DE102014215142A1 - Device and method for the surface application of a damping material on a support member of a motor vehicle component - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials (10) auf ein Trägerelement (20) eines Kraftfahrzeugbauteils, aufweisend eine Zuführvorrichtung (2) zum Fördern des Dämpfungsmaterials (10), eine Breitschlitzdüse (3) zum Aufbringen des von der Zuführvorrichtung (2) bereitgestellten Dämpfungsmaterials (10) auf das Trägerelement (20). Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens ein Sensorelement (4) aufweist, welches zum Erfassen des Abstands (d) der Breitschlitzdüse (3) zum Trägerelement (20) ausgebildet ist, dass die Breitschlitzdüse (3) bewegbar an der Vorrichtung (1) gehalten ist, dass die Vorrichtung (1) eine Antriebsvorrichtung (5) zum Bewegen der Breitschlitzdüse (3) aufweist, und dass die Vorrichtung (1) eine Kontrolleinheit (6) aufweist, die in Abhängigkeit des vom wenigstens einen Sensorelement (4) gemessenen Abstands der Breitschlitzdüse (3) zum Trägerelement (20) die Antriebsvorrichtung (5) zum Bewegen der Breitschlitzdüse (3) ansteuert. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials (10) auf ein Trägerelement (20) eines Kraftfahrzeugbauteils mittels einer derartigen Vorrichtung (1).The present invention relates to a device (1) for applying a damping material (10) to a carrier element (20) of a motor vehicle component, comprising a feed device (2) for conveying the damping material (10), a slot die (3) for applying the material of the invention Feeding device (2) provided damping material (10) on the carrier element (20). The device is characterized in that it has at least one sensor element (4) which is designed to detect the distance (d) of the slot die (3) from the carrier element (20), such that the slot die (3) is movable on the device (1). is held such that the device (1) has a drive device (5) for moving the slot die (3), and that the device (1) has a control unit (6) which is dependent on the distance measured by the at least one sensor element (4) the slot die (3) to the carrier element (20) drives the drive device (5) for moving the slot die (3). Furthermore, the invention relates to a method for the planar application of a damping material (10) on a carrier element (20) of a motor vehicle component by means of such a device (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils, aufweisend eine Zuführvorrichtung zum Fördern des Dämpfungsmaterials, eine Breitschlitzdüse zum Aufbringen des von der Zuführvorrichtung bereitgestellten Dämpfungsmaterials auf das Trägerelement. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils.The present invention relates to a device for the planar application of a damping material to a support element of a motor vehicle component, comprising a supply device for conveying the damping material, a slot die for applying the damping material provided by the supply device to the carrier element. Furthermore, the invention relates to a method for the planar application of a damping material on a support element of a motor vehicle component.
Extrusionsbeschichtung ist ein Verfahren, bei dem eine Kunststoffschmelze oder flüssige Harze mittels Extrusion kontinuierlich auf ein fortlaufend bewegtes Trägermaterial aufgebracht werden. Die aufgeschmolzenen Kunststoffe oder Harze werden über eine Breitschlitzdüse als genau dosierbarer Film kontinuierlich auf das Trägermaterial aufgebracht. Das Endprodukt ist ein dauerhaft beschichtetes Trägermaterial.Extrusion coating is a process in which a plastic melt or liquid resins are continuously applied by extrusion to a continuously moving carrier material. The molten plastics or resins are continuously applied to the carrier material via a slot die as a precisely meterable film. The end product is a permanently coated carrier material.
Im Kraftfahrzeugbau sind gewichtsparende Konstruktionen beziehungsweise Kraftfahrzeugbauteil von großer Bedeutung, um den Ressourcenverbrauch und damit die Kosten zu senken. Das heißt, um Gewicht einzusparen, werden im Kraftfahrzeugbau dünne Bleche oder leichte Materialien, wie Aluminium und Magnesium, eingesetzt. Diese dünnen Bleche oder leichten Materialien weisen aber häufig eine schlechtere Akustik auf, die sich beim Fahrbetrieb im Fahrzeuginnenraum negativ bemerkbar macht. Nachteilig bei dem Leichtbau ist, dass als negative Folgeerscheinung im Fahrzeuginnenraum Störgeräusche auftreten können.In the automotive industry, weight-saving constructions or motor vehicle components are of great importance in order to reduce the consumption of resources and thus the costs. That is, in order to save weight, thin sheets or lightweight materials such as aluminum and magnesium are used in automotive engineering. However, these thin sheets or lightweight materials often have a poorer acoustics, which is negatively noticeable when driving in the vehicle interior. A disadvantage of the lightweight construction is that noise can occur as a negative consequence in the vehicle interior.
