DE10141029A1

DE10141029A1 - Beschichtung für Kraftfahrzeug-Unterböden und Motorschilde und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE10141029A1
Application number: DE2001141029
Authority: DE
Inventors: Alfons Hufnagel; Michael Heriadin
Original assignee: CLION GmbH
Current assignee: CLION GmbH
Priority date: 2001-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2003-02-27

Abstract

Die neue Beschichtung für Kraftfahrzeugböden und Motorschilde besitzt einen Sandchwichaufbau, bestehend aus einem Trägermaterial und Vlies. Gemäß Aufgabenstellung soll die Beschichtung eine gute Geräuschdämpfung gegenüber Körper- und Luftschall ermöglichen, der Korrosionsschutz und ein guter Schutz durch mechanische Beschädigungen wie Steinschlag soll gegeben sein. Weiterhin soll die Beschichtung einfach herstellbar und recyclingfähig sein und ein geringes Flächengewicht aufweisen. DOLLAR A Die Beschichtung besteht aus einem Trägermaterial aus faserverstärktem Thermoplast, auf welches Vlies aufgebracht wird. Das aus Thermoplast bestehende Plastifikat und Vlies werden einer Presse zugeführt. Im Einschrittverfahren erfolgt ein Hinterpressen des Vlieses mit Trägermaterial. Die neue Beschichtung wird immer so eingesetzt, daß das Vlies dem Erdboden, d. h. der Straße, zugewandt ist, wenn es sich um eine Unterbodenverkleidung handelt. DOLLAR A Bei einer Verwendung als Motorschild ist das Vlies ebenfalls dem Boden zugewandt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtung für Unterböden und Motorschilde an Kraftfahrzeugen, wobei diese Beschichtung einen Sandwichaufbau aufweist.

Es gibt bekanntlich verschiedenste Vorschläge, die den Stand der Technik widerspiegeln, um Radhausauskleidungen zu realisieren. Gemäß der DE 29 08 837 A 1 und der 30 07 760 A1 ist es bekannt, den metallischen Werkstoff mit einem Kunststoff vor Steinschlag, Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen, um damit den Korrosionsschutz zu verbessern. Diese Beschichtungen werden im Spritzgußverfahren, vorzugsweise aus Polypropylen, hergestellt und sind gegebenenfalls mineralgefüllt oder chemisch modifiziert. Auf solche Weise hergestellte einschichtige Bauteile weisen ein sehr hohes Flächengewicht auf und haben darüber hinaus den Nachteil, daß Ihre Absorptionsfähigkeit für Luft- oder Körperschall sehr gering ist. Dadurch werden Geräusche, die in den Radhäusern auftreten, nahezu ungedämpft in den Fahrgastraum weitergeleitet, während vom Inneren des Fahrzeuges kommender Luftschall an den solcher Art ausgestalteten Radhausauskleidungen reflektiert wird, was die Lärmbelästigung im Innenraum verstärkt.

Entwicklungen des Prinzips der einschichtigen Radhausauskleidung auf Kunststoffbasis, die zusätzlich eine geräuschmindernde Funktion haben, wurden in der DE 34 28 906 A1 sowie in der DE 33 43 402 A1 beschrieben. Der schalldämmende Effekt wird hier durch eine gedämpft schwingende, bzw. elastische Befestigung der Radhausauskleidung an der Karosserie gewährleistet sowie durch ein zäh-elastisches Kunststoffmaterial, das mit mineralischen Füllstoffen verstärkt ist. Auch hier darf nicht übersehen werden, daß diese Beschichtungen ein hohes Flächengewicht aufweisen.

Gemäß DE 199 30 762 A1 wird eine Auskleidung für das Radhaus eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, welches einen Schichtenaufbau aufweist mit folgenden Materialien. Das Schalenelement besteht aus einem aus Kunststoff hergestellten Rahmengerüst, welches mindestens auf seiner dem Rad zugekehrten Außenseite von einer reißfesten und schlagzähen Kunststoffolie abgedeckt ist. Diese Auskleidung soll sich durch ein geringes Gewicht auszeichnen sowie bei einfacher Montage auch eine effektive Dämpfung von Steinschlag- und Spritzgeräuschen gewährleisten.

