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DE112018006411T5 - Ein Kofferraumboden für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Ein Kofferraumboden für Kraftfahrzeuge Download PDF

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DE112018006411T5
DE112018006411T5 DE112018006411.5T DE112018006411T DE112018006411T5 DE 112018006411 T5 DE112018006411 T5 DE 112018006411T5 DE 112018006411 T DE112018006411 T DE 112018006411T DE 112018006411 T5 DE112018006411 T5 DE 112018006411T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
motor vehicles
trunk floor
rear seat
parcel shelf
seat backrest
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112018006411.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Marie NAEGELE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Green & Light Automotive Components (suzhou) Co Ltd
Green & Light Automotive Components Suzhou Co Ltd
Original Assignee
Green & Light Automotive Components (suzhou) Co Ltd
Green & Light Automotive Components Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Green & Light Automotive Components (suzhou) Co Ltd, Green & Light Automotive Components Suzhou Co Ltd filed Critical Green & Light Automotive Components (suzhou) Co Ltd
Publication of DE112018006411T5 publication Critical patent/DE112018006411T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fuer Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem biegsteifen Traeger und einer abriebfesten weichelastischen Schutzschicht, die in einer geschlossenen Form ueber- bzw. umspritzt wird. Der biegsteife Traeger ist auf der Sicht- und/oder der Rueckseite und/oder den Kanten ganz oder teilweise mit einer abriebfesten weichelastischen Schutzschicht ueberzogen. Die vorgeschlagene Struktur der vorliegenden Erfindung kann fuer ein Kofferraumboden, eine Hutablage und eine hintere Sitzruecklehne eines Kraftfahrzeugs Anwendung finden, unabhaengig davon ob es sich ob es sich um ein Limousinenfahrzeug, ein Kombifahrzeug, ein sog. Sport Utility Vehicle (SUV), ein Van4Minivanfahrzeug oder ein Leichtnutzfahrzeug handelt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fuer Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem biegsteifen Traeger und einer abriebfesten weichelastischen Schutzschicht, die in einer geschlossenen Form ueber- bzw. umspritzt wird. Der biegsteife Traeger ist auf der Sicht- und/oder der Rueckseite und/oder den Kanten ganz oder teilweise mit einer abriebfesten weichelastischen Schutzschicht ueberzogen.
  • Stand der Technik
  • In den letzten Jahren haben sich die Kofferräume von Kraftfahrzeugen, in ihrer Gestaltung und ihrer Eigenschaften stark geändert. Wurde früher das Reserverad durch Bauteile mit relativ geringer Festigkeit und Steifigkeit, Presspappe oder Sperrholz abgedeckt, haben sich die Aufbauten durch die fehlende Unterstützung durch das Reserverad stark geändert. So wurden Schichtholzplatten und Kunststoff Strukturplatten eingesetzt. Mit der zunehmenden Gewichtsreduzierung und steigender Anforderungen an die Bauteile haben sich Verbundelemente durchgesetzt. Diese Bauteile sind als Sandwich aufgebaut. Der Kern besteht aus Waben aus Papier, aus Polypropylen oder aus Aluminium. Die tragenden Deckschichten mit einer Dicke von 0,4 mm- 0,7 mm bestehen aus nahezu zu 100 % Polyurethan getränkte Glasmatten und sind mit dem Kern verbunden. Diese Bauteile (Papierkern mit zwei Deckschichten aus Glasfasern / PUR Hartschaum) haben ein Flächengewicht von ca. 2 kg/m2 bis 5 kg / m2 und sind bis zu 80 % leichter als die konventionellen Bauteile aus Schichtholz. Bekannt sind auch Lösungen mit Kohlenstofffasern und Naturfasern, bevorzugt Bambusfasern. Für eine Reihe von Anwendungen wird statt Polyurethan, Polypropylen mit Glas-, Kohlenstoff- oder Naturfasern eingesetzt.
  • Die Oberflächen der Trägermaterialien sind unabhängig vom eingesetzten Material und Aufbau hart, glatt und nicht rutschfest. Sie haben in den meisten Fällen auch keine Sichtoberfläche. Deshalb werden nahezu alle Aufbauten mit einem zusätzlichen Oberflächenmaterial bedeckt. In den einfachsten Fällen ist es eine textile Matte aus einem Dilour-, oder Velourteppich meistens mit niedrigen Flächengewichten mit oder ohne Isolation. Für die Sandwichbauteile wird dieser Teppich fest mit dem Träger, bevorzugt durch ein späteres Aufkleben verbunden.
