DE10304438A1

DE10304438A1 - Urethan-Direktschaumverfahren für Strukturdachfutter

Info

Publication number: DE10304438A1
Application number: DE10304438A
Authority: DE
Inventors: Bari William Brown; George Bernard Byma
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: International Automotive Components Group LLC
Priority date: 2002-02-18
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2003-09-04
Also published as: GB2387140A; GB2387140B; US20030155678A1; US6939491B2; GB0302345D0

Abstract

Ein Verfahren zum Ausbilden einer Dachfutteranordnung umfaßt das Ausbilden eines Hauptkörperrohlings, welcher einen Umfang in einer Gestalt aufweist, welche mit einer erwünschten Gestalt der Dachfutteranordnung übereinstimmt, wobei die Form eine entsprechende Formfläche mit einer Vertiefung, welche einen Trennwandabschnitt umfaßt, aufweist. Das Verfahren umfaßt das Einführen von Schaum in die Vertiefung, um simultan mindestens eine Schaumstrebe, welche einen ausgewählten Bauelementbereich umgibt, auszubilden und die mindestens eine Strebe mit dem Hauptkörper zu verbinden. Die Trennwand kann ein Zubehörelement sein, und die Strebe kann derart ausgebildet werden, daß diese den Bauelementbereich umgibt. Es kann eine zusätzliche Schaumanwendung aufgenommen werden, um die Reaktion des Dachfutters auf Summen, Quietschen und Rasseln akustisch zu steuern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbilden von Dachfuttern, welche Form-Strukturschaumstreben aufweisen.

2. Stand der Technik

Die Verkleidung der Innenfläche einer Fahrzeugdachplatte ist als Dachfutter bekannt und kann in vielen Weisen hergestellt und eingebaut werden. Bei einem früheren Verfahren zum Herstellen einer Dachfutteranordnung wurden energieabsorbierende Schaumpolster in dem Dachfutter angeordnet. Der Polsterausbildungsvorgang umfaßt das Formen eines Schaumblocks, Schneiden des Blocks in Platten, Stanzen der Platten und Preßformen der Platten, um die Polster auszubilden. Sodann werden die. Polster an einem vorausgebildeten Dachfutterkörper unter Verwendung von Anordnungsformen und einem Klebstoff befestigt. Aufgrund der vielen Schritte, welche mit dem Ausbilden der Polster und dem Befestigen der Polster an dem Dachfutter verbunden sind, ist dieses Verfahren zeitaufwendig, arbeitsintensiv und teuer und führt ferner zu einer bedeutenden Materialvergeudung.

Das U. S.-Patent Nr. 5 845 458 offenbart ein weiteres Verfahren zum Herstellen eines Dachfutters, welches verformbare Schaumeinsätze, welche an Seitenkanten des Dachfutters angeordnet sind, aufweist. Das Verfahren umfaßt das Anordnen einer Deckschicht, einer Schaumplatte und vorausgebildeter Schaumeinsätze in einer Form und Streckformen einer flexiblen Rückschicht über der Schaumplatte und den Schaumeinsätzen.

Ferner werden geeignete Klebstoffe zwischen der Deckschicht und der Schaumplatte sowie zwischen der Schaumplatte und den Schaumeinsätzen angeordnet. Sodann wird die Form geschlossen, um sowohl die Schaumplatte und die Schaumeinsätze durch Preßformen auszubilden als auch die Rückschicht zu versteifen. Dieses Verfahren umfaßt jedoch auch viele Schritte zum Ausbilden der Einsätze und zum Befestigen der Einsätze an dem Rest des Dachfutters, welche die Dachfutterherstellung verkomplizieren und deren Kosten steigern.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird eine Direktschaumtechnik verwendet, um energieabsorbierende Polster bei wahrscheinlichen Kontaktbereichen an stoßgefährdeten Strukturen, wie etwa Dachplattenkanten, einzurichten. Das bekannte Verfahren zum Ausbilden einer Dachfutteranordnung umfaßt das gleichzeitige Ausbilden eines energie absorbierenden Elements bei den wahrscheinlichen Kontaktbereichen und das Verbinden des energieabsorbierenden Elements mit einem Hauptkörper der Dachfutteranordnung in der Nähe des Umfangs des Körpers. Obgleich das Verfahren die Zeit und die Herstellungskosten bedeutend vermindert, verglichen mit früheren Verfahren zum Anordnen und Befestigen energieabsorbierender Schaumpolster in der Nähe des Umfangs von Dachfuttern, verkompliziert das Verfahren die Dachfutterstruktur und die Behandlung bei Herstellung und Einbau aufgrund der angeordneten Polster.

