DE102007033283A1 - Verfahren zum Ausbilden einer Fahrzeugverkleidungskomponente - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Ausbilden einer Fahrzeugverkleidungskomponente angegeben, das folgende Schritte umfasst: Vorsehen einer ersten Komponentenschicht, die aus einem ersten Material ist und ein Substrat definiert, Vorsehen einer zweiten Komponentenschicht, die aus einem zweiten Material ist und in Nachbarschaft zu einer Fläche des Substrats angeordnet ist, und Bedecken des Substrats und der zweiten Komponentenschicht durch eine dritte Komponentenschicht, die aus einem dritten Material ist, um eine Fahrzeugverkleidungskomponente zu bilden.
Description
- Es werde hier verschiedene Ausführungsformen einer Fahrzeugverkleidungskomponente beschrieben. Insbesondere gehören die hier beschriebenen Ausführungsformen zu einer verbesserten Fahrzeugverkleidungskomponente und einem verbesserten Verfahren zum Ausbilden einer derartigen Fahrzeugverkleidungskomponente.
- Die Innenräume von Kraftfahrzeugen enthalten Verkleidungskomponenten, die aus Paneelen bestehen. Beispiele für derartige Verkleidungskomponenten sind Türpaneele, Armaturbretter, Konsolen und andere Verkleidungspaneele.
- Die für eine Verkleidungskomponente verwendeten Paneele umfassen gewöhnlich ein relativ hartes, steifes Substrat und eine Deckschicht. Eine weiche Polsterung kann zwischen wenigstens einem Teil des Substrats und der Deckschicht vorgesehen sein. Die weiche Polsterung ist gewöhnlich ein Schaum wie etwa ein Polyurethanschaum, der durch einen Einschäumprozess vorgesehen wird. Wenn ein Schaum verwendet wird, wird das Paneel hergestellt, indem die Deckschicht und das Substrat mit einem Abstand zueinander in eine Form gelegt werden, wobei dann der Schaum in die Form eingeführt wird. Nach dem Aushärten befestigt der Schaum die Deckschicht an dem Substrat.
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1 zeigt ein Beispiel für ein bekanntes Paneel10 . Das Paneel umfasst ein Substrat12 , eine Schaumschicht14 und eine Deckschicht16 . Verschiedene Materialien wie etwa Leder können verwendet werden, um die Deckschicht16 zu bilden. Eine Deckschicht16 aus Leder kann zum Beispiel zwei oder mehr Teile16A und16B umfassen, die an einer Naht18 miteinander verbunden sind. Eine derartige Naht muss durch eine Dichtung wie etwa eine Schicht aus Mylar®20 gedichtet werden, um zu verhindern, dass die Schaumschicht14 durch die Naht18 dringt. Der Einschäumprozess und das Aufbringen einer Nahtdichtung erhöhen jedoch den Zeit- und Kostenaufwand bei der Herstellung des Paneels. Es wäre deshalb vorteilhaft, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Paneels für eine Fahrzeugverkleidungskomponente anzugeben. - Das
US-Patent Nr. 6,991,841 gibt ein Verfahren zum Ausbilden eines eingeschäumten Paneels an, das Schritte zum Platzieren eines Substrats und einer Deckschicht in einer Form und zum Einführen von Schaum zwischen wenigstens einem Teil des Substrats und der Deckschicht umfasst. - Die
US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2004/0056382 gibt ein Verfahren zum Ausbilden eines Armaturenbretts mit einem Substrat und einer Außenschicht in einem Formprozess mit zwei Schritten an. - Die vorliegende Anmeldung beschreibt verschiedene Ausführungsformen einer Fahrzeugverkleidungskomponente und eines entsprechenden Herstellungsverfahrens. Eine Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden einer Fahrzeugverkleidungskomponente umfasst Schritte zum Vorsehen einer ersten Komponentenschicht, die aus einem ersten Material ist und ein Substrat definiert, zum Vorsehen einer zweiten Komponentenschicht, die aus einem zweiten Material ist und in Nachbarschaft zu einem Teil der Fläche des Substrats angeordnet ist, und zum Bedecken des Substrats und der zweiten Komponentenschicht durch eine dritte Komponentenschicht aus einem dritten Material, um eine Fahrzeugverkleidungskomponente zu bilden. Die zweite Komponentenschicht kann aus einem zweiten Material ausgebildet werden, das relativ weicher als das erste Material ist.
