DE102007049586A1

DE102007049586A1 - Cabriolet-Verdeck und Cabriolet-Fahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung einer Polstermatte für diese

Info

Publication number: DE102007049586A1
Application number: DE102007049586A
Authority: DE
Inventors: Ralf Bücker; Holger Schramm
Original assignee: Wilhelm Karmann GmbH
Current assignee: Valmet Automotive Oy
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2027-10-16
Also published as: DE102007049586B4

Abstract

Cabriolet-Verdeck und zugehöriges Cabriolet-Fahrzeug mit einem äußeren Verdeckbezug und einer innenraumseitig des äußeren Verdeckbezugs angeordneten separaten Polstermatte, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Polstermatte zumindest eine Kunststoffschaumschicht umfasst. In einem Verfahren zur Herstellung einer Polstermatte wird diese in einer optimal anpassbaren Form gleichzeitig mit einer Trennschicht hergestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Cabriolet-Verdeck mit einem äußeren Verdeckbezug und einer innenraumseitig des äußeren Verdeckbezugs angeordneten separaten Polstermatte. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem entsprechenden Cabriolet-Verdeck und ein Verfahren zur Herstellung einer Polstermatte für ein Cabriolet-Verdeck bzw. ein Cabriolet-Fahrzeug.
Cabriolet-Verdecke und -Fahrzeuge weisen zur Geräuschdämpfung und Wärmeisolierung oftmals eine Verdeckschicht in Form einer separaten, d. h. nicht flächig beispielsweise über Klebungen oder Ähnliches mit einer der weiteren Verdeckschichten verbundenen, Polstermatte auf. Diese Polstermatte ist als separate Lage außerhalb ihrer Befestigungspunkte als eigene Lage im Verdeck angeordnet und somit gegenüber beispielsweise dem äußeren Verdeckbezug oder auch einem Innenhimmel zumindest teilweise beweglich. Die Polstermatte befindet sich innenraumseitig, also auf der dem Innenraum eines zugehörigen Fahrzeugs zuzuwendenden Seite des äußeren Verdeckbezugs. Dies ist hinsichtlich der Überführung des Verdecks aus einer Geschlossenstellung in eine Offenstellung und umgekehrt vorteilhaft. Durch einen Faltvorgang entstehende Knicke in der Polstermatte werden beispielsweise nicht auf den äußeren Verdeckbezug oder auf einen Innenhimmel übertragen.
Die oftmals aus einem Vlies bestehenden Polstermatten sind jedoch hinsichtlich ihrer akustischen Eigenschaften und hinsichtlich ihrer Wärmeisolierungseigenschaften verbesserungsfähig.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Cabriolet-Verdeck bzw. ein Cabriolet-Fahrzeug hinsichtlich seiner akustischen und wärmeisolierenden Eigenschaften zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Cabriolet-Verdeck nach Anspruch 1, ein Cabriolet-Fahrzeug gemäß Anspruch 9 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Polstermatte für ein Cabriolet-Verdeck gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den auf diese Ansprüche rückbezogenen Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Verwendung einer Kunststoffschaumschicht als Teil einer Polstermatte oder als Polstermatte selbst verbessert einerseits die Akustik des Cabriolet-Verdecks. Aus dem Außenraum in das Cabriolet eindringende Schallwellen werden von der geschlossen- und/oder offenporigen Kunststoffschaumschicht aufgenommen und dort hervorragend absorbiert. Gleiches gilt für aus einem Fahrzeuginnenraum auf die Cabriolet-Verdeckschicht aus Kunststoffschaum auftreffenden Geräusche. Gleichzeitig ist insbesondere aufgrund der in dem Kunststoffschaum vorhandenen Poren eine gute Wärmeisolierung gegeben.
Besonders vorteilhaft ist die Kunststoffschaumschicht aufgrund der Möglichkeit, die für eine Polstermatte optimale Form der Polstermatte und damit der Schaumschicht während ihres Herstellungsprozesses vorzugeben. Die Polstermatte lässt sich auf die übrigen Schichten des Verdeckbezugs und besonders für einen Falt- oder Knickvorgang optimal abstimmen. Die einzelnen Schichten können sich während des Falt vorgang entsprechend der durch Knicken und Falten entstehenden Belastungen gegeneinander verschieben, da es sich bei der Polstermatte um eine separate Lage handelt.
Als Kunststoffschäume kommen verschiedene schäumbare Dämmstoffe in Frage, wobei es sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen hat, einen Stoff aus der Gruppe der Polyole zu verwenden. In Verbindung mit Isocyanat-Anteilen lässt Polyurethan herstellen. Besonders vorteilhaft ist ein Polyurethan aus einem Diol und einem Diisocyanat. Mischungsverhältnisse liegen hierbei im Bereich von 100 zu 30 bis 100 zu 50 Gewichtsanteilen Polyol zu Isocyanat, bevorzugt im Bereich von rund 100 zu 40.