Bei einer weiteren bekannten Entwicklung werden Strukturstreben aus Schaum ausgebildet, welche sich über eine Hauptlinie des Dachfutters erstrecken. Obgleich derartige Streben das Dachfutter verstärken können, um ein Biegen beim Behandeln zu vermindern und die Schwierigkeit des Einbauens des Dachfutters zu vermindern, sind die Streben zum Halten von Zubehör- bzw. Bauelementen an den Dachfuttern nicht geeignet aufgebaut bzw. angeordnet und sind nicht geeignet ausgerichtet, um örtliche akustische Probleme zu lösen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung überwindet die oben erwähnten Nachteile durch Schaffen eines Verfahrens zum Ausbilden einer Dachfutteranordnung bzw. einer anderen Innenabschlußplatte, welche ein Direktschaum-Strukturelement aufweist, welches mit einem Hauptkörper verbunden ist und bei einem Ort bzw. einem ausgewählten Bereich geformt wird, welcher für Zubehörelemente bzw. akustische Reaktionen bestimmt ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Ausbilden einer Dachfutteranordnung das Ausbilden eines Hauptkörpers in einer Gestalt, welche mit einer erwünschten Gestalt der Dachfutteranordnung übereinstimmt; das Anordnen des Hauptkörpers in einer Form, welche mindestens eine Vertiefung mit einer Trennwand aufweist; das Schließen der Form; und das Einspritzen von Schaum in die Vertiefung, um simultan eine Strebe auszubilden, welche geeignet geformt ist, um einen Zubehörbereich in der Haltestrebe zu begrenzen, und mit dem. Hauptkörper verbunden ist. Die Strebe kann sich über eine Hauptlinie des Hauptkörpers erstrecken, und gemäß Verwendung in der vorliegenden Patentanmeldung bezeichnet der Ausdruck Hauptlinie eine längliche, jedoch nicht notwendig lineare Entfernung, welche in Richtung einer Länge, einer Breite oder einer Diagonalen eines Fahrzeugdachbereichs verläuft und über einen Mittelpunkt mindestens entweder der Länge oder der Breite des Bereichs hinaus und zu einem Punkt in der Nähe der, jedoch nicht notwendigerweise bei den Enden des Fahrzeugdachabschnitts, welcher durch das Dachfutter bedeckt wird, hin verläuft. Wenn der ausgewählte Bereich nicht offen zu sein braucht, um Zubehörelemente aufzunehmen, kann die Trennwand ein Bauelement, wie etwa ein Kabelbaum sein, welches in der Strebe eingebettet wird.

Durch Verwenden einer Form mit mehreren Vertiefungen kann eine Dachfutteranordnung mit mehreren Haltestreben ausgebildet werden. Ähnlich können, wenn die Vertiefungen in Fluidverbindung verbunden sind, die Streben geeignet verbunden werden, um einen Rahmen auf einem Hauptbereich des Fahrzeugdachs auszubilden. Ein Hauptbereich bezeichnet gemäß Verwendung in der vorliegenden Beschreibung eine nicht notwendigerweise rechteckige Ausdehnung eines Oberflächenbereichs, welcher über einen Mittelpunkt des Dachbereichs hinaus und in mindestens zwei der Richtungen einer Länge, einer Breite und einer Diagonalen des Dachbereichs und zu den Enden des Fahrzeugdachabschnitts, welcher durch das Dachfutter bedeckt wird, hin, jedoch nicht notwendig bei diesen verläuft. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann Schaum gleichzeitig oder nacheinander in eine oder mehrere Vertiefungen eingespritzt werden, und der Schaum kann verschiedene Dichten und/oder chemische Zusammensetzungen aufweisen. Alternativ können mit dem Direktformvorgang weitere Vorgänge zum Einführen von Schaum in die Vertiefungen eines unteren Formabschnitts verbunden sein. Egal, wie der Schaum in die Vertiefung bzw. die Vertiefungen eingeführt wird, schützt bzw. hält die Strebe Zubehörelemente an dem Dachfutter. Ferner kann der Schaum durch Vertiefungen geeignet geformt werden, um Polster auszubilden, welche wunschgemäß angeordnet sind, beispielsweise zwischen Streben oder in umrahmten Bereichen, um akustische Energie, wie etwa Summen, Quietschen und Rasseln, mittels des Dachfutters zu beeinflussen.

