DE10196876T5

DE10196876T5 - Fahrzeugteil und Verfahren zum Herstellen desselben

Info

Publication number: DE10196876T5
Application number: DE10196876T
Authority: DE
Inventors: Brian P. Warren Skarb; Terrence D. New Hudson Gibney Jun.; Richard D. Rochester Hills George; Michael J. Rochester Hills Berta
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2004-04-22
Also published as: WO2003037667A1

Abstract

Teil für die Verwendung in einem Fahrzeug, wobei das Teil umfasst:
ein Strukturglied aus einem geschäumten Kunststoffmaterial, und
ein geschäumtes Polypropylen-Substrat, das integral mit dem Strukturglied verbunden ist, wobei das Substrat mit dem Strukturglied zusammenwirkt, um eine ausreichende strukturelle Eigenschaft für das Teil vorzusehen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Erfindungsfeld
Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeuginnenteile sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben.
2. Stand der Technik
Verschiedene Innenteile wie etwa Türanordnungen wurden für die Verwendung in Kraftfahrzeugen entwickelt. Derartige Türanordnungen sind konfiguriert, um in die Außenstruktur einer Fahrzeugtür montiert zu werden. Beispiele für Türanordnungen aus dem Stand der Technik sind in den US-Patenten Nr. 4,648,208, 4,882,842 und 5,095,659 angegeben.
Eine andere Türanordnung aus dem Stand der Technik umfasst eine Trägerplatte aus einem geschäumten Polypropylen und eine Formplatte aus spritzgegossenem Polypropylen. Die Trägerplatte kann an der Außenstruktur einer Fahrzeugtür befestigt werden, und die Formplatte kann mithilfe von Befestigungselementen an der Trägerplatte befestigt werden, nachdem die Trägerplatte an der Außenstruktur der Türe befestigt wurde. Weiterhin definiert die Formplatte die gesamte sichtbare Oberfläche der Türanordnung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der Erfindung umfasst ein Teil für die Verwendung in einem Fahrzeug ein Strukturglied aus einem geschäumten Kunststoffmaterial. Das Teil umfasst weiterhin ein Substrat aus geschäumtem Polypropylen, das an dem Strukturglied befestigt ist. Außerdem wirkt das Substrat mit dem Strukturglied zusammen, um eine ausreichende strukturelle Eigenschaft für das Teil vorzusehen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Türanordnung gemäß der Erfindung, die an einer äußeren Türstruktur montiert ist.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Türanordnung, die untere und obere Module der Türanordnung zeigt.
3 ist eine Querschnittansicht der unteren und oberen Module, wobei jedes Modul einen Trägerrahmen und ein an dem Trägerrahmen gegossenes Substrat umfasst.
4 ist eine Seitenansicht der Trägerrahmen, die die Außenoberfläche der Trägerrahmen zeigt.
5 ist eine Querschnittansicht einer Gussform für die Verwendung zur Herstellung des unteren Moduls.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
1 und 2 zeigen ein Fahrzeuginnenteil wie etwa eine Türanordnung 10 für die Verwendung in einem Fahrzeug 12, das eine Türaußenstruktur 14 und einen Insassenraum umfasst. Die Türaußenstruktur 14 kann eine Metallstruktur sein und umfasst eine Außenplatte 15 und eine an der Außenplatte 15 befestigte Innenplatte 16. Die Innenplatte 16 weist eine Öffnung 17 zum Aufnehmen der Türanordnung 10 auf.
Die Türanordnung 10 umfasst ein erstes und ein zweites Teil bzw. Modul wie etwa ein unteres und ein oberes Teil bzw. Modul 18 und 20, die jeweils an der Türaußenstruktur 14 befestigt werden können. Alternativ hierzu können das erste und das zweite Modul auch jeweils ein äußeres und ein zentrales Modul sein, wie sie in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung mit der Seriennummer 10/003,955 vom 31. Oktober 2001 angegeben sind.
Wie in 2 und 3 gezeigt, umfasst das untere Modul 18 ein erstes Strukturglied wie etwa einen ersten Trägerrahmen 22, ein an dem ersten Trägerrahmen 22 befestigtes erstes Substrat 24 und ein an dem ersten Substrat 24 befestigtes erstes Deckmaterial 25. Der erste Trägerrahmen 22 ist aus einem geschäumten Kunststoffmaterial wie etwa geschäumtem Polypropylen hergestellt und umfasst einen ersten Hauptkörper 26, der ausreichend steif ist, um einen ausreichenden Strukturhalt für das erste Substrat 24 vorzusehen, sodass das untere Modul 18 selbsttragend ist. Wie in 3 und 4 gezeigt, kann zum Beispiel der erste Hauptkörper 26 als eine offene Rahmenstruktur mit einem Außenrahmen 27 und einem oder mehreren horizontalen, vertikalen und/oder diagonalen Haltegliedern 28 konfiguriert sein. Der erste Hauptkörper 26 weist auch eine erste oder innere Oberfläche 29, die dem Substrat 24 und/oder dem Insassenraum zugewandt ist, und eine zweite oder äußere Oberfläche 30 auf, die der Außenplatte 15 der Türaußenstruktur 14 zugewandt ist. Der erste Trägerrahmen 22 kann auch ein oder mehrere Befestigungselemente wie etwa einstückig hakenförmig ausgebildete Vorsprünge 32, die sich von dem ersten Hauptkörper 26 erstrecken, und/oder Öffnungen 33 in dem ersten Hauptkörper 26 umfassen. Die Vorsprünge 32 und/oder Öffnungen 33 können verwendet werden, um die Befestigung an dem ersten Substrat 24 wie weiter unten im Detail erläutert zu vereinfachen.
