DE102006041928A1

DE102006041928A1 - Bauteil eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102006041928A1
Application number: DE102006041928A
Authority: DE
Inventors: Corona Doering; Albert J. Fritz
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2008-03-27

Abstract

Es ist eine Anordnung eines weitgehend formstabilen Zierteils an einer Trägerstruktur im Innenraum eines Kraftfahrzeugs bekannt. Das Zierteil ist unlösbar über eine elastische Zwischenschicht aus einem thermoplastischen Elastomer mit der Trägerstruktur verbunden. Das Zierteil besteht aus einem keramischen Werkstoff. Aufgabe der Erfindung ist es, weitere Anwendungsgebiete für Bauteile eines Fahrzeugs aus einem keramischen Werkstoff zu schaffen. Erfindungsgemäß besteht ein selbsttragendes Bauteil eines Kraftfahrzeugs aus einem keramischen Werkstoff. Anders als im Stand der Technik beschrieben ist keine separate Trägerstruktur erforderlich. Das Bauteil aus dem keramischen Werkstoff kann die Funktion der Trägerstruktur in vollem Umfang übernehmen. Ein solches Bauteil verleiht dem Fahrzeuginnenraum eine qualitativ sehr hochwertige Anmutung. Es ist lichtecht, hitze- und kältebeständig und unterliegt praktisch keinem Verschleiß.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil eines Kraftfahrzeugs.
Aus der DE 101 45 436 A1 ist eine Anordnung eines weitgehend formstabilen Zierteils an einer Trägerstruktur im Innenraum eines Kraftfahrzeugs bekannt. Das Zierteil ist unlösbar über eine elastische Zwischenschicht aus einem thermoplastischen Elastomer mit der Trägerstruktur verbunden. Das Zierteil besteht aus einem keramischen Werkstoff.
Aufgabe der Erfindung ist es, weitere Anwendungsgebiete für Bauteile eines Fahrzeugs aus einem keramischen Werkstoff zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit einem Bauteil eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß besteht ein selbsttragendes Bauteil eines Kraftfahrzeugs aus einem keramischen Werkstoff. Die heutigen keramischen Werkstoffe haben weitaus bessere Eigenschaften als beispielsweise Porzellan, wie es für Geschirr verwendet wird. So weisen sie eine niedrige Dichte bei großer Härte und einer hohen mechanischen Festigkeit auf. Die Festigkeit der heutigen Hightech-Keramiken ist vergleichbar mit den Werten von Metallen und übertrifft in der Regel alle Polymere. Die Dichte einer technischen Keramik beträgt dagegen nur 20 bis 70 % der Dichte von Stahl. Damit sind Möglichkeiten zur Gewichtsreduzierung gegeben. Je nach Zusammensetzung und Aufbereitung der verwendeten Rohmaterialien sowie nach Formgebung und Art des Brennens können die Eigenschaften der keramischen Bauteile dem beabsichtigten Verwendungszweck in hohem Maße angepasst werden. Die Bauteile sind in der Regel elektrisch und thermisch isolierend und können eine sehr niedrige Wärmedehnung besitzen. Durch das Fehlen der plastischen Verformbarkeit sind sie außerdem außerordentlich formstabil. Es werden Druckfestigkeiten erreicht, die das zehnfache der Biege- und Zugfestigkeit betragen können. Aufgrund dieser Eigenschaften können selbsttragende Bauteile eines Kraftfahrzeugs heute aus einem keramischen Werkstoff bestehen. Anders als in der DE 101 45 436 A1 beschrieben ist keine separate Trägerstruktur erforderlich. Das Bauteil aus dem keramischen Werkstoff kann die Funktion der Trägerstruktur in vollem Umfang übernehmen. Die Erfindung überwindet damit das Vorurteil, dass in Kraftfahrzeugen keramische Bauteile immer mit einer Trägerstruktur verbunden sein müssen, da die keramischen Bauteile zu spröde sind. Ein erfindungsgemäßes keramisches Bauteil verleiht dem Fahrzeuginnenraum eine qualitativ sehr hochwertige Anmutung. Es ist lichtecht, hitze- und kältebeständig und unterliegt praktisch keinem Verschleiß.
