DE102005003132A1

DE102005003132A1 - Bauteil mit Hartschaumkörper und elektrischem und/oder elektronischem Funktionselement

Info

Publication number: DE102005003132A1
Application number: DE102005003132A
Authority: DE
Inventors: Walter Mehling; Manfred Kittner; Rolf Wagemann; Carsten Cilensek
Original assignee: F S FEHRER AUTOMOTIVE SYSTEMS; Intedis GmbH and Co KG; FS Fehrer Automotive GmbH
Current assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2025-01-22
Also published as: DE102005003132B4; DE102005003132B8; WO2006015588A1; EP1776256A1; US20080093890A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil (07, 25, 33), insbesondere für ein Fahrzeug (01), wobei das Bauteil (07, 25, 33) unter Bildung eines Hartschaumkörpers (11, 26, 36, 45, 52, 60, 66) aus einem geschäumten Polymer hergestellt ist und wobei am Bauteil (07, 25, 33) zumindest ein elektrisches und/oder elektronisches Funktionselement (10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 35) vorgesehen ist. Zur elektrisch leitenden Kontaktierung des Funktionselements (10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 28, 35) ist ein Flachleitersatz (08, 27, 34, 44, 51, 57, 67, 71) vorgesehen, bei dem zumindest zwei Leiterbahnen (13) gemeinsam an oder in einem im wesentlichen ebenen und verformbaren Isolatorelement (12, 30, 37) befestigt sind, wobei der Flachleitersatz (08, 27, 34, 44, 51, 57, 67, 71) zumindest teilweise in den Hartschaumkörper (11, 26, 36, 45, 52, 60, 66) eingeschäumt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gattungsgemäße Bauteile werden insbesondere, jedoch keineswegs ausschließlich, im Fahrzeugbau eingesetzt. Beispielsweise sind Verkleidungselemente aus dem Fahrzeugbau bekannt, bei denen die Verkleidung von einem Hartschaumkörper gebildet wird, wobei an der Verkleidung elektrische oder elektronische Funktionselemente, beispielsweise Beleuchtungselemente, vorgesehen sind. Gattungsgemäße Bauteile können aber beispielsweise auch als Gehäuse oder Sensorträger eingesetzt werden.

Zum Anschluss der elektrischen oder elektronischen Funktionselemente an das Bordnetz eines Fahrzeuges werden üblicherweise Kabelbaumsätze im Fahrzeug verlegt und mit Steckern an den Funktionselementen kontaktiert. Durch die Verlegung der Kabelbäume im Fahrzeug entsteht ein erheblicher Montageaufwand. Außerdem können die elektrischen oder elektronischen Funktionselemente nur an solchen Stellen platziert werden, die bei verdeckter Verlegung des Kabelbaums kontaktierbar sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Kontaktierungskonzept für Hartschaumteile mit elektrischen Funktionen vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird durch ein Bauteil nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß werden zur elektrisch leitenden Kontaktierung der Funktionselemente an dem Bauteil Flachleitersätze eingesetzt. Bei diesen Flachleitersätzen sind die Leiterbahnen, beispielsweise fotolithographisch geätzte Kupferbahnen oder flach gewalzte Kupferbahnen, auf einem Isolatorelement vorgesehen. Das Isolatorelement dient dabei als Träger und gewährleistet eine zumindest einseitige elektrische Isolation der Leiterbahnen.

Die Flachleitersätze zeichnen sich dabei durch ihre Verformbarkeit und ihre Ebenheit bei relativ geringer Wandstärke aus. Das erfindungsgemäße Bauteil beruht auf dem Grundgedanken, dass ein solcher Flachleitersatz bei der Herstellung des Bauteiles zumindest teilweise in den Hartschaumkörper eingeschäumt wird. Somit wird der Flachleitersatz zu einem integralen Bestandteil des Bauteils, so dass eine separate Befestigung des Flachleitersatzes nicht mehr notwendig ist. Vielmehr kann der Flachleitersatz durch Befestigung des Bauteils im Fahrzeug definiert fixiert werden. Außerdem können die Bauteile als vorkonfektionierte Funktionsmodule hergestellt werden, wodurch die Endmontage der Fahrzeuge erheblich erleichtert wird. Weiterhin ermöglicht die Einbettung des Flachleitersatzes in den Hartschaumkörper die Platzierung von elektrischen oder elektronischen Funktionselementen an Einbauorten, die bisher gar nicht oder nur bei großem Aufwand mit Kabelbaumsätzen kontaktiert werden konnten.

Um den Flachleitersatz zuverlässig im Hartschaumkörper zu verankern, sollte er bevorzugt Ausnehmungen aufweisen, die vom Hartschaum durchschäumt werden können.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass das elektrische oder elektronische Funktionselement erst nach dem Einschäumen des Flachleitersatzes kontaktiert wird. Eine höhere Prozesssicherheit wird jedoch dadurch erlangt, dass das Funktionselement bereits auf dem Flachleitersatz bestückt, beispielsweise aufgelötet, ist. Damit kann das Funktionselement bereits vor dem Einschäumen auf vollständige Funktion getestet werden. Außerdem werden zusätzliche Fehlerquellen, beispielsweise Steckkontakte zur Kontaktierung des Flachleitersatzes am Funktionselement, ausgeschlossen.

Um das elektrische oder elektronische Funktionselement sicher am Bauteil zu fixieren, ist es besonders vorteilhaft, wenn es zumindest teilweise in den Hartschaumkörper eingeschäumt ist. Dadurch kann außerdem ein Schutz vor unerwünschten äußeren Einflüssen, insbesondere gegen mechanische Beschädigungen oder Feuchtigkeit, geschaffen werden.

Die in ihrer Ausgangsform ebenen Flachleitersätze können vor dem Einschäumen entsprechend einer gewünschten dreidimensionalen Gestalt verformt und in dieser Gestalt anschließend eingeschäumt werden. Dazu kann der Flachleitersatz beispielsweise entlang zumindest einer Faltkante gefaltet oder um zumindest eine Torsionsachse tordiert oder entlang zumindest einer Biegelinie gekrümmt oder gewölbt werden. Nach Aushärtung des Hartschaums ist die dreidimensionale Gestalt des Flachleitersatzes im Bauteil fixiert, so dass ansonsten nur schwer nutzbare Bauräume in einfacher Weise mit elektrischen bzw. elektronischen Funktionen erschlossen werden können.

Welche Art von Bauteilen mit der erfindungsgemäßen Technologie hergestellt werden, ist grundsätzlich beliebig. Beispielsweise ist die Herstellung von Gehäusen, beispielsweise für Steuergeräte oder ähnliches denkbar.

