DE102011016394A1

DE102011016394A1 - Säulenverkleidungssteil, Verfahren zur Bereitstellung des Säulenverkleidungsteils im Fahrzeug sowie Fahrzeug mit dem Säulenverkleidungsteil

Info

Publication number: DE102011016394A1
Application number: DE102011016394A
Authority: DE
Inventors: Dino DEMMA
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2012-10-11

Abstract

Säulenverkleidungsteil 3a; 3b; 3c; 3d, welches als ein einbaufertiges Funktionsbauteil zur Verkleidung mindestens einer Fahrzeugsäule 2 im Innenraum eines Fahrzeugs 1 ausgebildet ist, mit einer Beleuchtungseinrichtung 11, die dazu ausgebildet ist, den Innenraum des Fahrzeugs 1 uber mindestens einen Auskopplungsbereich 18 zu beleuchten, wobei die Beleuchtungseinrichtung 11 mindestens eine Lichtquelle 12 zur Erzeugung von Licht und mindestens einen Lichtleiter 13 umfasst, in welchen das Licht einkoppelbar ist, wobei der Lichtleiter 13 dazu ausgebildet ist, das Licht im Auskopplungsbereich 18 flachig auszukoppeln, wobei der Lichtleiter 13 einen integralen Bestandteil des Saulenverkleidungsteils 2 bildet und mit dem Saulenverkleidungsteil 3a; 3b; 3c; 3d fest verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Säulenverkleidungsteil zur Verkleidung mindestens einer Fahrzeugsaule im Innenraum eines Fahrzeugs und ein Fahrzeug mit dem Säulenverkleidungsteil.
Säulenverkleidungsteile sind in nahezu jedem Fahrzeug integriert, um ein Fahrzeugskelett und/oder eine Fahrzeugkarosserie im Bereich einer Fahrzeugsaule zu verkleiden. Aus dem Stand der Technik sind Saulenverkleidungsteile bekannt, die eine Beleuchtungseinrichtung umfassen und dazu ausgebildet sind, den Innenraum des Fahrzeugs beleuchten.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift EP 2 269 797 A1 , die wohl den nachstliegenden Stand der Technik bildet, ein beleuchtetes Verkleidungselement für ein Fahrzeug. Das Verkleidungselement ist aus einem transparenten Kunststoff gebildet und umfasst eine erste und eine zweite Schicht, wobei in der zweiten Schicht ein mit einer Lichtquelle gekoppelter Lichtleiter zur Beleuchtung von zumindest einem Abschnitt des Verkleidungselements integriert ist. Das Verkleidungselement bildet einen Einsatz, der in einem oberen eines Saulenverkleidungsteils eingesetzt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisch ansprechendes und funktional verbessertes Säulenverkleidungsteil bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Saulenverkleidungsteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Verfahren zur Bereitstellung des Säulenverkleidungsteils im Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie durch ein Fahrzeug mit dem Verkleidungsteil mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelost. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
Erfindungsgemäß wird ein Saulenverkleidungsteil als ein einbaufertiges Funktionsbauteil zur Verkleidung von mindestens einer Fahrzeugsäule im Innenraum eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um einen PKW, einen LKW oder einen Omnibus handeln. Vorzugsweise verkleidet das Saulenverkleidungsteil eine A-/B-/C- oder D-/E-Saule eines Fahrzeugskeletts zum Innenraum hin. Insbesondere kann das Saulenverkleidungsteil als das einbaufertige Funktionsbauteil vorzugsweise werkzeugfrei an der A-/B-/C- oder D-/E-Säule befestigt werden. Im Speziellen umfasst das Säulenverkleidungsteil hierfur mechanische Schnittstellen, wie z. B. Befestigungselemente, insbesondere Haken- und/oder Schnappvorrichtungen, mit denen das Säulenverkleidungsteil form- und/oder kraftschlussig am Fahrzeugskelett angebracht werden kann.
Vorzugsweise ist das Säulenverkleidungsteil dazu ausgebildet, die Fahrzeugsäule zu mindestens 50%, insbesondere zu mindestens 70%, im Speziellen zu mindestens 90% zu verkleiden. Vorzugsweise erstreckt sich das Säulenverkleidungsteil im eingebauten Zustand in das Fahrzeug vom Fahrzeughimmel bis zu einer Unterkante der Fahrzeugfenster bzw. der Windschutzscheibe oder sogar vom Fahrzeughimmel bis zum Fahrzeugboden.
Insbesondere können auch Teilabschnitte des Fahrzeughimmels, einer Fahrzeugseitenwand und/oder einer Kofferraumseitenwand durch das Säulenverkleidungsteil verblendet werden.
In einer moglichen Ausgestaltung der Erfindung ist das Säulenverkleidungsteil dazu ausgebildet, die gesamte Breite der Fahrzeugsaulen in Fahrzeuglängsrichtung zu verkleiden. Insbesondere konnen die Säulen, die eine Zwischenwand zwischen den Fenstern bilden, vollstandig, insbesondere von einer Fensterfläche zur anderen, verkleidet werden.
