DE102008044978A1

DE102008044978A1 - Innenausstattungsplatte für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen

Info

Publication number: DE102008044978A1
Application number: DE102008044978A
Authority: DE
Inventors: David A. Sterling Heights Hein; Roger Sterling Heights Knutson
Original assignee: International Automotive Components Group North America Inc
Current assignee: International Automotive Components Group North America Inc
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2009-03-05
Also published as: US20090058118A1; CN101376342A

Abstract

Eine Schnittstelle für einen Innenausstattungsbestandteil in einem Kraftfahrzeug enthält eine Armaturentafel, die aus Holzfurnier ausgebildet ist.

Description

HINTERGRUND
Hierin werden verschiedene Ausführungen einer Innenausstattungsplatte für ein Fahrzeug beschrieben. Im Besonderen betreffen die hierin beschriebenen Ausführungen eine verbesserte Schnittstelle für eine Innenausstattungsplatte eines Kraftfahrzeugs.
Eine herkömmliche Schnittstelle für ein Kraftfahrzeug enthält typischerweise einen Schalter oder ein Schaltfeld, das im Allgemeinen eine große Anzahl von Schaltern umfasst, die in Innenausstattungsbestandteilen, wie Armlehnen, Konsolen und/oder das Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs, oder um diese herum angebracht sind. Herkömmlicherweise setzen Kraftfahrzeuge mechanische Schalter ein, die physikalisch bewegliche (z. B. gleitende) Teile aufweisen, die Kontakt zwischen Leitern erzeugen. Öffnungen sind in den Innenausstattungsbestandteilen des Kraftfahrzeugs vorhanden, um die Schalter aufzunehmen. Die Öffnungen ziehen üblicherweise Staub und Schmutz an. Dieser Staub und Schmutz ist schwer zu erreichen. Folglich ist der Innenausstattungsbestandteil schwierig zu reinigen.
Zusätzlich nehmen die physikalischen Merkmale der Schalter normalerweise Raum (d. h. normalerweise ungefähr 0,5 bis 5 mm) für das mechanische Bewegen der Schalter ein. Dies begrenzt die Fähigkeit, den Innenausstattungsbestandteil zu gestalten und kunstvoll zu fertigen. Die Schalter unterliegen außerdem einem Verschleiß und mechanischer Störung auf Grund der beweglichen Teile der Schalter und können somit unzuverlässig werden.
Öffnungen in den Innenausstattungsbestandteilen für die Schalter erfordern vermehrte Schnittlinien während der Herstellung der Innenausstattungsbestandteile und der einzigartige Charakter von jedem der Schalter kann eine erhöhte Anzahl von Teilen erfordern. Die große Anzahl von Schaltern und Öffnungen könnte für einige Fahrzeugbediener und Fahrgäste nicht ästhetisch angenehm sein.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Anmeldung beschreibt verschiedene Ausführungen einer Schnittstelle für einen Innenausstattungsbestandteil in einem Kraftfahrzeug. Eine Ausführung der Schnittstelle enthält eine Armaturentafel, die aus Holzfurnier ausgebildet ist.
Eine andere Ausführung der Schnittstelle enthält eine Armaturentafel, die aus metallisiertem Kunststoff ausgebildet ist.
Andere Vorteile der Schnittstelle werden für Fachpersonen anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, wenn sie unter Berücksichtigung der begleitenden Zeichnungen gelesen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht einer ersten Ausführung eines verbesserten Fahrzeuginnenausstattungsbestandteils.
2 ist eine Perspektivansicht des in 1 dargestellten Fahrzeuginnenausstattungsbestandteils, die die Schalter und Hinweiszeichen zeigt, die in der Armaturentafel beleuchtet werden.
2A ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der Armaturentafel des in 2 dargestellten Fahrzeuginnenausstattungsbestandteils.
