Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Exterieur Bauteils eines Kraftfahrzeugs und ein Exterieur Bauteil. Unter Exterieur Bauteilen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung solche Bauteile verstanden, welche eine nach außen gerichtete Außenoberfläche aufweisen und insbesondere eine Außenoberfläche, welche den Rädern eines Kraftfahrzeugs oder eine Fahrbahn gegenüberliegen, wie etwa Radlaufschalen, Motorenunterschilde und Unterbodenverkleidungen.

Derartige Komponenten sind sehr hohen Belastungen unterworfen. Einerseits müssen derartige Bauteile stark unterschiedlichen Temperaturen und insbesondere Außentemperaturen standhalten. Daneben müssen diese Bauteile auch hohen mechanischen Belastungen standhalten wie beispielsweise (von den Reifen stammenden) Steinschlag.

Insbesondere im Winter tritt bei diesen Bauteilen das Problem auf, dass sich etwa Schnee und Eis an diesen verhaken. Dies kann für die Fahrzeugnutzer sehr lästig sein und kann auch die Unfallgefahr erhöhen.

Daneben erfüllen jedoch derartige Bauteile oftmals weitere wichtige Funktionen in einem Kraftfahrzeug, wie etwa eine Schallisolierung. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung derartiger Exterieur-Bauteile und ein Exterieur-Bauteil zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere die Gefahr eines Anhaftens von Schnee und Eis verringert.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eins textilen Exterieur-Bauteils in automobilen Anwendungen und(insbesondere)/oder zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von textilen Exterieur-Bauteilen in automobilen Anwendungen und insbesondere zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der textilen Faserstruktur gegen Eis und/oder Schneehaftung, Verschmutzung und Steinschlag, wird eine äußere Faserschicht des Bauteils wenigstens teilweise (partiell) angeschmolzen.

Unter einem textilen Bauteil wird ein Bauteil verstanden, welches wenigstens eine aus einem textilen Material hergestellte Komponente aufweist. Insbesondere handelt es sich bei der wenigstens teilweise angeschmolzenen Außenoberfläche um eine Oberfläche aus einem textilen Material oder eine Oberfläche, welche ein textiles Material aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist damit insbesondere ein Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von textilen Exterieur-Bauteilen, und Exterieur-Bauteile, die nach diesem Verfahren hergestellt wurden, insbesondere von textilen Radlaufschalen, Motorunterschilden und Unterbodenverkleidungen, von Kraftfahrzeugen, das es ermöglicht, die zum Rad bzw. zur Fahrbahn angeordnete textile Bauteil-Schicht, nach der Verformung zum Bauteil, vollflächig oder partiell oberflächig anzuschmelzen.

Die Anmelderin hat überraschend festgestellt, dass durch das Anschmelzen einer äußeren Schicht des Bauteils die Anhaftung von Eis und Schnee signifikant reduziert; sowie die Widerstandsfähigkeit der Faserstruktur gegen Verschmutzung und Steinschlag erhöht werden kann. Weiterhin konnte überraschend festgestellt werden, dass sich durch dieses Anschmelzen sonstige Eigenschaften des Bauteils nicht oder nicht wesentlich verschlechtern. Bevorzugte Strukturen von textilen Bauteilen/Vliesen insbesondere zur Herstellung von textilen Radlaufschalen umfassen beispielsweise PP/PET-, PP/BiCo-, PP/BiCo/PET- und/oder PET/BiCo- Mischfaservliese, vorwiegend im Grammaturbereich von 700 bis 1800 g/m2. Bevorzugt finden als BiCo-Fasern PET/coPET - Kern-Mantelfasern Anwendung.

Im Bereich der textilen Motorunterschilde und Unterbodenverkleidungen werden bevorzugt die folgenden Materialstrukturen verwendet: PP/PET-PP/GF-PE/PA-Folie, PP/GF, PET/PP/GF, PP/PET, PET/coPET, PET-PP/GF-PET/PP/PET; die größtenteils im Grammaturbereich von 1000 bis 1600 g/m ² liegen. Auch finden -meist partielle- Aluminiumfolien- Kaschierungen Anwendung.