Besonders große Vorteile bietet die erfindungsgemäße Technologie bei der Herstellung von Verkleidungselementen, insbesondere für den Fahrzeugbau. Es können vorzugsweise Sitzverkleidungen, Türverkleidungen, Schiebedachverkleidungen oder Dachhimmelelemente mit der erfindungsgemäßen Technologie durch Einschäumen von Flachleitersätzen in Hartschaumkörper hergestellt werden.

Insbesondere bei Verkleidungselementen ist häufig an der Sichtseite eine Abdeckfolie vorgesehen, um dadurch die Oberfläche einer Rindsledernarbung zu imitieren. Diese Abdeckfolie kann als Träger dienen, an dem der Flachleitersatz befestigt und anschließend hinterschäumt wird.

Welche Art von Polymer zur Herstellung des Hartschaumkörpers Verwendung findet, ist prinzipiell beliebig. Bevorzugt sollten jedoch elektrisch isolierende Polymere, insbesondere auf Polyurethanbasis, Verwendung finden, um unerwünschte Kurzschlüsse bzw. Kriechströme zu vermeiden.

Als Isolatorelemente können insbesondere Isolatorfolien zum Einsatz kommen, auf denen die Leiterbahnen beispielsweise mit photolithographischen Ätzverfahren hergestellt werden. Derartige Isolatorfolien können einfach mit elektrischen und elektronischen Bauteilen bestückt werden und bilden dadurch einen Schaltungsträger.

Wird ein elektrisch isolierendes Polymer zum Schäumen des Hartschaumkörpers verwendet, können die ansonsten üblichen zusätzlichen Isolationen auf der von der Isolatorfolie wegweisenden Seite der Leiterbahnen, beispielsweise eine zweite Isolatorfolie, entfallen. Die Einsparung einer solchen zweiten Isolatorfolie bietet erhebliche Kostenvorteile, da die Kosten für Flachleitersätze durch die üblicherweise erforderliche Isolation der zweiten Oberfläche, beispielsweise durch die Anbringung der zweiten Isolatorfolie, maßgeblich erhöht werden.

Als Isolatorelemente können alternativ zu Isolatorfolien auch Isolationsummantelungen zum Einsatz kommen. Diese Isolationsummantelung umschließt die Leiterbahnen allseitig und dient häufig als einfaches Leiterelement. Durch partielles Entfernen der Isolationsummantelungen ist aber auch hier eine Bestückung der Flachleitungssätze mit elektrischen und elektronischen Bauteilen denkbar, um wiederum einen Schaltungsträger zu bilden.

Die erfindungsgemäßen Bauteile können grundsätzlich mit allen Arten von Flachleitungssätzen hergestellt werden. Besonders geeignet sind jedoch sogenannte FPC's (Flexible Printed Circuit) oder FFC's (Flat Flexible Cables), da sich diese Art von Flachleitungssätzen im Fahrzeugbau bereits vielfach bewährt hat.

Für die Art von Funktionselementen, die mit der erfindungsgemäßen Technologie kontaktiert werden können, besteht im Grundsatz keinerlei Beschränkung. Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist das Funktionselement in der Art eines Leuchtmittels, insbesondere in der Art einer Leuchtdiode, ausgebildet. Im Ergebnis können durch die erfindungsgemäße Technologie bei der Kontaktierung von Leuchtmitteln ganz neuartige Beleuchtungskonzepte für den Fahrzeuginnenraum realisiert werden. So sind beispielsweise Bauteile, insbesondere Sitzverkleidungen, denkbar, mit denen der Fußraum in einem Fahrzeug beleuchtet wird. Außerdem können Beleuchtungen zur Ausleuchtung von Innenspiegeln, beispielsweise an Sonnenblenden, oder an Dachhimmeln mit der erfindungsgemäßen Technologie kostengünstig und effektiv realisiert werden.

Für die Art der Befestigung des Leuchtmittels am Bauteil gibt es verschiedene Konzepte. Nach einer ersten Alternative wird das Leuchtmittel zusammen mit dem Flachleitersatz in den Hartschaumkörper einge schäumt. Durch das Einschäumen des Leuchtmittels wird ein zuverlässiger Schutz des Leuchtmittels vor äußeren Beschädigungen gewährleistet.

Bevorzugt kann das Leuchtmittel an einer Oberfläche des Bauteils angeordnet sein. Das Leuchtmittel ist somit nicht vollständig umschäumt, so dass das vom Leuchtmittel erzeugte Licht direkt an der Oberfläche abgestrahlt wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Leuchtmittel an der von der Sichtseite des Bauteils abgewandten Seite des Bauteils angeordnet ist. Auf diese Weise muss das Leuchtmittel nicht aufwendig an der Sichtseite abgedeckt werden. Insbesondere um das vom Leuchtmittel erzeugte Licht von der verdeckten Seite des Bauteils zur Außenseite, insbesondere Sichtseite, zu führen, kann ein Lichtleitelement eingesetzt werden. Dabei erstreckt sich das Lichtleitelement bevorzugt durch den Hartschaumkörper hindurch.

Nach einer alternativen Ausführungsform wird das Leuchtmittel im Inneren des Hartschaumkörpers angeordnet. Um das Licht aus dem Inneren des Hartschaumkörpers herauszuführen, ist dann ein Lichtleitelement vorgesehen, mit dem das vom Leuchtmittel erzeugte Licht zu einer Lichtaustrittsöffnung weitergeleitet wird.

Alternativ zum Einschäumen des Leuchtmittels ist es auch denkbar, dass der Flachleitersatz einen vom Hartschaumkörper abstehenden Kabelschwanz aufweist, an dem das Leuchtmittel angeordnet ist. Dieser abstehende Kabelschwanz kann nach der Aushärtung des Hartschaumkörpers am Bauteil fixiert werden, um dadurch die gewünschte Beleuchtungsfunktion zu realisieren. Dabei ist es bevorzugt, dass der Kabelschwanz mit dem daran vorgesehenen Leuchtmittel an einer verdeckten Oberfläche des Bauteils fixiert wird, so dass der Kabelschwanz bei Benutzung des Bauteils von außen nicht sichtbar ist. Bei dieser Art von Befestigung ist zusätzlich ein Lichtleitelement am Bauteil vorzusehen, mit dem das vom Leuchtmittel erzeugte Licht zu einer Lichtaustrittsöffnung weitergeleitet wird.

Als Lichtleitelemente können bevorzugt Lichtleitprismen oder Lichtleitfasern eingesetzt werden, die beispielsweise kostengünstig aus Kunststoff herstellbar sind.

Alternativ bzw. additiv zum Einsatz eines Leuchtmittels kann am erfindungsgemäßen Bauteil auch eine Heizeinrichtung vorgesehen sein, die mittels des Flachleitersatzes elektrisch kontaktiert ist. Insbesondere ist es dabei bevorzugt, wenn auf dem Isolatorelement des Flachleitersatzes eine Folienheizung integriert ist, so dass das Einschäumen einer separaten Heizeinrichtung neben dem Flachleitersatz entfällt.