3 ist eine als Schnitt ausgeführte schematische Ansicht der in den 1 und 2 gezeigten Schnittstelle.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Schnittstelle.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nimmt man nun Bezug auf die Zeichnungen, wird dort in den 1 und 2 ein Kraftfahrzeuginnenausstattungsbestandteil 12 dargestellt, der eine Schnittstelle enthält, die im Allgemeinen mit 10 angezeigt wird. Der Innenausstattungsbestandteil 12 trägt hintergrundbeleuchtete Hinweiszeichen und einen Schalter oder ein Schaltfeld, hierin als eine Vielzahl von Schaltern definiert, die betätigt werden können, um eine oder mehrere elektrisch betätigte Vorrichtungen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs zu aktivieren und zu deaktivieren oder zu stoppen. Zu Beispielen für derartige Vorrichtungen gehören der beheizte Sitz des Fahrers und des Fahrgastes, Warnleuchten, die Heckscheibenheizung, das Klimasteuersystem, das Radio und andere Unterhaltungssysteme.
Bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführung enthält der Ausstattungsbestandteil 12 einen Ausstattungsbestandteilkörper 14 mit der daran angebrachten Schnittstelle 10. Bei den dargestellten Ausführungen wird der Ausstattungsbestandteil 12 als eine Mittelkonsole gezeigt. Es versteht sich jedoch, dass der Ausstattungsbestandteil 12 ein gewünschter Fahrzeuginnenausstattungsbestandteil sein kann, wie zum Beispiel ein Armaturenbrett (nicht gezeigt), eine Türplatte (nicht gezeigt), eine Deckenplatte (nicht gezeigt) und Ähnliches. Der Ausstattungsbestandteilkörper 14 kann aus einem geeigneten Material, wie ein Material auf Kunststoffbasis, hergestellt sein, das nach Wunsch geformt oder anderweitig kunstvoll gefertigt ist, um eine im Wesentlichen starre Struktur mit einer gewünschten Form und Gestaltung zu erzeugen. Das Formen und Herstellen von Innenausstattungsbestandteilen, wie der Körper 14, ist Durchschnittsfachpersonen, wie hierin beschrieben, wohlbekannt und wird daher nicht ausführlicher beschrieben.
Nimmt man nun Bezug auf 3, wird eine erste Ausführung der Schnittstelle im Allgemeinen mit 10 angezeigt. Die Schnittstelle 10 enthält eine dem Fahrzeugnutzer zugewandte Seite oder A-Seite 10A und eine B-Seite 10B, die der A-Seite 10A gegenüberliegt. Bei der in 3 dargestellten Ausführung enthält die Schnittstelle 10 eine Stirnplatte oder Armaturentafel 16 und eine oder mehrere Schichten aus Lack 18 auf der A-Seitenfläche davon. Eine Applikationsschicht 20 kann an die B-Seitenfläche der Armaturentafel 16 gebunden sein. Die Applikationsschicht 20 kann offene Bereiche 28 enthalten, wie hierin im Folgenden ausführlich beschrieben.
Bei der dargestellten Ausführung ist die Armaturentafel 16 mit der Lacksicht 18 und der Applikationsschicht 20 auf geeignete Weise an einem Substrat 22 angebracht. Eine Leiterplatte 24 mit geeigneten Lichtquellen 26 kann an dem Substrat 22 derart angebracht sein, dass das Licht von den Lichtquellen 26 durch das Substrat 22 hindurch zu der Armaturentafel 16 hin geleitet wird. Es versteht sich, dass wenigstens ein Abschnitt des Substrats 22 aus transparentem Material ausgebildet ist, so dass sich das Licht von den Lichtquellen 26 durch das Substrat 22 und die offenen Bereiche 28 in der Applikationsschicht 20 hindurchbewegen kann.
Ein Flussdiagramm, das eine erste Ausführung des Verfahrens zum Herstellen des Ausstattungsbestandteils 12 darstellt, wird im Allgemeinen bei 100 in 4 dargestellt. Wie dargestellt, wird in einem ersten Schritt 102 des Verfahrens 100 die Armaturentafel 16 ausgebildet. Die Armaturentafel 16 kann aus einer sehr dünnen Schicht aus Holz oder Holzfurnier, wie zum Beispiel Vogelaugenahorn, Ahorn englischen Flachschnitts und Karpaten-Ulmenmaser, ausgebildet werden. Außerdem kann ein anderes Holz verwendet werden. Bei einer Ausführung der Armaturentafel 16 weist das Holzfurnier eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,0005 Zoll bis ungefähr 0,020 Zoll auf. Bei einer zweiten Ausführung der Armaturentafel 16 weist das Holzfurnier eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,001 Zoll bis ungefähr 0,010 Zoll auf. Bei einer dritten Ausführung der Armaturentafel 16 weist das Holzfurnier eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,001 Zoll bis ungefähr 0,003 Zoll auf. Alternativ kann die Armaturentafel 16 aus metallisiertem oder dekoriertem Kunststoff, wie zum Beispiel Polycarbonatfolie mit einer Beschichtung aus Aluminium, ausgebildet sein. Eine derartige Dekorierung oder Metallisierung kann mit einer bekannten Technik, wie Vakuummetallisierung, Galvanisieren, Flamm- oder Lichtbogenspritzen und Lackieren, vollzogen werden. Es versteht sich, dass die Armaturentafel 16 außerdem aus einem anderen gewünschten Material, wie anderer Kunststoff oder Harz, Metalle, Metalllegierungen, andere Nichtmetalle und andere natürliche Materialien, ausgebildet sein.