In den Spezifikationen der Automobilhersteller sind eine Vielzahl von zu erfüllenden (Gebrauchswert-) Eigenschaften gelistet, im Fokus stehen neben der akustischen Wirksamkeit insbesondere die Steinschlagfestigkeit, die Biegefestigkeit, die Eishaftung und die Wasseraufnahme.

Im Stand der Technik sind Verfahren, insbesondere zur Verbesserung des Steinschlagschutzes zu finden. Die DE 10 2012 210 529 A1 offenbart ein Sprühverfahren, mittels dem Kunststoff (insbesondere geschäumtes Polyurethan) -vollflächig oder nur abschnittsweise- auf die Außenfläche der Kfz-Verkleidung aufgetragen wird. Bei glatten Oberflächen muss bei diesem Verfahren die Oberfläche zwecks Haftung des darauf aufgesprühten Steinschlagschutzes vorbehandelt werden; zum Beispiel durch Primern oder Aufrauhen durch Anschleifen. Damit ist dieses Verfahren relativ aufwendig und es werden weitere Materialkomponenten angewendet, die wiederum das Recycling erschweren.

Auch die WO 2018/104101 A1 (EP 3 551 502 B1) offenbart eine Polymer-Sprüh- Technologie; mittels der eine „Splat“-Polymer-Beschichtung -mindestens abschnittsweiseaufgesprüht wird. Die „Splat“-Polymer-Beschichtung ist ein thermoplastisches Polymer, ein thermoplastisches Elastomer oder ein thermoplastisches Polyolefin; wodurch die Widerstandsfähigkeit der Faserstruktur gegen Vereisung, Verschmutzung und Steinschlag erhöht werden soll.

Beide Sprühverfahren erhöhen (deutlich) das Bauteil- und damit das Gesamtgewicht des Kraftfahrzeuges. Durch die vorliegende Erfindung kann daher weiterhin eine Gewichtsein- sparung erreicht werden, weil auf die Auftragung zusätzlicher Massen verzichtet werden kann.

Aus dem Stand der Technik sind keine Verfahren und damit hergestellte Bauteile, nämlich textile Exterieur-Bauteile wie Radlaufschalen, Motorunterschilden und Unterbodenverkleidungen bekannt, die insbesondere die Widerstandsfähigkeit der Faserstruktur gegen Vereisung, Verschmutzung und Steinschlag erhöhen, ohne dass eine Gewichtserhöhung erfolgt; und die Bauteil-Materialstruktur dem Recycling und der Nachhaltigkeit gerecht ist.

Bei einem bevorzugten, erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ein vollflächiges oder partielles Anschmelzen von Faserlagen nach der Verformung des jeweiligen Bauteils.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik ist somit die Bereitstellung eines Verfahrens und damit hergestellter Exterieur-Bauteile, die eine Verbesserung der Gebrauchswert- Eigenschaften -insbesondere der Steinschlagfestigkeit, sowie der Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung und Vereisung- garantieren; ohne das eine Gewichtserhöhung das Bauteiles erfolgt; und bevorzugt die entsprechende Material- Struktur den Nachweis der stofflichen Rezyklierbarkeit erbringt und eben den darauf basierenden Rückführungsprozess für Produktionsreste und dem Bauteil selbst garantiert (ein sogenannter kreislauffähiger Materialaufbau).

Bei einem bevorzugten Verfahren wird wenigstens anteilsweise ein recyclierbares Material zur Herstellung des Bauteils verwendet. Bevorzugt liegt ein Anteil des recyclierbaren Materials an dem Bauteil bei wenigstens 30%, bevorzugt bei wenigstens 50%, bevorzugt bei wenigstens 70%. Darüber hinaus finden auch 100% Recycling- Vliesstrukturen Anwendung.