Soweit das Bauteil in der Art einer Sitzverkleidung ausgebildet ist, können dadurch Heizeinrichtungen zur Beheizung des Kniebereichs der Passagiere auf einer Rücksitzbank realisiert werden.

Neben Leuchtmitteln und Heizeinrichtungen sind auch Sensoren als elektronische oder elektrische Funktionselemente in erfindungsgemäßen Bauteilen denkbar. Die Sensoren sollten dabei vorzugsweise berührungslos arbeiten, so dass sie vollständig in den Hartschaumkörper eingebettet werden können. Dazu sind insbesondere kapazitive Sensoren geeignet, die Änderungen in der Kapazität im elektromagnetischen Umfeld, beispielsweise bei Annäherung eines Körperteils, detektieren.

Ist das Bauteil in der Art einer Sitzverkleidung ausgebildet, kann durch solche Sensoren der Kontakt der Sitzverkleidung mit Körperteilen oder Gegenständen detektiert werden, um durch Auswertung des Sensorsignals einen Einklemmschutz zu realisieren.

Alternativ bzw. additiv dazu sind Sensoren in der Sitzverkleidung denkbar, die als Sitzbelegungssensoren dienen.

Mit der erfindungsgemäßen Technologie können weiterhin auch Schalter in geschäumte Bauteile integriert werden. Diese Schalter sollten ebenfalls vorzugsweise berührungslos arbeiten, um somit vollständig in den Hartschaumkörper eingebettet werden zu können. Insbesondere kapazitiv arbeitende Schalter sind dazu geeignet.

Neben unmittelbar nutzbaren Funktionselementen, wie Heizungselementen, Leuchtmitteln, Sensoren oder Schaltern, können durch Anwendung der erfindungsgemäßen Technologie auch vorgelagerte Steuer- und/oder Regelelektroniken in das Hartschaumteil integriert werden. So können dimmbare Ansteuerungen für Leuchtelemente, Temperaturregelungen oder Auswerteschaltungen zur Auswertung von Sensorsignalen auf dem Flachleitersatz integriert und zusammen mit dem Flachleitersatz in das Hartschaumteil eingeschäumt werden.

Um den Flachleitersatz seinerseits mit dem Bordnetz eines Fahrzeuges verbinden zu können, muss zumindest ein Ende des Flachleitersatzes elektrisch kontaktierbar aus dem Hartschaumkörper herausgeführt werden. Für das Herausführen des elektrischen Kontakts des Flachleitersatzes aus dem Hartschaumkörper gibt es verschiedene Lösungskonzepte.

Nach einer ersten Alternative wird der Flachleitersatz selbst in einer von den Bauteilen einer Schäumform definierten Teilungsebene aus dem Hartschaumkörper herausgeführt. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass bei Herstellung des Hartschaumkörpers der Flachleitersatz derart in die Schäumform eingelegt wird, dass der herauszuführende Teil in der Teilungsebene zwischen den beiden Schäumformhälften aus dem Formnest herausgeführt ist. Nach dem Ausschäumen des Formnestes und dem dadurch realisierten Einschäumen des Flachleitersatzes kann das Hartschaumteil entformt werden, wobei ein Ende des Flachleitersatzes dann aus dem Hartschaumkörper herausragt. An das herausgeführte Ende des Flachleitersatzes kann dann wiederum ein geeignetes Kontaktierungselement, beispielsweise ein Stecker, zur Kontaktierung des Bordnetzes ankonfektioniert werden.

Das Herausführen des Flachleitersatzes in der Teilungsebene hat den Nachteil, dass der Flachleitersatz nicht an einer beliebigen Stelle des Bauteils aus dem Schaumkörper herausgeführt werden kann. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann in die Außenoberfläche des Hartschaumkörpers ein Dichtelement, insbesondere ein Dichtstopfen, eingeschäumt werden. Dieses Dichtelement weist eine Durchführung auf, durch die der Flachleitersatz aus dem Inneren des Hartschaumkörpers nach außen herausgeführt wird. Das Dichtelement ist dabei derart konstruiert, dass die Schäumform während des Schäumens des Hartschaumkörpers in einer Ausnehmung oder Vertiefung abgedichtet wird. Bei der Herstellung des Bauteils wird dann beispielsweise wie folgt vorgegangen.

Zunächst wird der Dichtstopfen am Flachleitersatz angebracht und anschließend der Flachleitersatz zusammen mit dem Dichtstopfen in die Schäumform eingelegt. Der Dichtstopfen wird dabei derart in einer Ausnehmung oder Vertiefung der Schäumform angebracht, so dass der Flachleitersatz aus dem Inneren des Formnestes durch den Dichtstopfen in eine außerhalb des Formnestes gelegene Ausnehmung oder Vertiefung herausgeführt wird. Anschließend wird das Formnest ausgeschäumt, wobei die Ausnehmung oder Vertiefung durch den Dichtstopfen abgedichtet wird, so dass der Polymerschaum nicht aus dem Formnest austritt. Nach dem vollständigen Aushärten des Polymerschaums wird die Schäumform geöffnet und das Hartschaumteil entformt, wobei der Flachleitersatz durch den eingeschäumten Dichtstopfen aus dem Hartschaumkörper herausgeführt ist.

Um das Dichtelement in einfacher Weise am Flachleitersatz anbringen zu können, sollte es bevorzugt zweiteilig ausgebildet sein. Dadurch wird es ermöglicht, dass durch Zusammensetzen der beiden Teile des Dichtelements die Durchführung zur Durchleitung des Flachleitersatzes gebildet wird. Die beiden Teile des Dichtelements sollten dabei bevorzugt in einer vorzugsweise ebenen Trennfuge voneinander getrennt werden können.

Alternativ zu den plattenförmigen Dichtelementen sind auch Dichtelemente denkbar, die lediglich teilweise eingeschäumt werden, wobei sich das Dichtelement, ausgehend vom eingeschäumten Teil, zumindest geringfügig nach außen hin verjüngt. Im Ergebnis wird dadurch eine Art Dichtstopfen gebildet, der das Formnest der Schäumform beim Ausschäumen, auf Grund des im Inneren des Formnestes ansteigenden Innendruckes, ohne weiteres abdichtet.

Weiterhin kann zur Verankerung des Dichtelements ein Flansch am Dichtelement vorgesehen sein, der in den Schaumkörper eingeschäumt wird.