Der erste Trägerrahmen 22 kann auch konfiguriert sein, um eine oder mehrere Fahrzeugtür-Hardwarekomponenten zu unterstützen. In der in 2 und 3 gezeigten Ausführungsform zum Beispiel umfasst das Türmodul 10 eine Türsperranordnung 34 und einen Fensterhebemechanismus 35, die auf dem ersten Trägerrahmen 22 montiert sind. Die Türsperranordnung 34 ist in geeigneter Weise auf der äußeren Oberfläche 30 des ersten Rahmens 22 montiert und umfasst Betätigungsverbindungen 36 und 37, die sich zwischen einem Türriegel 38 und einem Griffmechanismus 39 erstrecken.
Der Fensterhebemechanismus 35 umfasst einen Motor 40, der auf der Innenoberfläche 29 oder der Außenoberfläche 30 des ersten Trägerrahmens 22 montiert ist, sowie ein Paar von Fensterbetätigungsarmen 41, die schwenkbar auf der Außenoberfläche 30 montiert sind, um ein assoziiertes Türfenster (nicht gezeigt) vertikal zu bewegen. Der Motor 40 und die Betätigungsarme 41 können mithilfe von geeigneten Befestigungselementen an dem ersten Trägerrahmen 22 befestigt sein. Der erste Trägerrahmen 22 kann auch ein Motorgehäuse 42 umfassen, das einstückig mit dem ersten Hauptkörper 26 ausgebildet ist und konfiguriert ist, um den Motor 40 aufzunehmen. Alternativ hierzu kann der Motor 40 an einem der Betätigungsarme 41 befestigt sein. Der Fensterhebemechanismus 35 umfasst auch ein Kabel 43, das sich entlang der Betätigungsarme 41 zwischen deren Enden und zwischen den Betätigungsarmen 41 in einer kreuzenden Weise erstreckt. Das Kabel 43 weist ein Paar von Fensterverbindungselementen 44 auf, die jeweils mit den Betätigungsarmen 41 assoziiert sind, um eine Verbindung zu dem Türfenster (nicht gezeigt) vorzusehen. Jedes Fensterverbindungselement 44 kann entlang eines entsprechenden Betätigungsarmes 41 bewegt werden, um eine vertikale Bewegung des Türfensters zu ermöglichen.
Alternativ hierzu kann der Fensterhebemechanismus eine geeignete Konfiguration aufweisen und geeignete Komponenten umfassen. Zum Beispiel kann der Fensterhebemechanismus 35 nur einen Betätigungsarm und zwei Glasführungen auf dem ersten Trägerrahmen 22 auf gegenüberliegenden Seiten des Betätigungsarmes umfassen.
Zusätzliche Komponenten wie etwa ein Kabelbaum 45 und ein Lautsprecher (nicht gezeigt) können ebenfalls auf dem ersten Trägerrahmen 22 montiert sein. Der Kabelbaum 45 umfasst verschiedene Kabel 46 und assoziierte elektrische Steckverbindungen (nicht gezeigt), um elektrische Komponenten der Türanordnung 10 wie etwa einen Fensterhebemechanismus 35, einen Leistungstürsperrmechanismus, eine Fahrzeugsitzsteuerung usw. zu betreiben. Weitere Details zu den Komponenten, die an dem unteren Modul 18 befestigt werden können, sind in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung mit der Seriennummer 09/690,635 beschrieben, die hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
Alternativ hierzu kann das erste Strukturglied eine geeignete Konfiguration aufweisen, die ausreichend steif ist, um einen geeigneten strukturellen Halt für das erste Substrat 24 vorzusehen, sodass das untere Modul 18 selbsttragend ist. Zum Beispiel kann das erste Strukturglied eine solide Platte sein. Außerdem kann eine derartige Platte mit einem oder mehreren Befestigungselementen wie den oben im Detail beschriebenen Befestigungselementen versehen sein.