Es wird daher im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass insbesondere nach der Herstellung des jeweiligen Bauteils dessen Außenoberfläche, d.h. insbesondere diejenige Oberfläche, die im Einbauzustand einem Rad oder einer Fahrbahn zugewandt ist, wenigstens teilweise und/oder wenigstens abschnittsweise angeschmolzen wird.

Es hat sich überraschend gezeigt, dass ein derartiges Anschmelzen bewirkt, dass insbesondere bei einer textilen Faserstruktur die Haftwirkung gegenüber Eis und Schnee deutlich verringert und die Widerstandsfestigkeit gegen Steinschlag und Verschmutzung erhöht wird. Gleichzeitig konnte überraschenderweise ermittelt werden, dass sich das Anschmelzen nicht oder nur unwesentlich auf weitere Eigenschaften des Bauteils auswirkt, wie etwa dessen Stabilität, oder dessen akustische Wirksamkeit.

Wie oben angemerkt, wird unter der äußeren Schicht diejenige Schicht verstanden, die in einem Einbauzustand einer Fahrbahn oder einem Rad zugewandt ist. Bei einem bevorzugten Verfahren wird diese Schicht wenigstens teilweise (partiell) über die Bauteilfläche angeschmolzen.

Besonders bevorzugt erfolgt der Schmelzvorgang an der Oberfläche und bevorzugt nur an der Oberfläche der betreffenden Schicht. Weiterhin kann der Schmelzvorgang vollflächig oder auch partiell über die jeweilige Bauteilfläche erfolgen.

Jedes Fasermaterial (Einzelfaser / Faser-Mix) verhält sich beim Anschmelzen unterschiedlich; je nach Oberflächengüte (unter anderem beeinflusst durch die Vernadelungsdichte und dem Verpressgrad) sind die Beflammleistung und Prozessparameter einzustellen.

Auf diese Weise wird sichergestellt, dass im Wesentlichen nur die äußere Schicht (Randzone) angeschmolzen wird und entsprechende Schmelzvorgänge nicht in das Innere des Bauteils reichen, insbesondere da auf diese Weise nachteilige Beeinflussungen weiterer physikalisch-mechanischer Eigenschaften vermieden werden können.

Bei einem bevorzugten Verfahren erfolgt das Anschmelzen mittels einer Brennereinrichtung, insbesondere einer gasbetriebenen Brennereinrichtung. Die Verwendung eines Gasbrenners hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da auf diese Weise auch nur geringe Bereiche (der Gesamtoberfläche) angeschmolzen werden können und andere Bereiche des Bauteils nicht von dem Schmelzvorgang betroffen sind.

Bei einem bevorzugten Verfahren ist das Bauteil aus einer Gruppe von Bauteilen ausgewählt, welche Radlaufschalen, Motorunterschilde und Unterbodenverkleidungen enthält. Bei diesen Bauteilen handelt es sich um besonders belastete Bauteile, da diese einerseits hohen Temperaturunterschieden standhalten müssen, andererseits jedoch auch hohen mechanischen Belastungen unterworfen sind. Daneben sind derartige Bauteile auch für eine akustische Isolation des Kraftfahrzeugs entscheidend. Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine Vliesstruktur zum Bauteil derart verformt, dass sie die produktstabile Gestalt/Kontur des Bauteils annimmt und anschließend erfolgt der Anschmelzvorgang; d. h. anschließend wird die Außenoberfläche der verformten Vliesstruktur vollflächig oder partiell angeschmolzen.

Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine Gasflamme über einen anzuschmelzenden Bereich des Bauteils geführt und/oder bewegt. Insbesondere erfolgt dieses Führen dabei mittels eines Roboters und/oder entsprechend einem vorbestimmten Bewegungsprofil. Es wäre auch möglich, gerade bei größeren Bauteilen, mehrere Gasflammen einzusetzen.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren werden die Parameter des Anschmelzprozesses derart gewählt, dass das Bauteil während der Beflammung konturstabil bleibt. Bevorzugt sind diese Parameter aus einer Gruppe von Parametern ausgewählt, welche einen Abstand zwischen dem Brenner und der Bauteiloberfläche, eine Luft-/Gaszusammensetzung für den Gasbrenner, ein Bewegungsprofil mit Geschwindigkeit enthält.

Bevorzugt wird bei der Einstellung der Beflammungsparameter entsprechend der erforderlichen Anschmelzgüte darauf geachtet, dass es bei der Beflammung zu keinem Konturverzug kommt; d.h., dass das Exterieur-Bauteil konturstabil bleibt.

Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine Brennereinrichtung und insbesondere eine Gasbrennereinrichtung zum Anschmelzen mit einer Geschwindigkeit über das Bauteil und/oder über das Vlies bewegt, welche größer ist als 1 m/min, bevorzugt größer als 2 m/min, bevorzugt größer als 3 m/min und besonders bevorzugt größer als 3,5 m/min.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird die Brennereinrichtung und/oder die Gasflamme zum Anschmelzen mit einer Geschwindigkeit gegenüber dem Vlies bewegt, die kleiner ist als 12 m/min, bevorzugt kleiner als 10 m/min, bevorzugt kleiner als 8 m/min, bevorzugt kleiner als 6 m/min und besonders bevorzugt kleiner als 4,5 m/min.

Die hier genannten Geschwindigkeiten haben sich als besonders geeignet erwiesen, um einerseits ein zuverlässiges Anschmelzen zu erreichen und andererseits das Bauteil keinen übermäßig großen (Temperatur-) Belastungen zu unterwerfen. Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren ist ein Abstand zwischen einer Brennereinrichtung und/oder einer Gasflamme der Brennereinrichtung und dem anzuschmelzenden Bauteil bzw. dem anzuschmelzenden Vlies größer als 10 mm, bevorzugt größer als 15 mm, bevorzugt größer als 20 mm.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren ist der Abstand zwischen der Brennereinrichtung und/oder einer Gasflamme der Brennereinrichtung und dem anzuschmelzenden Vlies geringer als 50 mm, bevorzugt geringer als 40 mm, bevorzugt geringer als 30 mm. Zweckmäßig wird dieser Abstand zwischen der Brennerflamme und dem Vlies in diesen genannten Bereichen gehalten.

Besonders bevorzugt wird, wie aus dem Stand der Technik bekannt, ein Luft-/Gasgemisch zur Erzeugung der Gasflamme verwendet. Bevorzugt wird dabei mit Luftvolumina gearbeitet, welche zwischen 40 l/min und 160 l/min liegen. Vorteilhaft liegen die Luftvolumina zwischen 50 l/min und 140 l/min.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren liegen die Gasvolumina zwischen 1 l/min und 10 l/min. Vorteilhaft liegen die Gasvolumina zwischen 2 l/min und 8 l/min.

Es sei darauf verwiesen, dass entsprechend der Vlies-Material-Struktur des Bauteils sowie der Bauteilkontur und der geforderten, bedarfsorientierten Anschmelzgüte die Prozessparameter variieren können.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das Vlies bzw. die Vliesstruktur unterschiedlich dick in Thermo-Verformungs-Anlagen verpresst. Besonders bevorzugt wird das Vlies oder die Vliesstruktur, basierend von üblichen Ausgangsdicken von 8 mm bis 12 mm (je nach Flächengewicht) auf eine Dicke verpresst, die bei Radlaufschalen in der Regel bei 2,5 mm bis 4 mm, partiell bei 1 ,5 mm bis 2 mm und bei Unterbodenverkleidungen in der Regel zwischen 3 mm und 7 mm, partiell bei 1 ,5 mm bis 2 mm liegt.