Wenn die Strebe geeignet geformt wird, um einen Bauelementbereich zu umgeben, kann die Strebe einer, wichtigen Schutz für das Bauelement bieten oder kann das Bauelement halten. Ähnlich kann eine Verdrahtung in einer Strebe eingebettet werden, um die Verdrahtung in Position anzubringen. Ferner können Dachfutterbereiche, beispielsweise Bereiche zwischen Streben oder durch einen Rahmen aus Streben umgebene mit Formpolstern aus schalldämpfendem Schaum oder anderen chemischen Schaumzusammensetzungen, welche Summen, Quietschen und Rasseln (BSR, für engl. buzzes, squeaks and rattles) vermindern, versehen werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die vorliegende Erfindung ist besser unter Verweis auf die folgende genaue Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels bei Betrachtung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung zu verstehen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Abschnitte in sämtlichen Ansichten bezeichnen, und wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Dachfutteranordnung ist;
Fig. 2 eine vergrößerte teilweise Schnittansicht der Dachfutteranordnung von Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Fertigungslinienanordnung zum Herstellen der Dachfutteranordnung ist;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Rohlings ist, welcher zum Herstellen der Dachfutteranordnung verwendet wird, wobei der Rohling durch einen Rahmen gehalten wird;
Fig. 5 eine Draufsicht einer Dachfutteranordnung ist, welche eine abgewandelte erfindungsgemäße Strebenstruktur darstellt;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Form, welche Vertiefungen zum Ausbilden der Schaumstreben, welche an dem Dachfutter von Fig. 5 dargestellt sind, aufweist, ist;
Fig. 7 eine Schnittansicht im wesentlichen gemäß der Linie 7-7 in Fig. 6 ist.