Alternativ kann zur elektrischen Kontaktierung des in den Hartschaumkörper eingeschäumten Flachleitersatzes ein Stecker am Flachleitersatz ankonfektioniert sein. An diesem Stecker ist zumindest ein Steckelement, beispielsweise eine Steckzunge, vorgesehen, mit dem eine Leiterbahn des Flachleitersatzes elektrisch kontaktierbar ist.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Stecker teilweise in den Hartschaumkörper eingeschäumt ist. Dadurch wird ohne weiteres die Herausführung der elektrischen Kontaktelemente aus dem Hartschaumkörper durch die am Stecker vorgesehenen Steckelemente realisiert.

Soweit der Stecker in den Hartschaumkörper eingeschäumt wird, sollte er bevorzugt eine abgerundete Außenkontur aufweisen, da derartig abgerundete Außenkonturen eine Abdichtung der Dichtfuge zwischen der Innenwandung der Schäumform und dem Stecker erleichtern. Um eine auch gegenüber höheren Innendrücken wirksame Abdichtung zu realisieren, sollte der Stecker eine geschlossen umlaufende Dichtfläche aufweisen, die während des Schäumens des Hartschaumkörpers unter Bildung einer Dichtfuge an der Innenseite der Schäumform zur Anlage kommt und das Formnest der Schäumform abdichtet. Auch diese Dichtfläche sollte wiederum bevorzugt eine abgerundete Außenkontur aufweisen.