Das erste Substrat 24 umfasst einen ersten Substratkörper 47, der aus einem geschäumten Polypropylen (EEP) hergestellt ist und mit dem ersten Trägerrahmen 22 zusammenwirkt, um eine ausreichende strukturelle Eigenschaft für das untere Modul 18 vorzusehen. Zum Beispiel kann die strukturelle Eigenschaft wie oben genannt dafür sorgen, dass das untere Modul 18 selbsttragend ist. Außerdem kann die strukturelle Eigenschaft ermöglichen, dass das untere Modul 18 zusätzliche Komponenten trägt, die als Teil des unteren Moduls 18 vorgesehen sind.
Der erste Substratkörper 47 kann weiterhin konfiguriert sein, um wesentliche Schallabsorptions- und/oder Energieverwaltungseigenschaften vorzusehen. Zum Beispiel kann der erste Substratkörper 47 integrierte Energieverwaltungsglieder oder -polster 48 umfassen. Weil das geschäumte Polypropylen im wesentlichen undurchlässig für Feuchtigkeit sein kann, kann der erste Substratkörper 47 auch als Wassersperre dienen, die verhindert, dass Wasser von der Außenoberfläche 49 des ersten Substratkörpers 47 zu der Innenoberfläche 50 dringt.
Der erste Substratkörper 47 kann in geeigneter Weise an dem ersten Trägerrahmen 22 befestigt sein, etwa durch eine mechanische Verbindung und/oder eine verschmelzende Verbindung. In der Ausführungsform von 3 zum Beispiel ist der erste Substratkörper 47 um die Vorsprünge 32 des ersten Trägerrahmens 22 ausgebildet, um eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Substrat 24 und dem ersten Trägerrahmen 22 vorzusehen. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Substrat 24 mit einem oder mehreren Befestigungselementen wie etwa einstückig ausgebildeten Vorsprüngen 51 versehen sein, die sich von dem ersten Substratkörper 47 und durch die Öffnungen 33 erstrecken, um das erste Substrat 24 mechanisch mit dem ersten Trägerrahmen 22 zu verbinden. In einer anderen Alternative kann das erste Substrat 24 den ersten Trägerrahmen 22 teilweise oder vollständig umgeben, um das erste Substrat 24 mechanisch mit dem ersten Trägerrahmen 22 zu verbinden. Als weitere Alternative oder zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Befestigungseinrichtung können das erste Substrat 24 und der erste Trägerrahmen 22 miteinander verschmolzen werden.
Das erste Substrat 24 kann auch ein oder mehrere Befestigungselemente wie etwa Aufnahmeeinrichtungen 52 umfassen, die verwendet werden können, um das erste Deckmaterial 25 an dem ersten Substrat 24 zu befestigen. Die Aufnahmeeinrichtungen 52 können zum Beispiel durch konische Einfügeelemente 53 definiert werden, die wie weiter unten ausführlicher erläutert an dem ersten Substratkörper 47 vorgesehen sind. Die Einfügeelemente 53 können aus einem beliebigen Material wie etwa Polypropylen oder einem anderen Kunststoffmaterial gebildet sein. Alternativ hierzu können die Aufnahmeeinrichtungen 52 einstückig als Teil des ersten Substratkörpers 47 ausgebildet sein.
Das erste Deckmaterial 25 ist dem Insassenraum des Fahrzeugs 12 zugewandt angeordnet. Außerdem kann das erste Deckmaterial 25 ein geeignetes Deckmaterial wie etwa Thermopolyolefin (TPO), Teppich, Stoff, Vinyl, Leder usw. umfassen. Wenn das untere Modul 18 als Einheit wiederverwertbar sein soll, kann das erste Deckmaterial 25 auch aus Polypropylen sein. In der Ausführungsform von 3 zum Beispiel umfasst das erste Deckmaterial 25 eine TPO-Schicht, die auf einer Stützschicht aus Polypropylenschaum angebracht ist. Außerdem kann die Stützschicht mit Fasern wie etwa Flachs verstärkt sein.
Während das erste Deckmaterial 25 in geeigneter Weise etwa mittels einer Schmelzverbindung und/oder eines Klebers an dem ersten Substrat 24 befestigt sein kann, ist das erste Deckmaterial 25 in der Ausführungsform von 3 mithilfe von entfernbaren Befestigungselementen wie etwa konischen Zapfen 54 an dem ersten Substrat 24 befestigt. Die Zapfen 54 erstrecken sich durch Löcher 55 in dem ersten Deckmaterial 25 und sind entfernbar in den Aufnahmeeinrichtungen 52 des ersten Substrats 24 aufgenommen. Die Zapfen 54 können zum Beispiel „Weihnachtsbaum"-Befestigungselemente sein, die sich seitlich erstreckende Kanten für die Verbindung mit den Aufnahmeeinrichtungen 52 umfassen. Bei einem derartigen Aufbau kann das erste Deckmaterial 25 entfernt und ersetzt werden, wenn beispielsweise das erste Deckmaterial 25 während des Transports oder der Handhabung beschädigt wird.