  • Diese Aufbauten werden nahezu zu 100 % in sog. Limousinenfahrzeugen eingesetzt. Für die anderen Fahrzeugtypen, wie zum Beispiel Kombifahrzeuge, Sport Utility Vehicles (SUV), Van-/Minivanfahrzuege, Leichtnutzfahrzeuge sind auch Kunststoffoberflächen im Einsatz. Diese Oberflächen sind strapazierfester und leichter zu reinigen, was für viele Anwendungen gewünscht ist. Hier dominieren im wesentlichen TPO Werkstoffe auf Polypropylen oder Polyethylen Basis, in den meisten Fällen als Wendematte eines Teppichs. Eine andere Lösung ist ein TPO-Material verbunden mit einer Akustikschicht aus gefüllten Kunststoff. Für Van-/Minivanfahrzeuge sowie Leichtnutzfahrzeuge werden auch gespritzte Matten aus Polyurethan, im RIM Verfahren hergestellt, eingesetzt. Nachteilig für diese Lösungen sind auf der einen Seite die herstellungsbedingten hohen Kosten der Bauteile. Auf der anderen Seite können beim Be- und Entladen als auch im Fahrbetrieb die Matten verrutschen, was zu einer partiellen Zerstörung der Matte führen kann.
  • Für eine solche Anwendung eines Kofferraumbodens ist eine feste Verbindung des Kunststoffmaterials mit dem Träger nicht bekannt, und würde in einer konventionellen Herstellung mit anschließenden Auflaminieren der Kunststoffoberfläche die Herstellkosten noch einmal deutlich verteuern. Bekannt sind solche festen Verbindungen durch umspritzen und in den nachfolgend genannten Patenten für unterschiedliche Bauteile dargestellt. DE102006004475A1 , EP1813179A2 (WC Sitz), DE102006031859B4 , DE102015218424A1 (Lenkrad), DE102006033059A1 (Innenraumbauteil, hergestellt aus zwei Kunststoffen, wobei der harte Kunststoff mit einem weicheren umspritzt ist). In der DE102009056002A1 wird ein Verfahren und ein Formteil beschrieben, wo ein Dekorteil vollständig mit einer Dekorschicht mit einem transparenten Reaktionskunststoff umspritzt wird. In der DE102013107095A1 wird ein Lamellenkörper für ein Fahrzeug vollständig mit einer weichelastischen PUR - Mischung umspritzt. In der DE69012378T2 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands mit einer elastomerischenAussenseite und einem Kern aus Schaumstoff beschrieben. In der CN103003042A wird ein Verfahren und Vorrichtung zum duennen Beschichten von Bauteilen, insbesondere von Dekorelementen, allseitig beschrieben.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen Probleme zu lösen.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne für Kraftfahrzeuge bestehend aus einen biegesteifen Träger und einer abriebfesten, weichelastischen Schutzschicht auf der Sichtseite und den Seitenflächen vollständig und auf der Unterseite partiell mit einem weichelastischen, abriebfesten Kunststoff fest haftend und formschlüssig umspritzt wird. Abweichend davon kann auch die untere Seite des Kofferraumboden und/oder der Hutablage wie beschrieben umpsritz werden. Dies erfolgt inbesondere bei wendbaren Bauteilen, die dann auf der Sichtseite mit ein anderweitiges Dekor, wie zum Beispiel eine textile Matte, versehen werden.