Ein Mittel, welches die Kraftfahrzeughersteller gegen die unerwünschten Störgeräusche einsetzen, ist der Einbau von Abschottteilen, beispielsweise an der Innenverkleidung einer Kraftfahrzeugtür. Die sind beispielsweise aufschäumende, polymere Materialien, die Hohlräume in der Innenverkleidung ausfüllen und abdichten, so dass der Schall nicht mehr weitergeleitet werden kann. Allerdings ist die Auslegung und Konstruktion dieser Abschottteile zeitaufwändig und kostenintensiv.One means that the motor vehicle manufacturers use against the unwanted noise is the installation of Abschottteilen, for example on the inner lining of a motor vehicle door. These are, for example, foaming, polymeric materials that fill and seal cavities in the inner lining, so that the sound can not be forwarded. However, the design and construction of these Abschottteile is time consuming and costly.
So ist es bekannt Dämpfungsmaterialien, wie akustisch hoch-dämpfende Schäume, auf Kraftfahrzeugbauteile aufzubringen, um Geräusche verursachende Vibrationen und Schwingungen schnell und effizient zu dämpfen.Thus, it is known to apply damping materials, such as acoustically high damping foams, to automotive components to quickly and efficiently dampen noise and vibrations causing noise.
Beim Auftrag von extrudierendem Dämpfungsmaterial auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils mit Breitschlitzdüse wird die Schichtdicke des aufgetragenen Dämpfungsmaterials durch eine mechanische Rolle bestimmt. Diese Methode ist nicht prozesssicher und die Qualitätsprüfung kann nur mittels mechanischer Vorrichtungen manuell durchgeführt werden. Sollte sich die Schichtdicke des Materialauftrags aus dem gewünschten Prozessfenster herausbewegen, ergeben sich nach dem Härteprozess im Lack Unebenheiten in den Oberflächen der Außenhaut des betroffenen Trägerelements beziehungsweise Kraftfahrzeugbauteils. D. h., diese Fehler sind erst nach dem Aushärten im Lack erkennbar und können nicht mehr behoben werden.When applying extruding damping material to a carrier element of a motor vehicle component with slot die, the layer thickness of the applied damping material is determined by a mechanical roller. This method is not reliable and the quality test can only be carried out manually by means of mechanical devices. Should the layer thickness of the material application move out of the desired process window, unevennesses in the surfaces of the outer skin of the relevant carrier element or motor vehicle component arise after the hardening process in the paint. In other words, these defects can only be recognized after curing in the paint and can not be repaired.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile beim flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils zur Verfügung zu stellen, die ein sehr homogenes Auftragen des Dämpfungsmaterials über die gesamte Fläche des Trägerelements sicherstellen.It is therefore an object of the present invention, at least partially remedy the disadvantages described above in the planar application of a damping material on a support member of a motor vehicle component. In particular, it is the object of the present invention to provide a device and a method for the planar application of a damping material to a carrier element of a motor vehicle component, which ensure a very homogeneous application of the damping material over the entire surface of the carrier element.
Die voranstehende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch ein Verfahren zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils mit den Merkmalen des Anspruches 6 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Insbesondere kann ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils beziehungsweise ein Kraftfahrzeugbauteil unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt werden.The above object is achieved by a device for the planar application of a damping material to a carrier element of a motor vehicle component with the features of claim 1 and by a method for the planar application of a damping material on a carrier element of a motor vehicle component having the features of
Das heißt, die voranstehende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils gelöst, die eine Zuführvorrichtung zum Fördern des Dämpfungsmaterials und eine Breitschlitzdüse zum Aufbringen des von der Zuführvorrichtung bereitgestellten Dämpfungsmaterials auf das Trägerelement aufweist. Die Vorrichtung ist ferner dadurch gekennzeichnet,
dass diese wenigstens ein Sensorelement aufweist, welches zum Erfassen des Abstands der Breitschlitzdüse zum Trägerelement ausgebildet ist, dass die Breitschlitzdüse bewegbar an der Vorrichtung gehalten ist, dass die Vorrichtung eine Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Breitschlitzdüse aufweist, und dass die Vorrichtung eine Kontrolleinheit aufweist, die in Abhängigkeit des vom wenigstens einen Sensorelement gemessenen Abstands der Breitschlitzdüse zum Trägerelement die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Breitschlitzdüse ansteuert.That is, the above object is achieved by a device for applying a damping material to a carrier element of a motor vehicle component, which has a feed device for conveying the damping material and a slot die for applying the damping material provided by the feed device to the carrier element. The device is further characterized
in that it has at least one sensor element which is designed to detect the distance between the slot die and the carrier element, that the slot die is movably held on the device, that the device has a Having drive device for moving the slot die, and that the device comprises a control unit which controls the drive device for moving the slot die depending on the measured by the at least one sensor element distance of the slot die to the carrier element.
