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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abdeckelement für Fahrzeuginterieur-Bauteile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gattungsgemäße Abdeckelemente werden bspw. als Bezugsmaterial von Fahrzeugsitzen, von Lenkrädern, Türverkleidungen etc. verwendet.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt Leder zu perforieren. Das Einbringen der Perforation kann zum einen auf eine Designentscheidung zurück zu führen sein. Zum anderen dient eine Perforation, insbesondere bei stark zugerichtetem Automobilleder, zur Verbesserung der physiologischen Eigenschaften. Durch die Lochung des Leders werden sowohl die Wasserdampf- und die Luftdurchlässigkeit gesteigert. Dies wird z. B. bei klimatisierten Sitzen gemäß
US 5 626 386 A genutzt. Das Perforationsmuster kann außerdem auch zur Abdeckung von Lautsprecherboxen im Fahrzeug genutzt werden.
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Folgende Probleme treten bei perforiertem Naturleder auf:
- – Die Reißfestigkeit wird im Vergleich zum nicht perforierten Leder gemindert.
- – Im Gegensatz dazu wird die Dehnungsfähigkeit erhöht.
- – Lederfasern auf der Lederfleischseite verstopfen die Perforation.
- – Lederfasern verunreinigen die Lederoberseite und somit die Kleidung des Insassen.
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Um diese Probleme zu umgehen, wird das Leder meistens vor dem Perforieren auf der Fleischseite mit einem Textil, aus Kostengründen vorzugsweise ein Vliesstoff oder Nesselgewebe, kaschiert. Dadurch wird die Reißfestigkeit erhöht und die Dehnung verringert. Auch die Lederfasern werden durch die Kaschierung fixiert. Allerdings lösen sich nach dem Perforieren Fasern aus dem Textil und verstopfen die perforierten Löcher. Damit ist nur ein Teil der Probleme gelöst. Zudem ist das Kaschieren eines Textils kostenintensiv.
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Es ist außerdem bekannt, Lederbezüge mit Polymerschäumen zu hinterschäumen, um lederbezogene Polster z. B. für Sitze herzustellen (
DE 199 11 815 A1 ). Nachteilig ist dabei, daß das Leder bei diesem Prozeß verhärtet. Um dies zu vermeiden ist bekannt, Leder mit einer Binderschicht in Form einer für Schaum undurchlässigen Folie unter Zuhilfenahme eines haftvermittelnden Klebstoffes zu laminieren. Dieser Prozeß ist aufwendig und vermindert die Dehnbarkeit des Leders. Außerdem verändert er die Optik des Leders und führt zu Losnarbigkeit.
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DE 199 61 314 A1 sieht das Aufbringen einer Bindemittelschicht vor, um ein Eindringen von Schaum in das Leder zu vermeiden. Dies ist jedoch nur bei nicht-perforiertem Leder einsetzbar.
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Gemäß
DE 10 2004 027 079 A1 können auch Heizelemente mit einer Sperrschicht hinter dem Leder platziert werden. Dies ist jedoch nicht für alle Anwendungen erwünscht.
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Gegenstand der Erfindung
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Abdeckelement anzubieten, das haptisch und klimatisch angenehm, optisch ansprechend, einfach und kostengünstig herstellbar ist und Staubentwicklung vermeidet.
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Der Gegenstand des Anspruchs 1 erfüllt diese Forderungen. Er gestattet die Herstellung einer faltenfreien Lederoberfläche, die durch ihre geringe Dicke in ihren mechanischen Eigenschaften weitgehend unverändert bleibt, eine Staubentwicklung in der Produktion vermeidet, und eine sichere Durchlüftbarkeit gewährleistet.
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Der Staubbinder bzw. die Binderschicht sorgen für eine glatte und flusenfreie Lederfleischseite, weil die Fleischfasern gebunden sind. Die filmbildende Substanz wird in einem kostengünstigen und umweltfreundlichen Prozeß auf die Lederfleischseite aufgebracht, weil der Prozeß schnell abläuft und die filmbildende Substanz und das Verfahren umweltfreundlich sind. Durch den Staubbinder erhält das Leder eine einwandfreie saubere Oberseite, flusenfrei und nicht losnarbig, und eine maximale Luftdurchlässigkeit. Des weiteren erhält das perforierte Leder durch die Beschichtung mit dem Staubbinder eine ausreichende Formstabilität, die Dehnung wird verringert und die Reißfestigkeit erhöht. Aufgrund dessen kann auf eine zusätzliche Beschichtung oder Kaschierung des Leders durch ein Textil verzichtet werden. Die haptischen Eigenschaften des Leders bleiben erhalten.