In einem zweiten Schritt 104 des Verfahrens 100 wird die Applikationsschicht 20 ausgebildet und an die Armaturentafel 16 gebunden. Die dargestellte Applikationsschicht 20 ist ein undurchsichtiges Material mit offenen Bereichen 28 für Hinweiszeichen, wie zum Beispiel die Radio- und Klimasteueranzeigen, die in 1 und 2 gezeigt werden. Die Applikationsschicht 20 kann eine gewünschte Anzahl offener Bereiche 28 enthalten, die an einer Stelle ausgebildet sind, an der das Senden von Licht von einer Lichtquelle 26 durch die Applikationsschicht 20 hindurch zu der Armaturentafel 16 gewünscht wird. Die Applikationsschicht 20 kann mit einer gewünschten Einrichtung, wie ein selbstklebendes Haftmittel oder eine dünne Schicht herkömmlichen Haftmittels, an die Armaturentafel 16 gebunden werden. Bei den hierin dargestellten und beschriebenen Ausführungen verbessert das Binden der Applikationsschicht 20 an die Armaturentafel 16 die strukturelle Integrität der Armaturentafel 16.
Bei der dargestellten Ausführung ist die Applikationsschicht 20 aus einer Polycarbonatfolie mit Graphiken oder Hinweiszeichen ausgebildet. Alternativ kann die Applikationsschicht 20 durch einen Maskenlackiervorgang ausgebildet werden, bei dem der Farbanstrich undurchsichtige Bereiche oder Abschnitte um die Graphiken oder Hinweiszeichen herum ausbildet. Außerdem kann ein anderes geeignetes Material verwendet werden. Bei einer Ausführung der Applikationsschicht 20 weist die Schicht 20 eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,010 Zoll bis ungefähr 0,080 Zoll auf. Bei einer zweiten Ausführung der Applikationsschicht 20 weist die Schicht 20 eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,002 Zoll bis ungefähr 0,010 Zoll auf. Bei einer dritten Ausführung der Applikationsschicht 20 weist die Schicht 20 eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,015 Zoll auf.
Bei dem zweiten Schritt 104 kann die Applikationsschicht 20 auf einem Leuchttisch (nicht gezeigt) positioniert und an der Armaturentafel 16 ausgerichtet werden, so dass ein Monteur/Bediener die Armaturentafel 16 auf unerwünschte feine Löcher prüfen kann, durch die sich unerwünschtes Licht hindurchbewegen kann. Die Anordnung oder Platzierung der Applikation kann derart angepasst werden, dass die feinen Löcher durch den undurchsichtigen Abschnitt der Applikation abgedeckt werden.
In einem dritten Schritt 106 des Verfahrens 100 wird die Armaturentafel 16 mit der daran gebundenen Applikationsschicht 20 an dem Substrat 22 angebracht. Bei einer Ausfüh rung des dritten Schritts 106 werden die Armaturentafel 16 und die Applikationsschicht 20 mit dem Substrat 22 umspritzt. Es versteht sich, dass die Armaturentafel 16 und die Applikationsschicht 20 durch ein anderes gewünschtes Verfahren, wie mit Haftmittel oder durch mechanisches Anbringen, wie mit Schrauben, Klammern und Ähnlichem, an dem Substrat 22 angebracht oder an dieses gebunden werden können.
Bei der dargestellten Ausführung ist das Substrat 22 aus transparentem Kunststoff, wie zum Beispiel Polycarbonat, ausgebildet. Außerdem kann ein anderes geeignetes Material, wie andere transparente Kunststoffe und Nichtkunststoffe und andere im Wesentlichen transparente Kunststoffe und Nichtkunststoffe, verwendet werden. Bei einer Ausführung des Substrats 22 weist das Substrat 22 eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,080 Zoll bis ungefähr 0,120 Zoll auf. Es versteht sich, dass das Substrat 22 außerdem eine andere gewünschte Dicke aufweisen kann. Wie in 3 gezeigt wird, kann das Substrat 22 gewünschte Merkmale, wie Anlötsockel 30 oder andere Anbringungsmerkmale (nicht gezeigt), enthalten, um das Substrat 22 an einem Abschnitt eines Fahrzeugs, wie dem Ausstattungsbestandteil 12, anzubringen.