Eine derartige Vorrichtung zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils gewährleistet ein sehr homogenes Auftragen des Dämpfungsmaterials über die gesamte Fläche des Trägerelements. Das bedeutet, die Vorrichtung stellt sicher, dass unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit des Trägerelements über die gesamte Fläche des Trägerelements die Schicht des aufgetragenen Dämpfungsmaterials gleich dick ist. Dadurch, dass das wenigstens eine Sensorelement die Position der Breitschlitzdüse zur Oberfläche des Trägerelements je nach Oberflächenbeschaffenheit des Trägerelements anpasst, wird gewährleistet, dass das aufgetragene Dämpfungsmaterial an jeder Stelle des Trägerelements gleich dick ist. Die Dicke der extrudierenden Dämpfungsschicht wird bei der Vorrichtung automatisch im vorgegebenen Prozessfenster gehalten. Fehler, die normalerweise während des Auftragens des Dämpfungsmaterials entstehen, werden vor der eigentlichen Entstehung erkannt und durch Anpassung des Abstandes der Breitschlitzdüse zum Trägerelement ausgeglichen. D. h., die Qualitätskontrolle erfolgt damit direkt beim Auftragen des Dämpfungsmaterials. Durch die Rückkopplung über das wenigstens eine Sensorelement und durch die Kontrolleinheit kann das Auftragen des Dämpfungsmaterials einfacher und schneller realisiert werden. D. h., die Programmierung der Vorrichtung ist einfacher und schneller. Korrekturen sind nur bei größeren Bauteilschwankungen bzw. bei Trägerelementen, deren Oberflächenbeschaffenheit stark variiert, erforderlich.Such a device for the planar application of a damping material on a carrier element of a motor vehicle component ensures a very homogeneous application of the damping material over the entire surface of the carrier element. That is, the device ensures that regardless of the surface condition of the carrier element over the entire surface of the carrier element, the layer of the applied damping material is the same thickness. Due to the fact that the at least one sensor element adapts the position of the slot die to the surface of the carrier element depending on the surface condition of the carrier element, it is ensured that the applied damping material is the same thickness at each point of the carrier element. The thickness of the extruding damping layer is automatically maintained in the device in the predetermined process window in the device. Errors that normally occur during the application of the damping material are detected before the actual emergence and compensated by adjusting the distance of the slot die to the support element. That is, the quality control is done directly when applying the damping material. By the feedback via the at least one sensor element and by the control unit, the application of the damping material can be realized easier and faster. That is, the programming of the device is easier and faster. Corrections are required only for larger component variations or for support elements whose surface texture varies greatly.
Die Zuführvorrichtung kann beispielsweise ein Schlauch sein, durch den das Dämpfungsmaterial zu der Breitschlitzdüse, insbesondere unter Druck, zugeführt wird. Alternativ oder zusätzlich zu dem Schlauch kann die Zuführvorrichtung eine Dosiervorrichtung sein, die für ein optimales Dosieren des Dämpfungsmaterials zu der Breitschlitzdüse sorgt.The supply device may for example be a hose through which the damping material is supplied to the slot die, in particular under pressure. As an alternative or in addition to the hose, the feed device may be a metering device which ensures optimum metering of the damping material to the slot die.
Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, dass zu Beginn des Auftragens des Dämpfungsmaterials zunächst über das wenigstens eine Sensorelement der Abstand der Breitschlitzdüse zum Trägerelement festgestellt wird. Je nach gewünschter Schichtdicke des aufzutragenden Dämpfungsmaterials wird der gewünschte Abstand zwischen der Breitschlitzdüse und dem Trägerelement durch die Vorrichtung eingestellt. Der von dem wenigstens einen Sensorelement gemessenen Abstands der Breitschlitzdüse zum Trägerelement wird, kabelgebunden oder vorteilhafterweise per Funk, an die Kontrolleinheit der Vorrichtung übermittelt, die dann durch Ansteuern der Antriebsvorrichtung den Abstand der Breitschlitzdüse zu dem Trägerelement einstellt. Die Antriebsvorrichtung ermöglicht das Bewegen der Breitschlitzdüse, gegebenenfalls auch der Zuführvorrichtung, an der Vorrichtung. Das wenigstens eine Sensorelement und die Kontrolleinheit der Vorrichtung ermöglichen die Durchführung einer Regelung des Abstandes der Breitschlitzdüse zum Trägerelement. Stellt ein Sensorelement fest, dass sich der Abstand der Breitschlitzdüse zum Trägerelement verringert, beispielsweise weil sich die Oberflächenbeschaffenheit des Trägerelements verändert, stellt die Kontrolleinheit, nach Übermittlung der gemessenen Daten von dem Sensorelement zu der Kontrolleinheit, fest, dass der eingestellte, gewünschte Abstand nicht mehr gegeben ist. Die Kontrolleinheit regelt dann den Abstand nach, d. h., sie verändert den Abstand der Breitschlitzdüse zu dem Trägerelement durch eine Bewegung der Breitschlitzdüse. Durch diese Regelschleife stellt die Vorrichtung sicher, dass die Breitschlitzdüse immer im gewünschten Abstand zu dem Trägerelement angeordnet ist, so dass es keine Schwankungen in der Dicke des aufgetragenen Dämpfungsmaterials gibt.The device is designed in such a way that, at the beginning of the application of the damping material, the distance between the slot die and the carrier element is first determined via the at least one sensor element. Depending on the desired layer thickness of the damping material to be applied, the desired distance between the slot die and the carrier element is set by the device. The measured by the at least one sensor element distance of the slot die to the carrier element is wired, or advantageously by radio, transmitted to the control unit of the device, which then adjusts the distance of the slot die to the carrier element by driving the drive device. The drive device makes it possible to move the slot die, possibly also the delivery device, on the device. The at least one sensor element and the control unit of the device make it possible to carry out a regulation of the distance of the slot die from the carrier element. If a sensor element determines that the distance between the slot die and the carrier element decreases, for example because the surface condition of the carrier element changes, the control unit, after transmitting the measured data from the sensor element to the control unit, determines that the set desired distance is no longer present given is. The control unit then adjusts the distance, d. h., It changes the distance of the slot die to the support member by a movement of the slot die. By this control loop, the device ensures that the slot die is always arranged at the desired distance from the support element, so that there are no variations in the thickness of the applied damping material.
Die Vorrichtung kann ein Sensorelement, aber auch mehrere Sensorelemente aufweisen, das bzw. die den Abstand der Breitschlitzdüse zu dem Trägerelement messen. Das wenigstens eine Sensorelement ist Teil der Vorrichtung und entsprechend an dieser angeordnet. Beispielsweise kann das wenigstens eine Sensorelement an einem Grundkörper der Vorrichtung angeordnet sein. Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Vorrichtung vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Sensorelement an der Breitschlitzdüse befestigt ist. Hierdurch können Veränderungen an der Oberfläche des Trägerelements bzw. des Abstandes der Breitschlitzdüse zu der Oberfläche des Trägerelements unmittelbar festgestellt werden.The device may comprise a sensor element, but also a plurality of sensor elements which measure the distance of the slot die from the carrier element. The at least one sensor element is part of the device and arranged corresponding thereto. For example, the at least one sensor element can be arranged on a main body of the device. According to a particularly preferred development of the invention may be provided in a device that the at least one sensor element is attached to the slot die. As a result, changes to the surface of the carrier element or of the distance of the slot die to the surface of the carrier element can be detected directly.