Alternativ hierzu kann das erste Deckmaterial 25 beseitigt werden, wenn es für eine bestimmte Anwendung nicht benötigt wird. In diesem Fall kann das erste Substrat 24 mit einer sichtbaren Oberfläche ausgebildet sein, die dem Insassenraum des Fahrzeugs 12 zugewandt ist.
Das untere Modul 18 kann weiterhin eine Wassersperre 56 umfassen, die an dem ersten Trägerrahmen 22 und/oder dem ersten Substrat 24 befestigt ist und weiterhin an der Innenplatte 16 oder der Türaußenstruktur 14 befestigt werden kann. Die Wassersperre 56 dient dazu, das Eindringen von Wasser von der Türaußenstruktur 14 zu der Innenoberfläche 50 des ersten Substrates 24 zu verhindern. Während die Wassersperre 56 ein beliebiges geeignetes Material umfassen kann, umfasst die Wassersperre in der Ausführungsform von 3 ein flexibles Material wie etwa Polyethylen.
Wie in 2 bis 4 gezeigt, kann das obere Modul 20 an dem unteren Modul 18 und/oder der Innenplatte 16 befestigt werden und wirkt mit dem unteren Modul 18 zusammen, um die Öffnung 17 in der Türaußenstruktur 14 im wesentlichen zu bedecken. Das obere Modul 20 kann an dem unteren Modul 18 und/oder der Innenplatte 16 mithilfe von geeigneten Befestigungselementen und/oder durch eine Presspassung wie etwa eine Schnapppassung befestigt werden. Das obere Modul 20 kann zum Beispiel ein zweites Strukturglied wie etwa eine zweite Trägerplatte oder einen Rahmen 57, ein an dem zweiten Trägerrahmen 57 befestigtes zweites Substrat 58 und ein an dem zweiten Substrat 58 befestigtes zweites Deckmaterial 60 umfassen. Der zweite Trägerrahmen 57, das zweite Substrat 58 und das zweite Deckmaterial 60 können jeweils dieselben Materialien wie der erste Trägerrahmen 22, das erste Substrat 24 und das erste Deckmaterial 25 umfassen. Alternativ hierzu kann das obere Modul 20 eine beliebige geeignete Konfiguration aufweisen und beliebige geeignete Materialien umfassen. Zum Beispiel kann der zweite Rahmen weggelassen werden, wenn er für eine bestimmte Anwendung nicht erforderlich ist. Als weiteres Beispiel kann das obere Modul 20 nur das zweite Substrat 58 umfassen, das mit einer geeigneten sichtbaren und dem Insassenraum zugewandten Oberfläche ausgebildet sein kann.
Wie in 2 bis 5 gezeigt, wird im Folgenden ein Verfahren gemäß der Erfindung zum Herstellen eines Fahrzeuginnenteils wie etwa einer Türanordnung 10 im Detail beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ausbilden des ersten Trägerrahmens 22 aus einem geschäumten Kunststoffmaterial wie etwa geschäumtem Polypropylen, geschäumtem Polyethylen oder geschäumten Urethan. Ein derartiger Prozess kann zum Beispiel das Einspritzen von Polypropylen oder einem anderen Kunststoffmaterial in eine erste Form sowie das folgende Einspritzen von Gas wie etwa Stickstoff in das Kunststoffmaterial umfassen, um einen geschäumten Innenteil zu bilden, der durch eine harzreiche Oberfläche umgeben ist. Die harzreiche Oberfläche bildet eine solide Kunststoffschale bzw. -schicht um den geschäumten Innenteil. Insbesondere können der Außenrahmen 27 und die Halteglieder 28 jeweils als geschäumter Innenteil mit einer umgebenden soliden Kunststoffschicht ausgebildet werden. Mit einer derartigen Konfiguration ist der erste Trägerrahmen 22 stabil und doch leicht.
Das Verfahren umfasst weiterhin das Positionieren des ersten Trägerrahmens 22 in einer zweiten Form 62 wie in 5 gezeigt. Die zweite Form 62 umfasst einen ersten und einen zweiten Formteil 64 und 66, die zusammenwirken, um eine Formhöhlung 67 zum Ausformen des unteren Moduls 18 zu definieren. Der erste und der zweite Formteil 64 und 66 sind jeweils im wesentlichen hohl, um eine erste und eine zweite Kammer 68 und 70 zu definieren. Der erste Formteil 64 weist einen oder mehrere Einlässe 72 auf, durch die ein Fluid wie etwa Dampf in die erste Kammer 68 eingeführt werden kann. Der erste Formteil 64 umfasst weiterhin eine erste Formoberfläche 74 mit einer oder mehreren ersten Öffnungen 76, damit Dampf aus der ersten Kammer 68 in die Formhöhlung 67 geführt werden kann.
Der zweite Formteil 66 umfasst eine zweite Formoberfläche 78 mit einer oder mehreren zweiten Öffnungen 80, damit Dampf und Luft aus der Formhöhlung 67 austreten können. Außerdem umfasst der zweite Formteil 66 einen Auslass 82, der mit einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt) verbunden ist, die betrieben werden kann, um Dampf und Luft aus der zweiten Kammer 70 zu ziehen.