Es wird eingeschätzt, daß auch diese Auskleidung noch keine optimale Geräuschdämpfung ermöglicht.

Letztendlich sei noch auf die EP 0 091 429 A2 verwiesen. In dieser Schrift wird eine mehrschichtige laminierte Kunststoffauskleidung, insbesondere für Lkw, beschrieben. Die Auskleidung besteht aus einer Kernschicht, beispielsweise Vlies mit Kleberschicht und einer über eine polymere Zwischenschicht verbundenen Schicht aus Kunststoff. Diese Auskleidung soll in einem weiten Temperaturbereich einen mechanisch beständigen Schutz vor Korrosion und Sandstrahleffekt bieten. Das Verfahren zur Herstellung ist jedoch sehr aufwendig.

Die hier ausgewerteten Schriften betreffen die Radhausauskleidung von Kraftfahrzeugen. Ergänzend sei im Hinblick auf Kraftfahrzeugunterböden noch darauf hinzuweisen, daß bei einer Beschichtung dem Luftwiderstand die erforderliche Aufmerksamkeit gewidmet werden muß. Mit anderen Worten: Eine Beschichtung des Unterbodens muß auch so beschaffen sein, daß der Luftwiderstand möglichst gering gehalten wird.

In Auswertung des Standes der Technik und der Beachtung der mit den jeweiligen Lösungen verbundenen Nachteile besteht die Aufgabe der Erfindung in folgendem.

Es ist eine Beschichtung für Kraftfahrzeugunterböden und Motorschilde vorzuschlagen, die eine effektive Geräuschdämpfung gegenüber Körper- und Luftschall bietet. Weiterhin soll ein Schutz vor Korrosion und darüber hinaus beim Unterboden ein mechanischer Schutz, hauptsächlich vor Steinschlag gewährleistet sein.

Die Beschichtung soll einfach herzustellen sein, ein geringes Flächengewicht aufweisen und recyclingfähig sein.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie folgt gelöst, wobei hinsichtlich der grundlegenden erfinderischen Gedanken auf die Patentansprüche 1-2 verwiesen wird. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen 4 bis 6.

Zur Darlegung der Erfindung sollen weitere Ausführungen gemacht werden.

