DE102011014917A1 - Component for mounting in a vehicle and method for its production - Google Patents
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-
- B60K2360/188—
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil (1; 2) zur Anordnung in einem Fahrzeug (10) mit einem ersten Element (4) aus einem lichtdurchlässigen Material, mit einem zweiten Element (5) aus einem lichtundurchlässigen Material, welches an das erste Element (4) angrenzt, so dass eine Grenzlinie (8) zwischen dem ersten und zweiten Element (4, 5) gebildet ist, und mit einer Beschichtung (9), die für von außen auf das Bauteil (1; 2) auftreffendes Licht wenigstens teilweise reflektierend ausgebildet ist und für durch das lichtdurchlässige Material des ersten Elements (4) durchtretendes Licht wenigstens teilweise durchlässig ist. Das erfindungsgemäße Bauteil (1; 2) zur Anordnung in einem Fahrzeug (10) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (9) die Grenzlinie (8) zwischen dem ersten und zweiten Element (4, 5) sowie zu der Grenzlinie (8) benachbarte Abschnitte des ersten und des zweiten Elements (4, 5) zumindest teilweise überdeckt. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Bauteils (1; 2) sowie eine Bedieneinheit (3) in einem Fahrzeug (10) mit einem solchen Bauteil (1; 2).The invention relates to a component (1; 2) for arrangement in a vehicle (10) with a first element (4) made of a translucent material, with a second element (5) made of an opaque material, which is attached to the first element (4 ), so that a boundary line (8) is formed between the first and second elements (4, 5), and with a coating (9) which is at least partially reflective for light incident on the component (1; 2) from the outside and is at least partially transparent to light passing through the translucent material of the first element (4). The component (1; 2) according to the invention for arrangement in a vehicle (10) is characterized in that the coating (9) adjoins the boundary line (8) between the first and second elements (4, 5) and the boundary line (8) Sections of the first and second elements (4, 5) at least partially covered. The invention also relates to a method for producing such a component (1; 2) and an operating unit (3) in a vehicle (10) with such a component (1; 2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil zur Anordnung in einem Fahrzeug mit einem ersten Element aus einem lichtdurchlässigen Material, mit einem zweiten Element aus einem lichtundurchlässigen Material, welches an das erste Element angrenzt, so dass eine Grenzlinie zwischen dem ersten und zweiten Element gebildet ist, und mit einer Beschichtung, die für von außen auf das Bauteil auftreffendes Licht wenigstens teilweise reflektierend ausgebildet ist und für durch das lichtdurchlässige Material des ersten Elements durchtretendes Licht wenigstens teilweise durchlässig ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Bauteils sowie eine Bedieneinheit in einem Fahrzeug mit einem solchen Bauteil.The present invention relates to a component for mounting in a vehicle with a first element made of a translucent material, with a second element of an opaque material, which is adjacent to the first element, so that a boundary line between the first and second element is formed, and with a coating which is at least partially reflective for light incident on the component from outside and is at least partially transparent to light passing through the light-transmitting material of the first element. The present invention further relates to a method for producing such a component as well as a control unit in a vehicle with such a component.
Durch bestimmte Reflektions- und Transmissionseigenschaften kann die optische Wirkung von Bauteilen mittels geeigneter Beschichtung ihrer Oberflächen in Abhängigkeit von den vorherrschenden Lichtverhältnissen, insbesondere in Abhängigkeit vom Lichteinfall aus der Betrachtungsrichtung auf die Oberfläche und von durch die Oberfläche in Betrachtungsrichtung hindurchtretendes Licht, in unterschiedlicher Weise beeinflusst werden. Eine teiltransparente und zugleich teilweise reflektierende Oberfläche wirkt beispielsweise bei Tageslicht wie eine metallische Fläche und bei Hinterleuchtung im Dunkeln wie eine Leuchtfläche. Der hierdurch erzielte Effekt wird auch als Tag-Nacht-Design bezeichnet.By certain reflection and transmission properties, the optical effect of components by means of suitable coating their surfaces depending on the prevailing lighting conditions, in particular depending on the incidence of light from the viewing direction on the surface and passing through the surface in the viewing direction light, be influenced in different ways , A partially transparent and at the same time partly reflecting surface acts as a metallic surface in daylight, for example, and in the dark like a luminous surface in backlighting. The effect achieved is also referred to as day-night design.
