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DE10260525A1 - Method for producing a vehicle bodywork component involves successive insertion of material layers into a mold and joining of the two inner layers to one another by means of a foaming process - Google Patents

Method for producing a vehicle bodywork component involves successive insertion of material layers into a mold and joining of the two inner layers to one another by means of a foaming process Download PDF

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DE10260525A1
DE10260525A1 DE2002160525 DE10260525A DE10260525A1 DE 10260525 A1 DE10260525 A1 DE 10260525A1 DE 2002160525 DE2002160525 DE 2002160525 DE 10260525 A DE10260525 A DE 10260525A DE 10260525 A1 DE10260525 A1 DE 10260525A1
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layers
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Jörg Pöltl
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Volkswagen AG
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Abstract

The method for producing a vehicle bodywork component with a sandwich structure, in particular, a vehicle roof involves successive insertion of layers (1, 2, 3, 4) into the bottom tool of a foaming mold and joining of the two inner layers (2, 3) to one another by means of a foaming process. An independent claim is also included for a resultant vehicle bodywork component, in particular, a vehicle roof with a sandwich structure.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Karosseriebauteils in Sandwich-Bauweise. Sie eignet sich insbesondere für ein modulares Fahrzeugdach, bei dem sowohl eine Außenschicht als auch ein Dachhimmel in ein gemeinsames Bauteil integriert sind.The invention relates to a Process for the production of a body component in sandwich construction. It is particularly suitable for a modular vehicle roof with both an outer layer as well as a headliner are integrated in a common component.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Karosseriebauteil mit folgendem Schichtaufbau von außen nach innen: einer Außenschicht in Form eines Metallblechs oder einer Kunststofffolie, einer darunterliegenden Tragschicht aus einem Schaummaterial, einer unter dieser liegenden Dämmschicht aus einem weiteren Schaummaterial mit geringerer Dichte und einer Innenschicht als Wandverkleidung des Fahrzeuginnenraums.In particular, the invention relates on a body component with the following layer structure from the outside to the outside inside: an outer layer in the form of a metal sheet or a plastic film, one underneath Base layer made of a foam material, one below it Insulation layer another foam material with lower density and an inner layer as a wall covering for the vehicle interior.

Modulare Karosseriebauteile in Sandwich-Bauweise sind im Stand der Technik in großer Zahl bekannt. Beispielhaft sein nachfolgend einige, im Zusammenhang mit Fahrzeugdächern bekannte Lösungsansätze erläutert.Modular body components in sandwich construction are known in large numbers in the prior art. exemplary some of the solutions known in connection with vehicle roofs are explained below.

So wird beispielsweise in der DE 197 09 016 C2 und in der EP 1 106 485 A2 jeweils ein Dreischichtaufbau offenbart, bei dem der Raum zwischen einem Dachhimmel und einer Fahrzeugaußenwand ausgeschäumt ist.For example, in the DE 197 09 016 C2 and in the EP 1 106 485 A2 each discloses a three-layer structure in which the space between a roof liner and a vehicle outer wall is foamed.

Weiterhin wird in der EP 1 088 749 A2 die Möglichkeit eines zweischaligen Aufbaus beschrieben. Sowohl die Außenschale mit der Außenwand als auch die Innenschale mit einem Dachhimmel sind jeweils mit einer Schaumkunststoffschicht hinterlegt. Beide Schalen sind lösbar miteinander zu verrasten, um den Dachhimmel bei Bedarf auszutauschen.Furthermore, in the EP 1 088 749 A2 described the possibility of a double-shell structure. Both the outer shell with the outer wall and the inner shell with a headliner are each covered with a foam plastic layer. Both shells can be releasably locked together to replace the headlining if necessary.

Diese Lösungen sind jedoch im Hinblick auf die Biegesteifigkeit und die akustische Dämmwirkung verbesserungsbedürftig.However, these solutions are in view on the bending stiffness and the acoustic insulation effect in need of improvement.

Aus der WO 99/16657 ist eine Wandstruktur mit fünf Schichten bekannt. Diese ist in der Herstellung sehr aufwendig, insbesondere auch deswegen, weil die einzelnen Schichten mit Hilfe von Zwischenlagen oder Klebschichten miteinander verbunden werden müssen.A wall structure is known from WO 99/16657 five layers known. This is very expensive to manufacture, in particular also because the individual layers with the help of intermediate layers or adhesive layers must be bonded together.