In einem vierten Schritt 108 des Verfahrens 100 wird Lack 18 auf die A-Seite der Armaturentafel 16 aufgebracht. Bei einer Ausführung des vierten Schritts 108 wird eine Vielzahl von Lackschichten aufgebracht. Jede Lackschicht wird nach dem Aufbringen geschliffen. Es versteht sich, dass eine gewünschte Anzahl von Schichten aus Lack aufgebracht werden kann, um die Lackschicht 18 auszubilden. Bei einer Ausführung der Armaturentafel 16 weist die Lackschicht 18 eine Dicke von ungefähr 0,020 Zoll auf. Es versteht sich, dass die Lackschicht 18 außerdem eine andere gewünschte Dicke aufweisen kann. Es versteht sich des Weiteren, dass eine Fachperson die geeignete Dicke der Lackschicht 18 durch routinemäßiges Experimentieren bestimmen kann. Die Lackschicht 18 schützt das Holzfurnier der Armaturentafel 16, ermöglicht aber, dass die Charakteristik des Holzfurniers zu dem Inneren des Fahrzeugs durchscheinen kann, um für einen Fahrzeugnutzer ästhetisch angenehm zu sein.
In einem fünften Schritt 110 des Verfahrens 100 wird eine Leiterplatte 24 mit einer oder mehreren Lichtquellen auf geeignete Weise an der B-Seite des Substrats 22 angebracht. Soweit gewünscht, kann die Leiterplatte 24 aus einem flexiblen Material ausgebildet sein, so dass die Leiterplatte 24 eng an die Form der Armaturentafel 16 und/oder des Substrats 22 anpassen kann. Eine derartige flexible Leiterplatte 24 kann sehr nah an der B-Seite des Substrats 22 angeordnet sein. Bei einer Ausführung weist die Leiterplatte 24 eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,015 Zoll bis ungefähr 0,062 Zoll auf. Bei einer zweiten Ausführung weist die Leiterplatte 24 eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,032 Zoll auf.
Es versteht sich, dass die Leiterplatte 24 eine gewünschte elektronische Vorrichtung, wie einen Schalter, enthalten kann, wie schematisch mit 32 in 3 dargestellt. Zu Beispielen für Schalter gehören, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Widerstandsschalter, induktive, piezoelektrische und kapazitive Schalter, und Audio- und/oder Berührungsindikatoren, um die Aktivierung und/oder Deaktivierung von Schaltern anzuzeigen. Die Schalter 32 können gewünschte Schalter sein, wie die Schalter, die in den US-Patenten Nr. 7.136.051 und 7.015.407 beschrieben werden. Die Beschreibungen der Schalter in den US-Patenten Nr. 7.136.051 und 7.015.407 werden als Bezug hierin aufgenommen.
Wie bei den dargestellten Ausführungen gezeigt wird, könnten beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs die Hinweiszeichen 28 in der Schnittstelle 10 nicht sichtbar sein, so dass die Schnittstelle undurchsichtig erscheint, wie in 1 gezeigt. Wenn gewünscht wird, dass die Hinweiszeichen 28 für einen Fahrzeugbediener oder -nutzer sichtbar sind, wie beim Betätigen des Schalters 32, ist Licht von der Lichtquelle 26 durch die Armaturentafel 16 der Schnittstelle 10 hindurch sichtbar, wie in den 2 und 2A gezeigt.
Es versteht sich daher, dass die Hinweiszeichen 28 der dargestellten beispielhaften Ausführungen lediglich für einen Teil der Zeit, die ein Kraftfahrzeug in Betrieb ist, sichtbar sein könnten. Wenn die Hinweiszeichen 28 nicht sichtbar sind, erscheint die Schnittstelle 10 undurchsichtig und lediglich die Holzmaserung der Armaturentafel 16 ist sichtbar. Es versteht sich des Weiteren, dass, wenn anderes Material als Holz oder Holzfurnier, wie zum Beispiel metallisierter oder dekorierter Kunststoff, als die Armaturentafel 16 verwendet wird, ein derartiges Material ebenfalls während eines Teils der Zeit, die ein Kraftfahrzeug in Betrieb ist, undurchsichtig erscheint. Des Weiteren könnten, wenn die Armaturentafel 16 aus einem derartigen anderen Material ausgebildet ist, die Hinweiszeichen 28 lediglich für einen Teil der Zeit, die ein Kraftfahrzeug in Betrieb ist, sichtbar sein.
Das Prinzip und die Arbeitsweise der Schnittstelle wurden bei ihren verschiedenen Ausführungen beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die hierin beschriebene Schnittstelle anders, als dies spezifisch dargestellt und beschrieben wurde, in die Praxis umgesetzt werden kann, ohne von ihrem Umfang abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 7136051 [0025, 0025]
- US 7015407 [0025, 0025]