Vorteilhafterweise ist die Polstermatte zumindest einseitig entlang ihrer flächigen Erstreckung mit einer Trennschicht versehen. Eine solche Trennsicht dient dem Schutz einer Kunststoffschaummatte während der Anlage an anderen Verdeckschichten bzw. während des aneinander Entlanggleitens während einer Verdeckbewegung, da die zur Verfügung stehenden Schaumstoffe stellenweise stumpf sein können. Sie dient somit dem Schutz des Kunststoffschaums. Besonders vorteilhaft ist eine Trennsicht aus thermoplastischen Polyurethan, die beispielsweise hohe Zug- und Durchstoßfestigkeiten sowie Strapazierfähigkeiten aufweist. Als Basis dient hier insbesondere Methylen Difinyl Isocyanat zur Herstellung einer widerstandsfähigen Folie, die auf einfache Weise mit dem Kunststoffschaum zu verarbeiten ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Anordnung der Folie in dem zur Herstellung der Polstermatte bzw. dessen Kunststoffschaumschicht vorgesehenen Werkzeugs, um bereits während der Herstellung der Kunststoffschaumschicht eine gute Verbindung zwischen Folie und Schaumschicht herzustellen und eine Polstermatte mit Schaumschicht und äußerer Trenn- oder Schutzschicht herzustellen.
Als Alternative oder Ergänzung der Trennschicht aus thermoplastischen Polyurethan bietet sich auch eine Trennschicht aus einem Kunststofffaservlies an. Dieser weist noch bessere Dämpfungseigenschaften für Schallwellen auf, wodurch die Akustik im Verdeck verbessert wird. Die auf eine Kunststofffaserschicht bzw. einen Kunststofffaservlies auftreffenden Schallwellen werden von diesem bereits vor Eindringen in die Kunststoffschaumschicht gedämpft und vielfach reflektiert und mit geringerer Amplitude der Schallwellen in die Kunststoffschaumschicht eingeleitet. Die Schallwellen sind diffuser verteilt. Dies begünstigt die weitere Dämpfung der Schallwellen durch die Kunststoffschaumschicht.
Es hat sich überraschenderweise als besonders vorteilhaft erwiesen, als Trennschicht einen Kunststofffaservlies, der zumindest teilweise, bevorzugt jedoch im Wesentlichen aus Mikrofasern und/oder Mikrofilamenten besteht, zu verwenden. Die Fasern oder Filamente mit einem Titer kleiner als 1 dtex bieten sich zum Zerstreuen der Schallwellen hervorragend an und begünstigen insbesondere in einem Bereich bis 2.000 Hz die Dämpfung von Fahr- bzw. Fahrzeuggeräuschen.
Die Polstermatte des erfindungsgemäßen Cabriolet-Verdecks kann partiell an dem Verdeckbezug befestigt sein, wobei durch eine direkte Verbindung von Polstermatte und Verdeckbezug über Schweißen, Kleben, etc. insbesondere in der Geschlossenstellung des Cabriolet-Verdecks eine gute Anlage der Polstermatte am Verdeckbezug bewirkt werden kann. Gleichzeitig ist es jedoch während der Überführung des Cab riolet-Verdecks in seine Offenstellung bzw. Ablagestellung sowie in dieser Stellung selbst besser möglich, Verdeckbezug und Polstermatte zumindest teilweise separat, d. h. getrennt voneinander abzulegen.
Gleiches gilt für die partiell an einem Verdeckgestänge befestigte Polstermatte, wobei unter Verdeckgestänge Teile des Verdeckgestells wie beispielsweise ein Spriegel oder seitliche Lenker des Verdecks gemeint sein können. Die direkte Anlage an einem Verdeckgestänge kann hierbei genauso wie bei dem äußeren Verdeckbezug auch über zum Beispiel als Fahnen ausgebildete Befestigungsmittel, die jeweils mit der Kunststoffschaumschicht und deren äußerer Begrenzung (Trennschicht) vernäht, verschweißt oder dergleichen sind, hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Cabriolet-Verdeck lässt sich weiterhin dadurch verbessern, wenn die Kunststoffschaumschicht quer und/oder längs zu ihrer flächigen Erstreckung einen inhomogenen Aufbau aufweist. Hiermit kann insbesondere durch eine unterschiedliche Dichteverteilung oder durch unterschiedliche Materialkomponenten bzw. Materialien und Materialmischungen eine optimale Dämpfung des Schalls und gleichzeitig eine gute Wärmeisolierung erreicht werden. So lässt sich beispielsweise auf einer dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite eines Cabriolet-Verdecks eine stärker offenporige Materialschicht vorsehen, die den aus dem Innenraum stammenden Schall gut aufnehmen kann. In Richtung des äußeren Verdeckbezugs geht der Schaum dann in einen geschlossenporigen über, der letztlich eine gute Wärmeisolierung bewirkt und gleichzeitig für von außen auf das Fahrzeug eindringende Schallwellen eine bessere Barriere bildet.
Eine Dichte des Kunststoffschaums ist hierbei als Bemittelte Dichte über eine gewisse Erstreckung des Schaums zu verstehen, nicht der Unterschied zwischen einem luftgefüllten Hohlraum und einer angrenzenden Materialwand.
Eine derartige inhomogene und regelmäßig oder unregelmäßig verteilte Dichte in dem Kunststoffschaum stellt eine besonders gute Dämmschicht dar, wenn auf der dem Innenraum zugewandten Seite der Polstermatte ein Kunststofffaservlies angeordnet ist, während auf der dem äußeren Verdeckbezug zugewandten Seite eine geschlossene Schicht bildende Folie aus thermoplastischen Polyurethan angeordnet ist.
Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, in einem Cabriolet-Verdeck je nach gewünschter Dämmung eine Ein- oder Mehrzahl von Polstermatten aus Kunststoffschaum bzw. innerhalb einer Polstermatte mehrere Kunststoffschaumschichten vorzusehen.
Die vorbeschriebenen Vorteile kommen ebenfalls einem Cabriolet-Fahrzeug mit einem entsprechend ausgebildeten Verdeck, wie vorbeschrieben, zugute.
