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Die
Erfindung betrifft ein Innenverkleidungsteil, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
und ein Instrumententafelmodul mit einem Handschuhkasten.
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Die
Breite und die Parallelität
einer Fuge zwischen zwei Bauteilen wird allgemein als Maß für die Qualität eines
Produkts angesehen. Dies gilt gleichermaßen im Automobilbereich, im
Bereich der Konsumgüter
sowie für
elektrotechni sche Geräte
und dergleichen. Je kleiner der Abstand der Bauteile ist, desto
höher wird
die Qualität
eines Produkts bewertet, insbesondere wenn dabei deren Parallelität eingehalten
wird. Die Herstellung solcher Bauteile mit geringen Toleranzen ist
jedoch sehr kostenintensiv. Außerdem
ist ein geringer Fugenabstand konstruktiv nicht immer möglich oder
wünschenswert.
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Aus
der
DE 198 01 611
A1 ist ein Innenverkleidungsteil, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
bekannt. Dieses besteht aus einer oberen Dekorschicht, einer elastischen
bzw. nachgiebigen Zwischenschicht (Schaumstoffschicht) und einer
formstabilen Trägerschicht.
Zum Markieren einer integral ausgebildeten Abdeckung für eine Airbag-Vorrichtung
ist zumindest in der Trägerschicht
eine Fuge ausgebildet. Entlang der Fuge ist eine Stützeinlage vorgesehen.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Innenverkleidungsteil zu
schaffen, welches die Realisierung einer so genannten Nullfuge ermöglicht.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Instrumententafelmodul
zu schaffen, bei dem eine Nullfuge mit dem Handschuhkasten gebildet
wird.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den
Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen
angegeben.
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Ein
erfindungsgemäßes Innenverkleidungsteil
hat eine erste Wand, beispielsweise eine formstabile Gehäusewand.
Vorzugsweise wird durch die erste Wand ein Aufnahmeraum eingeschlossen,
beispielsweise zur Realisierung eines Handschuhfachs, einer Schublade,
eines Aschenbechers oder dergleichen.
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Von
der ersten Wand beabstandet ist eine zweite Wand angeordnet. Zwischen
der ersten und der zweiten Wand befinden sich elastische Mittel,
sodass die zweite Wand mit Bezug auf die erste Wand beweglich ist.
Ferner weist das In nenverkleidungsteil ein Antriebselement mit einem
temperaturinduzierbaren Formänderungseffekt
zur Bewegung der zweiten Wand in Richtung auf die erste Wand auf.
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Solange
der Formänderungseffekt
nicht angeregt wird, ist die zweite Wand von der ersten Wand relativ
weit beabstandet, sodass eine Fuge zu einem angrenzenden Innenverkleidungsteil
bzw. dem Instrumententafelmodul vollständig oder fast geschlossen
wird. Vorzugsweise liegt die zweite Wand an dem angrenzenden Innenverkleidungsteil
an, sodass die Fuge vollständig
geschlossen wird, sodaß eine
sogenannte Nullfuge entsteht, und außerdem eine kraft- oder formschlüssige Verbindung
zwischen der zweiten Wand und dem angrenzenden Innenverkleidungsteil
hergestellt wird.
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Durch
Anregung des Formänderungseffekts deformiert
sich das Antriebselement so, dass die zweite Wand in Richtung auf
die erste Wand bewegt wird. Dadurch wird die Fuge geöffnet und
die Verbindung der zweiten Wand mit dem angrenzenden Innenverkleidungsteil
gelöst.
Das Innenverkleidungsteil kann dann je nach Anwendungsfall entnommen, geöffnet oder
aufgeklappt werden.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird die zweite Wand von der ersten Wand durch eine Schaumstoffschicht
beabstandet. Zusätzlich
oder alternativ können
andere elastische Elemente zwischen der ersten und der zweiten Wand angeordnet
sein, wie zum Beispiel Federn. Hierdurch wird die zweite Wand mit
Bezug auf die erste Wand schwimmend gelagert.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der von der ersten und der zweiten Wand gebildete
Zwischenraum von einer Dekorschicht, insbesondere einer Dekorfolie überdeckt.