Die Eigenschaft, für Licht einer bestimmten Wellenlänge teilweise reflektierend und teilweise durchlässig oder transparent zu sein, ergibt sich aus den optischen Eigenschaften eines Materials. Einfallende Photonen wechselwirken dabei je nach ihrer Energie mit unterschiedlichen Bestandteilen des Materials, weshalb der Transparenzgrad und Reflektionsgrad eines Materials nicht nur von der Wellenlänge der elektromagnetischen Welle abhängig ist, sondern auch vom molekularen Aufbau und von der Schichtdicke des jeweiligen Materials. Für das einleitend erwähnte Tag-Nacht-Design bezieht sich der Transparenzgrad und der Reflektionsgrad vornehmlich auf den sichtbaren Bereich des Lichtspektrums. Ein Körper wirkt somit reflektierend, wenn die Intensität des aus der Betrachtungsrichtung auftreffende und zurückgestreute Licht größer ist als die durch den Körper in Betrachtungsrichtung durchtretende Lichtintensität.The property of being partially reflective and partially transmissive or transparent to light of a particular wavelength results from the optical properties of a material. Incident photons interact depending on their energy with different components of the material, which is why the degree of transparency and reflectance of a material is not only dependent on the wavelength of the electromagnetic wave, but also on the molecular structure and the thickness of the respective material. For the day-night design mentioned in the introduction, the degree of transparency and the degree of reflection relate primarily to the visible region of the light spectrum. A body thus has a reflective effect if the intensity of the light incident from the viewing direction and backscattered is greater than the light intensity passing through the body in the viewing direction.
Ein Tag-Nacht-Design findet zahlreiche Anwendungen. Es wird beispielsweise für Zierteile und Bedienelemente verwendet und findet insbesondere Anwendung im Automobilbereich für das Design der Fahrzeugleuchten und der Bedienelemente im Cockpit. Es wird ferner für Geräte der Unterhaltungselektronik benutzt.A day-night design has many uses. It is used, for example, for trim and controls and finds particular application in the automotive sector for the design of the vehicle lights and the controls in the cockpit. It is also used for consumer electronics.
Die
Die
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauteil der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig herzustellen ist und einen großen Gestaltungsspielraum zur Erzielung eines Tag-Nacht-Designs erlaubt.It is the object of the present invention to provide a component of the type mentioned, which is simple and inexpensive to manufacture and allows a great deal of flexibility to achieve a day-night design.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen desselben mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a component having the features of
Das erfindungsgemäße Bauteil zur Anordnung in einem Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung die Grenzlinie zwischen dem ersten und zweiten Element sowie zu der Grenzlinie benachbarte Abschnitte des ersten und des zweiten Elements zumindest teilweise überdeckt. Hierdurch kann ein Tag-Nacht-Design mit unterschiedlichen Konturen geschaffen werden, ohne dabei durch Fugen das optische Erscheinungsbild herabzusetzen.The component according to the invention for arrangement in a vehicle is characterized in that the coating at least partially covers the boundary line between the first and second element and adjacent to the boundary line portions of the first and second elements. As a result, a day-night design can be created with different contours, without reducing the visual appearance by joints.
Vorteilhafterweise sind der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt materialschlüssig miteinander verbunden. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind das lichtdurchlässige und das lichtundurchlässige Material gießfähige Materialen, die mittels einer fugenfreien Gussverbindung miteinander verbunden sind. Das Bauteil kann somit mit Standardherstellungsverfahren einfach und kostengünstig hergestellt werden. Bei dem lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Material kann es sich beispielsweise um leicht gießbare Kunststoffe handeln, die ein Polycarbonat, ein Polymethylmethacrylat und/oder ein Polyurethan umfassen. Dabei kann das erste Element und das zweite Element aus demselben Kunststoff oder derselben Kunststoffmischung unterschiedlicher Einfärbung hergestellt sein. Durch im Wesentlichen dieselben mechanischen Eigenschaften beider Materialien können Materialspannungen des fertigen Bauteils, z. B. bei Temperaturschwankungen, vermieden werden.Advantageously, the first portion and the second portion are materially connected to each other. In a particularly advantageous embodiment, the translucent and the opaque material are castable materials, which are interconnected by means of a joint-free cast connection. The component can thus be simple and with standard production methods be produced inexpensively. The translucent and opaque material may be, for example, readily castable plastics comprising a polycarbonate, a polymethylmethacrylate, and / or a polyurethane. In this case, the first element and the second element may be made of the same plastic or the same plastic mixture of different color. By substantially the same mechanical properties of both materials, material stresses of the finished component, for. B. with temperature fluctuations can be avoided.