- Eine andere Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden einer Fahrzeugverkleidungskomponente umfasst das Vorsehen einer ersten Komponentenschicht, die aus einem ersten Material ist und ein Substrat definiert, das Vorsehen einer zweiten Komponentenschicht, die aus einem zweiten Material ist und in Nachbarschaft zu einem Teil einer Fläche des Substrats angeordnet ist, wobei die zweite Komponentenschicht einen in einer Oberfläche ausgebildeten Kanal aufweist, das Vorsehen einer dritten Komponentenschicht, die wenigstens zwei Komponentenpaneele umfasst und aus einem dritten Material ist, wobei die Paneele miteinander verbunden sind und dazwischen eine Naht bilden, und das Positionieren der Naht in dem Kanal und das Bedecken des Substrats und der zweiten Komponentenschicht durch die dritte Komponentenschicht, um eine Fahrzeugverkleidungskomponente zu bilden. Die zweite Komponentenschicht kann aus einem zweiten Material ausgebildet werden, das relativ weicher als das erste Material ist.
- Andere Vorteile der Fahrzeugverkleidungskomponente und des Herstellungsverfahrens werden für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren deutlich.
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1 ist eine schematische Querschnittansicht eines Teils eines Fahrzeugverkleidungspaneels aus dem Stand der Technik. -
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Fahrzeugverkleidungskomponente, die ein Substrat, eine weiche Schicht und eine gespannte Deckschicht umfasst. -
3 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen Herstellungsschritt gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden einer Fahrzeugverkleidungskomponente zeigt. -
4 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen anderen Herstellungsschritt in der Ausführungsform des Verfahrens von3 zeigt. -
5 ist eine schematische Querschnittansicht, die einen weiteren Herstellungsschritt in der Ausführungsform des Verfahrens von3 und4 zeigt. - In
2 ist ein Armaturenbrett30 gezeigt, das gemäß den im Folgenden beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Das Armaturenbrett30 ist ein Beispiel für eine Verkleidungskomponente, die in einem Innenraum eines Fahrzeugs montiert ist. Es ist zu beachten, dass die hier beschriebenen und in3 bis5 gezeigte Verfahren zum Herstellen einer Verkleidungskomponente auf das Armaturenbrett30 Bezug nehmen, wobei das Verfahren jedoch auch verwendet werden kann, um einen anderen Verkleidungskomponententyp oder einen Teil einer Verkleidungskomponente herzustellen. Beispiele für andere Verkleidungskomponenten, die gemäß den hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden können, sind Türpaneele, Mittenkonsolen, Overheadkonsolen und andere Paneele zum Bedecken der Seiten, der Decke und/oder der Vertikalsäulen der Rahmenglieder eines Fahrzeugs. - Das gezeigte Paneel
30 umfasst eine im wesentlichen steife erste Komponentenschicht bzw. eine Substrat32 und eine dritte Komponentenschicht bzw. eine Deckschicht34 , die über wenigstens einem Teil des Substrats32 angeordnet ist. Das gezeigte Paneel30 umfasst weiterhin eine zweite Komponentenschicht36 , die zwischen wenigstens einem Teil des Substrats32 und Teilen der Deckschicht34 angeordnet sind. Es können Ziernähte38 in der Deckschicht34 vorgesehen sein. - Das Substrat
32 , die Deckschicht34 und die zweite Komponentenschicht36 können aus einem beliebigen, geeigneten Material ausgebildet werden, das dem Fachmann bekannt ist. Geeignete Materialien für das Substrat sind zum Beispiel Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Acrylonitrilbutadienstyren (ABS), thermoplastisches Elastomer (TPE), Polycarbonat (PC), Polycarbonat-/Acrylonitrilbutadienstyren (PC/ABS), Styrenmaleinanhydrid (SMA), Polyphenylenoxid (PPO), thermoplastisches Elastomerpolyolefin (TPO) und Nylon. Das Substrat32 kann durch einen beliebigen Prozess wie etwa Spritzgießen oder Pressen ausgebildet werden. - Die zweite Komponentenschicht
36 kann aus einem beliebigen, geeigneten Material ausgebildet werden, das dem Fachmann bekannt ist. Geeignete Materialien für die zweite Komponentenschicht36 sind zum Beispiel TPO, PVC, Urethan, PP, PC, ABS, Polycarbonat-ABS, SMA, PPO, Nylon und TPE. In der gezeigten Ausführungsform ist die zweite Komponentenschicht36 relativ weicher als das Substrat32 und aus TPE ausgebildet. - Die Deckschicht