In dieser Hinsicht etwas günstiger ist die in der DE 199 55 167 C2 offenbarte Sandwich-Bauweise mit vier Schichten, da dort das Aufbringen von Klebschichten zumindest bei der Endmontage entfällt. Dieses bekannte Karosseriebauteil umfaßt eine Außenschale und eine Innenschale. Beide Schalen besitzen jeweils einen Schaumgrundkörper bzw. eine Schaumschicht, die an ihren gegeneinander gerichteten Seiten miteinander verbunden sind. Die Schaumschicht der Außenschale ist als Hartschaumschicht ausgebildet, während die Schaumschicht der Innenschale eine Weichschaumschicht ist. An ihren Außenseiten sind beide Schaumschichten jeweils mit einer Deckschicht versehen. Die Deckschicht auf der Außenseite der Hartschaumschicht ist als relativ harte und feste Außenschicht ausgebildet und besteht beispielsweise aus Kunststoff oder Blech, während die Deckschicht der Weichschaumschicht ein Dekorstoff ist, der zur Innenseite des Fahrzeugs weist.In this regard, the one in the DE 199 55 167 C2 disclosed sandwich construction with four layers, since there is no need to apply adhesive layers, at least during the final assembly. This known body component comprises an outer shell and an inner shell. Both shells each have a foam base or a foam layer, which are connected to each other on their sides facing each other. The foam layer of the outer shell is designed as a hard foam layer, while the foam layer of the inner shell is a soft foam layer. On the outside, both layers of foam are each provided with a cover layer. The cover layer on the outside of the hard foam layer is designed as a relatively hard and solid outer layer and consists, for example, of plastic or sheet metal, while the cover layer of the soft foam layer is a decorative material that points towards the inside of the vehicle.

Zur Herstellung des bekannten Karosserieteils wird zunächst die Außenschicht mit Hilfe eines Kerns in einem Formwerkzeug gepreßt. Nach Entfernen des Kerns wird die bereits extern vorgefertigte Innenschale eingesetzt, die aus der Weichschaumschicht und dem Dekorstoff besteht. Auf die Innenseite der Außenhaut wird dann ein Schaummaterial, beispielsweise Polyurethan aufgetragen. Anschließend wird das Formwerkzeug erneut geschlossen, damit das aufgetragene Schaummaterial ausreagieren und die Außenwand mit der Innenschale verbinden kann.For the production of the well-known body part will first the outer layer pressed with the help of a core in a mold. To The core, which is already externally prefabricated, is removed used, which consists of the soft foam layer and the decorative fabric. On the inside of the outer skin a foam material, for example polyurethane, is then applied. Then will closed the mold again so that the applied foam material react and the outer wall can connect to the inner shell.

Es ist unmittelbar ersichtlich, daß diese Art und Weise der Herstellung in der Handhabung etwas aufwendig ist.It is immediately apparent that this The way of production is somewhat complex to handle is.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für ein Karosseriebauteil mit dem eingangs genannten Vierschichtaufbau die Handhabung bei der Fertigung zu vereinfachen.Against this background, the Invention based on the object for a body component with the the four-layer construction mentioned at the beginning of handling in production to simplify.

Zu Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, bei dem eingangs genannten Verfahren die einzelnen Schichten nacheinander in einem Unterwerkzeug einer Schäumform beginnend mit der in das Unterwerkzeug eingelegten Außenschicht aufzubauen und durch Ausreaktion der beiden inneren Schichten miteinander zu verbinden.To solve this task, it is proposed in the method mentioned at the beginning, the individual layers in succession starting in a lower mold of a foam mold with the outer layer inserted in the lower tool and through Reaction of the two inner layers to connect.