  • Als Träger können entsprechend der vorgesehenen Anwendung, ob das Bauteil aufliegend oder freitragend eingesetzt werden soll, nahezu alle biegesteifen festen Materialien und Aufbauten zum Einsatz kommen. Bevorzugt sind auf Grund des guten Steifigkeit - Gewichts - Verhältnis Sandwichkonstruktionen. Auf der anderen Seite muss das abriebfeste, weichelastische Schutzmaterial eine Reihe von Bedingungen erfüllen, so dass die Materialauswahl relativ beschränkt ist. So muss die Viskosität des Materials beim Spritzen niedrig sein, um das gesamte Bauteil auf der Sichtseite und den Randbereichen zu umschließen. Höhere Viskositäten, wie z.B. beim Thermoplastspritzguss würden deutlich festere und teurere Werkzeuge erfordern. Dazu kommt noch, dass - um eine komplette Bauteilummantelung zu erreichen - mehrere Anspritzpunkte erforderlich waeren. Dies koennte zu eine Verunstaltung der Oberfläche fuehren. Des Weiteren, koennten die erzeugten hohen Druecke das Sandwichbauteil selbst beschaedigen. Im umspritzten Zustand muss der Kunststoff gute mechanische Eigenschaften, wie eine hohe Festigkeit und eine hohe Abriebfestigkeit besitzen. Alle diese Eigenschaften lassen sich mit einem vernetzbaren Kunststoffsystem erreichen. Da frei aufliegende nicht fest mit dem Träger verbundene Bodenmatten aus PUR im RIM-Verfahren hergestellt werden, ist dieses Material auch für diese Anwendung prädestiniert. Das Material ist lösungsmittelfrei und hat damit ausgesprochen geringe Emissionswerte und wirkt in der festen Verbindung mit dem biegesteifen Träger Vibrationsdämpfend - es ist akustisch wirksam. Das Material selbst ist rutschhemmend was durch eine entsprechende Oberflächengestaltung noch verbessert werden kann. In einer speziellen Materialvariante ist das Material sehr weich elastisch eingestellt und die Beschichtung dient als Antirutschbeschichtung, was eine zusätzliche Matte unnötig macht. Das Material weisst auch eine gewisse UV-Bestaendigkeit aus. Bei Bedarf kann die UV-Bestaendigkeit durch Zusaetze verbessert werden.
  • Figurenliste
    • Figure 1 ist eine Darstellung von Ausfuehrungsbesipiel 1
    • Figure 2 ist ein Schnitt (B-B) bezueglich Ausfuehrungsbeispiel 1 (siehe auch 1)
    • Figure 3 ist eine Darstellung von Ausfuehrungsbesipiel 2
    • Figure 4 ist ein Schnitt (A-A) bezueglich Ausfuehrungsbeispiel 2 (siehe auch 3)
    • Figure 5 ist eine Darstellung des Traegers bezueglich Ausfuehrungsbeispiele 1 und 2
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kofferraumboden
    2
    abriebfeste weichelastische Schutzschicht
    3
    biegsteifer Traeger
    4
    hexagonal honeycom Papierkern
    5
    Glassfasermatte
    6
    PUR Hartschaum
    8
    textile Matte
  • Ausfuehrungsbeispiele der Erfindung
  • Beispiel 1: fuer ein Kraftfahrzeug einer amerikanischen Firma wird ein Kofferraumboden im eingansbeschriebenen Aufbau hergestellt
  • Wie dargestellt in 1,2 und 5, ein Kofferraumboden fuer Kraftfahrzeuge bestehend aus einem biegsteifen Traeger 3 und einer abriebfesten, weichelastischen Schutzschicht 2 auf der Sichtseite und den Kanten zum Teil. Der biegsteife Traeger 3 ist umspritzt mit einer abriebfesten, weichelastischen Schutzschicht 2 im geschlossenen Werkzeug. Der biegsteife Traeger 3 weisst eine Sandwichkonstruktion aus, mit einem 20 mm dicken Kern aus Honeycomb Papier mit einer Zellengroesse von 6 mm. Nach Oeffnung, wird der Kern getrocknet, um ueberfluessige Feuchtigkeit zu entfernen, und wird mit einer Glassfasermatte 4 mit einer Dichte von 450 Gram pro Quadratmeter auf jeder Seite versehen. Ein PUR Hartschaum mit einer Dichte von ca. 500 Gram pro Quadaratmeter wird dann beidseitig augfesprueht. Das so hergestellte Sandwich wird dann bei einer Tempreatur von 120° C +/- 15° C geformt und gepincht, um die Vernetzung des PUR Hartschaumes zu ermoeglichen. Nachdem die Kanten geschliffen worden sind, wird in einer geschlossenen Form ein ungefuelltes PUR System mit einer Dicke von 0.5 bis 2.0 mm, je nach Bereichen, als abriebfeste, weichelastische Schutzschicht 2 auf der Oberseite komplett, auf den Kanten partiell, um- bzw. ueberspritzt. Das verwendete Material ist kratzfest und besitzt gute Abriebeigenschaften. Die mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Bruchdehnung entsprechen den Kennwerten wie sie von TPO im Nutzfahrzeugbereich gefordert werden.