Claims

Schnittstelle für einen Innenausstattungsbestandteil in einem Kraftfahrzeug, wobei die Schnittstelle eine Armaturentafel umfasst, die aus Holzfurnier ausgebildet ist.
Schnittstelle nach Anspruch 1, wobei die Schnittstelle einen ersten Betriebszustand, bei dem Hinweiszeichen in der Armaturentafel sichtbar sind, und einen zweiten Betriebszustand, bei dem die Hinweiszeichen nicht in der Armaturentafel sichtbar sind, enthält.
Schnittstelle nach Anspruch 1, wobei die Armaturentafel eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,0005 Zoll bis ungefähr 0,020 Zoll aufweist.
Schnittstelle nach Anspruch 1, des Weiteren eine Applikationsschicht enthaltend, die an eine B-Seitenfläche der Armaturentafel gebunden ist.
Schnittstelle nach Anspruch 4, wobei die Applikationsschicht aus Polycarbonatfolie ausgebildet ist.
Schnittstelle nach Anspruch 5, wobei die Applikationsschicht eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,010 Zoll bis ungefähr 0,080 Zoll aufweist.
Schnittstelle nach Anspruch 4, des Weiteren ein Substrat enthaltend, das an eines von der Armaturentafel und der Applikationsschicht gebunden ist.
Schnittstelle nach Anspruch 7, wobei das Substrat aus einem im Wesentlichen transparenten Material ausgebildet ist.
Schnittstelle nach Anspruch 8, wobei das Substrat eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,080 Zoll bis ungefähr 0,120 Zoll aufweist.
Schnittstelle nach Anspruch 7, des Weiteren eine Schicht aus Lack enthaltend, die auf eine A-Seitenfläche der Armaturentafel aufgebracht ist, wobei die Schicht aus Lack eine Dicke von ungefähr 0,020 Zoll aufweist.
Schnittstelle nach Anspruch 6, des Weiteren eine Leiterplatte enthaltend, die an eine B-Seitenfläche des Substrats gebunden ist.
Schnittstelle nach Anspruch 11, wobei die Leiterplatte eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,015 Zoll bis ungefähr 0,062 Zoll aufweist.
Schnittstelle nach Anspruch 11, wobei die Leiterplatte aus einem flexiblen Material ausgebildet ist.
Schnittstelle nach Anspruch 11, wobei die Leiterplatte des Weiteren eine Lichtquelle enthält, die funktionsfähig daran angebracht ist.
Schnittstelle für einen Innenausstattungsbestandteil in einem Kraftfahrzeug, wobei die Schnittstelle eine Armaturentafel umfasst, die aus metallisiertem Kunststoff ausgebildet ist.
Schnittstelle nach Anspruch 12, wobei die Armaturentafel eine Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,0005 Zoll bis ungefähr 0,020 Zoll aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Schnittstelle für einen Innenausstattungsbestandteil in einem Kraftfahrzeug, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Ausbilden einer Armaturentafel aus Holzfurnier mit einer Dicke in dem Bereich von ungefähr 0,0005 Zoll bis ungefähr 0,020 Zoll; b) Ausbilden und Binden einer Applikationsschicht an eine B-Seitenfläche der Armaturentafel; c) Ausbilden eines Substrats und Binden der Kombination aus Armaturentafel und Applikationsschicht an das Substrat; d) Aufbringen einer Schicht aus Lack auf eine A-Seitenfläche der Armaturentafel; und e) Anbringen einer Leiterplatte an einer B-Seitenfläche des Substrats.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei in Schritt (c) die Kombination aus Armaturentafel und Applikation durch einen Umspritzprozess (Insert-Molding-Prozess) integral mit dem Substrat ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei in Schritt (e) die Leiterplatte eine Lichtquelle enthält, die funktionsfähig daran angebracht ist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei in Schritt (e) die Leiterplatte aus flexiblem Material ausgebildet ist.