GENAUE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

In den Fig. 1, 2 und 5 ist eine erfindungsgemäße: Dachfutteranordnung 10 geeignet gestaltet, um an einem Dach 11 eines Kraftfahrzeugs angebracht zu werden. Die Dachfutteranordnung 10 umfaßt einen Hauptkörper 12, welcher durch mindestens eine und vorzugsweise durch eine Vielzahl von Strukturschaumstreben verstärkt ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind eine vordere Strebe 13, eine mittlere Strebe 14, eine hintere Strebe 15 und Längsstreben 17 und 19 an dem Hauptkörper 12 ausgebildet und nahe dem Umfang des Hauptkörpers 12 mit diesem verbunden. Der Hauptkörper 12 weist eine erste Schicht bzw. Rückschicht 16, eine zweite Schicht bzw. Substratschicht 18 und eine Deckschicht 20 auf. Die Rückschicht 16 ist vorzugsweise eine relativ steife, halbflexible Gewebeschicht und weist eine erste bzw. obere Fläche 22, welche in der Nähe der Innenfläche 11 des Fahrzeugs angeordnet ist, und eine zweite bzw. untere Fläche 24 auf. Die Substratschicht 18 ist an der unteren Fläche 20 der Rückschicht 16 befestigt, etwa mit einem Klebstoff. Dennoch befinden sich Änderungen der Struktur, welche das Substrat 18 bildet, gleichfalls innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung.
Obgleich der Hauptkörper 12 und die Substratschicht 18 jedes geeignete Material umfassen können, umfaßt die Substratschicht 18 bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorzugsweise eine warmformbare starre Urethanschicht, welche sandwichartig zwischen zwei Glasfaserschichten eingefügt ist. Die Deckschicht 20 kann ein beliebiges geeignetes Deckmaterial sein, wie etwa Textilgewebe, Vinyl oder schaumverstärktes Leder, und mit einer Polsterschicht oder nicht versehen sein, abhängig von den erforderlichen Eigenschaften.
Die Deckschicht 20 ist an der Substratschicht 18 befestigt, vorzugsweise mit einem Klebstoff. Alternativ kann die Dachfutteranordnung 12 ohne eine Rückschicht 16 und/oder eine Deckschicht 20 hergestellt werden, wenn dies für eine bestimmte Anwendung nicht erforderlich ist.
Die vordere Strebe 13, die mittlere Strebe 14, die hintere Strebe 15 und die Seitenstreben 17 und 19 können in der Nähe bzw. innerhalb von Umfangsabschnitten des Dachs 11 angeordnet werden, wenn die Dachfutteranordnung 10 an dem Dach 11 angebracht wird. Beispielsweise werden, wie in den Fig. 1, 2 und 5 dargestellt, die Streben 17 und 19 in der Nähe der Seitenschienen 26 des Dachs 11 angeordnet, wenn die Dachfutteranordnung 10 an dem Dach 11 angebracht wird, so daß die Streben innerhalb der Seitenschienen 26 angeordnet werden. Die Anzahl der Streben und die Größe und Gestalt jeder Strebe können abhängig von der Anwendung geändert werden. Dessen ungeachtet umfaßt mindestens eine der Streben, beispielsweise die mittlere Strebe 14, einen mittleren Abschnitt 84, welcher einen ausgewählten Bauelementbereich begrenzt.
Die Streben 13, 14 und 15 werden aus einem Schaum hergestellt, welcher energieabsorbierend sein kann, doch befinden sich andere Zusammensetzungen gleichfalls innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung. Obgleich der Schaum jedes geeignete Material umfassen kann, umfaßt der Schaum bei einem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Mischung aus Isocyanat und einem Harz, welches aus verschiedenen Quellen im Handel erhältliches Polyurethan ist. Vorteilhafterweise werden die Streben 13, 14, 15, 17 und 19 direkt auf der Rückschicht 16 geformt, so daß die Streben in einem einzigen Vorgang, welcher unten genauer beschrieben wird, simultan ausgebildet und mit der Rückschicht 16 verbunden werden. Alternativ können die Streben direkt auf der Substratschicht 18 geformt werden, wenn die Rückschicht 16 entfernt wird.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Streben 13, 14 und 15 durch Ausbilden in einem Stück mit den Seitenstreben 17 und 19 verbunden. Eine derartige Anordnung bildet einen Rahmen 25 aus Strukturschaum, welcher die gesamte Dachfutteranordnung versteift. Dennoch sei darauf hingewiesen, daß erfindungsgemäße Streben, welche unten genau beschrieben werden, einzeln ohne Verbinden anderer Streben wunschgemäß ausgebildet werden können, ohne von Umfang und Prinzip der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In jedem Fall wird mindestens eine Strebe ausgebildet, um einen ausgewählten Bereich, welcher von dem Schaum, welcher die Strebe bildet, umgeben wird, zu umfassen.
Fig. 3 stellt eine erfindungsgemäße Fertigungslinienanordnung 28 zum Ausbilden der Dachfutteranordnung 10 dar. Die Fertigungslinienanordnung 28 umfaßt einen Bauelement- Lagerbereich 30, eine Beschickungsstation 32, eine Erwärmungsstation 34, eine Ausbildungsstation 36, eine Schaum- Direktformstation 38, eine Schneidestation 40 und eine Befestigungselement-Einbaustation 42. Die Fertigungslinienanordnung 28 umfaßt ferner ein Fördersystem 43, wie etwa einen Kettenförderer, zum Befördern von Bauelementen zwischen der Beschickungsstation 32, der Erwärmungsstation 34 und der Ausbildungsstation 36.