Auf diese Weise lassen sich einerseits separate Klebschichten oder Kleber vollständig vermeiden. Andererseits ergibt sich ein einfacher Arbeitsablauf, bei dem keine vorgefertigten Elemente benötigt werden. Gegenüber dem in der DE 199 55 167 C2 vorgeschlagenen Verfahren resultiert durch den Entfall des Kerns eine Handhabungsvereinfachung. Auch der aufeinanderfolgende Aufbau der einzelnen Schichten erleichtert die Endmontage, da die einzelnen Rohlinge der Schaumschichten unmittelbar aufeinander gelegt werden. Ein externes Zusammenfügen von Schichten entfällt vollständig.In this way, on the one hand, separate adhesive layers or adhesives can be completely avoided. On the other hand, there is a simple workflow in which no prefabricated elements are required. Compared to that in the DE 199 55 167 C2 The proposed method results in a simplification of handling due to the omission of the core. The successive construction of the individual layers also facilitates final assembly, since the individual blanks of the foam layers are placed directly on top of one another. An external joining of layers is completely eliminated.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Fertigungsverfahrens wird in einem ersten Schritt lediglich die Tragschicht an die Außenschicht angeschäumt.According to an advantageous embodiment of the In a first step, the manufacturing process is only the Base layer foamed onto the outer layer.

In einem zweiten Schritt kann dann die Dämmschicht gleichzeitig an die Tragschicht und die Innenschicht angeschäumt werden.Then in a second step the insulation layer are foamed onto the base layer and the inner layer at the same time.

Die schrittweise Vorgehensweise erlaubt eine gute Kontrolle der Maßhaltigkeit.The step-by-step approach allows one good control of dimensional accuracy.

In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fertigungsverfahrens wird zunächst die vorgeformte Außenschicht in ein Unterwerkzeug der Schäumform eingelegt. Hernach wird ein erster Rohling für die Tragschicht eingelegt und nach Schließen der Form mit einem ersten Oberwerkzeug die Tragschicht ausreagiert. Dabei verbindet sich die Tragschicht mit der Außenschicht.In a further, advantageous embodiment of the manufacturing method according to the invention, the preformed outer layer is first placed in a lower tool of the foam mold. Then a first blank is inserted for the base layer and after closing the mold with a first upper the base layer reacts. The base layer connects to the outer layer.

Vorzugsweise anschließend wird die Innenwand in ein Oberwerkzeug eingelegt. Ein Rohling für die Dämmschicht wird auf die Tragschicht aufgelegt. Danach wird das Unterwerkzeug mit dem Oberwerkzeug geschlossen und der Dämmschicht-Rohling ausreagiert, wobei sich die Dämmschicht mit der Tragschicht und der Innenwand verbindet. Dabei wird vorzugsweise ein zweites Oberwerkzeug verwendet, das auf den benötigten Raum zur Ausreaktion der Dämmschicht abgestimmt ist.Preferably then the inner wall inserted into an upper tool. A blank for the insulation layer is placed on the base layer. Then the lower tool closed with the upper tool and the insulating layer blank reacted, where the insulation layer connects with the base course and the inner wall. It is preferred a second top tool is used that takes up the required space for the reaction of the insulation layer is coordinated.

Damit kann das Karosseriebauteil in einem einzigen Unterwerkzeug sukzessive vollständig aufgebaut werden, ohne daß einzelne Schichten zunächst extern miteinander verbunden werden müßten. Für die beiden inneren Schichten werden Materialien verwendet, die eine Verbundhaftung mit den jeweils benachbarten Schichten ermöglichen.This allows the body component successively completely built up in a single sub-tool be without individual Layers first should be connected externally. For the two inner layers materials are used that have a bond with the respective enable adjacent layers.

Mit dem vorstehend erläuterten Verfahren läßt sich ein modular verwendbares Karosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug herstellen. Es ergibt sich damit als weitere Lösung der obengenannten Aufgabe ein Karosseriebauteil, insbesondere Fahrzeugdach, in Sandwich-Bauweise mit folgendem Schichtaufbau von außen nach innen: einer Außenschicht in Form eines Metallblechs oder einer Kunststofffolie, einer darunterliegenden Tragschicht aus einem Schaummaterial, einer unter dieser liegenden Dämmschicht aus einem weiteren Schaummaterial mit geringerer Dichte, und einer Innenschicht als Wandverkleidung des Fahrzeuginnenraums, bei dem alle benachbarten Schichten ausschließlich durch Verbundhaftung unmittelbar aneinander befestigt sind.With the above Procedure can be produce a modular body component for a motor vehicle. This results in a further solution to the above problem Body component, in particular vehicle roof, in sandwich construction with the following layer structure from the outside in: an outer layer in the form of a metal sheet or a plastic film, one underneath Base layer made of a foam material, one below it Insulation layer another foam material with lower density, and an inner layer as a wall covering of the vehicle interior, in which all neighboring Layers only are directly attached to each other through bonded liability.