Diese befindet sich ihrerseits vorzugsweise auf einer Schaumstoffschicht.
Bei der Dekorfolie handelt es sich beispielsweise um eine so genannte Slush-Haut.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird der temperaturinduzierbare Formänderungseffekt durch Einsatz
von Materialien mit Formgedächtniseffekt
erreicht. Entsprechende Legierungen werden auch als Shape-Memory-Alloys (SMA)
bezeichnet. Beispiele hierfür
sind die Legierungen NiTi- und
NiTiPb. Weitere Formgedächtnislegierungen
sind aus "Legierungen
mit Formgedächtnis", Dieter Stöckel, Erhard
Hornbogen, Expert-Verlag, 1988, ISBN 3-8169-0323-1 bekannt. Alternativ oder
zusätzlich
können
auch leitfähige
Kunststoffe, wie sie aus dem Gebiet der Polyelectronics bekannt sind,
eingesetzt werden. Aus solchen Formgedächtnislegierungen können Torsionsstäbe gefertigt
werden.
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Bei
dem Formgedächtniseffekt
handelt es sich um einen reversiblen Effekt. Hierzu kann ein Einwege-Effekt
mit einer zusätzlichen
mechanischen Rückstelleinrichtung
verwendet werden. Dieser reversible Effekt beruht darauf, dass so
genannte Memory-Legierungen im martensitischen Zustand eine wesentlich
geringere Festigkeit aufweisen als in der Hochtemperatur-Phase.
Durch Erwärmen
wird also die Formänderung
des Antriebselements in die Hochtemperaturform, z. B. durch Einschalten
eines elektrischen Stromes bewirkt. Nach Abschalten des Stroms nimmt
das Antriebselement nicht automatisch seine Ausgangsform wieder
ein, sondern es wird durch eine durch geeignete mechanische Mittel aufgebrachte
Kraft wieder in die Ausgangsform zurückgebracht.
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Alternativ
wird ein Material eingesetzt, das einen Zweiwege-Effekt aufweist.
Beim Zweiwege-Effekt "erinnert" sich das Material
sowohl an die Hochtemperatur- als auch an eine Niedrigtemperaturform. Als
Spezialfall des Zweiwege-Effekts
können
auch Materialien, die einen Allround-Effekt aufweisen, eingesetzt
werden.
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Der
Einsatz von Materialien mit Formgedächtniseffekt für die Automobiltechnik
ist an sich bekannt aus "Legierungen
mit Formgedächtnis", Kapitel 3.8.2,
Seite 92 bis 94, und zwar für
Nebelscheinwerfer mit Steinschlag-Schutzlamellen mit einer Nickel-Titan-Zugfeder
als Memory-Element sowie für temperaturabhängi ge Stellfunktionen
im Motor-, Getriebe- und Fahrgestellbereich, wie z. B. für Lüfterkupplungen
von Motoren, Drosselvorrichtungen von Einspritzpumpen sowie für Kraftfahrzeuggetriebe
mit verbessertem Schaltverhalten. Aus der
CA 2346260A1 ist ferner
auch der Einsatz von Formgedächtnislegierungen
zur Einstellung eines Rückspiegels
an sich bekannt.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird das Antriebselement durch einen Draht aus einer Formgedächtnislegierung
gebildet, der mit der ersten und der zweiten Wand verbunden ist.
Zur Vergrößerung des
Hubs bei der Aktivierung des Formänderungseffekts wird der Draht über ein Umlenkelement
geführt,
sodass der Draht abschnittsweise parallel zu der ersten Wand und
senkrecht zu der ersten Wand verläuft.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der Formänderungseffekt
durch Einschalten eines Stroms durch das Antriebselement ausgelöst. Beispielsweise
ist an dem Innenverkleidungsteil ein Betätigungselement angeordnet.