In welcher Weise die Dichtfläche zur Abdichtung der Dichtfuge zwischen Stecker und Schäumform ausgebildet ist, ist grundsätzlich belie big. Bevorzugt können dazu Dichtringe, beispielsweise Elastomerringe, Verwendung finden, die am Stecker befestigt sind. Die umlaufende Dichtfläche sollte dabei in einer Ebene, nämlich einer Dichtebene verlaufen. Diese durch den Steckerkörper verlaufende Dichtebene trennt den ausgeschäumten Bereich von schaumfreien Bereichen. Die Steckelemente des Steckers durchgreifen dabei die Dichtebene, um dadurch die elektrische Kontaktierung zwischen den nicht umschäumten Enden und den am Flachleitersatz kontaktierten Enden zu realisieren. Dazu sollten die Steckelemente des Steckers vorzugsweise stufenförmig gebogen sein.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 den Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeuges in einem schematisierten Querschnitt;
2 die Sitzverkleidung des Fahrzeugsitzes im Fahrzeugraum gemäß 1 in Ansicht von der hinteren Sichtseite;
3 die Sitzverkleidung gemäß 2 im Teilquerschnitt entlang der Schnittlinie A-A;
4 den in das Verkleidungsteil gemäß 2 eingeschäumten Flachleitersatz in Ansicht von oben;
5 eine zweite Ausführungsform eines in eine Sitzverkleidung einschäumbaren Flachleitersatzes in perspektivischer Ansicht von oben;
6a eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils mit Leuchtmittel im Teilquerschnitt;
6b eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils mit Leuchtmittel im Teilquerschnitt;
6c eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils mit Leuchtmittel im Teilquerschnitt;
7 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauteils mit eingeschäumtem Leuchtmittel im Teilquerschnitt;
8 das Bauteil gemäß 2 mit angebrachtem Lichtleitelement in perspektivischer Ansicht;
9 ein Lichtleitelement zur Anordnung am Bauteil in perspektivischer Ansicht;
10 ein mehrfach gekrümmtes Bauteil mit eingeschäumtem Flachleitersatz im Querschnitt;
11 eine Schäumform zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils im Querschnitt;
12 das in der Schäumform gemäß 10 hergestellte Bauteil im Querschnitt;
13 ein Dichtelement zum Einschäumen in ein erfindungsgemäßes Bauteil in perspektivischer Ansicht;
14 eine Schäumform zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils unter Verwendung eines Dichtelements gemäß 13 im Querschnitt;
15 eine Hälfte des Dichtelements gemäß 13 in Ansicht von oben;
16 die Hälfte gemäß 15 in seitlicher Ansicht;
17 eine Schäumform zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils mit angeschäumtem Stecker in schematisiertem Querschnitt;
18 eine erste Ausführungsform eines Steckers zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils in perspektivischer Ansicht;
19 eine zweite Ausführungsform eines Steckers zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils in perspektivischer Ansicht;
20 eine dritte Ausführungsform eines Steckers zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils in perspektivischer Ansicht;
21 eine vierte Ausführungsform eines Steckers zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils in perspektivischer Ansicht.
In 1 ist ein Fahrzeug 01 mit dem Fahrzeuginnenraum 02 in einem schematisierten Querschnitt dargestellt. Im Fahrzeuginnenraum 02 ist ein Fahrersitz 03 vorgesehen, auf dem ein Fahrer 04 Platz nehmen kann. Auf der zu den Passagieren 05 auf der Rücksitzbank 06 weisenden Seite des Fahrersitzes 03 ist ein in der Art einer Sitzverkleidung ausgebildetes, erfindungsgemäßes Bauteil 07 am Fahrersitz 03 befestigt. Das Bauteil 07 umfasst einen Hartschaumkörper 11, in den ein Flachleitersatz 08 zur Kontaktierung verschiedener elektrischer bzw. elektronischer Funktionselemente eingeschäumt ist.
2 zeigt das Bauteil 07 in schematischer Ansicht von der hinteren Sichtseite. An der Sichtseite des Bauteils 07 ist ein Gepäcknetz befestigt. Im Inneren des Bauteils 07 ist der strichliniert angedeutete Flachleitersatz 08 eingeschäumt. Der Flachleitersatz 08 ragt mit zwei Kabelschwänzen 09, an denen jeweils ein Leuchtmittel 10, nämlich eine Leuchtdiode, bestückt ist, aus dem Hartschaumkörper 11 heraus. Die Funktions- und Befestigungsweise der Leuchtmittel 10 wird nachfolgend noch an Hand der Beschreibung zu 8 und 9 näher erläutert.
3 zeigt den Aufbau des Bauteils 07 im Querschnitt. In den Hartschaumkörper 11 des Bauteils 07 ist der Flachleitersatz 08, der von einer Isolatorfolie 12 und darauf fotolithographisch geätzten Flachleiterbahnen 13 gebildet wird, oberflächlich eingeschäumt. Auf Grund der elastischen Verformbarkeit des Flachleitersatzes 08 lässt sich dieser beim Schäumen des Hartschaumkörpers 11 uneingeschränkt an die vorgegebenen Außenkonturen des Bauteils 07 anformen, insbesondere biegen, wölben, falten oder tordieren.
Die Isolatorfolie 12 ist dabei so im Hartschaumkörper 11 angeordnet, dass die Flachleiterbahnen 13 ins Innere des Hartschaumkörpers 11, der aus einem elektrisch isolierendem Polymer, beispielsweise aus Polyurethan geschäumt ist, weisen. Dadurch kann auf eine zusätzliche elektrische Isolation der Flachleiterbahnen 13 verzichtet werden, da die Isolation der Flachleiterbahnen durch den Hartschaumkörper 11 realisiert wird. An der Außenseite des Hartschaumkörpers 11 wird bei Herstellung des Bauteils 07 eine Abdeckfolie 14 befestigt, beispielsweise hinterschäumt, auflaminiert oder aufgeklebt, um dadurch eine optisch ansprechende Sichtseite, beispielsweise mit genarbter Oberfläche, zu bilden.
4 zeigt den Aufbau des Flachleitersatzes 08 in Ansicht von oben. Der Flachleitersatz 08 umfasst die beiden Kabelschwänze 09 mit den darauf bestückten Leuchtmitteln 10. Daneben ist auf dem Flachleitersatz 08 eine in der Art einer Folienheizung ausgebildete Heizeinrichtung 15 vorgesehen, mit der das als Sitzverkleidung dienende Bauteil 07 im Bereich der Knie der Passagiere 05 beheizt werden kann.