Insbesondere ist hierbei vor allem auch die Innenschicht durch Anschäumen an der Dämmschicht befestigt.In particular, here is above all also the inner layer by foaming on the insulation layer attached.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Karosseriebauteils weist die Tragschicht biegesteifigkeitserhöhende Elemente auf. Die Tragschicht kann so im Prinzip die mechanischen Anforderungen des gesamten Sandwichs aufnehmen.According to an advantageous embodiment of the Body component has the base layer elements increasing the bending stiffness on. The base layer can in principle meet the mechanical requirements of the whole sandwiches.

Sie kann beispielsweise als LFI-PU-Schaumschicht (LFI: Long-fibre-injection; PU: Polyurethan) oder als ein Sandwich aus PU-Schaum mit Wabenstruktur ausgebildet sein.For example, it can be used as an LFI-PU foam layer (LFI: Long-fiber-injection; PU: Polyurethane) or as a sandwich be made of PU foam with a honeycomb structure.

Der Dämmschicht kommt die Aufgabe der Schalldämmung zu. Sie ist deswegen weicher als die Tragschicht. Vorzugsweise enthält die Dämmschicht keine oder nur einem geringen Anteil an Glasfasern. Sie gibt überdies der Innenwand, welche vorwiegend unter optischen Gesichtspunkten gestaltet wird, eine gute Haptik.The task comes to the insulation layer the sound insulation to. It is therefore softer than the base layer. The insulating layer preferably does not contain any or only a small proportion of glass fibers. It also gives the inner wall, which is mainly from an optical point of view is designed, a good feel.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Dämmschicht aus einem akustischen Dämmstoff, insbesondere einem akustisch dämmenden PU-Schaum.According to a preferred embodiment, there is the insulation layer from an acoustic insulation material, especially an acoustically insulating Pu foam.

Nachfolgend wird die Erfindung nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention now follows based on an embodiment shown in the drawing. The Drawing shows in:

1 eine Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel eines Karosseriebauteils mit erfindungsgemäßem Schichtaufbau, und in den 1 a sectional view through an embodiment of a body component with a layer structure according to the invention, and in the

2 bis 7 eine schematische Darstellung der Abfolge des Fertigungsprozesses zur Herstellung des Schichtaufbaus in 1. 2 to 7 a schematic representation of the sequence of the manufacturing process for manufacturing the layer structure in 1 ,

1 zeigt ein Karosseriebauteil in Sandwich-Bauweise mit vierschichtigem Aufbau. Das Karosseriebauteil integriert dabei sowohl die Außenwand des Fahrzeugs als auch eine zur Fahrgastzelle weisende Innenwand mit deren Wandverkleidung. 1 shows a body component in sandwich construction with a four-layer structure. The body component integrates both the outer wall of the vehicle and an inner wall facing the passenger compartment with its wall cladding.

Prinzipiell kann das Karosseriebauteil für beliebige, zur Fahrgastzelle weisende Wandbereiche eingesetzt werden. Es eignet sich jedoch insbesondere für großflächige Abschnitte wie beispielsweise das Fahrzeugdach. Dieses kann als Modul ausgebildet werden, das dann in die Karosserie eingebaut wird.In principle, the body component for any wall areas facing the passenger compartment are used. It is suitable but especially for large sections such as the vehicle roof. This can be designed as a module which is then installed in the body.

Die Sandwichstruktur des Karosseriebauteils umfaßt von außen nach innen eine Außenschicht 1, eine darunterliegende Tragschicht 2, eine unter dieser liegende Dämmschicht 3 sowie eine Innenschicht 4 als Wandverkleidung des Fahrzeuginnenraums.The sandwich structure of the body component comprises an outer layer from the outside in 1 , an underlying base layer 2 , an insulation layer below this 3 as well as an inner layer 4 as a wall covering for the vehicle interior.

Jede dieser Schichten übernimmt dabei eigene Aufgaben.Each of these layers takes over doing her own tasks.