Der beschichtete Abschnitt des ersten Elements ist insbesondere linien- oder ringförmig. Damit lassen sich aus einfachen geometrischen Grundformen, die besonders leicht herzustellen sind, komplexere Designs zusammenstellen.The coated portion of the first element is in particular linear or annular. This makes it possible to create more complex designs from simple geometrical basic shapes, which are particularly easy to manufacture.
Die Beschichtung umfasst beispielsweise ein metallisch glänzendes Material. Dies kann dem Bauteil im Tag-Design eine edle Anmutung verschaffen. Das metallisch glänzende Material kann metallisch oder aus einer metallischen Verbindung, z. B. einem Metalloxid sein. Es kann sich insbesondere um eine Chrombeschichtung handeln.The coating comprises, for example, a metallic shiny material. This can give the component in the day design a noble appearance. The metallic shiny material may be metallic or metallic compound, for. B. be a metal oxide. It may in particular be a chromium coating.
Erfindungsgemäß ist eine Bedieneinheit in einem Fahrzeug mit einem solchen erfindungsgemäßen Bauteil bestückt, wobei die Beschichtung von außen oder vom Fahrzeuginnenraum aus sichtbar angeordnet ist. Die Bedieneinheit umfasst des Weiteren eine Lichtquelle, die bei dem ersten Element so angeordnet ist, dass eine Lichtemission der Lichtquelle in das lichtdurchlässige Material des ersten Elements eintritt und durch den beschichteten Abschnitt des ersten Elements austritt. Die erfindungsgemäße Bedieneinheit profitiert insbesondere von den Vorteilen des erfindungsgemäßen Bauteils bezüglich optischer Wirkung und Designmöglichkeiten. Sie kann beispielsweise Dreh-, Kipp- oder Tastschalter umfassen.According to the invention, an operating unit in a vehicle is equipped with such a component according to the invention, the coating being arranged visibly from the outside or from the vehicle interior. The operating unit further comprises a light source, which is arranged at the first element so that a light emission of the light source enters the light-transmissive material of the first element and exits through the coated portion of the first element. The operating unit according to the invention particularly benefits from the advantages of the component according to the invention with regard to optical effect and design possibilities. It may include, for example, rotary, tilt or push button.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Lichtemission der Lichtquelle in dem lichtdurchlässigen Material des ersten Elements durch Totalreflexion zu dem beschichteten Abschnitt des ersten Elements – oder einem Teilbereich davon – geleitet wird. Dadurch können unterschiedliche Lichtwirkungen durch z. B. diffus abgestrahltes Licht erzeugt werden, welches die Designmöglichkeiten für das Nacht-Design erhöht.According to the invention it can be provided that the light emission of the light source in the light-transmissive material of the first element by total reflection to the coated portion of the first element - or a portion thereof - is passed. This allows different light effects by z. B. diffused light can be generated, which increases the design possibilities for the night design.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Bauteils zur Anordnung in einem Fahrzeug wird ein lichtdurchlässiges Material mit einem lichtundurchlässigen Material verbunden, so dass eine Grenzlinie zwischen den beiden Materialien gebildet wird. Ferner werden die Grenzlinie zwischen den beiden Materialien sowie die Oberflächen der zu der Grenzlinie benachbarten Abschnitte der beiden Materialien zumindest teilweise beschichtet, wobei die Beschichtung für von außen auf das Bauteil auftreffendes Licht wenigstens teilweise reflektierend ausgebildet ist und für durch das lichtdurchlässige Material durchtretendes Licht wenigstens teilweise durchlässig ist. Der Beschichtungsprozess kann somit als solches einfach gemäß bekannten Beschichtungsverfahren durchgeführt werden, wobei jedoch erfindungsgemäß die Ausrichtung der Beschichtung in Abhängigkeit von der Grenzlinie zwischen den beiden Materialien zu berücksichtigen ist.In the method according to the invention for producing a component for mounting in a vehicle, a translucent material is connected to an opaque material, so that a boundary line between the two materials is formed. Furthermore, the boundary line between the two materials and the surfaces of adjacent to the boundary line portions of the two materials are at least partially coated, wherein the coating for at least incident from the outside of the component light is at least partially reflective and at least partially for light passing through the light-transmissive material light is permeable. The coating process can thus be carried out as such simply according to known coating methods, but according to the invention the orientation of the coating as a function of the boundary line between the two materials has to be considered.