Bei einem bevorzugten Verfahren ist eine äußere Schicht des Bauteils wenigstens teilweise und bevorzugt vollständig angeschmolzen. Auf diese Weise kann, wie oben erwähnt, erreicht werden, dass die Textilfasern, die im nicht angeschmolzenen Zustand wesentlich für ein An- haften von Eis und Schnee verantwortlich sind, selbst nicht mehr in der gleichen Weise vorstehen bzw. Angriffsflächen für Eis und Schnee bieten. So kann beispielsweise eine zum Rad bzw. zur Fahrbahn angeordnete textile Bauteilvliesschicht vollflächig oder partiell und insbesondere oberflächig angeschmolzen sein.

Besonders bevorzugt weist das Bauteil wenigstens eine und bevorzugt mehrere Schichten und insbesondere mehrere Vliesschichten auf. Es wäre jedoch auch möglich, dass sich das Bauteil aus Schichten unterschiedlicher Materialien zusammensetzt.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird die Vliesstruktur verpresst und bevorzugt auf eine Dicke verpresst, die kleiner ist als 50% einer Ausgangsdicke, bevorzugt kleiner als 40% einer Ausgangsdicke und/oder die größer ist als 10% einer Ausgangsdicke und bevorzugt größer als 20% einer Ausgangsdicke. Bevorzugt liegt die Ausgangsdicke zwischen 8 mm und 12 mm. Besonders bevorzugt wird auf eine Dicke verpresst, die zwischen 2 mm und 4mm liegt,

Bevorzugt erfolgt das Verpressen der Vliesstruktur vor dem Anschmelzvorgang.

Damit ist die Erfindung weiterhin auf ein textiles Exterieur-Bauteil in automobilen Anwendungen gerichtet, wobei eine äußere Schicht des Bauteils wenigstens teilweise angeschmolzen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Bauteil Faservliese und insbesondere Mischfaservliese auf, welche aus einer Gruppe von Faservliesen und insbesondere Mischfaservliesen ausgewählt ist, welche PP/PET, PP/BiCo, PP/BiCo/PET und/oder PET/BiCo- Mischfaservliese, PP/PET-PP/GF-PE/PA Folien, PP/GF, PET/PP/GF, PP/PET, PET/coPET, PET-PP/GF-PET/PP/PET Fasern und dergleichen enthält.

Bevorzugt weist das Bauteil eine weitere Schicht und insbesondere eine an dem Nadelvlies angeordnete Kunststoffschicht auf.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Materialstrukturen und/oder Mischfaservliese des Bauteils eine Grammatur auf, die größer ist als 300 g/m ² , bevorzugt größer als 600 g/m ² . Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Materialstrukturen und/oder Mischfaservliese des Bauteils eine Grammatur auf, die geringer ist als 2200 g/m ² , bevorzugt kleiner als 2000 g/m ² .

Die Anmelderin konnte ermitteln, dass bei Verwendung dieser Grammaturen auch mit einem angeschmolzenen Oberflächenanteil die geforderten akustischen Eigenschaften und auch sonstige geforderte Eigenschaften beibehalten oder verbessert werden können.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Kraftfahrzeug und insbesondere einen Pkw, SUV oder VAN mit wenigstens einem Bauteil der oben beschriebenen Art gerichtet.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist damit ein Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der textilen Faserstruktur -insbesondere von Exterieur-Bauteilen wie Radlaufschalen, Motorunterschilden und Unterbodenverkleidungen- gegen Vereisung, Verschmutzung und Steinschlag, indem die äußere Faserschicht, dem Rad beziehungsweise der Fahrbahn zugewandte Faserschicht, nach der Verformung zum Bauteil, oberflächig - vollflächig oder partiell über die Bauteilfläche mittels einem Gasbrenner angeschmolzen wird.