Die Außenschicht 1 dient im wesentlichen dazu, eine in Wagenfarbe eingefärbte Class-A-Oberfläche zu erzeugen. Sie ist daher vorzugsweise als dünnes Metallblech ausgebildet, worunter hier auch Metallfolien verstanden werden. Insbesondere kann die Außenschicht 1 aus einer tiefgezogenen, eingefärbten Coextrusionsfolie oder einem Coilcoated Aluminiumblech oder Stahlblech bestehen oder eine Folie aus einem geeigneten Kunststoff sein.The outer layer 1 essentially serves to create a Class A surface colored in the body color. It is therefore preferably designed as a thin metal sheet, which also includes metal foils. In particular, the outer layer 1 consist of a deep-drawn, colored coextrusion film or a coil-coated aluminum sheet or steel sheet or a film made of a suitable plastic.

Die eigentliche Festigkeit der Sandwichstruktur wird durch die nicht-metallische Tragschicht 2 bewirkt, welche unter den Schichten 1 bis 4 die größte Steifigkeit aufweist.The actual strength of the sandwich structure is due to the non-metallic base layer 2 causes which under the layers 1 to 4 has the greatest rigidity.

Zu diesem Zweck kann die Tragschicht 2 durch Versteifungselemente verstärkt werden, die beispielsweise in diese eingebettet sind. Denkbar sind hier sowohl lose Fasern, insbesondere Glasfasern, als auch Fasergewebe. Im Hinblick auf einen einfachen Fertigungsprozeß ist die Tragschicht 2 hier beispielhaft als LFI-PU-Schaumsystem ausgebildet. Alternativ oder ergänzend kann auch ein Sandwich aus PU-Schaum (Polyurethan-Schaum) mit einer Wabenstruktur verwendet werden. Dabei können alle solchen Materialien verwendet werden, die mit der metallischen Außenschicht 1 eine Verbundhaftung eingehen und sich aufschäumen lassen.For this purpose, the base course 2 are reinforced by stiffening elements that are embedded in them, for example. Loose fibers, in particular glass fibers, as well as fiber fabrics are conceivable here. In view of a simple manufacturing process, the base layer is 2 designed here as an example as an LFI-PU foam system. Alternatively or additionally, a sandwich made of PU foam (polyurethane foam) with a honeycomb structure can be used. All such materials can be used with the metallic outer layer 1 accept a joint liability and let it foam up.

Der Dämmschicht 3 kommt hingegen die Aufgabe zu, den Schall des Sandwichs zu absorbieren und gleichzeitig dem Dekor, d. h. der Innenschicht 4 eine gute Haptik zu verleihen. Sie ist ebenfalls als PU-Schaumschicht ausgebildet. Während jedoch für die Tragschicht 2 bevorzugt ein Hartschaummaterial zum Einsatz kommt, wird für die Dämmschicht 3 ein Weichschaummaterial verwendet. Jedenfalls weist die Dämmschicht 3 eine geringere Dichte und eine geringere Steifigkeit als die Tragschicht 2 auf. Sie enthält überdies keine oder nur einen geringen Anteil an Fasermaterial. Auch ist die aus einem akustischen Dämmstoff bestehende Dämmschicht 3 hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften so gewählt, daß diese sowohl mit der Tragschicht 2 als auch mit der Innenwand 4 beim Ausreagieren während der Endmontage eine Verbundhaftung eingeht.The insulation layer 3 on the other hand, the task is to absorb the sound of the sandwich and at the same time the decor, ie the inner layer 4 to give a good feel. It is flat if designed as a PU foam layer. However, while for the base course 2 preferably a rigid foam material is used for the insulation layer 3 a soft foam material is used. In any case, the insulation layer 3 a lower density and a lower rigidity than the base layer 2 on. It also contains no or only a small proportion of fiber material. Also the insulation layer consists of an acoustic insulation material 3 selected in terms of their material properties so that they both with the base layer 2 as well as with the inner wall 4 when reacting during final assembly.

Die Innenschicht 4 dient als Wandverkleidung und wird daher im wesentlichen unter Gesichtspunkten einer angenehmen Gestaltung des Fahrzeuginnenraums gewählt. Bei einem Fahrzeugdach dient diese als Ersatz für den üblichen Dachhimmel. Zu Einsatz gelangen bevorzugt textile Materialien.The inner layer 4 serves as wall cladding and is therefore chosen mainly from the point of view of a pleasant design of the vehicle interior. In the case of a vehicle roof, this serves as a replacement for the usual headlining. Textile materials are preferred.