Die erfindungsgemäße Beschichtung wird im Sandwichverfahren herstellt. Die Beschichtung besteht aus einem Trägermaterial, wobei das Trägermaterial mit Vlies verbunden ist, vorzugsweise durch Hinterpressen.
Als Trägermaterialien werden Thermoplaste verwendet, wie langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT). Weiterhin bieten sich als Trägermaterialien sinnvoll GMT und SMC an.
Auch die Verwendung von naturfaserverstärkten Kunststoffen ist möglich. Als Vliese sind textile Gewebe aller Art möglich.
Die erfindungsgemäße Beschichtung wird im Einschrittverfahren hergestellt. Das Plastifikat, beispielsweise aus LFT, wird im Sinne eines Rohlings einer Presse zugeführt. Nach bisheriger Verfahrensweise, wenn auch als Stand der Technik der Öffentlichkeit kaum bekannt, werden Fahrzeugböden bzw. werden bestimmte Segmente der Fahrzeugböden aus Thermoplaste durch Pressen hergestellt. Die erfindungsgemäße Lehre geht weiter, indem nämlich die zur Realisierung eines Sandwichverfahrens erforderliche zweite Schicht - das Vlies im vorgewärmten Zustand - durch Hinterpressen mit dem Trägermaterial verbunden wird. Damit entsteht für den Kraftfahrzeugbau ein neues Produkt. Das neue Produkt, bestehend aus Trägermaterial und Vlies, welches den Boden des Kraftfahrzeuges darstellt, schützt vor mechanischen Einflüssen und gewährleistet eine sehr gute Geräuschdämpfung.
Durch die Lösung, daß der Unterboden / Motorschild oder Teile davon aus einem mit Vlies beschichteten thermoplastischen Kunststoff bestehen, hat sich der Korrosionsschutz für diese Teile als Thema erledigt.
Obwohl es aus den Patentansprüchen hervorgeht und im Zusammenhang mit diesen Ausführungen ausdrücklich auf die Patentansprüche hingewiesen wurde, sei nochmals hervorgehoben, daß die neue Beschichtung immer so eingesetzt wird, daß das Vlies dem Erdboden, d. h. der Straße zugewandt ist, wenn es sich um eine Unterbodenverkleidung handelt. Der Luftwiderstand wird durch diese Anordnung nicht erhöht, im Gegenteil, durch das Auftreten von Mikrowirbeln im Bereich der Vliesoberfläche ist ein relativ geringer Luftwiderstand gegeben.
Es ist noch anzumerken, daß die vorher beschriebene Schutzschicht in bezug auf mechanische Belastung (wie z. B. Steinschlag) äußerst standfest ist. Auch bei hier sehr hohen km-Laufleistung des Kraftfahrzeuges ergeben sich keinerlei Probleme mit der Schutzschicht.
Die Beschichtung - als Unterbodenverkleidung den Boden an sich darstellend - ist mit Hilfe des Einschrittverfahrens einfach herzustellen und das geringe Flächengewicht der Beschichtung spricht für sich.
Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.
Das Plastifikat aus faserverstärkter Thermoplaste, hier soll es sich um langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT) handeln, gelangt zu einer Presse zwecks Herstellung einer speziellen Unterbodenverkleidung. Gleichzeitig wird der Presse entsprechend der Größe der Unterbodenverkleidung ein textiles Gewebe zugeführt. Die Glasfasermatte soll im vorliegenden Beispiel durch folgende Kennziffern/Eigenschaften gekennzeichnet sein:
Das Vlies weist einen Strömungswiderstand von 300 bis 400 Pa.s/m auf sowie einen Elastizitätsmodul von 50-10 000 MPa. Es besitzt ein Flächengewicht von 100 bis 5000 g/m². Das Vlies ist ein Nadelvlies. Das Vlies besteht aus vernadelten Polypropylen- Polyethylenterephthalat-, Propylen- Polybutylenterephthalat und/oder polyamidhaltigen Fasern.
Das Trägermaterial hat ein Flächengewicht von 300 g/m², vorzugsweise von 500 bis 2500 g/m²Durch das Hinterpressen der Unterbodenverkleidung, die für das Vlies das Trägermaterial darstellt, erfolgt im Einschrittverfahren die Herstellung einer kostengünstigen und in technischer Hinsicht neuen Beschichtung.

Claims

1. Verfahren zur Beschichtung von Kraftfahrzeugunterböden und Motorschilde, wobei eine Presse mit einem Werkzeug versehen ist, welches zur Herstellung eines speziellen Bauteils für Unterböden oder Motorschilde geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Plastikat, bestehend aus Thermoplaste, was im Sinne der Beschichtung ein Trägermaterial darstellt, der Presse zugeführt wird, gleichzeitig der Presse ein Vlies zugeführt wird und in Einschrittverfahren ein Hinterpressen des Trägermaterials mit Vlies erfolgt.

2. Beschichtung von Kraftfahrzeugunterböden, bestehend aus miteinander verbundenen Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem Trägermaterial aus Thermoplaste und Vlies besteht, das Trägermaterial mit Vlies gleichzeitig die Unterbodenverkleidung darstellt und die Beschichtung derart angeordnet ist, daß das Vlies dem Erdboden zugewandt ist.

3. Beschichtung von Motorschilden, bestehend aus miteinander verbundenen Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem Trägermaterial aus faserverstärktem Thermoplast und einem Vlies besteht und die Beschichtung derart angeordnet ist, daß das Vlies dem Boden zugewandt ist.

4. Beschichtung von Kraftfahrzeugunterböden und Motorschilden, nach Anspruch 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial und das Vlies kleberfrei miteinander verbunden ist.

5. Beschichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial aus glasfaser- oder naturfaserverstärkten Kunststoffen besteht.

6. Beschichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies ein Nadelvlies ist.