Eine Polstermatte, die in einem vorbeschriebenen Cabriolet-Verdeck verwendet werden kann, ist erfindungsgemäß dadurch herzustellen, dass zunächst einmal eine Trennschicht in ein in der Form nach wesentlichen der der zu erstellenden Polstermatte entsprechendes Werkzeug eingebracht wird. Das Werkzeug entspricht hierbei bereits der Form der Polstermate und kann somit optimal auf die im Cabriolet-Verdeck gewünschten Bedingungen angepasst werden. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Anforderungen an eine Cabriolet-Verdeck-Polstermatte hinsichtlich der Ablage des Verdecks.
Die Polstermatte lässt sich vorteilhafterweise auch ohne die Trennschicht in dem Werkzeug herstellen, sofern diese Trennschicht besser nach dem Aufschäumen aufgebracht werden sollte oder ganz auf sie verzichtet wird.
Durch die Werkzeugform oder den Aufschäum- und Aushärtevorgang können beispielsweise Sollknickstellen in der Polstermatte oder dünnere Materialschichten vorgesehen werden. Ein Knicken der Polstermatte und ein eventuell in der Polstermatte auch in gespannten Zustand (Geschlossenstellung) führt damit nicht zu einem in der Außenhaut des Verdecks sichtbaren Knick, wie es bei Verdecken mit dickeren, isolierenden und geräuschdämpfenden äußeren Verdeckschichten beobachtet werden kann.
Nach dem Einbringen einer Trennschicht in das Werkzeug wird die schäumbare Kunststoffmasse, beispielsweise eine Gießharzmasse, in das Werkzeug eingebracht, wird aufgeschäumt und anschließend ausgehärtet. Dies geschieht beispielsweise über Erwärmung oder auch UV-Bestrahlung.
Ein solches erfindungsgemäßes Verfahren dient insbesondere der guten Integration der Polstermatte in das Verdeck und einer sehr guten Verbindung zwischen Trennschicht und Poltermatte. Während des Aushärtens bzw. Aufschäumens der Kunststoffmasse können die hierfür notwendigen Parameter variiert werden, um eine inhomogene Kunststoffschaumschicht zu erzeugen und die Polstermatte noch weiter zu verbessern.
In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Trennschicht ein Kunststoffvlies in das Werkzeug eingebracht, wobei während des Einbringens der Kunststoffmasse in das Werkzeug bzw. nach Einbringen der Kunststoffmasse in das Werkzeug diese teilweise in das Kunststoffvlies eindringt und mit diesem eine hervorragende Verbindung eingeht. Die solcher Art ausgebildete Polstermatte benötigt keine weiteren Befestigungs- oder Trägermaterialien und kann auf herkömmliche Weise in einem Cabriolet-Verdeck über Vernähen, verschweißen oder dgl. bekannte Befestigungen befestigt werden.
Gegebenenfalls kann die Kunststoffvlies oder Folie sowie Kunststoffschaum umfassende Verbundkonstruktion in einem weiteren Verfahrensschritt auch mit einer weiteren Trennschicht versehen werden. Diese Trennschicht kann ebenfalls wie vorbeschrieben mit der Kunststoffschaumschicht verbunden werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung lassen sich den nachfolgend beschriebenen schematischen Abbildungen in den Figuren entnehmen. Es zeigt:
1 einen ausschnittweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Cabriolet-Verdeck und
2 den Ausschnitt A nach 1.
Ein Cabriolet-Verdeck gemäß 1 weist einen äußeren Verdeckbezug 1 auf. Dieser Verdeckbezug 1 umfasst beispielsweise eine Gewebeschicht, die gummiert ist oder zwei Gewebeschichten, die mit einer innenliegenden Gummilage versehen sind. Innenraumseitig des äußeren Verdeckbezugs 1 ist eine separate Polstermatte 2 angeordnet, die sich in der gezeigten Geschlossenstellung des Verdecks an den äußeren Verdeckbezug 1 anschmiegt. Die Poltermatte 2 ist über eine Fahne 3, die an einem Spriegel 4 mittels eines Klemm profils 5 (vergleiche 2) festgeklemmt ist, partiell an dem Spriegel 4 bzw. den Spriegeln 4 angeordnet und lösbar befestigt.
Der äußere Verdeckbezug 1 ist jeweils über Reißverschlüsse 6 ebenfalls an den Spriegeln 4 befestigt. Die Befestigung der Polstermatte 2 und des äußeren Verdeckbezugs 1 an dem in 1 rechts angeordneten Spriegel ist identisch zu der gemäß Ausschnitt A (2).
Die Polstermatte 2 umfasst eine Kunststoffschaumschicht 7, die sowohl auf der äußeren, zum Verdeckbezug 1 gewandten Seite, wie auch innenraumseitig mit einer Trennschicht in Form eines dünnen Kunststofffaservlieses 8 umfasst ist. Die so zwischen einem Innenhimmel 9 und dem äußeren Verdeckbezug 1 angeordnete Polstermatte 2 kann als separates Bauteil während des Herstellungsprozesses hervorragend an den Verdeckaufbau angepasst werden. Beispielsweise kann hierfür das Schaummaterial im Bereich der Spriegel 4 dünner hergestellt werden, während im Bereich zwischen den Spriegeln 4 die Polstermatte 2 dicker ist.
Über eine Naht 10 und den Reißverschluss 6 ist die Polstermatte 2 ebenfalls an dem äußeren Verdeckbezug partiell befestigt, wodurch eine optimale Anlage von äußeren Verdeckbezug 1 und Polstermatte 2 aneinander vorgegeben ist. Gleichzeitig kann sich die Polstermatte während des Überführens des Verdecks in die Ablagestellung von dem äußeren Verdeckbezug 1 lösen, so dass sich eine beispielsweise nicht mit der gleichen Spannung wie der äußere Verdeckbezug aufgespannte Polstermatte anders zusammenfalten kann.