  • Beispiel 2 : fuer ein Kraftfahrzeug einer amerikanischen Firma wird ein Kofferraumboden im eingansbeschriebenen Aufbau hergestellt
  • Wie dargestellt in 3,4 und 5, ein Kofferraumboden fuer Kraftfahrzeuge bestehend aus einem biegsteifen Traeger 3 und einer abriebfesten, weichelastischen Schutzschicht 2 auf der Unterseite und den Kanten zum Teil. Der biegsteife Traeger 3 ist umspritzt mit einer abriebfesten, weichelastischen Schutzschicht 2 im geschlossenen Werkzeug. Der biegsteife Traeger 3 weisst eine Sandwichkosntruktion aus, mit einem 17 mm dicken Kern aus Honeycomb Papier mit einer Zellengroesse von 6 mm. Nach Oeffnung, wird der Kern getrocknet, um ueberfluessige Feuchtigkeit zu entfernen, und wird mit einer Glassfasermatte 4 mit einer Dichte von 450 Gram pro Quadratmeter auf jeder Seite versehen. Ein PUR Hartschaum mit einer Dichte von ca. 500 Gram pro Quadaratmeter wird dann beidseitig augfesprueht. Das so hergestellte Sandwich wird dann bei einer Temperatur von 120° C +/- 15° C geformt und gepincht, um die Vernetzung des PUR Hartschaumes zu ermoeglichen. Nachdem die Kanten geschliffen worden sind, wird in einer geschlossenen Form ein ungefuelltes PUR System mit einer Dicke von 0.5 bis 3.0 mm je nach Bereichen als abriebfesten, weichelastischen Schutzschicht 2 auf der Oberseite komplett, auf den Kanten partiell um- bzw. ueberspritzt.. Das verwendete Material ist kratzfest und besitzt gute Abriebeigenschaften. Die mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Bruchdehnung entsprechen den Kennwerten wie sie von TPO im Nutzfahrzeugbereich gefordert werden. Anschliessend wird auf der Oberseite/ Sichtseite eine textile Matte auflaminiert und ein Griff eingebaut. Der Kofferraumboden ist somit wendbar, und bittet, je nach Einbaulage, entweder eine weiche textile Oberflaeche order eine abriebfeste, weichelastische, waschbare Oberflaeche.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006004475 A1 [0005]
    • EP 1813179 A2 [0005]
    • DE 102006031859 B4 [0005]
    • DE 102015218424 A1 [0005]
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    • CN 103003042 A [0005]

Claims (9)

  1. Ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fu er Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem biegsteifen Traeger und einer abriebfesten, weiche lastischen Schutzschicht gekennzeichnet dadurch, dass der Traeger auf der Sichtseite und/ oder auf der Rueckseite vollstaendig und auf den Seitenflaechen vollstaendig oder partiell mit einem abriebfesten weichelastischen Kunststoff haftend und formschluessig umspritz ist.
  2. Ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fu er Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch dass der biegsteife Traeger als Sandwichkonstruction bestehend aus einem Papierkern (Hexagonal Honeycomb oder steh ende Welle) und einer Deckschicht aus Glassfasermatte und PUR Hartschaum hergestellt wird.
  3. Ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fu er Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch dass der biegsteife Traeger als Sandwichkonstruction bestehend aus einem Aluminiumkern (Hexagonal Honeycomb) und einer Deckschicht aus Glassfasermatte und PUR Hartschaum hergestellt wird.
  4. Ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fu er Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch dass der biegsteife Traeger als Sandwichkonstruction bestehend aus einem Papierkern (Hexagonal Honeycomb oder steh ende Welle) und einer Deckschicht aus Glassfasermatte verstaerkt mit Kohlenstoff- und/ oder Kevlarfasern und PUR Hartschaum hergestellt wird.
  5. Ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fu er Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch dass der biegsteife Traeger als Sandwichkonstruction bestehend aus einem Aluminiumkern (Hexagonal Honeycomb) und einer Deckschicht aus Glassfasermatte verstaerkt mit Kohlenstoff- und/oder Kevlarfasern u nd PUR Hartschaum hergestellt wird.
  6. Ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fu er Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch dass der biegsteife Traeger als Sandwichkonstruction bestehend aus einem Papierkern (Hexagonal Honeycomb oder steh ende Welle) und einer Deckschicht aus Naturfasern und PUR Hartschaum hergestellt wird.
  7. Ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fu er Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch dass das umspritzte Mat erial ein ungefuelltes PUR Material ist.
  8. Ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fu er Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch dass das umspritzte Mat erial ein PUR Material ist, welches mit anorganischen Partikeln gefuellt ist.
  9. Ein Kofferraumboden und/oder eine Hutablage und/oder eine hintere Sitzruecklehne fuer Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch dass das umspritzte Material ein definiertes Design und/oder Narbung besitzt
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