Am unteren Ende des Flachleitersatzes 07 ist ein berührungslos arbeitender, kapazitiver Sensor 16 vorgesehen, mit dem der Kontakt von Körperteilen oder Gegenständen an der Außenoberfläche des Bauteils 07 zur Realisierung eines Einklemmschutzes detektiert werden kann. Sobald der Sensor 16 das Anliegen eines Körperteils oder Gegenstandes an eine ebenfalls auf dem Flachleitersatz 08 bestückte Steuerungseinrichtung 17 meldet, wird automatisch die weitere Sitzverstellung des Fahrersitzes 03 blockiert, um das Einklemmen der Beine von Passagieren 05 bzw. von im Fußraum hinter dem Fahrersitz 03 (siehe 1) befindlichen Gegenständen zu verhindern. Zur Ansteuerung der Heizeinrichtung 15 ist eine Temperaturregelelektronik 18 auf dem Flachleitersatz 08 bestückt. Der Stecker zum Anschluss des Flachleitersatzes am Bordnetz des Fahrzeuges 01 ist in 4 nicht dargestellt.
In 5 ist eine alternative Ausführungsform 08a eines Flachleitersatzes zum Einschäumen in das Bauteil 07 dargestellt. Man erkennt einen Stecker 19 zum Anschluss des Flachleitersatzes 08a am Bordnetz des Fahrzeuges 01. Weiter weist der Flachleitersatz 08a kapazitive Sensorflächen 16a und 16b, eine Heizeinrichtung 15a, eine Steuer- und Regelelektronik 20 und ein Leuchtmittel, nämlich eine LED 21, deren Licht von einem Lichtleitelement 22 umgelenkt wird, auf. In der Isolatorfolie 12a sind Ausnehmungen 23 und Schlitze 24 vorgesehen, um den Flachleitersatz 08a beim Einschäumen in den Hartschaumkörper 11 optimal zu verankern.
6a zeigt eine Ausführungsform 25a eines erfindungsgemäßen Bauteils, in dessen Hartschaumkörper 26a ein Flachleitersatz 27a mit einem darauf bestückten Leuchtmittel 28a eingeschäumt ist. Das Leuchtmittel 28a ist dabei an der Oberfläche des Hartschaumkörpers 26a angeordnet, die nicht die Sichtseite des Bauteils 25a bildet. Zur lagerichtigen Positionierung des Leuchtmittels 28a dient ein doppelseitig haftender Klebering 29a, mit dem der Gehäusering des Leuchtmittels 28a an der Innenseite einer Schäumform befestigt wird.
Auf der Sichtseite des Bauteils 25a ist eine Abdeckfolie 30a angeordnet. Um das vom Leuchtmittel 28a erzeugte Licht durch den Hartschaumkörper 26a und die Abdeckfolie 30a durchzuleiten, dient ein in der Art eines Umlenkprismas ausgebildetes Lichtleitelement 31a. An der Lichtaustrittsöffnung in der Abdeckfolie 30a wird von der Sichtseite her ein transparentes Abdeckelement 32a aufgesteckt, um den Rand der Ausnehmung abzudecken.
6b zeigt eine zweite Ausführungsform 25b eines erfindungsgemäßen Bauteils, die im Aufbau im wesentlichen der Ausführungsform 25a entspricht. Allerdings steht das Leuchtmittel 28b über die Oberfläche des Hartschaumkörpers über, so dass das erzeugte Licht besser in das Lichtleitelement 31b eingekoppelt werden kann. Zur Herstellung der Ausführungsform 25b ist in der dafür vorgesehenen Schäumform eine Vertiefung zur Aufnahme des überstehenden Teils des Leuchtmittels 28b vorgesehen. Zur Fixierung des Leuchtmittels 28b in der Vertiefung der Schäumform dient wiederum ein doppelseitig haftender Klebering 29b. Alternativ zum Klebering 29b kann der Flachleitersatz 27a im Bereich des Leuchtmittels 28b auch mit einem Klebestreifen hinterklebt und dadurch an der Innenwandung der Schäumform fixiert werden.
Bei der in 6c dargestellten Ausführungsform 25c wird der Flachleitersatz 27c mittels eines Dichtelements 56, das nachfolgend noch näher beschrieben ist, unter Bildung eines Kabelschwanzes 62 aus dem Hartschaumkörper herausgeführt. Am Kabelschwanz 62 ist das Leuchtmittel 28c bestückt. Das Leuchtmittel 28c liegt dabei dem von der Sichtseite aus durch das Hartschaumelement 26c durchgesteckten Lichtleitelement 31c gegenüber, dessen vorderer Teil zugleich als Abdeckelement 32c dient. Dadurch kann das vom Leuchtmittel 28c erzeugte Licht in das Lichtleitelement 31c eingekoppelt und durch den Hartschaumkörper 26c und die Abdeckfolie 30c hindurch zur Sichtseite des Bauteils 25 durchgeleitet werden.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform 33 eines erfindungsgemäßen Bauteils im Querschnitt. Bei der Herstellung des Bauteils 33 wird ein Flachleitersatz 34 mit darauf bestücktem Leuchtmittel 35, nämlich einer Leuchtdiode, auf einer die Sichtseite des Bauteils bildenden Abdeckfolie 37 befestigt, beispielsweise aufgeklebt und anschließend mit einem Hartschaumkörper 36 hinterschäumt. Das Leuchtmittel 35 ist dabei an der ins Innere des Hartschaumkörpers 36 weisenden Seite angeordnet. Um das vom Leuchtmittel 35 erzeugte Licht, das in 7 durch Licht strahlen 38 angedeutet ist, zu einer Lichtaustrittsöffnung 39 weiterleiten zu können, wird zusammen mit dem Flachleitersatz 34 ein Lichtleitelement 40 in den Hartschaumkörper 36 eingeschäumt. Das Lichtleitelement 40 ist in der Art eines Lichtleitprismas ausgebildet, so dass an den Prismenflächen des Lichtleitelements 40 der Lichtstrahl 38 in Richtung der Lichtaustrittsöffnung 39 umgelenkt werden kann.
8 zeigt das Bauteil 07 mit den Kabelschwänzen 09 und den daran befestigten Leuchtmitteln 10 nochmals in perspektivischer Ansicht. Am unteren Rand des Bauteils 07 sind zwei Ausnehmungen 41 vorgesehen, in die zwei Lichtleitelemente 42 eingesteckt werden können. Die Lichtleitelemente 42 bestehen aus einem transparenten Kunststoffkörper und werden mit einer Klammer 43 oberhalb der Leuchtmittel 10 an den Kabelschwänzen 09 aufgesteckt. Durch Einstecken der Lichtleitelemente 42 in die Ausnehmungen 41 kann das von den Leuchtmitteln 10 erzeugte Licht durch das Bauteil 07 hindurch von der verdeckten Seite zur Außenseite geleitet werden.
9 zeigt das Lichtleitelement 42 mit der Klammer 43 in perspektivischer Ansicht.