Bei der bevorzugten Fertigungslinienanordnung 28 umfaßt der Bauelement-Lagerbereich 30 vorzugsweise eine Quelle 44 von Rohlingen 45, wobei jeder Rohling 45 eine Substratschicht 18 mit einer daran angebrachten Rückschicht 16 umfaßt. Der Bauelement-Lagerbereich 30 umfaßt ferner eine Vielzahl von Quellen 46, 48 und 50 von Deckschichten, wobei jede Deckschichtquelle 46, 48 und 50 Deckschichten enthält, welche verschiedene Farben und/oder Zusammensetzungen, verglichen mit einer anderen der Deckschichtquellen 46, 48 und 50, aufweisen. Bei der Beschickungsstation 32 werden ein Rohling 45 und eine bestimmte Deckschicht 20, welche aus einer der Deckschichtquellen 46, 48 und 50 ausgewählt wird, in einem Beförderungsrahmen 51 angeordnet (Fig. 4). Der Rahmen 51 wird sodann an dem Fördersystem 43 angebracht. Ferner kann eine Klebstoffschicht zwischen dem Rohling 45 und der Deckschicht 20 bei der Station 32 angeordnet werden.
Wie in Fig. 4 dargestellt, weist die Rückschicht 16 des Rohlings 45 des bevorzugten Ausführungsbeispiels vorzugsweise einen verlängerten Abschnitt 53 auf, welcher sich über die Substratschicht 18 des Rohlings 45 hinaus erstreckt. Vorzugsweise hält der Beförderungsrahmen 51 den verlängerten Abschnitt 53, um dadurch den Rohling 45 und die Deckschicht 20 auf dem Fördersystem 43 zu halten. Als weiteres Beispiel kann ein Fördersystem mit einer oberen und einer unteren Kette versehen werden, welche den verlängerten Abschnitt 53 da zwischen halten. Der Substratschicht 18 des Rohlings 45 kann eine geeignete Größe verliehen werden, um eng mit der Endgröße bzw. dem Umriß der Dachfutteranordnung 10 übereinzustimmen, um dadurch Ausschuß bzw. Abfallmaterial zu vermindern. Selbstverständlich können andere Beförderungen verwendet werden, ohne von der Erfindung abzuweichen. Sodann werden der Rohling 45 und die Deckschicht 20 durch das Fördersystem 43 zu der Erwärmungsstation 34, welche in Fig. 4 dargestellt ist, überführt.
Die Erwärmungsstation 34 umfaßt eine Plattenanordnung 54, welche eine obere und eine untere erwärmte Platte aufweist, welche sich in Eingriff mit dem Rohling 45 und der Deckschicht 20 befinden, um dadurch den Rohling 45 und die Deckschicht 20 zu erwärmen. Vorzugsweise weist die Plattenanordnung 54 ferner eine Vielzahl von Thermoelementen zum Erfassen der Temperatur des Rohlings 45 und der Deckschicht 20 auf. Wenn diese ausreichend erwärmt sind, werden der Rohling 45 und die Deckschicht 20 durch das Fördersystem 43 zu der Ausbildungsstation 36 überführt.
Die Ausbildungsstation 36 umfaßt eine erste Form 56, welche einen ersten und einen zweiten Formabschnitt zum Warmformen des Rohlings 45 und der Deckschicht 20 aufweist, um den Hauptkörper 12 derart auszubilden, daß der Hauptkörper 12 eine Gestalt aufweist, welche mit einer erwünschten Gestalt der Dachfutteranordnung 10 übereinstimmt. Vorzugsweise können beide Formabschnitte ferner in jeder geeigneten Weise gekühlt werden, wie etwa durch Leiten eines gekühlten Fluids, wie etwa Wasser, durch die Formabschnitte. Die Ausbildungsstation 36 umfaßt vorzugsweise mehrere Formen ähnlich der ersten Form 56, welche abwechselnd verwendet werden können, um verschiedene Dachfuttergestalten und -größen auszubilden. Sodann wird der Hauptkörper 12 manuell oder anders zu der Schaum- Direktformstation 38 befördert.
Die Schaum-Direktformstation 38 umfaßt eine zweite Form 58 zum Ausbilden der Schaumstreben an dem Hauptkörper 12, um dadurch die Dachfutteranordnung 10 auszubilden. Die Schaum- Direktformstation 38 umfaßt vorzugsweise mehrere Formen ähnlich der zweiten Form 58 zum Ausbilden verschiedener Strebengestaltungen an verschiedenen Dachfuttergestaltungen, wie unten beschrieben wird. Wie in Fig. 6 dargestellt, umfaßt die Form 58 einen ersten bzw. oberen Formabschnitt 60 und einen zweiten bzw. unteren Formabschnitt 62. Der obere Formabschnitt 60 weist eine Formfläche 64 auf, welche mit der Ausbildungsgestalt der Deckschicht 20 bzw. der Ausbildungsgestalt einer Fläche des Hauptkörpers 12, an welcher die Deckschicht 20 angebracht wird, übereinstimmt. Der untere Formabschnitt 62 weist eine Formfläche 66 auf, welche mit der Ausbildungsgestalt der Rückschicht 16 des Hauptkörpers 12 übereinstimmt.
Der untere Formabschnitt 62 umfaßt eine Vielzahl von Hohlräumen bzw. Vertiefungen 68, 70, 72, 73 und 75 zum jeweiligen Ausbilden der Streben 13, 14, 15, 17 und 19. Jede der Vertiefungen kann sich in Fluidverbindung mit einem oder mehreren Gießköpfen 74 befinden, welche Schaum einspritzen oder anders in die spezielle Vertiefung 68, 70, 72, 73 und 75 einführen. Beispielsweise befindet sich, wie in gebrochener Linie in Fig. 6 dargestellt, jede der Vertiefungen in. Fluidverbindung mit mindestens einem Gießkopf 74, besonders, wenn die Vertiefungen voneinander getrennt sind. Jede der Vertiefungen kann sich ferner in Fluidverbindung mit zwei oder mehr Gießköpfen 74 befinden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei sich sämtliche Vertiefungen in Fluidverbindung miteinander befinden, kann eine einzige Düse bzw. ein Gießkopf den Schaum in die Vertiefung einführen. Dennoch können mehrere Gießköpfe verwendet werden, um die Einführung von Schaum in die Form 58 zu beschleunigen. Die Gießköpfe 74 sind mit einer oder mehreren (nicht dargestellten) Quellen von Schaum, wie etwa einer Mischung aus Isocyanat und einem Harz, verbunden.