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Mit Hilfe des Staubbinders werden die relativ losen Fasern auf der Lederfleischseite fixiert. Dadurch wird verhindert, daß die Lederfasern die perforierten Löcher zusetzen.
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Der Gegenstand des Anspruchs 3 gestattet die vollflächige Aufbringung der Binderschicht zu überprüfen. Dies ist wichtig, um ein Eindringen des geschäumten Materials in die Lederschicht möglichst wirksam zu verhindern. Außerdem ist die lückenlose Aufbringung wichtig, um eine Losnarbigkeit und Faltenbildung der Lederschicht bei ihrer Weiterverarbeitung zu verhindern.
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Der Gegenstand des Anspruchs 4 gestattet eine besonders wirksame optische Kontrolle.
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Der Gegenstand des Anspruchs 5 ermöglicht, daß die Binderschicht das Leder weder haptisch noch optisch verändert. Er erlaubt, daß die Binderschicht bei gewöhnlichem Tageslicht nicht sichtbar ist.
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Der Gegenstand des Anspruchs 6 ermöglicht, die Sichtbarkeit der Binderschicht so zu wählen, daß sie bspw. bei gewöhnlichem Tageslicht sichtbar oder aber unsichtbar/durchsichtig und nur bei besonderen Lichtverhältnissen (z. B. UV-Strahlung zu erkennen ist.
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Ein Abdeckelement nach Anspruch 7 setzt seiner Durchströmung mit Luft geringen Widerstand entgegen.
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Ein Abdeckelement nach Anspruch 8 gestattet eine gezielte und damit effiziente Belüftung und/oder Klimatisierung der Sitzoberfläche in den vom Passagier üblicherweise bedeckten Bereichen.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist, ein effizient klimatisierbares Interieur-Bauteil, insbesondere einen Sitz bereitzustellen, das einen störungsfreien Betrieb ermöglicht, und dessen Produktion möglichst umweltschonend ist.
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Ein Interieur-Bauteil nach den Ansprüchen 9 und 10 und ein Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 11 und 12 ermöglichen dies.
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Definitionen
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Unter Interieur-Bauteile werden alle im Innenraum eines Fahrzeuges angeordneten Funktionseinheiten verstanden, insbesondere solche, die von Fahrer und/oder Passagieren berührt werden, wie z. B. Lenkrad, Schalthebel, Armauflagen, Türverkleidungen, Armaturenbrett, Sitze etc.
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Unter einem Film wird eine Schicht verstanden, die durch Abscheidung des Filmmaterials an einer Trägeroberfläche gebildet ist. Die Abscheidung kann bspw. durch Aufsprühen und anschließendes Aushärten einer flüssigen Substanz, durch Aufbringen und anschließendes Vernetzen einer pulverförmigen Substanz, durch Auflaminieren einer klebfähigen Schicht, durch Tauchbäder oder durch Bedrucken mit einer entsprechenden Substanz erfolgen.
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Unter Fluoreszieren wird die Umwandlung nicht sichtbarer UV-Strahlung, vorzugsweise des Wellenlängenbereiches von 10–380 mm (Nanometer), in Strahlung größerer Wellenlänge im für das menschliche Auge üblicherweise sichtbaren Bereich verstanden.
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Unter Partikel werden hier alle Teilchen verstanden, die zumindest eine Dimension/Abmessung zwischen Nanometergrößen und ca. 5 mm aufweisen, wie z. B. Staub oder Abriebfasern.
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Unter Abdeckelement wird insbesondere jedes Flächengebilde oder platten- oder mattenartige Komponente verstanden, die der Bedeckung einer anderen Funktionseinheit dient, z. B. um diese zu verstecken, vor einem Eingriff zu schützen, diese zu polstern oder diese elektrisch oder thermisch zu isolieren.
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Figuren
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Die nachfolgende Beschreibung behandelt Möglichkeiten zur Ausgestaltung der Erfindung. Diese Ausführungen sind nur beispielhaft zu verstehen und erfolgen unter Bezug auf:
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1 Perspektivische Ansicht eines Sitzes im Längsschnitt
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2 Querschnitt von Leder mit Staubbinder
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3 Querschnitt perforiertes Leder ohne Staubbinder (Stand der Technik)
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4 Querschnitt perforiertes Leder mit Staubbinder
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Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt einen Fahrzeugsitz 1 mit Sitzteil 21 und Lehne 23. Diese sind mit einem Abdeckelement 4 bespannt. Es beinhaltet das Obermaterial des Sitzes 1, wobei unter Obermaterial ein flächiges, biegsames Material verstanden wird, das zumindest einen Teil einer einem Passagier zugewandten Oberfläche eines Sitzes, einer Polsterhaut und/oder einer Sitzauflage bildet.