Einer oder beide Formteile 64 und 66 können einen oder mehrere Fülleinlässe 84 umfassen, die mit der Formhöhlung 67 kommunizieren, um EPP-Perlen aus einer Quelle (nicht gezeigt) von EPP-Perlen zu erhalten. In der Ausführungsform von 5 umfasst der erste Formteil 64 drei Fülleinlässe 84.
Für das erste Deckmaterial 25, das dauerhaft an dem ersten Substrat zu befestigen ist, kann das Verfahren auch das Positionieren des ersten Deckmaterials 25 zwischen den Formteilen 64 und 66 umfassen. Weiterhin umfasst das Verfahren das Bewegen von wenigstens einem der Formteile 64 oder 66 zu dem anderen Formteil 64 oder 66, um die zweite Form 62 zu schließen. Dann werden EPP-Perlen durch die Fülleinlässe 84 in die Formhöhlung 67 eingeführt, sodass einige oder alle EPP-Perlen zwischen dem ersten Trägerrahmen 22 und dem ersten Deckmaterial 25 angeordnet sind.
Weiterhin sieht das Verfahren vor, die EPP-Perlen in der Formhöhlung 67 miteinander zu verbinden, um das erste Substrat 24 zu bilden, und das erste Substrat 24 an dem ersten Trägerrahmen 22 und dem ersten Deckmaterial 25 zu befestigen. Dieser Schritt kann beispielsweise bewerkstelligt werden, indem Dampf durch die Einlässe 72 und in die Formhöhlung 67 eingeführt wird. Die Unterdruckquelle (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um Dampf und Luft durch die Formhöhlung 67 zu ziehen und das Halten des ersten Trägerrahmens 22 und/oder des ersten Deckmaterials 25 in der richtigen Position in der Formhöhlung 67 zu unterstützen.
Weil das erste Substrat 24 direkt an dem ersten Trägerrahmen ausgeformt wird, ist das erste Substrat 24 integral mit dem ersten Trägerrahmen 22 verbunden. Wie oben genannt, kann die Verbindung zwischen dem ersten Trägerrahmen 22 und dem ersten Substrat 24 eine Schmelzverbindung und/oder eine mechanische Verbindung sein. Wenn zum Beispiel die EPP-Perlen miteinander verbunden werden, können die EPP-Perlen auch mit dem ersten Trägerrahmen 22 verschmelzen. Alternativ oder zusätzlich können die EPP-Perlen zusammenwirken, um Befestigungseinrichtungen wie etwa die Vorsprünge 51 zu bilden. In einem weiteren Beispiel kann das erste Substrat 24 derart ausgebildet werden, dass das erste Substrat 24 den ersten Trägerrahmen 22 teilweise oder vollständig umgibt. Bei diesem Ansatz können EPP-Perlen auf beiden Seiten des ersten Trägerrahmens 22 eingeführt werden. Unter „integraler Verbindung" ist hier also eine Schmelzverbindung und/oder eine mechanische Verbindung zu verstehen, ohne dass hierfür separate Befestigungselemente erforderlich sind.
Wenn das erste Deckmaterial 25 entfernbar an dem ersten Substrat 24 zu befestigen ist, wird das erste Deckmaterial 25 nicht in die zweite Form 62 eingesetzt. Stattdessen kann das erste Substrat 24 mit den in 3 gezeigten Aufnahmeeinrichtungen 52 ausgebildet werden. Zum Beispiel können die Einfügeelemente 53 vor der Einführung der EPP-Perlen in der Formhöhlung 67 positioniert werden, um die Aufnahmeeinrichtungen 52 zu definieren. Nachdem der erste Substratkörper 44 um die Einfügeelemente 53 herum ausgebildet wurde, kann das erste Deckmaterial 25 ähnlich wie oben beschrieben mithilfe von Befestigungselementen 54 an dem ersten Substrat 24 befestigt werden.
Das Verfahren kann weiterhin das Befestigen von einer oder mehreren Fahrzeugtür-Funktionskomponenten an dem ersten Trägerrahmen 22 umfassen, sodass die Fahrzeugtür-Funktionskomponenten durch den ersten Trägerrahmen 22 gehalten werden. Zum Beispiel kann das Verfahren das Befestigen der Türsperranordnung 34 und des Fensterhebemechanismus 35 an dem ersten Trägerrahmen 22 mithilfe von geeigneten Befestigungselementen (nicht gezeigt) umfassen.
Das obere Modul 20 kann ähnlich wie oben mit Bezug auf das untere Modul 18 beschrieben hergestellt werden. Außerdem kann das zweite Deckmaterial 60 entfernbar an dem zweiten Substrat 58 ähnlich wie oben mit Bezug auf das untere Modul 18 beschrieben befestigt sein. Alternativ hierzu kann das obere Modul 20 auf eine beliebige geeignete Weise hergestellt werden und beliebige geeignete Materialien umfassen.
