßes Verkleidungsteil 1 mit drei Platten 2 in Draufsicht dargestellt. Die linke Platte 2 weist hierbei einen durch Vorformung erhaltenen dreidimensional gekrümmten Rand 6 auf (angedeutet durch die beiden gekrümmten Linien). Umlaufend ist eine randseiti- ge Verdickung 9 vorhanden, die durch Anspritzen jeweils eines außen liegenden Teils der zuvor in entsprechend ausgebildeten Rahmen 10 gehaltenen Ränder 6 der jeweils mehreren Platten 2 realisiert wurde. Zu erkennen ist des Weiteren der um jede Platte 2 umlaufende Steg 7, mit dem die jewei- lige Platte 2 in dem Werkzeug 40 eingespannt war. Die zwischen zwei Platten 2 bzw. deren Stege 7 vorhandenen Zwischenräume sind ebenfalls in gleicher Weise durch Anspritzen der über die Stege 7 hinausreichenden Ränder 6 (vgl. Fig. 2-4) und - wenn die Ränder 6 einen Abstand voneinander aufweisen - Ausspritzen des Zwischenraumes zwischen den Rändern 6 realisiert. FIG. 12 shows a top view of a trim panel 1 according to the invention with three panels 2 in plan view. The left plate 2 in this case has a three-dimensionally curved edge 6 obtained by preforming (indicated by the two curved lines). A peripheral thickening 9 is present all around, which has been realized by injection molding in each case an outer part of the edges 6 of the respectively several plates 2 previously held in correspondingly formed frames 10. Furthermore, it can be seen that the web around each plate 2 7, with which the jewei- Slice plate 2 was clamped in the tool 40. The intermediate spaces between two plates 2 and / or their webs 7 are likewise in the same way by injection molding of the edges 6 extending beyond the webs 7 (cf., Fig. 2-4) and - if the edges 6 are at a distance from one another - ejection of the intermediate space realized between the edges 6.
Die mehreren Platten 2 gemäß der Figur 12 können aus jeweils unterschiedlichen Materialien bestehen. Beispielsweise kann die in der Fig. 12 links angeordnete Platte 2 Polyamid als Thermoplast in der Kernschicht beinhalten, während in den beiden rechten Platten 2 Polypropylen verwendet wird, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als Polyamid aufweist. The plurality of plates 2 according to FIG. 12 may each consist of different materials. For example, the plate 2 on the left in FIG. 12 may include polyamide as a thermoplastic in the core layer, while in the two right plates 2 polypropylene is used which has a lower melting point than polyamide.
Im Rahmen der Ansprüche sind andere Ausgestaltungen abweichend von den erläuterten Ausführungsbeispielen möglich, beispielsweise ein anderer Aufbau der Platten mit mehr oder weniger Schichten und/oder mit anderen Materialien. Es ist auch möglich, dass eine Platte nur an einer bzw. nicht allen Randseiten (oder sogar nur einem Teil hiervon) angespritzt wird. In the context of the claims, other embodiments are possible deviating from the illustrated embodiments, for example, another structure of the plates with more or fewer layers and / or with other materials. It is also possible that a plate is molded on only one or not all edge sides (or even only a part thereof).

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1 . Verfahren zum Herstellen eines Verkleidungsteils (1 ) für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: 1 . A method of manufacturing a trim panel (1) for a vehicle, the method comprising the steps of:
a) der Rand (6) mindestens einer Kunststoff enthaltenden, vorgeschnittenen und im Laufe des Verfahrens in diesem Zuschnitt verbleibenden Platte (2) wird in einem Rahmen (10), dessen Anlageflächen (14, 19) für den ober- und unterseitig einzufassenden Plattenrand (6) dreidimensional gekrümmt sind, durch Erhitzen in eine entsprechend dreidimensional gekrümmte Vorform gepresst;  a) the edge (6) of at least one plastic-containing, pre-cut and remaining in the blank in the blank plate (2) is in a frame (10), the contact surfaces (14, 19) for the upper and underside bordered plate edge ( 6) are curved three-dimensionally, pressed by heating in a corresponding three-dimensionally curved preform;
b) randseitig nicht gehaltene Platteninnenbereiche (15) werden erhitzt und quellen dabei ggf. auf;  b) plate inner regions (15) not held at the edge are heated and possibly swell up;
c) die mindestens eine vorgeformte Platte (2) wird im noch erwärmten Zustand in einem Presswerkzeug (40) in seine Endform gepresst; und  c) the at least one preformed plate (2) is pressed in the still heated state in a pressing tool (40) in its final shape; and