Nach der Verformung der entsprechenden Vliesstruktur zu einer Radlaufschale, einem Motorunterschild oder einer Unterbodenverkleidung wird diese bevorzugt so positioniert in einer Ablageschale, dass das zum Rad bzw. der Fahrbahn zugewandte Vlies / Vlieslage nach oben zeigt, und bevorzugt mittels einer Roboter geführten Gasflamme konturgängig vollflächig oder partiell beflammt. Je nach Kontur des Bauteiles kann die Positionierung Bauteil - Flamme auch anders erfolgen.

Entsprechend der erforderlichen Anschmelzgüte, wird die Gasflamme (insbesondere Gas- /Luftgemisch) eingestellt, und diese in einem vorgegebenen und insbesondere gleichbleibenden Abstand zur Vlieslage mit ebenfalls vorgegebener Geschwindigkeit über die anzuschmelzende Vlieslage konturgängig -bevorzugt mittels Roboter- gefahren. Je nach Kontur des Exterieur-Bauteiles kann der Gasbrenner auch durch andere Maschinen/Anlagen geführt werden; bei (nahezu) ebenen Bauteilen zum Beispiel kann ein fest installierter „Flammenvorhang“ genutzt werden, an dem dann das Bauteil entlanggeführt wird.

Eine von Hand geführte Beflammung ist nicht ohne weiteres prozessfähig anwendbar. Bei der Einstellung der Beflammungsparameter entsprechend der Anschmelzgüte ist bevorzugt darauf zu achten, dass es bei der Beflammung zu keinem Kontur-Verzug kommt; das heißt, das Exterieur-Bauteil konturstabil bleibt.

Darüber hinaus ist bevorzugt weiterhin darauf zu achten, dass die weiteren mechanischphysikalischen sowie akustischen Anforderungen laut Spezifikation des OEM erfüllt werden.

Eine Vielzahl von Untersuchungen hat gezeigt, dass ein Anschmelzen der Vlies-Strukturen vor der Verformung zum Bauteil, der Ausgangs-Platine sowie auch der Rollenware, mittels IR-Strahlerfeld oder Walzen-Technologiedie erforderlichen Bauteileigenschaften nicht gewährleistet.

Zum einen kommt es zum Schrumpf sowie Verzug, zum anderen brechen die „angeschmolzenen Vliesstrukturen“ bei der nachfolgenden Verformung (in Abhängigkeit von Druck, Temperatur und Auszugsgrad entsprechend der Bauteilkontur).

Insbesondere bei der Anwendung eines IR-Strahlerfeldes kommt es schnell zur Zerstörung der Gesamt-Vliesstruktur über die Dicke des Vlieses, die innere Faserstruktur wird zerstört.

Insbesondere bei (nahezu) ebenen Bauteilkonturen, wie beispielsweise einem Motorunterschild oder einer Unterbodenverkleidung könnten -je nach Konturausprägung- dennoch derartige Verfahren zur Anwendung kommen. Auch ist hier Heißluft mit einzuordnen. Das bedarf dann im Vorfeld einem Strukturtest nach Beflammung, bzw. IR-Feld- oder Heißluft- Beaufschlagung.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen

Fig. 1a die Oberflächenstruktur eines PP/PET-Vlieses in einem nicht angeschmolzenen Zustand;

Fig. 1bdie Oberflächenstruktur eines PP/PET-Vlieses in einem angeschmolzenen Zustand; Fig. 2a die Oberflächenstruktur eines PET/coPET-Vlieses in einem nicht angeschmolzenen Zustand;

Fig. 2b die Oberflächenstruktur eines PET/coPET-Vlieses in einem angeschmolzenen Zustand;

Fig. 3a die Eishaftung bei einer Oberflächenstruktur eines PP/PET-Vlieses in einem nicht angeschmolzenen Zustand;

Fig. 3b die Eishaftung bei einer Oberflächenstruktur eines PP/PET-Vlieses in einem angeschmolzenen Zustand;

Fig. 4a die Eishaftung bei Oberflächenstruktur eines PET/coPET-Vlieses in einem nicht angeschmolzenen Zustand;