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann auch verwendet werden, um andere Fahrzeuginnenteile wie etwa Konsolen, Armaturenbretter, Böden oder dekorative Verschalungen zu bilden. Jedes dieser Teile kann mit einem Strukturglied wie etwa einer Platte oder einem Rahmen ausgebildet werden, das ein geschäumtes Kunststoffmaterial umfasst. Jedes dieser Teile kann weiterhin ein Substrat umfassen, das an dem Strukturglied befestigt ist und einen EPP-Schaum umfasst. Bei jedem dieser Teile sieht das Strukturglied einen strukturellen Halt für das Substrat vor, wobei das Substrat mit dem Strukturglied zusammenwirkt, um eine ausreichende strukturelle Eigenschaft für das Teil vorzusehen. Zum Beispiel kann das Teil selbsttragend sein. Weiterhin kann das Teil konfiguriert sein, um zusätzliche Komponenten zu halten, die in das Teil integriert werden können. Derartige Komponenten können zum Beispiel an dem Strukturglied montiert sein.
Mit Bezug auf 2 und 3 wird im Folgenden ein Verfahren zum Montieren der Türanordnung 10 an der Türaußenstruktur 14 beschrieben. Zuerst wird das untere Modul 18 neben der Öffnung 17 in der Türaußenstruktur 14 positioniert. Dann werden die Betätigungsarme 41 zu einer im wesentlichen vertikalen Position geschwenkt und an einem Flansch 86 der Innenplatte 16 befestigt. Der Türriegel 38 wird ebenfalls an der Innenplatte 16 befestigt. Wenn das untere Modul 18 eine Wassersperre 56 umfasst, kann das freie Ende 88 der Wassersperre 56 zu einer Montageposition (durch gestrichelte Linien in 3 wiedergegeben) bewegt werden und mit der Innenplatte 16 verbunden werden, um den Rest der Öffnung 17 zu bedecken. Das obere Modul 20 wird dann über dem unteren Modul 18 positioniert, und der Griffmechanismus 39 wird durch die Öffnung 90 in dem oberen Modul 20 eingeführt. Dann wird der Griffmechanismus 39 an dem oberen Modul 20 befestigt, und das obere Modul 20 wird in geeigneter Weise an dem unteren Modul 18 und/oder der Innenplatte befestigt. Es kann auch eine Armstütze 92 an dem unteren Modul 18 befestigt werden, wenn das untere Modul 18 keine integrale Armstütze umfasst.
Es wurden bestimmte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben, wobei diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung zeigen und beschreiben. Die vorliegende Beschreibung ist lediglich beispielhaft, wobei verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass dadurch der Erfindungsumfang verlassen wird.
Zusammenfassung
Ein Teil für die Verwendung in einem Fahrzeug umfasst ein Strukturglied aus einem geschäumten Kunststoffmaterial. Das Teil umfasst weiterhin ein Substrat aus geschäumtem Polypropylen, das integral mit dem Strukturglied verbunden ist. Weiterhin wirkt das Substrat mit dem Strukturglied zusammen, um eine ausreichende strukturelle Eigenschaft für das Teil vorzusehen.

Claims

Teil für die Verwendung in einem Fahrzeug, wobei das Teil umfasst: ein Strukturglied aus einem geschäumten Kunststoffmaterial, und ein geschäumtes Polypropylen-Substrat, das integral mit dem Strukturglied verbunden ist, wobei das Substrat mit dem Strukturglied zusammenwirkt, um eine ausreichende strukturelle Eigenschaft für das Teil vorzusehen.
Teil nach Anspruch 1, wobei das Strukturglied einen geschäumten Innenteil und eine äußere Schicht aus solidem Kunststoff umfasst.
Teil nach Anspruch 2, wobei das geschäumte Kunststoffmaterial ein geschäumtes Polypropylen ist.
Teil nach Anspruch 2, wobei das geschäumte Kunststoffmaterial ein geschäumtes Polyethylen ist.
Teil nach Anspruch 2, wobei das geschäumte Kunststoffmaterial ein geschäumtes Urethan ist.
Teil nach Anspruch 2, wobei das Strukturglied ein offener Rahmen ist.
Teil nach Anspruch 1, wobei das Strukturglied einen Hauptkörper und einen Vorsprung umfasst, die sich von dem Hauptkörper erstrecken, und wobei das Substrat den Vorsprung umgibt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Strukturglied zu bilden.
Teil nach Anspruch 1, wobei das Substrat im wesentlichen das Strukturglied umgibt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Strukturglied vorzusehen.
Teil nach Anspruch 1, wobei das Strukturglied eine Öffnung umfasst, und wobei das Substrat einen einstückigen Vorsprung umfasst, der sich durch die Öffnung erstreckt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Strukturglied vorzusehen.
Teil nach Anspruch 1, wobei das Substrat mit dem Strukturglied verschmolzen ist.