Claims

Cabriolet-Verdeck mit einem äußeren Verdeckbezug (1) und einer innenraumseitig des äußeren Verdeckbezugs angeordneten separaten Polstermatte (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Polstermatte (2) zumindest eine Kunststoffschaumschicht (7) umfasst.
Cabriolet-Verdeck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschaumschicht (7) der Polstermatte (2) zumindest einseitig mit einer Trennschicht (8) versehen ist.
Cabriolet-Verdeck nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht (8) als Kunststofffaservlies ausgebildet ist.
Cabriolet-Verdeck nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststofffaservlies (8) Mikrofasern oder Mikrofilamente umfasst.
Cabriolet-Verdeck nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polstermatte (2) partiell an dem Verdeckbezug (1) befestigt ist.
Cabriolet-Verdeck nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschaumschicht (7) quer und/oder längs zu ihrer flächigen Erstreckung einen inhomogenen Aufbau aufweist.
Cabriolet-Verdeck nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polstermatte partiell an einem Verdeckgestänge (4) befestigt ist.
Cabriolet-Verdeck nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Kunststoffschaumschichten (7) unterschiedlichen Aufbaus vorgesehen ist.
Cabriolet-Fahrzeug, gekennzeichnet durch ein Cabriolet-Verdeck nach einem der vorherigen Ansprüche.
Verfahren zur Herstellung einer Polstermatte (2) für ein Cabriolet-Verdeck nach einem der Ansprüche 1 bis 8 unter Einschluss von Anspruch 2, insbesondere für ein Cabriolet-Fahrzeug nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einbringen zumindest einer Trennschicht (8) in ein der Form nach im Wesentlichen der der zu erstellenden Polstermatte (2) entsprechendes Werkzeug, Einbringen einer schäumbaren Kunststoffmasse in das Werkzeug, Aufschäumen und Aushärten der Kunststoffmasse zur Herstellung einer Kunststoffschaumschicht.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer inhomogenen Kunststoffschaum schicht (7) die zum Aushärten und/oder Aufschäumen der Kunststoffmasse notwendigen Parameter variiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse während oder nach Einbringen in das Werkzeug zumindest teilweise in die als Kunststofffaservlies ausgebildete Trennschicht (8) eindringt.