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Details des Abdeckelements 4 sind in 4 in einem benutzerberührten Teilbereich 9 des Sitzes und in 2 für den Bereich einer Restfläche 7 zu sehen.
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Für das Abdeckelement 4 ist grundsätzlich jedes Obermaterial bzw. flächige biegsame Material verwendbar. Besonders bevorzugt sind jedoch Textilien, Kunstleder, Leder oder abwischbare Kunststoff-Oberflächen.
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Das Abdeckelement 4 weist im Ausführungsbeispiel eine Lederschicht 2 auf. Diese ist mit ihrer Fleischseite 6 auf der von einem Sitzbenutzer abgewandten Seite auf einem Polster 16 angeordnet. Das Polster ist aus einem geschäumten Material 18 gebildet.
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Die Lederschicht 2 ist vorzugsweise zumindest in einem perforierten Teilbereich 9 mit einer Binderschicht 3 versehen, welche ein Ablösen von Partikeln von der Fleischseite 8 zumindest vermindert, vorzugsweise verhindert.
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Zwischen Lederschicht 2 und Polster 6 ist als Bestandteil des Abdeckelements 4 dazu eine Binderschicht 3 angeordnet. Sie ist vorzugsweise durch einen Film 6 aus einem für Polymerschaum undurchlässigen Material gebildet. Hiefür sind bspw. wärmeschmelzende Kleber geeignet. Es kann jedoch jedes Material benutzt werden, das zur Bildung eines zusammenhängenden Films auf der Fleischseite der Lederschicht geeignet ist und unter Normalbedingungen für Flüssigkeiten, insbesondere Polymerschäume, im wesentlichen undurchlässig ist. Geeignet sind z. B. alle Klebstoffe oder Substanzen mit polymeren Grundstoffen, wie z. B. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polypropylen, Polyethylen oder Polyurethan.
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Der Staubbinder wird als flächiger Film auf die Lederfleischseite aufgetragen. Der Auftrag der filmbildenden Schicht erfolgt entweder durch direkte oder indirekte Beschichtung der Lederfleischseite. Unter direkter Beschichtung versteht man den Auftrag mittels Aufsprühen, Gravurwalzen oder Siebdruck. Bei der indirekten Beschichtung hingegen wird die filmbildende Substanz als Folie oder Vlies in kaltem oder nicht flüssigem Zustand an der Lederschicht 2, bzw. ihrer Fleischseite 8 angeordnet.
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Das Abdeckelement 4 weist sowohl in Lehne 23 als auch im Sitzteil 21 eine Vielzahl von Öffnungen 5 auf. Die Öffnungen 5 durchdringen das Obermaterial von seiner einem Passagier zugewandten Oberfläche zur vom Passagier abgewandten Oberfläche. Über diese Öffnungen 5 ist ein Luftaustausch zwischen einer im Sitzteil 21 vorgesehenen Belüftungseinrichtung 13 und der Umgebung des Passagiers sichergestellt.
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Die Öffnungen 5 sind vorzugsweise in einem von einem Passagier berührten Teilbereich 9 des Obermaterials 3 bzw. des Abdeckelementes 4 angeordnet. Sie weisen beispielsweise eine zumindest in etwa halbkreisförmige oder kreisförmige Kontur auf. Der Krümmungsradius beträgt vorzugsweise 0,5 bis 7 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 mm.
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Vorzugsweise sind die Öffnungen 5 regelmäßig angeordnet, vorzugsweise in regelmäßigen Abständen voneinander entlang mindestens eines Linienzuges. Die Abstände der Öffnungen 5 voneinander betragen vorzugsweise zwischen 3 und 50 mm, vorzugsweise zwischen 15 und 25 mm. Die einzelnen Linienzüge können synchron oder versetzt zueinander verlaufen.