Teil nach Anspruch 1, das weiterhin ein Deckmaterial umfasst, das wenigstens einen Teil des Substrats bedeckt und dafür ausgebildet ist, dem Insassenraum des Fahrzeugs zugewandt zu sein, wenn das Teil in dem Fahrzeug montiert ist.
Teil nach Anspruch 11, das weiterhin wenigstens ein entfernbares Befestigungselement umfasst, um das Deckmaterial entfernbar an dem Substrat zu befestigen.
Türanordnung für die Verwendung mit einer Fahrzeugtür-Außenstruktur, wobei das Modul umfasst: ein erstes Teil, das für die Befestigung an der Außenstruktur ausgebildet ist und ein erstes Strukturglied aus einem geschäumtem Kunststoffmaterial, ein an dem ersten Strukturglied integral befestigtes erstes Substrat aus einem geschäumten Polypropylen und ein erstes Deckmaterial umfasst, das wenigstens einen Teil des ersten Substrats bedeckt und ausgebildet ist, dem Insassenraum zugewandt zu sein, wenn das erste Teil an der Außenstruktur befestigt ist.
Türanordnung nach Anspruch 13, wobei das erste Strukturglied einen geschäumten Innenteil und eine äußere Schicht aus solidem Kunststoff umfasst.
Türanordnung nach Anspruch 14, wobei das geschäumte Kunststoffmaterial ein geschäumtes Polypropylen ist.
Türanordnung nach Anspruch 14, wobei das geschäumte Kunststoffmaterial ein geschäumtes Polyethylen ist.
Türanordnung nach Anspruch 14, wobei das geschäumte Kunststoffmaterial ein geschäumtes Urethan ist.
Türanordnung nach Anspruch 14, wobei das erste Strukturglied ein offener Rahmen ist.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei das erste Strukturglied einen Hauptkörper und einen sich von dem Hauptkörper erstreckenden Vorsprung umfasst und wobei das erste Substrat den Vorsprung umgibt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Substrat und dem ersten Strukturglied vorzusehen.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei das erste Substrat das erste Strukturglied im wesentlichen umgibt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Substrat und dem Strukturglied vorzusehen
Anordnung nach Anspruch 13, wobei das erste Strukturglied eine Öffnung umfasst und wobei das erste Substrat einen integralen Vorsprung umfasst, der sich durch die Öffnung erstreckt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Substrat und dem ersten Strukturglied vorzusehen.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei das erste Substrat mit dem ersten Strukturglied verschmolzen ist.
Anordnung nach Anspruch 13, die weiterhin wenigstens ein entfernbares Befestigungselement zum entfernbaren Befestigen des ersten Deckmaterials an dem ersten Substrat umfasst.
Anordnung nach Anspruch 13, die weiterhin wenigstens eine Fahrzeugtür-Funktionskomponente umfasst, die an dem ersten Strukturglied befestigt ist und durch dasselbe gehalten wird.
Anordnung nach Anspruch 13, die weiterhin mehrere Fahrzeugtür-Funktionskomponenten umfasst, die an dem ersten Strukturglied befestigt ist und durch dasselbe gehalten werden, wobei die Komponenten einen Fensterhebemechanismus und eine Türsperranordnung umfassen.
Anordnung nach Anspruch 13, wobei das erste Strukturglied ein einstückig ausgebildetes Motorgehäuse umfasst und wobei die Anordnung weiterhin einen Fensterhebemotor umfasst, der in dem Gehäuse untergebracht ist und durch das erste Strukturglied gehalten wird.
Anordnung nach Anspruch 13, die weiterhin ein zweites Teil umfasst, das an der Außenstruktur an einer Position über dem ersten Teil befestigt werden kann, wobei das zweite Teil ein zweites Strukturglied und ein an dem zweiten Strukturglied befestigtes zweites Substrat umfasst.
Anordnung nach Anspruch 27, wobei das zweite Strukturglied ein geschäumtes Kunststoffmaterial umfasst und wobei das zweite Substrat ein geschäumtes Polypropylen umfasst.
Anordnung nach Anspruch 28, die weiterhin eine Wassersperre umfasst, die zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnet werden kann.
Verfahren zum Herstellen eines Teils für die Verwendung in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Positionieren eines Strukturgliedes in einer Form, wobei das Strukturglied ein geschäumtes Kunststoffmaterial umfasst, Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form in der Nähe des Strukturgliedes, und Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander in der Form, um ein Substrat zu bilden, das an dem Strukturglied befestigt wird, wobei das Substrat mit dem Strukturglied zusammenwirkt, um eine ausreichende strukturelle Eigenschaft für das Teil vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen das Einführen von Dampf in die Form umfasst.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Strukturglied einen Hauptkörper und einen sich von dem Hauptkörper erstreckenden Vorsprung umfasst, wobei das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen um den Vorsprung herum umfasst, und wobei das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander das derartige Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander zur Bildung des Substrates umfasst, dass das Substrat den Vorsprung umgibt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Strukturglied vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form das derartige Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen umfasst, dass die geschäumten Polypropylen-Perlen im wesentlichen das Strukturglied umgeben, und wobei das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander das derartige Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander zur Bildung des Substrates umfasst, dass das Substrat im wesentlichen das Strukturglied umgibt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Strukturglied vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Strukturglied eine Öffnung umfasst, wobei das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen durch die Öffnung umfasst, und wobei das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander das derartige Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander zur Bildung des Substrates umfasst, dass sich das Substrat durch die Öffnung erstreckt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Strukturglied vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 30, das weiterhin das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen mit dem Strukturglied umfasst, um das Substrat mit dem Strukturglied zu verschmelzen.