Das lichtdurchlässige Material und das lichtundurchlässige Material werden vorteilhafterweise mittels fugenfreiem Vergießen miteinander verbunden. Das Bauteil wird z. B. durch Spritzgießen hergestellt, welches für die Herstellung einfacher geformter Massenartikel geeignet ist. Dabei kann für das Vergießen des ersten und zweiten Materials derselbe Kunststoff oder dieselbe Kunststoffmischung unterschiedlicher Einfärbung verwendet werden, welches durch im Wesentlichen dieselben mechanischen Eigenschaften beider Materialien, z. B. Gießfähigkeit, den Herstellungsprozess einfach gestaltet.The translucent material and the opaque material are advantageously joined together by means of joint-free casting. The component is z. B. produced by injection molding, which is suitable for the production of simple molded mass-produced article. In this case, for the casting of the first and second material, the same plastic or the same plastic mixture of different coloration can be used, which by substantially the same mechanical properties of both materials, for. B. pourability, the manufacturing process simple.
Das Beschichten wird vorteilhafterweise mittels Bedampfen mit einer metallisch glänzenden Substanz durchgeführt. Das Bauteil wird beispielsweise durch kostengünstige Standardverfahren wie z. B. durch thermisches Verdampfen von Chrom beschichtet. Es kann alternativ auch durch andere Beschichtungsverfahren, z. B. durch Flüssigphasenabscheidung oder Pulverbeschichtung durchgeführt werden.The coating is advantageously carried out by means of vapor deposition with a metallically lustrous substance. The component is, for example, by inexpensive standard methods such. B. coated by thermal evaporation of chromium. It can alternatively also by other coating methods, for. B. be carried out by liquid phase deposition or powder coating.
Der Transparenzgrad und der Reflektionsgrad des Bauteils hängen insbesondere vom Material und der Dicke der Beschichtung ab. Je nach zu erzielendem optischen Effekt kann die Dicke und/oder das Material der Beschichtung nun so gewählt werden, dass die Grenzlinie zwischen dem lichtdurchlässigen und dem lichtundurchlässigen Material nicht sichtbar ist, wenn Licht von außen auf die Beschichtung trifft und kein Licht durch das lichtdurchlässige Material und die Beschichtung durchtritt. Hierdurch kann ein Tag-Design erzeugt werden, bei welchem die Konturen des Nacht-Designs auch bei näherer Betrachtung gänzlich unsichtbar sind.The degree of transparency and the reflectance of the component depend in particular on the material and the thickness of the coating. Depending on the optical effect to be achieved, the thickness and / or the material of the coating can now be selected so that the boundary line between the transparent and the opaque material is not visible when light from outside hits the coating and no light through the transparent material and the coating passes through. As a result, a tag design can be created in which the contours of the night design are completely invisible, even on closer inspection.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment with reference to the figures.
In der
In der
Das zweite Element
In einem dritten Herstellungsschritt gemäß der
Je nach Dimensionierung der Elemente
In den
In der
In der
Wenn bei geringerem Lichteinfall von außen, insbesondere bei Dunkelheit oder in der Dämmerung, die Lichtquelle
Erfindungsgemäß können somit eine Vielzahl geometrischer Formen, deren Tag-Design und Nacht-Design voneinander unabhängig gestaltet werden kann, besonders leicht hergestellt und zusammengefügt werden.Thus, according to the present invention, a variety of geometric shapes whose tag design and night design can be made independent of each other are particularly easy to manufacture and assemble.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Griffteilhandle part
- 22
- Rahmenteilframe part
- 33
- Drehschalterrotary switch
- 44
- erstes Element aus lichtdurchlässigem Materialfirst element of translucent material
- 4A4A
- LichtaustrittsflächenIlluminating surfaces
- 55
- zweites Element aus lichtundurchlässigem Materialsecond element of opaque material
- 66
- Randedge
- 77
- Füllbereichfilling area
- 88th
- Grenzlinieboundary line
- 99
- Chromschichtchromium layer
- 1010
- Fahrzeugvehicle
- 1111
- Lichtquellelight source
- 1212
- Lichtemission der LichtquelleLight emission of the light source
- 1313
- durch den lichtdurchlässigen Bereich des Drehschalters durchtretendes Lichtlight passing through the translucent area of the rotary switch
- 1414
- von außen auf den Drehschalter auftreffendes Lichtfrom outside on the rotary switch incident light
- 1515
- von der Beschichtung des Drehschalters teilweise reflektiertes Lichtpartially reflected light from the coating of the rotary switch
- AA
- Betrachtungsrichtungviewing direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102005019621 A1 [0006] DE 102005019621 A1 [0006]
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