10 zeigt ein dreidimensional geformtes Bauteil 50 im Querschnitt. Der in einen Hartschaumkörper 55 eingeschäumte Flachleitersatz 51 ist entsprechend der dreidimensionalen Gestalt des Bauteils 50 mehrfach gebogen. Auf dem Flachleitersatz 51 ist ein berührungslos arbeitender kapazitiver Sensor 52 und die elektronischen Bauteile 53 einer Steuerungs- und Auswerteeinrichtung bestückt. An einem Ende des Flachleitersatzes 51 ist ein Stecker 54 zum Anschluss des Flachleitersatzes 52 an ein Bordnetz vorgesehen. Der Stecker 54 ist dabei mit dem Flachleitersatz 52 zusammen in den Hartschaumkörper 55 eingeschäumt. Seitlich sind am Hartschaumkörper 55 zwei Befestigungsösen einstückig angeformt.
11 und 12 stellen eine erste Möglichkeit zur Herausführung eines Flachleitersatzes 44 aus dem Hartschaumkörper 45 eines erfindungsgemäßen Bauteils dar. Dazu wird der Flachleitersatz 44 in eine Schäumform 46 eingelegt und ein überstehender Kabelschwanz 47 in der Trennebene zwischen den beiden Schäumformteilen 48 und 49 herausgeführt. Anschließend werden die beiden Schäumformteile 48 und 49 geschlossen und das dadurch entstehende Formnest mit dem Hartschaumkörper 45 ausgeschäumt. Nach dem Entformen des Hartschaumkörpers 45 steht der Flachleitersatz 44 mit dem Kabelschwanz 47 über den Hartschaumkörper 45 über (siehe 12).
13 zeigt eine alternative Möglichkeit zur Herausführung des elektrischen Kontakts eines Flachleitersatzes 57 aus einem geschäumten Hartschaumkörper. Dazu wird ein Dichtelement 56, das zweiteilig aus zwei scheibenförmigen Dichtteilen 58 und 59 gebildet ist, zusammen mit dem Flachleitersatz 57 in einen Hartschaumkörper 60 eingeschäumt (siehe 14). Die Dichtteile 58 und 59 werden unter Einschluss des Flachleitersatzes 57 zusammengesteckt und dichten die Schäumform 61 während des Schäumens des Hartschaumkörpers 60 in einer dafür vorgesehenen Ausnehmung ab.
In 14 ist die Herstellung eines Hartschaumkörpers 60 in einer Schäumform 61 unter Verwendung eines Dichtelements 56 schematisch dargestellt. Der Flachleitersatz 57 wird mit seinem überstehenden Kabelschwanz 62 durch das Dichtelement 56 aus dem Inneren der Schäumform 61 nach außen herausgeführt, wobei das Dichtelement 56 die Schäumform 61 auf Grund seiner sich nach oben verjüngenden Form in der Art eines Dichtstopfens abdichtet. Zur besseren Verankerung des Dichtelements 56 im Hartschaumkörper 60 ist an der Unterseite des Dichtelements 56 ein Flansch 63 angeformt.
15 und 16 zeigen das Dichtteil 58 in Ansicht von oben bzw. in seitlicher Ansicht. Wie aus 15 erkennbar, sind am Dichtteil 58 und funktionskomplementär am Dichtteil 59 Vorsprünge 64 angeformt, mit denen die Dichtteile 58 und 59 zusammengesteckt werden können. An den Innenflächen der Dichtteile 58 und 59 ist eine flache Vertiefung 65 vorgesehen, in der der Flachleitersatz 57 aufgenommen wird.
In 17 ist die Herstellung eines Hartschaumkörpers 66 mit eingeschäumten Flachleitersatz 67 und daran ankonfektioniertem Stecker 68 schematisch dargestellt. Beim Schäumen des Hartschaumkörpers 66 in der Schäumform 69 wird der Stecker 68 in eine Vertiefung 65 eingelegt, so dass die Vertiefung 65 durch den Stecker 68 abgedichtet wird. Dadurch wird das Ausschäumen der Kontaktflächen am Stecker 68 verhindert.
18 zeigt eine erste Ausführungsform 70 eines Steckers, der zusammen mit einem Flachleitersatz 71 in einen Hartschaumkörper eingeschäumt werden kann. Die in 18 nicht dargestellten Flachleiterbahnen auf dem Flachleitersatz 71 sind jeweils mit Steckelementen 72 kontaktiert. Die Steckelemente 72 sind dabei in der Art von Steckzungen ausgebildet, die als Blechbiegeteile hergestellt werden und in den Kunststoffkörper 73 des Steckers 70 eingeschossen werden.
Um ein Ausschäumen der Kontaktflächen an den Steckelementen 72 während der Herstellung des Hartschaumkörpers zu verhindern, ist am Stecker 70 eine umlaufende Dichtfläche 74 vorgesehen, die abdichtend an der Innenseite der Schäumform zur Anlage kommt. Die Dichtfläche 74 weist dabei keine Ecken und Kanten auf, sondern bildet eine abgerundete Außenkontur, um für eine optimale Abdichtung der Dichtfuge zwischen Stecker 70 und Schäumform zu sorgen. In der Dichtfläche 74 kann dabei ein Dichtring, beispielsweise ein Gummidichtring, angeordnet werden. Alternativ dazu kann auch ein anderes Dichtelement mit einem Zweikomponentenmaterial angespritzt werden. Die Steckelemente 72 erstrecken sich senkrecht zur Außenoberfläche des Hartschaumteils, so dass der Gegenstecker von oben auf den Stecker 70 aufgesteckt werden kann.
19 zeigt eine zweite Ausführungsform 75 eines möglichen Steckers zur Kontaktierung an einem Flachleitersatz 71. Die Steckelemente 76 erstrecken sich dabei parallel zur Außenoberfläche des Hartschaumteils. Um sie dennoch in einfacher Weise an dem Flachleitersatz 71 kontaktieren zu können, sind die Steckelemente 76 stufenförmig gebogen.
20 zeigt eine dritte Ausführungsform 77 eines Steckers zur Kontaktierung an einem eingeschäumten Flachleitersatz 71. Die Steckelemente 78 des Steckers 77 erstrecken sich schräg zur Außenoberfläche des Hartschaumkörpers, so dass der Gegenstecker von schräg oben aufgesteckt werden kann.
21 zeigt eine vierte Ausführungsform 79 eines Steckers, der an einem eingeschäumten Flachleitersatz 71 kontaktierbar ist. Beim Stecker 79 erstrecken sich die Steckelemente 80 mit ihren Kontaktflächen wiederum parallel zur Außenoberfläche des Hartschaumkörpers. Zur Abdichtung des Steckers 79 in der Schäumform dient eine schräg zur Außenoberfläche des Hartschaumkörpers verlaufende Dichtfläche 81. Die Dichtfläche 81 verläuft in einer schräg zur Außenoberfläche des Hartschaumkörpers erstreckenden Dichtebene, so dass der schräg unterhalb der Dichtfläche 81 liegende Teil 82 des Steckers 79 eingeschäumt, und der schräg oberhalb liegende Teil 83 des Steckers 79 nicht eingeschäumt wird. Diese Art der Steckerkonstruktion ermöglicht es, dass die Steckelemente 80 in einfacher Weise am Kunststoffkörper 84 des Steckers 79 durch Einschießen montierbar sind.