Im Falle eines Handschuhkastens handelt es sich hierbei beispielsweise
um den Griff des Handschuhkastens. Bei dessen Betätigung wird
ein Strom durch das Antriebselement eingeschaltet, der dieses erwärmt und
so den Formänderungseffekt
anregt. Dadurch wird die zweite Wand in Richtung auf die erste Wand
bewegt, sodass beispielsweise der Handschuhkasten geöffnet werden
kann.
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Vorzugsweise
bleibt der Strom in der geöffneten
Position eingeschaltet, sodass das Antriebselement in seiner Hochtemperaturform
bleibt. Dadurch kann das Innenverkleidungsteil, also beispielsweise der
Handschuhkasten, leicht in seine Ausgangsposition zurückgebracht
werden. Sobald sich das Innenverkleidungsteil in seiner Ausgangsposition
befindet, wird der Strom ausgeschaltet, sodass das Antriebselement
in seine Niedrigtemperaturform zurückgeht, um die Fuge wieder
zu verschließen.
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Die
Anwendung der Erfindung auf einen Handschuhkasten ist dabei besonders
vorteilhaft, da der sonst übliche
Verschlussmechanismus für
den Handschuhkasten entfallen kann. Dieser wird durch die kraft-
oder formschlüssige
lösbare
Verbindung ersetzt, der durch die zweite Wand mit der angrenzenden
Wandung des Instrumententafelmoduls gebildet wird.
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Im
Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung mit Bezug nahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
Teilschnitt durch ein Instrumententafelmodul mit einem Handschuhkasten
im geschlossenen Zustand,
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2 dieselbe
Ansicht wie 1 in geöffnetem Zustand des Handschuhkastens,
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3 ein
Flussdiagramm zur Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 1 zeigt
einen Ausschnitt eines Instrumententafelmoduls 100. Das
Instrumententafelmodul hat eine Wandung 102, an die ein
Handschuhkasten 104 angrenzt. Der Handschuhkasten 104 hat eine
Wandung 106, die formstabil ist und durch die ein Aufnahmeraum
für die
Aufbewahrung von Gegenständen
gebildet wird.
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Der
Handschuhkasten 104 hat eine weitere Wandung 108,
die mittels Federn 110 an der Wandung 106 schwimmend
gelagert ist.
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Zwischen
der Wandung 106 und der Wandung 108 sind Drähte 112 befestigt.
Die Drähte 112 bestehen
aus einer Formgedächtnislegierung.
In dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel
hat die Formgedächtnislegierung
im geschlossenen Zustand des Handschuhkastens 104 ihre
Niedrigtemperaturform.
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Die
Drähte 112 sind
jeweils über
Umlenkelemente 114 geführt,
sodass die Drähte 112 jeweils
einen Abschnitt haben, der im Wesentlichen parallel zu der Wandung 106 verläuft und
einen Abschnitt, der im Wesentlichen senkrecht zu der Wandung 106 verläuft.
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Die
Drähte 112 sind
beispielsweise an deren Befestigungspunkten an den Wandungen 106 und 108 elektrisch
kontaktiert und/oder über
die Umlenkelemente 114. Durch diese elektrische Kontaktierung der
Drähte 112 kann
ein Strom durch die Drähte 112 eingeschaltet
werden.
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Der
Zwischenraum zwischen der Wandung 108 und der Wandung 106 wird
vorzugsweise durch einen Schaumstoff ausgefüllt.
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In
dem in der 1 gezeigten geschlossenen Zustand
des Handschuhkastens 104 liegt die Wandung 108 an
der Wandung 102 an, sodass eine Nullfuge gebildet wird.