d) zumindest ein Bereich des besagten Randes (6) der mindestens einen in seine Endform gepressten Platte (2) wird mit einem Spritzgussmaterial angespritzt.  d) at least a portion of said edge (6) of the at least one pressed into its final shape plate (2) is injection-molded with an injection molding material.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (6) der mindestens einen Platte (2) in dem Rahmen (10) gleichzeitig mit der Erhitzung der Platteninnenbereiche (15) in einem Ofen (30) in seine Vorform gepresst wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the edge (6) of the at least one plate (2) in the frame (10) is pressed simultaneously with the heating of the plate inner regions (15) in a furnace (30) in its preform.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (6) der mindestens einen Platte (2) in dem besagten Rahmen (10) vor Erhitzung der Platteninnenbereiche (15) in seine Vorform gepresst wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the edge (6) of the at least one plate (2) in the said frame (10) is pressed into its preform before heating the plate inner regions (15).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (14, 19) des Rahmens (10) tem- periert werden, um die Temperatur des Plattenrandes (6) unterhalb der Schmelztemperatur, aber oberhalb der Verformungstemperatur einzustellen. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the contact surfaces (14, 19) of the frame (10) tem- be adjusted to adjust the temperature of the plate edge (6) below the melting temperature, but above the deformation temperature.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine, vorgeschnittene Platte (2) im Wesentlichen in ebener Form in ein erstes Rahmenteil (1 1 ) des Rahmens (10) eingelegt wird, und der Rand (6) dieser mindestens einen Platte zwischen dem ersten Rahmenteil (1 1 ) und einem zweiten Rahmenteil (16) in seine Vorform verpresst wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one, precut plate (2) is inserted substantially in planar form in a first frame part (1 1) of the frame (10), and the edge (6) of these at least one Plate between the first frame part (1 1) and a second frame part (16) is pressed into its preform.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (14, 19) des Rahmens (10) derart gewählt werden, dass der vorgeformte Rand (6) der mindestens einen Platte (6) im Wesentlichen einer Teilform einer Radlaufschale entspricht. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surfaces (14, 19) of the frame (10) are selected such that the preformed edge (6) of the at least one plate (6) substantially corresponds to a partial shape of a Radlaufschale.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine vorgeformte und im Ofen (30) erhitzte Platte (6) in ein Werkzeug (40) transportiert wird, in dem sowohl die Endpressung zumindest der Platteninnenbereiche (15) als auch das Anspritzen durchgeführt werden. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one preformed and heated in the oven (30) plate (6) is transported in a tool (40) in which both the final pressing of at least the plate inner regions (15) and the molding be performed.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (6) der mindestens einen Platte (2) von der Stirnseite des besagten Randes (6) her angespritzt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the edge (6) of the at least one plate (2) is molded from the end face of said edge (6).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Randbereich der mindestens einen Platte (2) als Steg (7) fungiert und dieser Steg (7) an seiner Ober- und Unterseite im besagten Werkzeug (40) dichtend umgriffen wird, so dass beim Anspritzen des besagten Randes (6) eine sich an den Steg (7) anschließende randseitige Verdickung (9) entsteht und kein Spritzgussmaterial auf die jenseits vom Steg (7) weiter innen liegenden Platteninnenbereiche (15) fließen kann. Method according to one of the preceding claims, characterized in that an edge region of the at least one plate (2) acts as a web (7) and this web (7) is sealingly gripped on its top and bottom in said tool (40), so that upon injection of the said edge (6), a border-side thickening (9) adjoining the web (7) is formed and no injection-molding material is applied to the beyond the web (7) further inside plate inner regions (15) can flow.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Platten (2), von denen mindestens eine zuvor vorgeformt wurde, in dem besagten Werkzeug (40) nebeneinander angeordnet und sowohl die freien Ränder (6) als auch die Zwischenräume zwischen den Platten (2) zumindest bereichsweise angespritzt bzw. ausgespritzt werden. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of plates (2), of which at least one has been preformed in the said tool (40) arranged side by side and both the free edges (6) and the spaces between the Plates (2) are molded or ejected at least partially.