Bevorzugt kann bei einer Vorrichtung zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials vorgesehen sein, dass die Breitschlitzdüse an einem Führungselement der Vorrichtung bewegbar geführt ist. Das Führungselement kann beispielsweise eine Führungsschiene oder eine Führungsnut sein, an der die Breitschlitzdüse geführt werden kann. Dabei kann die Breitschlitzdüse direkt oder indirekt, beispielsweise über die Zuführvorrichtung, an dem Führungselement bewegbar geführt sein. Bevorzugt ist die Breitschlitzdüse vertikal zum Trägerelement bewegbar. Hierzu kann das Führungselement beispielsweise eine vertikale Führungsschiene aufweisen. Dies gewährleistet, dass die Breitschlitzdüse höhenverstellbar an der Vorrichtung gehalten ist. Alternativ oder zusätzlich kann bei einer Vorrichtung vorgesehen sein, dass die Breitschlitzdüse verdrehbar und/oder verneigbar an der Vorrichtung gelagert ist. Hierdurch ist es nochmals verbessert möglich, dass die Breitschlitzdüse in einem vorgegebenen Abstand entlang der Kontur des Trägerelements vorbeigeführt wird. Durch die Verdrehbarkeit und der Verneigbarkeit der Breitschlitzdüse, kann sichergestellt werden, dass beispielsweise auch Neigungen in der Oberfläche des Trägerelements durch die Vorrichtung ausgeglichen werden und auch in diesem Falle ein gleichmäßiges Auftragen des Dämpfungsmaterials auf das Trägerelement erfolgen kann.In a device for the planar application of a damping material, it can preferably be provided that the slot die is movably guided on a guide element of the device. The guide element may for example be a guide rail or a guide groove, on which the slot die can be performed. Here, the slot die can be guided directly or indirectly, for example via the feed device, on the guide element movable. Preferably, the slot die is movable vertically to the carrier element. For this purpose, the guide element, for example, have a vertical guide rail. This ensures that the slot die is held height adjustable on the device. Alternatively or additionally, it may be provided in the case of a device that the slot die is rotatable and / or pivotable on the device. hereby it is even better possible that the slot die is guided past the contour of the support member at a predetermined distance. Due to the rotatability and the Verneigbarkeit the slot die, it can be ensured that, for example, inclinations in the surface of the support member are compensated by the device and also in this case a uniform application of the damping material can be made on the support element.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils mit einer Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1–5, gelöst. Dabei ist das Verfahren durch nachfolgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
- – durch das wenigstens eine Sensorelement wird der Abstand der Breitschlitzdüse zum Trägerelement gemessen und der Kontrolleinheit übermittelt,
- – nach Einstellung des gewünschten Abstandes zwischen der Breitschlitzdüse und dem Trägerelement durch Ansteuern der Antriebsvorrichtung durch die Kontrolleinheit wird über die Breitschlitzdüse von der Zuführvorrichtung bereitgestelltes Dämpfungsmaterial auf das Trägerelement aufgetragen, wobei die Breitschlitzdüse und das Trägerelement relativ zueinander bewegt werden,
- – während des Bewegens der Breitschlitzdüse und des Trägerelements relativ zueinander wird durch das wenigstens eine Sensorelement permanent der Abstand der Breitschlitzdüse zum Trägerelement gemessen, wobei bei Feststellung einer Abweichung des gemessenen Abstands zum gewünschten Abstand durch die Kontrolleinheit, die Kontrolleinheit durch Ansteuern der Antriebsvorrichtung den gewünschten Abstand zwischen der Breitschlitzdüse und dem Trägerelement wieder einstellt.
- The distance between the slot die and the carrier element is measured by the at least one sensor element and transmitted to the control unit,
- - After setting the desired distance between the slot die and the carrier element by driving the drive device by the control unit is provided via the slot die of the supply device provided damping material on the support member, wherein the slot die and the support member are moved relative to each other,
- - During the movement of the slot die and the support member relative to each other is measured by the at least one sensor element permanently the distance of the slot die to the support element, wherein upon detection of a deviation of the measured distance to the desired distance by the control unit, the control unit by driving the drive device, the desired distance between the slot die and the support element sets again.
Bei dem Verfahren gelten die gleichen Vorteile, die bereits zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert worden sind. D. h., durch ein derartiges Verfahren kann sichergestellt werden, dass während des Auftragens des Dämpfungsmaterials durch die Vorrichtung auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils der Abstand der Breitschlitzdüse zu dem Trägerelement, unabhängig von der Kontur und Oberflächenbeschaffenheit des Trägerelements, immer der eingestellte, gewünschte Abstand bleibt. Hierdurch ist wiederum sichergestellt, dass eine gleichmäßig dicke Schicht des Dämpfungsmaterials über das gesamte Trägerelement aufgebracht wird. Die Qualität der mit dem Dämpfungsmaterial erzeugten Trägerelemente bzw. Kraftfahrzeugbauteile kann sehr hoch gehalten werden.In the method, the same advantages apply, which have already been explained to the device according to the invention according to the first aspect of the invention. D. h., By such a method can be ensured that during the application of the damping material through the device to a support member of a motor vehicle component, the distance of the slot die to the support member, regardless of the contour and surface finish of the support member, always the set, desired distance remains. This in turn ensures that a uniformly thick layer of the damping material is applied over the entire carrier element. The quality of the support elements or motor vehicle components produced with the damping material can be kept very high.