Dabei bildet die Wandung 108 mit der Wandung 102 vorzugsweise
eine lösbare
Verbindung. Bei dieser Verbindung kann es sich um eine kraftschlüssige Verbindung
handeln. Ein solcher Kraftschluss zwischen der Wandung 102 und
der Wandung 108 wird hergestellt, indem die Federn 110 die
Wandung 108 gegen die Wandung 102 drücken.
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Alternativ
kann auch eine formschlüssige Verbindung
zwischen den Wandungen 102 und 106 hergestellt
werden. Hierzu weisen die Wandungen 102 und 106 entsprechende
Elemente auf, die im geschlossenen Zustand des Handschuhkastens 104 ineinander
greifen.
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Die
Ausbildung einer kraft- oder formschlüssigen Verbindung zwischen
den Wandungen 102 und 108 im geschlossenen Zustand
des Handschuhkastens hat den Vorteil, dass ein gesonderter Verschluss-
und Öffnungsmechanismus
für den
Handschuhkasten 104, wie er sonst üblich ist, entfallen kann.
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Zur Öffnung des
Handschuhkastens wird der Griff des Handschuhkastens (in der 1 nicht
gezeigt) betätigt,
wodurch ein Strom durch die Drähte 112 eingeschaltet
wird. Hierdurch erwärmen
sich die Drähte 112 und
gehen in ihre kontrahierte Hochtemperaturform über. Durch die Kontraktion
der Drähte 112 wird
die Wandung 108 entgegen der Kraft der Federn 110 in
Richtung auf die Wandung 106 bewegt, sodass die Nullfuge
zwischen der Wandung 102 und der Wandung 108 geöffnet wird.
Diesen geöffneten Zustand
der Nullfuge zeigt die 2.
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Aus
der in der 2 gezeigten Position heraus
kann der Handschuhkasten 104 aufgeschwenkt werden, da die
Verbindung zwischen der Wandung 102 und der Wandung 108 durch
die Aktivierung des Formänderungseffekts
der Drähte 112 gelöst worden ist.
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Vorzugsweise
bleibt der Strom durch die Drähte 112 bei
geöffnetem
Handschuhkasten 104 eingeschaltet, sodass der Handschuhkasten 104 leicht
wieder geschlossen werden kann. Sobald sich der Handschuhkasten 104 in
seiner geschlossenen Position befindet, wird der Strom durch die
Drähte 112 ausgeschaltet.
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Dies
erfolgt beispielsweise durch einen Sensor, der ein Signal abgibt,
wenn der Handschuhkasten 104 wieder geschlossen wird, um
den Strom abzuschalten. Alternativ erfolgt die Abschaltung des Strom
durch erneute Betätigung
des Griffs des Handschuhkastens 104.
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Die 3 zeigt
ein entsprechendes Flussdiagramm. In dem Schritt 200 wird
ein Handschuhfachöffner
betätigt.
Dadurch wird in dem Schritt 202 ein Strom durch die Formgedächtnisdrähte des
Handschuhkastens eingeschaltet. Die Formgedächtnisdrähte nehmen in dem Schritt 204 ihre
Hochtemperaturform ein, wodurch die Nullfuge geöffnet wird. Dadurch kann das
Handschuhfach in dem Schritt 206 in eine Öffnungsposition
geschwenkt werden. Da der Strom eingeschaltet bleibt, verbleibt
der Formgedächtnisdraht
in seiner Hochtempera turform, sodass das Handschuhfach in dem Schritt 208 leicht
in seine geschlossene Position zurückgeschwenkt werden kann. Daraufhin
wird der Strom durch die Formgedächtnisdrähte in dem
Schritt 210 ausgeschaltet, sodass die Formgedächtnisdrähte abkühlen und
in dem Schritt 212 ihre Niedrigtemperaturform annehmen. Dadurch
wird der Handschuhkasten wieder geschlossen.
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- 100
- Instrumententafelmodul
- 102
- Wandung
- 104
- Handschuhkasten
- 106
- Wandung
- 108
- Wandung
- 110
- Feder
- 112
- Draht
- 114
- Umlenkelemente