Grundsätzlich eignet sich Keramik als Werkstoff für zahlreiche selbsttragende Bauteile eines Kraftfahrzeugs. Allerdings sollten es stets Bauteile sein, die ein keramikgerechtes Design aufweisen, das heißt, das keramische Bauteil sollte hauptsächlich auf Druck belastet werden. So ist beispielsweise ein Bedienelement im Innenraum eines Kraftfahrzeugs als keramisches Bauteil besonders geeignet, da die auf das Bedienelement einwirkenden Lasten relativ gering sind. Ein derartiges Bedienelement kann beispielsweise ein Drehsteller sein, wie er beispielsweise an einem Radio oder einem Navigationssystem im Fahrzeug zum Einsatz kommt. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist beispielsweise ein I-Drive-Controller, also ein Druck-/Drehknopf, der bei BMW Fahrzeugen zur Bedienung des I-Drive-Systems vorgesehen ist. Auch ein Türöffnungshebel kann aus einem keramischen Werkstoff bestehen. Dies ist ein besonders gut sichtbares Bedienelement, an dem das hochwertige Erscheinungsbild besonders zur Geltung kommt. Weitere mögliche Bedienelemente sind alle Arten von Schaltern und Wippen im Fahrzeuginnenraum, die beispielsweise an einer Tür, in einer Mittelkonsole, am Armaturenbrett oder am Lenkrad angeordnet sind.
Neben diesen direkt mit dem Kraftfahrzeug verbundenen Bauteilen eignet sich auch ein Fahrzeugschlüssel bzw. das Gehäuse eines Fahrzeugschlüssels besonders für den Einsatz eines keramischen Werkstoffs. Wie beim Türöffnungshebel wird auch bei einem Schlüssel bzw. bei einem Gehäuse eines Fahrzeugsschlüssels die hochwertige Anmutung des keramischen Werkstoffs in besonders hohem Maße wahrgenommen.
Zur Anbindung des selbsttragenden Bauteils aus einem keramischen Werkstoff an zumindest ein anderen Fahrzeugbauteil sind mehrere Verbindungstechniken geeignet. Es eignen sich sowohl stoffschlüssige Verbindungen, wie beispielsweise Verklebungen, als auch formschlüssige Verbindungen. Dazu kann das keramische Bauteil eine Ausnehmung aufweisen, die von einer entsprechenden Hinterschneidung des anderen Bauteils umschlossen wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellungsweise eine perspektivische Ansicht eines Dreh-/Druckknopfes eines I-Drive-Systems in einem BMW Kraftfahrzeug.
In der Figur ist ein Dreh-Druckknopf 1 eines I-Drive-Systems von BMW dargestellt. Der Dreh-Druckknopf 1 ist aus einem keramischen Werkstoff hergestellt. Er weist keine separate Trägerstruktur auf, sondern ist selbsttragend. Der Dreh-Druckknopf 1 hält den bei der Bedienung auf ihn einwirkenden Kräfte sowie alle Missbrauchskräften problemlos stand. In seiner Mitte weist er eine hohle, zylinderförmige Aufnahme auf, die seitlich in der zylindrischen Wandung eine Ausnehmung aufweist. Diese Aufnahme dient zur Befestigung des Dreh-Druckknopfes 1 an einem anderen Bauteil des Kraftfahrzeugs. Mit ihr kann der Dreh-Druckknopf 1 auf einen Zapfen aus Kunststoff des anderen Bauteils aufgesteckt werden. Eine an dem Zapfen angebrachte Rastnase kann die Ausnehmung hintergreifen, sodass der Dreh-Druckknopf 1 formschlüssig mit dem anderen Bauteil verbunden ist. Dabei ist es wichtig, dass das andere Bauteil eine gewisse Elastizität aufweist, da diese zum Toleranzausgleich zwischen den beiden Bauteilen erforderlich ist. Das keramische Bauteil weist keine nennenswerte Elastizität auf.

Claims

Selbsttragendes Bauteil eines Kraftfahrzeugs, das aus einem keramischen Werkstoff besteht.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das selbsttragende Bauteil ein Bedienelement des Kraftfahrzeugs ist.
Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement ein Drehsteller oder ein Druck-/Drehknopf (1) ist.
Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement ein Türöffnungshebel einer Fahrzeugtür ist.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das selbsttragende Bauteil das Gehäuse eines Fahrzeugschlüssels ist.
Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil aus dem keramischen Werkstoff stoff- und/oder formschlüssig mit einem anderen Fahrzeugbauteil verbunden ist.