Bei der Formstation 38 wird der ausgebildete Hauptkörper 12 zwischen den Formabschnitten 60 und 62 angeordnet, und die Formabschnitte 60 und 62 werden gegeneinander geschlossen. Als nächstes wird Schaum durch die Gießköpfe 74 in die Vertiefungen 68, 70, 72, 73 und 75 eingespritzt. Aufgrund der Tatsache, daß Schaum, welcher in die größeren Vertiefungen 73 und 75 eingespritzt wird, mehr Zeit erfordert, um sich auszudehnen und zu härten, als Schaum, welcher in die kleineren Vertiefungen 68 eingespritzt wird, kann Schaum vorzugsweise zuerst in die Vertiefungen 73 und 75 und nachfolgend in die Vertiefungen 68 eingespritzt werden, wenn mehrere Düsen nicht zur Verfügung stehen. Folglich können Ausdehnung und Härten des Schaums geeignet eingerichtet werden, daß diese in sämtlichen Vertiefungen etwa zur gleichen Zeit abgeschlossen werden. Der untere Formabschnitt 62 kann ferner erwärmt werden, vorzugsweise in dem Bereich von 130°F bis 190°F (54°C bis 88°C) für Isocyanat und Harz, um den Ausdehnungs- und Härtungsvorgang des Schaums zu unterstützen und um Wasser, welches mit einem Formlösemittel, welches für einen Spritzformvorgang auf die Formabschnitte aufgetragen wird, wie etwa aufgesprühtes Wachs, verbunden sein kann, abzudampfen. Die mehreren Gießköpfe, welche eine bestimmte der größeren Vertiefungen versorgen, können Schaum vorzugsweise simultan oder in Stufen in geringem Abstand einspritzen, um durchgehend relativ einheitliche Schaummerkmale zu liefern.
In jedem Fall umfaßt die mittlere Strebe 14 einen mittleren Steg 84, welcher auseinanderlaufende Strebenabschnitte umfaßt, welche einen Bauelementbereich 86 in dem Dachfutter bilden bzw. umgeben. Dies wird durch eine Trennwand ausgebildet, welche den Fluidschaum derart verteilt, daß dieser einen ausgewählten Bauelementbereich begrenzt. Infolgedessen liefert die Strebe eine Strukturhalterung für und um ein Zubehörelement, wie etwa eine Deckenlampe, welche über dem Dachfutter eingebaut werden kann, herum. Eine derartige Strebe schützt das Zubehörelement bzw. ermöglicht eine Befestigung an dem Dachfutter durch die Umgebungsstrukturen bzw. durch Wände in Teileinschluß, ohne einen getrennten Aufbau bzw. Zusammenbau nach der Ausbildung des Dachfutters zu erfordern.
Aufgrund der Tatsache, daß die Vertiefungen 68, 70, 72, 73 und 75 oder andere voneinander getrennt sein können, kann die Menge bzw. Masse des Schaums pro Einheit des Vertiefungsvolumens, welche durch die Gießköpfe 74 eingeführt wird, welche als Einspritzdichte der Gießköpfe 74 bezeichnet wird, wischen den Vertiefungen geändert werden, um die Dichte der resultierenden Streben zu ändern. Beispielsweise kann eine größere Menge von Schaum pro Einheit des Vertiefungsvolumens in schmalere Vertiefungen 68 eingeführt werden, so daß die resultierenden Streben eine höhere Dichte aufweisen. Folglich kann die Schaumdichte in Bereichen, welche größere Festigkeit erfordern, wie etwa Bereichen der Dachfutteranordnung 10, welche von einer Seitenschiene oder dachtragenden A-Träger- Verbindungen eines Kraftfahrzeugs entfernt sind, erhöht werden. Ferner können die Schaumdichten in Bereichen, welche eine geringere Festigkeit erfordern, vermindert werden, so daß die Gesamtmaterialkosten bedeutend gesenkt werden können. Ferner können gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verschiedene Schaumzusammensetzungen verwendet werden, um Streben mit verschiedenen Dichten auszubilden.
Die Dachfutteranordnung 10 kann genau ausgebildet werden, um relativ enge Gestaltungstoleranzen mit bedeutend weniger Schritten und Zusammenbauvorgängen zu erreichen. Aufgrund der Tatsache, daß die Streben nicht einzeln behandelt und gelagert werden, ist dieses Verfahren mit geringeren Beständen, geringeren Zusammenbaukosten und Abschnittsbehandlungskosten verbunden, verglichen mit früheren Verfahren, bei welchen getrennte Haltestrukturen und Streben getrennt ausgebildet und eingebaut werden.
Ferner können auch Bauelemente, wie etwa Kabelbäume, vorausgebildete Schaum-Bauelemente, wie beispielsweise Stoßenergie absorbierende Polster, welche Normvorschriften, wie etwa FMVSS 201. a, entsprechen, Schaumkissen oder andere Zubehörelemente die Trennwand bilden. Bauelemente, welche in das Dachfutter eingebaut werden sollen, können in den Vertiefungen in dem Hohlraum bzw. der Formfläche der weiblichen Formhälfte angeordnet werden, wie in Fig. 5 dargestellt, um das Bauelement teilweise oder vollständig in den Streben, welche in der Form ausgebildet werden, einzubetten. Beispielsweise kann, wie bei 90 dargestellt, ein Kabelbaum an einem vorbestimmten Ort im Hinblick auf funktionale Bauelemente, welche nach dem Aufbau des Dachfutters eingebaut werden sollen, angeordnet werden. Beispielsweise erstreckt sich der Kabelbaum 90, wie in Fig. 9 dargestellt, in den Bauelementbereich 86 hinein, so daß jedes Bauelement, welches über dem Dachfutter eingebaut wird bzw. von diesem getragen wird, durch den Kabelbaum 90 mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Selbstverständlich wird das andere Ende des Kabelbaums 90 geeignet für einen einfachen