34 kann aus einem beliebigen, geeigneten Material ausgebildet werden, das dem Fachmann bekannt ist. Geeignete Materialien für die Deckschicht34 sind zum Beispiel TPO, PVC, Urethan, TPE, Textil und Leder. In der gezeigten Ausführungsform ist die Deckschicht34 aus Leder ausgebildet. - In
3 ist eine erste Formanordnung zum Formen des Verkleidungspaneels30 allgemein durch das Bezugszeichen40 angegeben. In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform umfasst die erste Formanordnung40 einen ersten Formteil42 , der eine erste Konturfläche44 definiert und einen zweiten Formteil46 , der eine zweite Konturfläche48 definiert. Die erste Konturfläche44 und die zweite Konturfläche48 definieren einen ersten Hohlraum50 , um ein erstes Material aufzunehmen, das das Substrat32 des Paneels30 bildet. In der gezeigten Ausführungsform ist der Hohlraum50 mit dem darin eingefüllten ersten Material für das Substrat32 gezeigt. - In
4 ist eine zweite Formanordnung zum Formen des Verkleidungspaneels30 allgemein durch das Bezugszeichen52 angegeben. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst die zweite Formanordnung52 den ersten Formteil42 und einen dritten Formteil54 , der eine dritte Konturfläche56 definiert. Die dritte Konturfläche56 und eine Fläche58 des Substrats32 definieren einen zweiten Hohlraum60 , um ein zweites Material aufzunehmen, das die zweite Komponentenschicht36 des Paneels30 bildet. In der gezeigten Ausführungsform ist der Hohlraum60 mit dem darin eingefüllten Material für die zweite Komponentenschicht36 gezeigt. - In einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden des Paneels
30 werden das Substrat32 und die zweite Komponentenschicht36 durch ein Spritzgießen mit zwei Phasen ausgebildet. Es kann ein beliebiges Spritzgießverfahren mit zwei Phasen verwendet werden. Ein Beispiel für ein geeignetes Spritzgießverfahren mit zwei Phasen ist schematisch in3 und4 gezeigt. - Das Spritzgießen mit zwei Phasen kann durchgeführt werden, indem der erste Formteil
42 zum Beispiel in einem Drehformprozess bewegt bzw. gedreht wird. In einem derartigen Drehformprozess wird das Substrat32 (das erste Material) zuerst in den Hohlraum50 der ersten Formanordnung40 spritzgegossen. Der erste Formteil42 mit dem darin enthaltenen Substrat32 kann dann zu einer zweiten Position gedreht werden, in der der erste Formteil42 mit dem dritten Formteil54 verbunden wird, um einen zweiten Hohlraum60 zu definieren. - Die zweite Komponentenschicht
36 (das zweite Material) wird dann in den zweiten Hohlraum60 spritzgegossen, sodass die zweite Komponentenschicht36 in Nachbarschaft zu wenigstens einem Teil der Fläche58 des Substrats32 ausgebildet wird. In der Ausführungsform der zweiten Komponentenschicht36 von4 ist ein Kanal62 (dessen Zweck weiter unten erläutert wird) in einer Oberfläche64 der zweiten Komponentenschicht36 ausgebildet. Wenn gewünscht kann die zweite Komponentenschicht36 auch ohne einen derartigen Kanal62 ausgebildet werden. Das Substrat32 und die zweite Komponentenschicht36 definieren eine Substratteilanordnung66 . - In einer alternativen Ausführungsform des Formprozesses können zwei separate Formen aufeinander folgend verwendet werden, um das Substrat
32 und die zweite Komponentenschicht36 zu formen. Es ist zu beachten, das das Substrat32 und die zweite Komponentenschicht36 durch einen beliebigen, gewünschten Formprozess mit zwei Phasen ausgebildet werden können. - Nachdem die Substratteilanordnung
66 ausgebildet wurde, wird die Substratteilanordnung66 dann durch die dritte Komponentenschicht bzw. Deckschicht34 bedeckt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Deckschicht34 aus Leder. Die gezeigte Deckschicht34 ist weiterhin aus wenigstens zwei Komponentenpaneelen34A und34B ausgebildet, die durch eine Naht68 miteinander verbunden sind. Ein Teil der Deckschicht34 in Nachbarschaft zu der Naht68 kann eine Dicke70 aufweisen, die relativ größer als die Dicke72 des Rests der Komponentenpaneele34A und34B ist. - Wie am besten in
5 gezeigt, kann die Deckschicht34 dann um die Substratteilanordnung66 gehüllt werden, sodass sich die zweite Komponentenschicht36 zwischen dem Substrat32 und der Deckschicht34 befindet. In einer Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden des Paneels30 wird die Naht68 zuerst in dem Kanal62 positioniert. Falls gewünscht, kann die Deckschicht34 durch einen Kleber an der Fläche64 der zweiten Komponentenschicht36 befestigt werden. - Weil die Außenfläche (A-Fläche) der Deckschicht