Claims

Bauteil (07, 25, 33, 50), insbesondere für ein Fahrzeug (01), wobei das Bauteil (07, 25, 33, 50) unter Bildung eines Hartschaumkörpers (11, 26, 36, 45, 55, 60, 66) aus einem geschäumten Polymer hergestellt ist, und wobei am Bauteil (07, 25, 33, 50) zumindest ein elektrisches und/oder elektronisches Funktionselement (10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 35, 52, 53) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur elektrisch leitenden Kontaktierung des Funktionselements (10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 28, 35, 52, 53) ein Flachleitersatz (08, 27, 34, 44, 51, 57, 67, 71) vorgesehen ist, bei dem zumindest zwei Leiterbahnen (13) gemeinsam an oder in einem im wesentlichen ebenen und verformbaren Isolatorelement (12, 30, 37) befestigt sind, wobei der Flachleitersatz (08, 27, 34, 44, 51, 57, 67, 71) zumindest teilweise in den Hartschaumkörper (11, 26, 36, 45, 50, 60, 66) eingeschäumt ist.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitersatz (08a) Ausnehmungen (23) und/oder Schlitze (24) aufweist, die bei Bildung des Hartschaumkörpers (11) durchschäumt werden.
Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische und/oder elektronische Funktionselement (10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 28, 35) auf dem Flachleitersatz (08, 27, 34, 44, 57, 67, 71) bestückt, insbesondere aufgelötet, ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische und/oder elektronische Funktionselement (10, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 28, 35, 52, 53) zumindest teilweise in den Hartschaumkörper (11, 26, 36, 45, 50, 60, 66) eingeschäumt ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitersatz (51) unter Bildung einer dreidimensionalen Gestalt verformt ist, insbesondere entlang zumindest einer Faltkante gefaltet ist oder um zumindest eine Torsionsachse tordiert ist oder entlang zumindest einer Biegelinie gekrümmt oder gewölbt ist und mit dem verformten Teil in das Bauteil (50) eingeschäumt ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in der Art eines Gehäuses ausgebildet ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (07) in der Art eines Verkleidungselements, insbesondere einer Sitzverkleidung, einer Türverkleidung, einer Schiebedachverkleidung, einer Kofferraumverkleidung, einer Cockpitverkleidung, eines Armaturentafelträgers oder eines Dachhimmelelements, ausgebildet ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (07, 25, 33), insbesondere an der Sichtseite eines Verkleidungselements, eine Abdeckfolie (14, 30, 37) aufweist.
Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitersatz (34) an der Abdeckfolie (37) befestigt ist und insbesondere zusammen mit der Abdeckfolie (37) unter Bildung des Hartschaumkörpers (36) hinterschäumt wird.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartschaumkörper (11, 26, 36, 45, 60, 66) aus einem elektrisch isolierenden Polymer, insbesondere auf Polyurethanbasis, geschäumt ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolatorelement in der Art einer Isolatorfolie (12, 30, 37) ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von der Isolatorfolie (12, 30, 37) wegweisenden Seite der Leiterbahnen (13) keine zusätzliche Abdeckung zur Isolation der Leiterbahnen (13), insbesondere keine zweite Isolatorfolie, vorgesehen ist.
Bauteil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitungssatz in der Art eines FPC's (08, 27, 34, 44, 57, 67, 71) ausgebildet ist, dessen Flachleiterfolie insbesondere mit elektronischen Bauteilen bestückt ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolatorelement in der Art einer elektrisch isolierenden Ummantelung ausgebildet ist, die die Leiterbahnen allseitig umschließt.
Bauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachleitungssatz in der Art eines FFC's ausgebildet ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement in der Art eines Leuchtmittels (10, 21, 28, 35), insbesondere in der Art einer Leuchtdiode, ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (28) an einer, insbesondere von der Sichtseite des Bauteils (25) abgewandten, Oberfläche des Bauteils (25) angeordnet ist.
Bauteil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Leuchtmittel (10, 28, 35) erzeugte Licht mit einem Lichtleitelement (31, 40, 42) weitergeleitet wird.
Bauteil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Lichtleitelement (31, 40, 42) durch den Hartschaumkörper (11, 26) hindurch erstreckt.
Bauteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (35) im Inneren des Hartschaumkörpers (36) angeordnet ist, wobei im oder am Hartschaumkörper (36) ein Lichtleitelement (40) vorgesehen ist, mit dem das vom Leuchtmittel (35) erzeugte Licht zu einer Lichtaustrittsöffnung (39) weitergeleitet wird.
Bauteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (10) an einem vom Hartschaumkörper (11) abstehenden Kabelschwanz (09) des Flachleitersatzes (08) angeordnet ist.
Bauteil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der das Leuchtmittel (10) tragende Kabelschwanz (09) nach der Aushärtung des Hartschaumkörpers (11) am Bauteil (07) fixiert wird.
Bauteil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das am Kabelschwanz (09) vorgesehene Leuchtmittel (10) an einer verdeckten Oberfläche des Bauteils (07) fixiert wird, wobei am Bauteil (07) ein Lichtleitelement (42) vorgesehen ist, mit dem das vom Leuchtmittel (10) erzeugte Licht durch den Hartschaumkörper hindurch zu einer Lichtaustrittsöffnung (41) weitergeleitet wird.
Bauteil nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement in der Art eines Lichtleitprismas (22, 31, 40) oder einer Lichtleitfaser (42) ausgebildet ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (40) zumindest teilweise in den Hartschaumkörper (36) eingeschäumt ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtleitelement (42) nachträglich am Hartschaumkörper (11) befestigt, insbesondere eingerastet, ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (10) derart an einem Bauteil (07), insbesondere an einer Sitzverkleidung, angeordnet ist, dass mit dem Leuchtmittel (07) der Fußraum (18) in einem Fahrzeug (01) beleuchtet werden kann.
Bauteil nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel derart an einem Bauteil, insbesondere an einer Sonnenblende, angeordnet ist, dass mit dem Leuchtmittel ein Schminkspiegel im Fahrzeug beleuchtet werden kann.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement in der Art einer Heizeinrichtung (15) ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (15) in der Art einer in den Flachleitersatz (08) integrierten Folienheizung ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (15) derart an einer Sitzverkleidung (07) angeordnet ist, dass mit der Heizeinrichtung (15) der Kniebereich der Passagiere (05) auf der Rücksitzbank (06) eines Fahrzeugs (91) erwärmt werden kann.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement in der Art eines Sensors (16) ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) berührungslos arbeitet und vollständig in den Hartschaumkörper (11) eingebettet ist, insbesondere, dass der Sensor in der Art eines kapazitiven Sensors (16) ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16) derart an einer Sitzverkleidung (07) angeordnet ist, dass mit dem Sensor (16) zur Bildung eines Einklemmschutze der Kontakt der Sitzverkleidung (16) mit Körperteilen oder Gegenständen detektiert werden kann.
Bauteil nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor derart an einer Sitzverkleidung angeordnet ist, dass mit dem Sensor die Sitzbelegung eines Fahrzeugsitzes detektiert werden kann.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement in der Art eines Schalters ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter berührungslos betätigt werden kann und vollständig in den Hartschaumkörper eingebettet ist, insbesondere, dass der Schalter in der Art eines kapazitiven Schalters ausgebildet ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement in der Art einer Steuer- und/oder Regelelektronik (17, 18), insbesondere zur dimmbaren Ansteuerung eines Leuchtelements, oder zur Temperaturregelung eines Heizelements, oder zur Auswertung der Messsignale eines Sensors, ausgebildet ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende, insbesondere ein Kabelschwanz (10, 47), des Flachleitersatzes (08, 44) in einer von den Teilen (48, 49) einer Schäumform (46) definierten Teilungsebene aus dem Hartschaumkörper (11, 45) herausgeführt ist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass in die Außenoberfläche des Hartschaumkörpers (60) ein Dichtelement (56), insbesondere ein Dichtstopfen, eingeschäumt ist, wobei während des Schäumens des Hartschaumkörpers (60) in einer Schäumform (61) eine Ausnehmung oder Vertiefung mit dem Dichtelement (56) abgedichtet wird, und wobei der Flachleitersatz (62) durch eine Durchführung im Dichtelement (56) aus dem Hartschaumkörper (60) in die Ausnehmung oder Vertiefung herausgeführt ist.
Bauteil nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (56) zweiteilig ausgebildet ist.
Bauteil nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (58, 59) des Dichtelements (56) entlang einer insbesondere ebenen Trennfuge voneinander getrennt werden können.
Bauteil nach einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (56) lediglich teilweise eingeschäumt ist, wobei sich das Dichtelement (56) ausgehend vom eingeschäumten Teil zumindest geringfügig zum eingeschäumten Teil hin verjüngt.
Bauteil nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (56) einen eingeschäumten Flansch (63) aufweist.
Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem Ende des Flachleitersatzes (67, 71) ein Stecker (68, 70, 75, 77, 79) angebracht ist, wobei am Stecker (68, 70, 75, 77, 79) zumindest ein Steckelement (72, 76, 78, 80) vorgesehen ist, über das eine Leiterbahn (13) des Flachleitersatzes (67, 71) elektrisch kontaktierbar ist.
Bauteil nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (68, 70, 75, 77, 79) eine abgerundete Außenkontur aufweist.
Bauteil nach Anspruch 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (68, 70, 75, 77, 79) teilweise in den Hartschaumkörper eingeschäumt ist.
Bauteil nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (68, 70, 75, 77, 79) eine geschlossen umlaufende Dichtfläche (74, 81) aufweist, die während des Schäumens des Hartschaumkörpers unter Bildung einer Dichtfuge an der Innenseite einer Schäumform zur Anlage kommt und das Formnest der Schäumform abdichtet.
Bauteil nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossen umlaufende Dichtfläche (74, 81) eine abgerundete Außenkontur aufweist.
Bauteil nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (74, 81) von einem speziellen Dichtelement, insbesondere einem separaten Dichtring oder einer angeformten Dichtlippe oder einem angeformten Dichtwulst, gebildet wird.
Bauteil nach einem der Ansprüche 48 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossen umlaufende Dichtfläche (74, 81) in einer Dichtebene verläuft, wobei die Steckelemente des Steckers die Dichtebene durchgreifen.
Bauteil nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass sich die von der umlaufenden Dichtfläche (81) gebildete Dichtebene schräg zur Außenoberfläche des Hartschaumkörpers erstreckt.
Bauteil nach einem der Ansprüche 45 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Steckelemente (76, 80) mit ihrer elektrisch kontaktierbaren Kontaktfläche parallel zur Außenoberfläche des Hartschaumkörpers erstrecken.
Bauteil nach einem der Ansprüche 45 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Steckelemente (72) mit ihrer elektrisch kontaktierbaren Kontaktfläche senkrecht zur Außenoberfläche des Hartschaumkörpers erstrecken.
Bauteil nach einem der Ansprüche 45 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Steckelemente (78) mit ihrer elektrisch kontaktierbaren Kontaktfläche schräg zur Außenoberfläche des Hartschaumkörpers erstrecken.
Bauteil nach einem der Ansprüche 45 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckelemente (76, 78, 80) stufenförmig gebogen sind.
Einschäumbarer Stecker (68, 70, 75, 77, 79), insbesondere zu Herstellung eines Bauteils nach einem der Ansprüche 45 bis 56.