Fig. 4b die Eishaftung bei Oberflächenstruktur eines PET/coPET-Vlieses in einem angeschmolzenen Zustand;

Fig. 5a die Oberflächenstruktur eines PP/PET-Vlieses in einem nicht angeschmolzenen Zustand unter Steinschlag;

Fig. 5b die Oberflächenstruktur eines PP/PET-Vlieses in einem angeschmolzenen Zustand unter Steinschlag;

Fig. 6a die Oberflächenstruktur eines PET/coPET-Vlieses in einem angeschmolzenen Zustand, Mikroskop-Aufnahme Draufsicht (50 fach);

Fig. 6b die Struktur eines PET/coPET-Vlieses in einem angeschmolzenen Zustand, Mikroskop-Aufnahme Querschnitt (50 fach); und

Fig. 7 Messergebnisse zum Vergleich akustischer Eigenschaften.

Die Fig. 1a, b zeigen eine dem Rad zugewandte Faserschicht einer Radlaufschale. Dabei setzt sich die Gesamtstruktur des Bauteils aus einem Nadelvlies mit 1200 g/m2 [60%PET/40%PP] (zum Rad zugewandt), einer Folie mit 40 g/m2 [PE/PA/PE] und einem Deckvlies mit 80 g/m2 [PET] zusammen.

Fig. 1a zeigt einen nicht angeschmolzenen Zustand und Fig. 1b einen durch Beflammung angeschmolzenen Zustand.

Man erkennt, dass in dem angeschmolzenen Zustand die Oberfläche insofern verändert ist, dass kaum mehr hervorstehende textile Elemente wie Fäden vorhanden sind. Auf diese Weise wird ein Anhaften von Schnee und Eis deutlich reduziert.

Fig. 2a, b zeigen die Oberflächenstruktur eines PET/coPET-Vlieses, genauer eine zur Fahrbahn zugewandte Faserschicht, eines Unterbodenschilds. Die Gesamtstruktur ist hier gebildet aus einem Nadelvlies mit einer Grammatur von 1000 g/m ² [70%PET/30%coPET], Fig. 2a zeigt wiederum einen nicht angeschmolzenen Zustand und Fig. 2b zeigt einen angeschmolzenen Zustand, insbesondere einen durch Beflammen angeschmolzenen Zustand.

In den Fig. 1a, b und 2a, b ist zu sehen, dass das eingesetzte Vliesmaterial bei der Beflammung unterschiedlich reagiert. Die wesentlichsten Einflussgrößen sind der Faser-Mix des Vlieses, die Stärke der Verpressung des Vlieses, die Geschwindigkeit des Brenners über das Vlies und dessen Abstand zum Vlies, sowie das eingestellte Gas/Luft-Gemisch des Brenners.

Bei den in den Fig. 1a, 1b, 2a und 2b gezeigten Darstellungen wurde das Vlies auf eine Dicke von 3mm verpresst. Die Geschwindigkeit des Brenners gegenüber dem Vlies betrug 4m/min. Ein Abstand des Brenners zum Vlies betrug 25mm. Zur Hestellung des Gemisches wurde Luft 60l/min zugeführt und Gas mit 3l/min.

Fig. 3a, b zeigen die Eishaftung bei der Oberflächenstruktur eines PP/PET-Vlieses, d.h. der zum Rad zugewandten Faserschicht einer Radlaufschale. Die Gesamtstruktur entspricht der unter Fig. 1 beschriebenen Gesamtstruktur. Fig. 3a zeigt die Eishaftung in einem nicht angeschmolzenen Zustand und Fig. 3b die Eishaftung in einem (insbesondere durch Beflammung) angeschmolzenen Zustand. Man erkennt, dass es bei dem angeschmolzenen Zustand zu einer wesentlich geringeren Eisanhaftung kommt. Fig. 4 zeigt die Oberflächenstruktur eines PET/coPET-Vlieses, genauer zur Fahrbahn zugewandte Faserschicht, eines Unterbodenschilds. Die Gesamtstruktur entspricht der unter Fig. 2 beschriebenen Gesamtstruktur. Fig. 4a zeigt die Eishaftung in einem nicht angeschmolzenen Zustand und Fig. 4b die Eishaftung in einem (insbesondere durch Beflam- mung) angeschmolzenen Zustand. Man erkennt, dass es bei dem angeschmolzenen Zustand zu einer wesentlich geringeren Eisanhaftung kommt.