Die Herstellung einer solchen Vierschicht-Sandwichstruktur wird nun anhand der 2 bis 7 näher erläutert. Kennzeichnend für das Herstellungsverfahren ist, daß die einzelnen Schichten 1 bis 4 nacheinander in einem Unterwerkzeug 5 einer Schäumform aufgebaut werden und zwar beginnend mit der in das Unterwerkzeug 5 eingelegten Außenschicht 1. Die jeweils benachbarten Schichten 1 bis 4 werden dann durch Ausreaktion der beiden inneren Schichten 2 und 3 miteinander verbunden.The production of such a four-layer sandwich structure is now based on 2 to 7 explained in more detail. It is characteristic of the manufacturing process that the individual layers 1 to 4 one after the other in a lower tool 5 a foam mold can be built up, starting with the one in the lower mold 5 inserted outer layer 1 , The adjacent layers 1 to 4 then by reaction of the two inner layers 2 and 3 connected with each other.

2 in zeigt in diesem Zusammenhang das Unterwerkzeug 5 der Schäumform. In dieses wird das zuvor durch Tiefziehen einer Folie oder eines Bleches vorgeformte Außenteil 1 eingelegt, so daß dessen Rückseite bzw. Innenseite nach oben weist. 2 in this context shows the lower tool 5 the foam shape. The outer part previously preformed by deep-drawing a film or sheet is inserted into this 1 inserted so that its back or inside faces upwards.

Auf das Außenteil 2 wird dann ein Tragschicht-Rohling abgelegt, wie dies in 3 zu erkennen ist.On the outer part 2 a base blank is then deposited, as shown in 3 can be seen.

Anschließend wird, wie in 4 dargestellt, die Schäumform mit einem ersten Oberwerkzeug 6 geschlossen. Nach dem Schließen reagiert das Polyurethan der Tragschicht 2 aus. Über das Oberwerkzeug 6 kann dabei eine Formgebung der Tragschicht erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, dickere und dünnere Tragschichtabschnitte entsprechend den auftretenden Belastungen vorzusehen. Insbesondere ist es auch möglich, durch Schichtdickenunterschiede eine rippenartige Struktur oder Gitterstruktur zu erzeugen. Eine weitere Verstärkung erfolgt durch in den Tragschichten-Rohling eingebettete Versteifungselemente, die eine wabenartige oder gitterförmige Struktur aufweisen können. Beim Schließen der Form wird berücksichtigt, daß sich der ausreagierende Rohling ausdehnt.Then, as in 4 shown, the foam shape with a first upper tool 6 closed. After closing, the polyurethane of the base layer reacts 2 out. Over the top tool 6 the base layer can be shaped. For example, it is possible to provide thicker and thinner base layer sections in accordance with the loads that occur. In particular, it is also possible to generate a rib-like structure or lattice structure by means of differences in layer thickness. A further reinforcement is provided by stiffening elements embedded in the base layer blank, which can have a honeycomb or lattice-like structure. When closing the mold, it is taken into account that the blank that is reacting expands.

Nach Beendigung dieses Vorgangs wird in das Oberwerkzeug die Innenschicht 4 eingelegt. Anstelle des ersten Oberwerkzeugs 6 kommt hier vorzugsweise ein zweites Oberwerkzeug 7 zum Einsatz (vgl. 5).After completing this process, the inner layer is in the upper tool 4 inserted. Instead of the first upper tool 6 a second upper tool 7 is preferably used here (cf. 5 ).

In einem weiteren Schritt, der in 6 dargestellt ist, wird nun der Dämmschicht-Rohling auf die bereits ausreagierte Tragschicht 2 in der Schäumform aufgelegt.In a further step, the in 6 is shown, the insulating layer blank is now on the already fully reacted base layer 2 placed in the foam mold.

Anschließend erfolgt das in 7 dargestellte Ausreagieren der Dämmschicht 3, bei dem sich diese gleichzeitig mit der Innenschicht 4 und der Tragschicht 2 verbindet. Zu diesem Zweck fährt entweder das erste Oberwerkzeug 6 wieder zu, schließt jedoch nicht so tief ab, um einen Hohlraum für die Ausdehnung der Dämmschicht 3 bereitzustellen, oder aber es wird das zweite Oberwerkzeug 7 verwendet, bei dessen Gestaltung der verbleibende Hohlraum für die Dämmschicht 3 bereits berücksichtigt ist.Then the in 7 shown reaction of the insulation layer 3 , in which this is simultaneously with the inner layer 4 and the base course 2 combines. For this purpose, either the first upper tool moves 6 again, but does not close as deep to create a cavity for the expansion of the insulation layer 3 provide, or it will be the second upper tool 7 used in the design of the remaining cavity for the insulation layer 3 is already taken into account.