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Die Kontur der Öffnungen 5 ist vorzugsweise so gestaltet, daß sie einem Verrutschen des Passagiers bei einem Bremsvorgang größtmöglichen Widerstand entgegensetzt. Gleichzeitig ist die Kontur vorzugsweise so gestaltet, daß sie in Bezug auf ihre Grundfläche den geringstmöglichen Strömungswiderstand für die den Fahrersitz 1 durchströmende Luft 15 bietet. Diese beiden Anforderungen werden durch eine halbkreisförmige Kontur bzw. einen Kreis mit einem abgeflachten Teilstück besonders gut erreicht. Die Kontur der Öffnungen 5 ist deshalb so angeordnet, daß der widerstandsoptimierte, d. h. in etwa geradlinige oder abgeflachte Bereich der Kontur auf der der Richtung der Rutschbewegung abgewandten Seite der Öffnung angeordnet ist. Auf dem Sitzteil 21 weisen deshalb die abgeflachten Teile der Öffnungen 5 in Fahrtrichtung. Auf der Lehne 23 weist ebenfalls ein Teil der Öffnungen in diese Richtung. Da bei einer Kollision auch ein Anheben des Passagiers denkbar ist, weist hier zumindest ein Teil der Öffnungen 5 jedoch auch in die der Schwerkraft entgegengesetzte Richtung.
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Zur Herstellung des dargestellten Sitzes 1 wird das Abdeckelement 4 in eine Schäumform eingelegt, so daß die Binderschicht 3 nach innen weist. Dann wird das Polster 16 durch Einspritzen und Aushärten eines geschäumten Materials 18, vorzugsweise aus Polymerschaum hergestellt.
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Um bei diesem Vorgang eine sichere Befestigung des Abdeckelements 4 am Polster 16 zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, die Ränder 12 der Lederschicht 2 unbeschichtet zu belassen. Das heißt, daß die Lederschicht 2 Teilbereiche 10 aufweist, vorzugsweise an ihren Rändern 12, welche nicht von der Binderschicht 3 bedeckt abgedeckt sind. Dann kann das geschäumte Material 18 in diesen Bereichen 10 besonders tief in die Lederschicht 2 eindringen.
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Vorzugsweise weist das Material der Binderschicht 3 fluoreszierende Bestandteile auf. Diese sind vorzugsweise so dosiert und verteilt und wandeln Strahlung so gewählter Wellenlänge um, daß sie bei Tageslicht im wesentlichen unsichtbar bzw. transparent erscheinen. Bei Bestrahlung mit UV-Licht werden sie dann sichtbar und erlauben die Identifikation möglicherweise vorhandener Fehlerstellen. Es ist also zweckmäßig, wenn die Binderschicht 3 zumindest bei Bestrahlung mit Strahlung bestimmter Wellenlängen – vorzugsweise Tageslicht und/oder UV-Strahlung – eine von der Lederschicht 2 unterscheidbare Farbe aufweist, vorzugsweise Grün/Blau und/oder Gelb/Rot.
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Wenn sichergestellt ist, daß das Material die Binderschicht 3 nicht durch die Lederschicht 2 durchdringen kann, wenn die Lederschicht 2 frei von Perforationen ist und wenn die Nähte der Lederschicht flüssigkeitsdicht versiegelt sind, kann die Binderschicht 3 auch in einer bei Normallicht gut vom Leder unterscheidbaren Farbe ausgeführt sein.
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Im vorliegenden Beispiel ist nur das Sitzteil 21 belüftet, es könnte jedoch selbstverständlich auch die Lehne 23 belüftbar bzw. klimatisierbar sein.
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Statt einer Halbkreiskontur könnten auch Waben, Dreiecke oder Polygone zweckmäßig entworfen sein.
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Statt einer geradlinigen Begrenzung könnte auch ein in die Öffnung 5 ragender Vorsprung gebildet sein. Wäre dieser beispielsweise etwa halbkreisförmig, würde sich dadurch eine in etwa sichelförmige Öffnung bilden.
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Die für das hier beschriebene Ausführungsbeispiel gemachten Aussagen lassen sich selbstverständlich auch auf andere Einsatzzwecke, z. B. für Türverkleidungen oder Armauflagen, übertragen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 2
- Lederschicht
- 3
- Binderschicht
- 4
- Abdeckelement
- 5
- Öffnungen
- 6
- Film
- 7
- Restfläche
- 8
- Fleischseite des Leders
- 9
- Passagierberührter Teilbereich
- 10
- Unbeschichteter Teilbereich des Leders
- 12
- Rand der Lederschicht
- 13
- Belüftungseinrichtung
- 15
- Luft
- 16
- Polster
- 17
- Interieur-Bauteil
- 18
- Geschäumtes Material
- 19
- Lederfasern
- 21
- Sitzteil
- 23
- Lehne
- 25
- Lederoberseite („Zurichtung”)