1 1 . Vorrichtung zum Herstellen eines Verkleidungsteils, wobei die Vorrichtung zum Formen mindestens einer Kunststoff enthaltenen Platte (2) und zum randseitigen Anspritzen dieser zumindest einen Platte (2) mit Spritzgussmaterial ausgebildet ist, gekennzeichnet durch ein erstes Werkzeugteil (41 ) mit einer Plattenrandaufnahmefläche (43), die zum Einlegen mindestens einer besagten Platte (2) mit einem dreidimensional gekrümmten vorgeformten Rand (6) ausgebildet ist, einem Gegen- werkzeugteil (42), das im Wesentlichen eine entsprechend komplementäre Plattenrandaufnahmenfläche (44) aufweist, wobei die beiden Werkzeugteile (41 , 42) jeweils eine Pressfläche (45, 46) aufweisen, mit der die Platteninnenbereiche (15) in ihre Endform pressbar sind, und weiter gekennzeichnet durch Spritzgießkanäle zum Anspritzen zumindest von Bereichen dieser Ränder (6) mit Spritzgussmaterial während des Verbleibs der mindestens einen Platte (2) zwischen den beiden gegeneinander verfahrenen Werkzeugteilen (41 , 42). 1 1. Device for producing a lining part, wherein the device is designed for molding at least one plastic-containing plate (2) and for edge-molding of said at least one plate (2) with injection molding material, characterized by a first tool part (41) having a plate edge receiving surface (43), which is designed for inserting at least one said plate (2) with a three-dimensionally curved preformed edge (6), a counterpart tool part (42) which essentially has a correspondingly complementary plate edge receiving surface (44), wherein the two tool parts (41, 42 ) each having a pressing surface (45, 46) with which the plate inner regions (15) are pressed into their final shape, and further characterized by injection molding for injection molding at least portions of these edges (6) with injection molding material during the whereabouts of the at least one plate (2 ) between the two mutually displaced tool parts ( 41, 42).
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Platten (2), von denen mindestens eine zuvor vorgeformt wurde, in dem Spritzgießwerkzeug (40) nebeneinander aufnehmbar sind, und sowohl die Ränder (6) als auch die Zwischenräume zwischen den Platten (2) zumindest bereichsweise an- bzw. ausspritzbar sind. 12. The device according to claim 1 1, characterized in that a plurality of plates (2), of which at least one was preformed, in the injection mold (40) are receivable side by side, and both the edges (6) and the spaces between the plates (2) at least partially on or ausspritzbar are.
13. Verkleidungsteil (1 ) für ein Fahrzeug mit mindestens einer einen Kunststoff enthaltenen Platte (2) mit einem, insbesondere durch Vorformung erhaltenen, dreidimensional gekrümmten Rand (6) und mit Platteninnen- bereichen (15) mit durch Erhitzung und Pressung realisierter dreidimensionaler Formgebung, sowie mit einer durch Anspritzen eines Spritzgussmaterials resultierenden, zumindest bereichsweise vorhandenen randseitigen Verdickung (9). 13. cowling (1) for a vehicle with at least one plastic-containing plate (2) with a, in particular obtained by preforming, three-dimensionally curved edge (6) and with Platteninnen- areas (15) realized by heating and pressing three-dimensional shape, as well as with an edge thickening (9), which results at least in regions by injection molding of an injection molding material.
14. Verkleidungsteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der Platteninnenbereiche (15) der mindestens einen Platte (2) von Spritzgussmaterial frei bleiben. 14. cowling according to claim 13, characterized in that the surfaces of the plate inner regions (15) of the at least one plate (2) remain free of injection molding material.
15. Verkleidungsteil nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere nebeneinander angeordnete Platten (2) aufweist, die durch das Spritzgussmaterial miteinander verbunden sind. 15. cowling according to claim 13 or 14, characterized in that it comprises a plurality of juxtaposed plates (2) which are interconnected by the injection molding material.
16. Verkleidungsteil nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine randseitige Verdickung (9) umlaufend um das Verkleidungsteil (1 ) angeordnet ist. 16. Paneling part according to one of claims 13 to 15, characterized in that an edge-side thickening (9) is arranged circumferentially around the covering part (1).
17. Verkleidungsteil nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Platte (2) ein LWRT (Low Weight Reinforced Thermoplastics)-Material umfasst. 17. cowling according to one of claims 13 to 16, characterized in that the at least one plate (2) comprises a LWRT (Low Weight Reinforced Thermoplastics) material.
18. Verkleidungsteil nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Platte (2) eine Kernschicht (3) mit mindestens einem Thermoplast und darin enthaltene Verstärkungsfasern, vorzugsweise Glasfasern, umfasst. 18. cowling according to one of claims 13 to 17, characterized in that the at least one plate (2) comprises a core layer (3) with at least one thermoplastic and reinforcing fibers contained therein, preferably glass fibers.
19. Verkleidungsteil nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass es als Unterbodenverkleidung oder Radlaufschale ausgebildet ist. 19. cowling according to one of claims 13 to 18, characterized in that it is designed as an underbody panel or wheel arch.
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