34 dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist, sollte die Außenfläche74 eine Struktur und ein Aussehen aufweisen, die taktil und visuell ansprechend für die Insassen sind. Indem die Naht68 mit der Dicke70 in dem Kanal62 platziert wird, steht die Naht68 des Paneels30 nicht unvorteilhaft von der Außenfläche74 der Deckschicht34 vor (nach oben in der Perspektive von5 ). - Wie in
5 gezeigt, weist die Substratteilanordnung66 einen peripheren Rand76 auf. In der gezeigten Ausführungsform des Verfahrens zum Ausbilden des Paneels30 wird die Deckschicht34 um wenigstens einen Teil des Rands76 gewickelt und an der Innenfläche78 der Substratteilanordnung66 befestigt. Die Deckschicht34 kann auf beliebige Weise an der Innenfläche78 befestigt werden, etwa durch Klammern und/oder Kleber. Es ist zu beachten,, dass während des Einhüllens in dem hier beschriebenen Verfahren die Naht68 in dem Kanal62 bleibt. Es ist außerdem zu beachten, dass die Deckschicht34 auf die Fläche64 gebondet und/oder um den Rand76 gespannt werden kann, bevor die Naht68 in dem Kanal62 positioniert wird. - Es ist weiterhin zu beachten, dass die Deckschicht
34 nicht um den Rand76 gespannt werden muss. Zum Beispiel kann ein Rand80 der Deckschicht34 in Nachbarschaft zu dem Rand76 der Substratteilanordnung66 positioniert werden. - Das Prinzip und die Betriebsweise der Fahrzeugverkleidungskomponente und des Herstellungsverfahrens wurden anhand verschiedener Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die Fahrzeugverkleidungskomponente und das Herstellungsverfahren auch auf andere Weise als hier beschrieben und gezeigt ausgeführt werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
Claims (20)
- Verfahren zum Ausbilden einer Fahrzeugverkleidungskomponente, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Vorsehen einer ersten Komponentenschicht, die aus einem ersten Material ist und ein Substrat definiert, b) Vorsehen einer zweiten Komponentenschicht, die aus einem zweiten Material ist und in Nachbarschaft zu einer Fläche des Substrats angeordnet ist, c) nach dem Schritt b): Bedecken des Substrats und der zweiten Komponentenschicht durch eine dritte Komponentenschicht, die aus einem dritten Material ist, um eine Fahrzeugverkleidungskomponente zu bilden.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponentenschicht aus einem zweiten Material ist, das relativ weicher als das erste Material ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bedecken weiterhin das Spannen der dritten Komponentenschicht um das Substrat und die zweite Komponentenschicht umfasst, sodass die zweite Komponentenschicht zwischen dem Substrat und der dritten Komponentenschicht eingeschlossen ist.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bedecken weiterhin das Befestigen der dritten Komponentenschicht an dem Substrat und der zweiten Komponentenschicht umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bedecken weiterhin das Befestigen der dritten Komponentenschicht an der zweiten Komponentenschicht durch einen Kleber umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Vorsehen der zweiten Komponentenschicht in Nachbarschaft zu einem Teil einer Fläche des Substrats in situ mit dem Schritt zum Vorsehen der ersten Komponentenschicht ausgeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Vorsehen der zweiten Komponentenschicht in Nachbarschaft zu einem Teil einer Fläche des Substrats das Formen des Substrats und der zweiten Komponentenschicht in einem Formprozess mit zwei Phasen umfasst, wobei das Substrat und die zweite Komponentenschicht eine Substratteilanordnung definieren.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat und die zweite Komponentenschicht eine Substratteilanordnung definieren, wobei die Substratteilanordnung einen peripheren Rand aufweist und wobei der Schritt zum Bedecken weiterhin das Spannen der dritten Komponentenschicht um die Substratanordnung, sodass sich die zweite Komponentenschicht zwischen dem Substrat und der dritten Komponentenschicht angeordnet ist und die dritte Komponentenschicht wenigstens einen Teil des Rands bedeckt, und das Befestigen der dritten Komponentenschicht an der Substratteilanordnung umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Schritt zum Ausbilden der dritten Komponentenschicht aus wenigstens zwei Komponentenpaneelen, die durch eine Naht miteinander verbunden sind.
- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Vorsehen der zweiten Komponentenschicht weiterhin das Ausbilden eines Kanals in einer Oberfläche umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bedecken des Substrats und der zweiten Komponentenschicht durch eine dritte Komponentenschicht weiterhin das Spannen der dritten Komponentenschicht um das Substrat und die zweite Komponentenschicht, sodass die zweite Komponentenschicht zwischen dem Substrat und der dritten Komponentenschicht angeordnet ist, und das Positionieren der Naht in dem Kanal umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat und die zweite Komponentenschicht eine Substratteilanordnung definieren, wobei die Substratteilanordnung einen peripheren Rand aufweist und wobei der Schritt zum Bedecken weiterhin das Positionieren in dem Kanal, das Spannen der dritten Komponentenschicht über den peripheren Rand der Substratteilanordnung und das Befestigen eines Teils der dritten Komponentenschicht an der Substratteilanordnung derart, dass die Naht in dem Kanal bleibt, umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bedecken weiterhin das Befestigen des Teils der dritten Komponentenschicht an der zweiten Komponentenschicht durch einen Kleber umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bedecken weiterhin das Befestigen des Teils der dritten Komponentenschicht an der zweiten Komponentenschicht durch Klammern umfasst.
- Verfahren zum Ausbilden einer Fahrzeugverkleidungskomponente, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Vorsehen einer ersten Komponentenschicht, die aus einem ersten Material ist und ein Substrat definiert, b) Vorsehen einer zweiten Komponentenschicht, die aus einem zweiten Material ist und in Nachbarschaft zu einer Fläche des Substrats angeordnet ist, wobei die zweite Komponentenschicht einen in einer Oberfläche ausgebildeten Kanal aufweist, c) Vorsehen einer dritten Komponentenschicht, die aus wenigstens zwei Komponentenpaneelen aus einem dritten Material ausgebildet ist, wobei die Paneele durch eine Naht miteinander verbunden sind, und d) nach dem Schritt c): Positionieren der Naht in dem Kanal und Bedecken des Substrats und der zweiten Komponentenschicht durch die dritte Komponentenschicht, um eine Fahrzeugverkleidungskomponente zu bilden.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponentenschicht aus einem zweiten Material ist, das relativ weicher als das erste Material ist.
- Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat und die zweite Komponentenschicht eine Substratteilanordnung definieren, wobei die Substratteilanordnung einen peripheren Rand aufweist und wobei der Schritt d) weiterhin das Spannen der dritten Komponentenschicht um die Substratteilanordnung umfasst, sodass die zweite Komponentenschicht zwischen dem Substrat und der dritten Komponentenschicht eingeschlossen ist.
- Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) weiterhin das Befestigen der dritten Komponentenschicht an der Substratteilanordnung umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) weiterhin das Befestigen der dritten Komponentenschicht an der Substrateilanordnung durch einen Kleber umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrateilanordnung einen peripheren Rand umfasst, wobei der Schritt d) weiterhin das Spannen der dritten Komponentenschicht über den Rand der Substratteilanordnung und das Befestigen eines Teils der dritten Komponentenschicht an der Substratteilanordnung derart, dass die Naht in dem Kanal bleibt, umfasst.
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