Nach dem Ausreagieren wird das nunmehr fertige Karosseriebauteil entformt. Durch eine entsprechende Konturierung der Schäumform wie auch der Oberwerkzeuge kann dieses bereits seine Einbauform aufweisen. Es jedoch auch möglich, durch eine Bearbeitung beispielsweise der Ränder nach der Formgebung noch Anbindungsstellen für die Karosserie zu schaffen.After the reaction is complete, it is now finished Body component removed from the mold. By appropriate contouring the foam shape just like the upper tools, this can already be done in its installation form exhibit. However, it is also possible by machining the edges after shaping, for example Connection points for to create the body.

Bei dem in 7 schematisch dargestellten Karosseriebauteil reicht die Außenschicht 1 bis an die Innenschicht 4 heran und ummantelt so seitlich die dazwischen angeordnete Tragschicht 2 und Dämmschicht 3. Dies ist jedoch nicht zwingend. Denkbar ist vielmehr auch, das Karosseriebauteilen gegebenenfalls ohne eine solche seitliche Ummantelung als Füllung in einem Rahmen zu verwenden.At the in 7 the outer layer is shown schematically 1 down to the inner layer 4 approach and laterally encapsulate the base layer arranged in between 2 and insulation layer 3 , However, this is not mandatory. Rather, it is also conceivable to use the body components as a filling in a frame, if appropriate without such a lateral casing.

Das vorstehend erläuterte Karosseriebauteil zeichnet sich durch eine besonders günstige Handhabung bei der Fertigung aus. Es weist darüber hinaus eine hohe Steifigkeit sowie gute Schalldämmungseigenschaften auf.The body component explained above draws through a particularly favorable Handling during manufacturing. It also has high rigidity as well as good sound insulation properties on.

Zudem läßt sich bei einer Verwendung als Fahrzeugdach der für dieses benötigte Raum sehr gering gehalten.It can also be used as the vehicle roof for this needed Space kept very small.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel eines Karosseriebauteils samt zugehörigem Herstellungsverfahren beschränkt, sondern umfaßt vielmehr sämtliche in den Patentansprüchen angegebenen Karosseriebauteile und Herstellungsverfahren.However, the invention is not based on the above embodiment of a body component together with the associated manufacturing process, but comprises rather all in the claims specified body parts and manufacturing process.

11
Außenschichtouter layer
22
Tragschichtbase course
33
Dämmschichtdamp course
44
Innenschichtinner layer
55
Unterwerkzeuglower tool
66
erstes Oberwerkzeugfirst upper tool
77
zweites Oberwerkzeugsecond upper tool
PUPU
Polyurethanpolyurethane
LFILFI
Long-fibre-injection (Langfasereinspritzung)Long-fiber-injection (Long fiber injection)