In den Fig. 3a, b und 4a, b ist damit zu sehen, dass eine beflammte Vliesoberfläche eine mehr als 50% geringere Eishaftung bewirkt.

Fig. 5a, b zeigen die Oberflächenstruktur eines PP/PET-Vlieses, zum Rad zugewandte Faserschicht, einer Radlaufschale nach Steinschlag. Die Gesamtstruktur entspricht der unter Fig. 1 beschriebenen Gesamtstruktur. Dabei zeigt Fig. 5a wieder die Situation in einem nicht angeschmolzenen Zustand und Fig. 5b die Situation in einem angeschmolzenen Zustand.

Fig. 6a, b zeigen die Oberflächen- beziehungsweise Querschnittstruktur eines PET/coPET- Vlieses, zur Fahrbahn zugewandte Faserschicht, eines Unterbodenschilds. Die Gesamtstruktur entspricht der unter Fig. 2 beschriebenen Gesamtstruktur.

Die Fig. 5a zeigt deutlich, dass bei der nicht angeschmolzenen Oberfläche bereits nach 50 kg Steinschlag zirka 75% der Oberfläche zerstört sind (durchgehende Linie: steinschlagbelasteter Bereich, Strich-Punkt-Linie: zerstörter Oberflächenbereich).

Die Fig. 5b zeigt, dass bei der angeschmolzenen Oberfläche nach 50 kg Steinschlag nur etwa 10% der Oberfläche zerstört sind.

In den Mikroskop-Aufnahmen der Fig. 6a, b sieht man die angeschmolzenen Oberfächenbe- reiche; in Fig. 6b ist darüber hinaus der Dickenanteil der Anschmelzung verdeutlicht.

Fig. 7 zeigt die Impedanz-Rohr-Messung: Vergleich PET/CoPET-Vlies, nicht angeschmolzen - angeschmolzen. Die Messung wurde durchgeführt mit und ohne Abstand, d.h., Luftspalt (10 mm) zwischen Probe und Abschluss des Impedanzrohres.

Zwischen angeschmolzener und nicht angeschmolzener Vliesstruktur zeigt sich kein nennenswerter Unterschied der Luftschall-Absorption. Genauer erkennt man, dass sich unabhängig davon, ob mit oder ohne einen Luftspalt gemessen wurde, keine erheblichen Unterschiede hinsichtlich der Absorption ergeben. Dies bedeutet, dass das Anschmelzen keinen erheblichen Einfluss auf die akustischen Eigenschaften der Struktur hat.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht insgesamt darin, dass durch eine definiert eingestellte Gasflamme (Brennerleistung), und die Prozessparameter Überfahrgeschwindigkeit und Abstand Brenner - Bauteiloberfläche die Anschmelzgüte der zum Rad beziehungsweise zur Fahrbahn liegenden Vlieslage anforderungsbedingt variierbar ist; und (insbesondere durch einen Roboter oder Anlagen/Maschinen geführten Brenner) die Beflammung konturfolgend umsetzbar ist. Des Weiteren, dass anforderungsbedingt eine partielle oder vollflächige Beflammung erfolgen kann. Und somit eben insbesondere eine Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der textilen Faserstruktur (des zum Rad beziehungsweise zur Fahrbahn liegenden Vlieses) gegen Eis und/oder Schneehaftung, Verschmutzung und Steinschlag ermöglicht wird.

Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.