Zu Beginn bzw. vor dem Auftragen des Dämpfungsmaterials durch die Vorrichtung wird durch das wenigstens eine Sensorelement der Abstand der Breitschlitzdüse zum Trägerelement gemessen. Von dem wenigstens einen Sensorelement werden die gemessenen Abstandsdaten der Kontrolleinheit, entweder über eine Kabelleitung oder per Funk, übermittelt. Die Kontrolleinheit vergleicht die übermittelten Abstandsdaten mit Referenzabstandsdaten, die eingehalten werden müssen, um eine gewünschte Dicke des aufgetragenen Dämpfungsmaterials zu erhalten. Ist der von einem Sensorelement festgestellte Abstand zwischen der Breitschlitzdüse und dem Trägerelement kleiner oder größer als der gewünschte Abstand, so steuert die Kontrolleinheit die Antriebsvorrichtung der Vorrichtung an, über welche die Breitschlitzdüse bewegt werden kann. D. h., ist der gemessene Abstand kleiner als der gewünschte Abstand, so wird die Breitschlitzdüse über die Antriebsvorrichtung weiter von dem Trägerelement entfernt, bis der gewünschte Abstand erreicht ist. Ist der gemessenen Abstand größer als der gewünschte Abstand, so wird die Breitschlitzdüse mittels der Antriebsvorrichtung näher an das Trägerelement herangefahren.At the beginning or before the application of the damping material by the device, the distance between the slot die and the carrier element is measured by the at least one sensor element. From the at least one sensor element, the measured distance data of the control unit, either via a cable line or by radio, transmitted. The control unit compares the transmitted distance data with reference distance data that must be maintained to obtain a desired thickness of the deposited damping material. If the distance between the slot die and the carrier element determined by a sensor element is smaller or larger than the desired distance, then the control unit controls the drive device of the device, via which the slot die can be moved. D. h., If the measured distance is smaller than the desired distance, the slot die is further removed via the drive device from the carrier element until the desired distance is reached. If the measured distance is greater than the desired distance, the slot die is moved closer to the carrier element by means of the drive device.
Sobald die Breitschlitzdüse im gewünschten Abstand zu dem Trägerelement angeordnet ist, wird über die Breitschlitzdüse von der Zuführvorrichtung bereitgestelltes Dämpfungsmaterial auf das Trägerelement aufgetragen. Während des Auftragens werden die Breitschlitzdüse und das Trägerelement relativ zueinander bewegt. Das bedeutet, entweder wird die Breitschlitzdüse an dem Trägerelement vorbeigeführt oder das Trägerelement wird an der Breitschlitzdüse vorbeigeführt. Während des Vorbeiführens der beiden Elemente aneinander wird durch das wenigstens eine Sensorelement permanent der aktuelle Abstand der Breitschlitzdüse zum Trägerelement gemessen. Die gemessenen Daten werden unmittelbar der Kontrolleinheit übermittelt, so dass diese bei Feststellung einer Abweichung des aktuell gemessenen Abstands zum gewünschten Abstand eine Korrektur im Abstand der Breitschlitzdüse zum Trägerelement vornehmen kann. Hierzu steuert die Kontrolleinheit die Antriebsvorrichtung an, die wiederum die Breitschlitzdüse näher an das Trägerelement heranführt oder weiter wegführt. D. h., die Kontrolleinheit sorgt in Verbindung mit den permanent gemessenen Abstandsdaten dafür, dass der Abstand zwischen der Breitschlitzdüse und dem Trägerelement während des gesamten Auftragungsvorgangs des Dämpfungsmaterials konstant bei dem im gewünschten Abstand gehalten wird. Diese Regelung ermöglicht ein gleichmäßiges Auftragen des Dämpfungsmaterials über das gesamte Trägerelement. Ein Nachbearbeiten des erzeugten Trägerelements bzw. Kraftfahrzeugbauteils ist nicht erforderlich. Unebenheiten in dem Dämpfungsmaterial, die erst nach Aushärten eines nachträglich auf das Dämpfungsmaterial aufgetragenen Lackes festgestellt werden können, treten durch das erfindungsgemäße Verfahren erst gar nicht auf.As soon as the slot die is arranged at the desired distance from the carrier element, damping material provided by the feeder is applied to the carrier element via the slot die. During application, the slot die and the support member are moved relative to each other. This means either the slot die is guided past the carrier element or the carrier element is guided past the slot die. During the passage of the two elements past each other, the at least one sensor element permanently measures the actual distance between the slot die and the carrier element. The measured data are transmitted directly to the control unit, so that it can make a correction in the distance of the slot die to the support element upon detection of a deviation of the currently measured distance to the desired distance. For this purpose, the control unit controls the drive device, which in turn brings the slot die closer to the carrier element or further away. That is, the control unit, in conjunction with the permanently measured distance data, ensures that the distance between the slot die and the support member is kept constant at the desired distance throughout the application process of the damping material. This regulation allows a uniform application of the damping material over the entire carrier element. A reworking of the generated carrier element or motor vehicle component is not required. Unevenness in the damping material, which only after curing of a subsequent on the Damping material applied paint can be detected by the inventive method not even on.
Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass die Kontrolleinheit durch Ansteuern der Antriebsvorrichtung den gewünschten Abstand zwischen der Breitschlitzdüse und dem Trägerelement genau an der Stelle des Trägerelements einstellt, wo eine Abweichung von dem gewünschten Abstand durch das wenigstens eine Sensorelement gemessen wurde. Das bedeutet, dass wenigstens eine Sensorelement ist derart an der Vorrichtung, insbesondere Breitschlitzdüse, angeordnet, dass der Abstand zwischen der Breitschlitzdüse und dem Trägerelement an den Stellen des Trägerelements gemessen werden kann, die unmittelbar danach mit Dämpfungsmaterial bestückt werden. Es findet gegebenenfalls eine kleine zeitliche Verzögerung statt, bis sich die Stelle des Trägerelements, an der der Abstand zwischen der Breitschlitzdüse und dem Trägerelement gemessen worden ist, unterhalb der Breitschlitzdüse befindet. Die Kontrolleinheit ist daher vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese zeitliche Verzögerung bei der Ansteuerung der Antriebsvorrichtung durch die Kontrolleinheit berücksichtigt wird, so dass die Veränderung des Abstandes der Breitschlitzdüse zum Trägerelement durch die Antriebsvorrichtung exakt mit dem für die jeweilige Stelle des Trägerelements ermittelten Abstand korreliert.According to a preferred development of the invention, it can be provided in a method that the control unit sets the desired distance between the slot die and the carrier element exactly at the location of the carrier element by driving the drive device, where a deviation from the desired distance is measured by the at least one sensor element has been. This means that at least one sensor element is arranged on the device, in particular slot die, in such a way that the distance between the slot die and the carrier element can be measured at the points of the carrier element which are fitted with damping material immediately thereafter. If necessary, a small time delay takes place until the location of the carrier element, at which the distance between the slot die and the carrier element has been measured, is below the slot die. The control unit is therefore preferably designed such that this time delay in the control of the drive device is taken into account by the control unit, so that the change in the distance of the slot die to the carrier element by the drive device correlates exactly with the distance determined for the respective location of the carrier element.
Während des Auftragens des Dämpfungsmaterials auf das Trägerelement kann das Trägerelement an der Vorrichtung vorbeigeführt werden. Bevorzugt ist jedoch ein Verfahren, bei dem die Vorrichtung an dem Trägerelement vorbeigeführt wird. D. h., das Trägerelement ist vorzugsweise auf einem Tisch fest positioniert, währenddessen die Vorrichtung und damit die Breitschlitzdüse an dem Trägerelement vorbeigeführt werden. Während des Vorbeiführens der Breitschlitzdüse an dem Trägerelement folgt die Breitschlitzdüse der Kontur des Trägerelements, wodurch erreicht wird, dass über die gesamte Länge und Breite des Trägerelements eine gleichmäßig dicke Schicht des Dämpfungsmaterials aufgetragen werden kann.During application of the damping material to the carrier element, the carrier element can be guided past the device. However, a method in which the device is guided past the carrier element is preferred. D. h., The support member is preferably fixedly positioned on a table, while the device and thus the slot die are guided past the support member. During the passage of the slot die on the carrier element, the slot die follows the contour of the carrier element, which ensures that a uniformly thick layer of the damping material can be applied over the entire length and width of the carrier element.
Vorzugsweise kann bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass die Menge des durch die Breitschlitzdüse auf das Trägerelement aufgetragenen Dämpfungsmaterials durch die Vorrichtung einstellbar ist. Die Menge des aufgetragenen Dämpfungsmaterials kann vorzugsweise auch an die Geschwindigkeit angepasst werden, mit der die Breitschlitzdüse über das Trägermaterial geführt wird.Preferably, it can be provided in a method that the amount of the damping material applied to the carrier element by the slot die is adjustable by the device. The amount of damping material applied can preferably also be adapted to the speed with which the slot die is guided over the carrier material.