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung eines Karosseriebauteils, insbesondere eines Fahrzeugdachs, in Sandwich-Bauweise mit folgendem Schichtaufbau von außen nach innen: – einer Außenschicht (1) in Form eines Metallblechs oder einer Kunststofffolie, – einer darunterliegenden Tragschicht (2) aus einem Schaummaterial, – einer unter dieser liegenden Dämmschicht (3) aus einem weiteren Schaummaterial mit geringerer Dichte, und – einer Innenschicht (4) als Wandverkleidung des Fahrzeuginnenraums, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten (1, 2, 3, 4) nacheinander in einem Unterwerkzeug (5) einer Schäumform beginnend mit der in das Unterwerkzeug (5) eingelegten Außenschicht (1) aufgebaut und durch Ausreaktion der beiden inneren Schichten (2, 3) miteinander verbunden werden.Process for manufacturing a body component, in particular a vehicle roof, in sandwich construction with the following layer structure from the outside in: - an outer layer ( 1 ) in the form of a metal sheet or a plastic film, - an underlying base layer ( 2 ) made of a foam material, - an insulation layer underneath this ( 3 ) from another foam material with lower density, and - an inner layer ( 4 ) as a wall covering of the vehicle interior, characterized in that the individual layers ( 1 . 2 . 3 . 4 ) one after the other in a lower tool ( 5 ) of a foam shape starting with that in the lower mold ( 5 ) inserted outer layer ( 1 ) built up and by reaction of the two inner layers ( 2 . 3 ) are connected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt die Tragschicht (2) an die Außenschicht (1) angeschäumt wird.Method according to claim 1, characterized in that in a first step the base layer ( 2 ) to the outer layer ( 1 ) is foamed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zweiten Schritt die Dämmschicht (3) gleichzeitig an die Tragschicht (2) und die Innenschicht (4) angeschäumt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that in a second step the insulating layer ( 3 ) at the same time to the base layer ( 2 ) and the inner layer ( 4 ) is foamed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformte Außenschicht (1) in ein Unterwerkzeug (5) der Schäumform eingelegt wird, hernach ein erster Rohling für die Tragschicht (2) eingelegt und nach Schließen der Form mit einem ersten Oberwerkzeug (6) die Tragschicht (2) ausreagiert wird, wobei sich diese mit der Außenschicht (1) verbindet.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the preformed outer layer ( 1 ) in a lower tool ( 5 ) the foam mold is inserted, then a first blank for the base layer ( 2 ) and after closing the mold with a first upper tool ( 6 ) the base layer ( 2 ) is reacted, whereby this reacts with the outer layer ( 1 ) connects. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand in ein Oberwerkzeug (6; 7) eingelegt wird, ein Rohling für die Dämmschicht (3) auf die Tragschicht (2) aufgelegt wird, anschließend das Unterwerkzeug (5) mit dem Oberwerkzeug geschlossen und der Dämmschicht-Rohling ausreagiert wird, wobei sich die Dämmschicht (3) mit der Tragschicht (2) und der Innenschicht (4) verbindet.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inner wall in an upper tool ( 6 ; 7 ) is inserted, a blank for the insulation layer ( 3 ) on the base layer ( 2 ) is placed, then the lower tool ( 5 ) is closed with the upper tool and the insulating layer blank is reacted, whereby the insulating layer ( 3 ) with the base layer ( 2 ) and the inner layer ( 4 ) connects. Karosseriebauteil, insbesondere Fahrzeugdach, in Sandwich-Bauweise mit folgendem Schichtaufbau von außen nach innen: – einer Außenschicht (1) in Form eines Metallblechs oder einer Kunststofffolie, – einer darunterliegenden Tragschicht (2) aus einem Schaummaterial, – einer unter dieser liegenden Dämmschicht (3) aus einem weiteren Schaummaterial mit geringerer Dichte, und – einer Innenschicht (4) als Wandverkleidung des Fahrzeuginnenraums, dadurch gekennzeichnet, daß alle benachbarten Schichten (1, 2, 3, 4) durch Verbundhaftung aneinander befestigt sind.Body component, in particular vehicle roof, in sandwich construction with the following layer structure from the outside in: - an outer layer ( 1 ) in the form of a metal sheet or a plastic film, - an underlying base layer ( 2 ) made of a foam material, - an insulation layer underneath this ( 3 ) from another foam material with lower density, and - an inner layer ( 4 ) as a wall covering of the vehicle interior, characterized in that all adjacent layers ( 1 . 2 . 3 . 4 ) are attached to each other by composite liability. Karosseriebauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht (2) biegesteifigkeitserhöhende Elemente aufweist.Body component according to claim 6, characterized in that the supporting layer ( 2 ) has elements that increase bending stiffness. Karosseriebauteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht (2) eine LFI-PU-Schaumschicht ist.Body component according to claim 6 or 7, characterized in that the supporting layer ( 2 ) is an LFI-PU foam layer. Karosseriebauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, die Tragschicht (2) ein Sandwich aus PU-Schaum mit Wabenstruktur ist.Body component according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the base layer ( 2 ) is a sandwich made of PU foam with a honeycomb structure. Karosseriebauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmschicht (3) glasfaserfrei ist.Body component according to one of claims 6 to 9, characterized in that the insulating layer ( 3 ) is free of glass fibers. Karosseriebauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmschicht (3) aus einem akustischen Dämmstoff, insbesondere einem akustisch dämmenden PU-Schaum besteht.Body component according to one of Claims 6 to 10, characterized in that the insulating layer ( 3 ) consists of an acoustic insulation material, in particular an acoustically insulating PU foam.
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