Zugang zu einer Energiequelle bzw. einem anderen Verbindungselement bzw. Verbinder in dem elektrischen System angeordnet und kann für Quellen, Verbindungselemente oder ähnliches durch Schneiden der Dachfutteranordnung nach dem Formvorgang zugänglich gemacht werden, beispielsweise bei der Schneidestation 40, welche unten erörtert wird. Dessen ungeachtet dient das Verfahren zum Herstellen der Schaumstreben ferner zum Einbetten und Einbauen von Zubehörelementen, wie etwa Kabelbäumen, energieabsorbierenden Elementen oder anderen Fahrzeugzubehörelementen. Ein weiteres Beispiel ist bei 100 dargestellt, wobei ein Kunststoffrohr zur Verwendung als Heckscheibenreinigungsleitung in dem Schaum eingebettet werden kann. Wenn das eingebettete Bauelement ein Endstück umfaßt, wie etwa ein Verbindungselement, so kann die Form eine entsprechende Vertiefung umfassen, welche das Verbindungselement aufnimmt und dieses schützt, wenn die Form geschlossen wird.
Ferner ist zu beachten, daß viele Abschritte eines Kraftfahrzeuginnenraums vielen Störgeräuschen, wie etwa Summen, Quietschen oder Rasseln, ausgesetzt sein können, welche von dem Betrieb von Bauelementen in dem Dachfutter oder anderen Abschnitten des Fahrzeugs herrühren, welche bei Betrieb des Fahrzeugs und seiner Antriebseinrichtung durch die Dachplatte übertragen werden. Demgemäß kann ein getrenntes Schaumkissen, wie etwa ein oberes Polster 96, bei dem Direktschaumvorgang auf der Rückseite der Dachfutteranordnung hinzugefügt werden, um Schwingungen bei Bereichen, welche einer Resonanz oder der Übertragung von Störgeräuschen ausgesetzt sind, abzuschwächen bzw. zu dämpfen. Das Polster 96 kann aus einem schallwirksamen Schaum hergestellt werden, welcher Schallwellen in dem Bereich von 0 Hertz bis 10000 Hertz absorbiert. Entsprechend kann die Form derart abgewandelt werden, daß diese zusätzliche Kanäle 94 in Fluidverbindung mit oder unabhängig von den Strebenausbildungsvertiefungen umfaßt, welche während des Formvorgangs bei der Arbeitsstation 38 gefüllt werden. Diese erzeugen ein Schaumpolster, welches an ausgewählten Orten an dem Dachfutter angebracht ist, welches eine akustische Steuerung bzw. einen Schutz gegen Summen, Quietschen und Rasseln bietet, wie bei 96 dargestellt, wie vorbestimmt wunschgemäß. Die Polster können an einem Hauptkörper 12 oder anderen Bauelementen des Dachfutters befestigt werden. Alternativ können die Geräuschdämpfungspolster auch in Vertiefungen in Fluidverbindung mit Kanälen zum Ausbilden der Schaumstreben ausgebildet werden, um diese mit den gleichen Gießköpfen herzustellen, welche verwendet werden, um Schaum in die Strebenausbildungskanäle einzuspritzen. Vorzugsweise werden, wie in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel von Fig. 7 dargestellt, die Geräuschdämpfungspolster aus einem schallabsorbierenden Schaum hergestellt und können kleiner, dünner und somit weniger sperrig als andere Abschnitte der Strukturstreben sein, besonders wenn diese an oder in einem Umfangsrahmen ausgebildet werden, welcher durch Schaumstreben ausgebildet wird.
Wenn die Dachfutteranordnung 10 zu der Schneidestation 40 überführt wird, welche in Fig. 4 dargestellt ist, beschneidet eine rechnergesteuerte Wasserstrahlschneidevorrichtung 80 die Dachfutteranordnung 10. Das Beschneiden kann ein Schneiden von Öffnungen durch die Dachfutteranordnung 10 beispielsweise in dem Bauelementbereich 86 bzw. zur Verbindung mit bzw. zum Zugang zu den Verbindungselementen bzw. Anschlüssen der eingebetteten Verdrahtung umfassen. Die Steifigkeit und Maßstabilität wird vorzugsweise eng an die Endgröße bzw. den Umriß der Dachfutteranordnung 10 angepaßt, so daß der erforderliche Beschneidungsumfang bedeutend vermindert wird, verglichen mit früheren Verfahren zum Ausbilden von Dachfuttern. Sodann wird die Dachfutteranordnung 10 zu der Befestigungselement- Einbaustation 42 überführt, wo der Einbau derartiger Befestigungselemente, wie etwa Kleiderhaken, Deckenlampen, Kabelverbindungselemente und Ornamente, vollendet wird. Der Dachfutterrohling kann ferner vor dem Formen und der Schaumeinführung beschnitten werden, insbesondere, wenn beim Formen Verbindungselemente in der Dachfutteranordnung geschützt werden können.
Obgleich Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, sollen diese Ausführungsbeispiele nicht sämtliche möglichen Formen der Erfindung darstellen und beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke einer Beschreibung anstatt einer Begrenzung, und es sei darauf hingewiesen, daß viele Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Prinzip und Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zum Ausbilden eines Dachfutters, umfassend:
Ausbilden eines Hauptkörpers durch Formen eines Substratrohlings;
Anordnen des Rohlings in einer Form, welche mindestens eine Formfläche aufweist, welche mit der Formungsgestalt übereinstimmt, und eine Vertiefung mit einer Trennwand, welche einen Abschnitt der Vertiefung abtrennt, aufweist;
Schließen der mindestens einen Formfläche an dem Rohling; und
Einführen von Schaum in die Vertiefung, um eine Schaumstrebe auszubilden und um die Schaumstrebe mit dem Rohling zu verbinden.