Der gewünschte Abstand zwischen der Breitschlitzdüse und dem Trägerelement ist durch Verschieben, Verdrehen und/oder Verneigen der Breitschlitzdüse einstellbar. Durch diese vielfältige Bewegbarkeit der Breitschlitzdüse ist sichergestellt, dass sowohl über die Breite als auch die Länge des Trägerelements eine gleichmäßig dicke Dämpfungsmaterialschicht aufgetragen werden kann.The desired distance between the slot die and the carrier element is adjustable by moving, twisting and / or bowing the slot die. This diverse mobility of the slot die ensures that a uniformly thick damping material layer can be applied over both the width and the length of the carrier element.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass als Dämpfungsmaterial eine Kunststoffschmelze oder Harze, insbesondere Kunstharze, wie Polyurethane oder Epoxidharz, aufgetragen werden. Durch ein derartiges Dämpfungsmaterial können bei dem Trägerelement bzw. dem Kraftfahrzeugbauteil perfekte Dämpfungseigenschaften erreicht werden, die dafür sorgen, dass bei Betrieb des Kraftfahrzeugs keine bzw. kaum Störgeräusche im Innenraum des Kraftfahrzeugs auftreten.According to a further preferred development of the invention, it can be provided in a method that a plastic melt or resins, in particular synthetic resins, such as polyurethanes or epoxy resin, are applied as the damping material. By means of such a damping material perfect damping properties can be achieved in the carrier element or the motor vehicle component, which ensure that no or hardly any noise occurs in the interior of the motor vehicle during operation of the motor vehicle.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen eine einfache, schnelle und sehr genaue Aufbringung eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils. Die Qualitätskontrolle des erzeugten Kraftfahrzeugbauteils erfolgt bereits während des Auftragens des Dämpfungsmaterials.The inventive method and the device according to the invention enable a simple, fast and very accurate application of a damping material on a support member of a motor vehicle component. The quality control of the motor vehicle component produced already takes place during the application of the damping material.
Insbesondere bei Oberflächen mit hohen Anforderungen an die optische Schichtdickenhomogenität sowie bei der Verarbeitung von Trägerelementen bzw. Fahrzeugbauteilen mit relativ inhomogenen Oberflächen ist die Beschichtung durch ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung optimal, um den Produktionsprozess für die Schichterstellung schnell, einfach und reproduzierbar einstellen zu können.Particularly in the case of surfaces with high demands on the homogeneity of optical layer thickness and in the processing of support elements or vehicle components with relatively inhomogeneous surfaces, the coating by such a method or device is optimal for quickly, easily and reproducibly setting the production process for the layer formation can.
Nach dem Auftragen des Dämpfungsmaterials auf das Trägerelement bzw. das Kraftfahrzeugbauteil durchläuft das Trägerelement bzw. das Kraftfahrzeugbauteil verschiedene Stufen in der Fertigung. In der Regel wird eine zusätzliche Lackschicht auf zumindest Teile des Trägerelements aufgetragen. In einem Ofen wird das Trägerelement Temperaturen in der Regel zwischen 100°C und 200°C ausgesetzt, wobei das aufgetragene Dämpfungsmaterial aufschäumt und aushärtet. Hierbei wird ein irreversibler Verbund mit den Kraftfahrzeugbauteil eingegangen, so dass das Dämpfungsmaterial seine akustische Leistung über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeuges hinaus erbringen kann.After the application of the damping material to the carrier element or the motor vehicle component, the carrier element or the motor vehicle component passes through various stages in the production. As a rule, an additional lacquer layer is applied to at least parts of the carrier element. In an oven, the carrier element is exposed to temperatures usually between 100 ° C and 200 ° C, wherein the applied damping material foams and hardens. In this case, an irreversible composite is entered into with the motor vehicle component, so that the damping material can provide its acoustic performance over the entire life cycle of a vehicle.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum flächigen Auftragen eines Dämpfungsmaterials auf ein Trägerelement eines Kraftfahrzeugbauteils wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt schematisch:A device according to the invention for the planar application of a damping material to a carrier element of a motor vehicle component is explained in more detail below with reference to a drawing. It shows schematically:
In der
Die Breitschlitzdüse
Das Führungselement
Vorzugsweise wird mittels der Vorrichtung
Durch eine derartige Vorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Zuführvorrichtungfeeder
- 33
- Breitschlitzdüseslot die
- 3a3a
- Haltevorrichtungholder
- 44
- Sensorelementsensor element
- 55
- Antriebsvorrichtungdriving device
- 66
- Kontrolleinheitcontrol unit
- 77
- Führungselementguide element
- 88th
- Grundkörperbody
- 1010
- Dämpfungsmaterialdamping material
- 2020
- Trägerelementsupport element
- dd
- Abstanddistance
- dopt d opt
- gewünschter Abstanddesired distance
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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-
2014
- 2014-08-01 DE DE102014215142.2A patent/DE102014215142A1/en active Pending
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