Verfahren nach Anspruch 30, das weiterhin das Befestigen eines Deckmaterials an dem Substrat umfasst, um eine sichtbare Oberfläche vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei das Befestigen eines Deckmaterials das entfernbare Befestigen des Deckmaterials an dem Substrat mithilfe von wenigstens einem entfernbaren Befestigungselement umfasst.
Verfahren nach Anspruch 30, das weiterhin das Positionieren eines Deckmaterials in der Form vor dem Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form umfasst, wobei das Einführen der geschäumten Polypropylen-Perlen das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen zwischen dem Strukturglied und dem Deckmaterial umfasst.
Verfahren zum Herstellen eines Türmoduls für die Verwendung mit einer Fahrzeugtür-Außenstruktur, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Positionieren eines Strukturgliedes in einer Form, wobei das Strukturglied ein geschäumtes Kunststoffmaterial umfasst, Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form in der Nähe des Strukturgliedes, Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander in der Form, um ein Substrat zu bilden, das an dem Strukturglied befestigt wird, wobei das Substrat mit dem Strukturglied zusammenwirkt, um eine ausreichende strukturelle Eigenschaft für das Türmodul vorzusehen, und Befestigen eines Deckmaterials an dem Substrat, um eine sichtbare Oberfläche vorzusehen, die dafür ausgebildet ist, dem Insassenraum zugewandt zu sein, wenn das Türmodul an der Außenstruktur befestigt ist.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander das Einführen von Dampf in die Form umfasst.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei das Strukturglied einen Hauptkörper und einen sich von dem Hauptkörper erstreckenden Vorsprung umfasst, wobei das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen um den Vorsprung herum umfasst, und wobei das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen- Perlen miteinander das derartige Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander zur Bildung des Substrates umfasst, dass das Substrat den Vorsprung umgibt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Strukturglied vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form das derartige Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen umfasst, dass die geschäumten Polypropylen-Perlen im wesentlichen das Strukturglied umgeben, und wobei das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander das derartige Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander zur Bildung des Substrates umfasst, dass das Substrat im wesentlichen das Strukturglied umgibt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Strukturglied vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei das Strukturglied eine Öffnung umfasst, wobei das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form das Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen durch die Öffnung umfasst, und wobei das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander das derartige Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen miteinander zur Bildung des Substrates umfasst, dass sich das Substrat durch die Öffnung erstreckt, um eine mechanische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Strukturglied vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 39, das weiterhin das Veranlassen der Verbindung der geschäumten Polypropylen-Perlen mit dem Strukturglied umfasst, um das Substrat mit dem Strukturglied zu verschmelzen.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei das Befestigen eines Deckmaterials das Positionieren des Deckmaterials in der Form vor dem Einführen von geschäumten Polypropylen-Perlen in die Form umfasst, und wobei das Einführen der geschäumten Polypropylen-Perlen das Einführen der geschäumten Polypropylen-Perlen zwischen dem Strukturglied und dem Deckmaterial umfasst.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei das Befestigen eines Deckmaterials das entfernbare Befestigen des Deckmaterials an dem Substrat mit wenigstens einem entfernbaren Befestigungsglied umfasst.
Verfahren nach Anspruch 39, das weiterhin das Befestigen von wenigstens einer Fahrzeugtür-Funktionskomponente an dem Strukturglied umfasst, sodass die wenigstens eine Fahrzeugtür-Funktionskomponente durch das Strukturglied gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 39, das weiterhin das Befestigen von mehreren Fahrzeugtür-Funktionskomponenten an dem Strukturglied umfasst, sodass die Funktionskomponenten durch das Strukturglied gehalten werden, wobei die Funktionskomponenten einen Fensterhebemechanismus und eine Türsperranordnung umfassen.
Verfahren nach Anspruch 39, das weiterhin das derartige Ausbilden des Strukturgliedes umfasst, dass das Strukturglied ein einstückig ausgeformtes Motorgehäuse umfasst, wobei ein Fensterhebemotor derart an dem Strukturglied befestigt wird, dass der Motor in dem Gehäuse untergebracht ist.
Verfahren nach Anspruch 39, das weiterhin das Ausbilden des Strukturgliedes als offenen Rahmen umfasst.