2. Erfindung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung ein Umschließen einer Bauelementstelle an dem Rohling in der Vertiefung umfaßt.

3. Erfindung nach Anspruch 2, wobei das Umschließen auseinanderlaufende Kanäle in der Formhälfte umfaßt, um die Vertiefung um die Bauelementstelle auszubilden.

4. Erfindung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung das Umfassen eines Bauelementanordnungsbereichs umfaßt.

5. Erfindung nach Anspruch 4, wobei das Umschließen das Umgeben eines Bauelementanordnungsbereichs umfaßt.

6. Erfindung nach Anspruch 1, wobei die Trennwand ein Fahrzeugzubehörelement ist, welches mindestens teilweise eingebettet wird.

7. Verfahren zum Ausbilden eines Dachfutters, umfassend:
Ausbilden eines Hauptkörpers durch Formen eines Substratrohlings;
Anordnen des Rohlings in einer Form, welche mindestens eine Formfläche aufweist, welche mit der Formungsgestalt übereinstimmt, und eine Vertiefung aufweist, welche sich über eine Ausdehnungslinie der Formungsgestalt erstreckt;
Anbringen eines Bauelements in Ausrichtung mit mindestens einem Abschnitt der Vertiefung entweder an dem Substrat oder einer Fläche der Formvertiefung;
Schließen der mindestens einen Formfläche an dem Rohling; und
Einspritzen von Schaum in die Vertiefung, um eine Schaumstrebe auszubilden und das Bauelement hei dem Abschnitt der Vertiefung einzubetten, und Verbinden der Schaumstrebe mit dem Rohling.

8. Erfindung nach Anspruch 7, wobei das Anbringen eines Bauelements das Ausrichten des Bauelements an einem vorbestimmten Ort in der Vertiefung umfaßt.

9. Erfindung nach Anspruch 8, wobei der Ort Ausrichtungszapfen umfaßt und das Ausrichten das Herstellen eines Eingriffs des Bauelements mit den Ausrichtungszapfen umfaßt.

10. Erfindung nach Anspruch 7, wobei das Bauelement ein Kabelbaum ist.

11. Erfindung nach Anspruch 7, wobei das Bauelement ein Schlauch ist.

12. Erfindung nach Anspruch 7, wobei das Anbringen das Befestigen eines Bauelements an dem Substrat umfaßt.

13. Verfahren zum Ausbilden eines Dachfutters, umfassend:
Ausbilden eines Hauptkörpers durch Formen eines Subatratrohlings;
Anordnen des Rohlings in einer Form, welche mindestens eine Formfläche aufweist, welche mit der Formungsgestalt übereinstimmt, und eine erste Vertiefung, welche sich über eine Ausdehnungslinie der Formungsgestalt erstreckt, und mindestens eine zweite Vertiefung aufweist;
Einspritzen von Schaum in die Vertiefung, welche sich über die Ausdehnungslinie erstreckt, um eine Strebe auszubilden und um die Schaumstrebe mit dem Rohling zu verbinden; und
Einspritzen eine schallwirksamen Schaums in die mindestens eine zweite Vertiefung, um ein Schaumpolster in Berührung mit dem Substrat auszubilden.

14. Erfindung nach Anspruch 13, wobei die zweite Vertiefung unabhängig von der ersten Vertiefung ist und das Einspritzen eines flexiblen Schaums gleichzeitig mit dem Schritt des Einspritzens eines schallwirksamen Schaums erfolgt.

15. Erfindung nach Anspruch 14, wobei sich die mindestens eine zweite Vertiefung in Fluidverbindung mit der ersten Vertiefung befindet.