Bevorzugt ist, dass das Grundmaterial des Saulenverkleidungsteils aus einem biegesteifen Kunststoffmaterial gebildet ist.
Das Spritzgießverfahren als Urformung zahlt zu den bevorzugten Herstellungsverfahren des Säulenverkleidungsteils. Dieses Herstellungsverfahren weist den Vorteil auf, dass das Säulenverkleidungsteil passgenau und einbaufertig in einem Herstellungsschritt gefertigt werden kann.
Das Säulenverkleidungsteil kann alternativ durch ein thermisches Umformverfahren, z. B. Tiefziehen, hergestellt werden. Da das Kunststoffmaterial oft auch als Plattenware erhältlich ist, kann es durch die thermische Umformung in beliebige Formen gebracht werden und zum Säulenverkleidungsteil umgeformt werden.
Das Säulenverkleidungsteil umfasst eine Beleuchtungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, den Innenraum des Fahrzeugs über mindestens einen Auskopplungsbereich zu beleuchten. Die Beleuchtungseinrichtung, die in dem Säulenverkleidungsteil für die A- und/oder B-Säule integriert ist, ist insbesondere dazu ausgebildet, einen vorderen Fahrgastraum im Innenraum des Fahrzeugs zu beleuchten. Dagegen ist die Beleuchtungseinrichtung im Säulenverkleidungsteil fur die C-/D-/E-Saule dazu ausgebildet, einen hinteren Fahrgastraum im Innenraum zu beleuchten. Vorzugsweise wird über den Auskopplungsbereich gleichmäßig verteiltes Licht in den vorderen und/oder hinteren Fahrgastraum abgestrahlt.
Die Beleuchtungseinrichtung umfasst mindestens eine Lichtquelle zur Erzeugung des Lichts und mindestens einen Lichtleiter, in den das Licht einkoppelbar ist. Insbesondere wird das Licht von der Lichtquelle in einer Einkoppelrichtung in den Lichtleiter eingekoppelt und breitet sich im Lichtleiter in einer Hauptausbreitungsrichtung aus.
Vorzugsweise ist der Lichtleiter als ein komplexes 3D-Bauteil mit Platten- oder Quaderabschnitten optional mit Lichtzuführungsabschnitten ausgebildet. Insbesondere ist der Lichtleiter oder Teilabschnitte davon in einer Draufsicht rechteckig oder quaderformig, insbesondere säulenartig ausgebildet. Denkbar im Rahmen der Erfindung ist, dass sich der Lichtleiter an eine Außenkontur des Säulenverkleidungsteils anpasst, dieser ähnelt oder gleicht. Denkbar sind auch Lichtleiter mit einer Außenkontur, die einem Zeichen, einer Abbildung oder einem Buchstaben entsprechen.
In einer moglichen Ausgestaltung weist der Lichtleiter und/oder das Säulenverkleidungsteil eine Sichtseite, eine Rückseite und mindestens zwei Stirnseiten auf, wobei die Sichtseite zum Innenraum des Fahrzeugs und die Rückseite zur Fahrzeugsaule gerichtet sind. In vielen moglichen Ausgestaltungen des Saulenverkleidungsteils weist die Sichtseite mehrere Sichtseitenabschnitte auf, von denen meist zwei benachbart zu den Fahrzeugfenstern bzw. der Windschutzscheibe und einem Fahrzeugfenster angeordnet sind an diese angrenzen. Die Stirnseiten sind z. B. zum Fahrzeugdach oder zum Fahrzeugboden gerichtet. Möglich ist auch, dass mindestens eine Stirnseite an weiteren Verkleidungselementen im Fahrzeug angrenzt und/oder bündig mit diesen abschließt. Grundsätzlich ist der Lichtleiter dazu ausgebildet, das Licht an der Sichtseite, der Ruckseite und/oder an einer oder allen Stirnseiten auszukoppeln.
Der Lichtleiter ist dazu ausgebildet, das Licht im Auskopplungsbereich flachig auszukoppeln. Vorzugsweise wird das Licht homogen über die gesamte Fläche des Auskopplungsbereichs abgestrahlt. Insbesondere strahlt der Lichtleiter das Licht im Auskopplungsbereich diffus, mit einer gleichmäßigen Lichtintensitat und/oder nicht punktuell in den Innenraum ab.
Bevorzugt ist, dass das Licht in einem Winkel von vorzugsweise mindestens 25 Grad, insbesondere von mindestens 50 Grad, im Speziellen von mindestens 75 Grad zur Einkoppel- und/oder Hauptausbreitungsrichtung in den Innenraum abgestrahlt wird. Besonders bevorzugt ist, dass das Licht rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig zur Einkoppel- und/oder Hauptausbreitungsrichtung in den Innenraum ausgekoppelt wird.
Der Lichtleiter, insbesondere das Lichtleitermaterial, ist vorzugsweise durch lichtleitende Kunststoffe, insbesondere transparente Thermoplaste wie z. B. Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polycarbonat (PC) gebildet. Diese Thermoplaste konnen zur Herstellung des Lichtleiters problemlos im Spritzgießverfahren verarbeitet werden oder thermisch umgeformt werden. Vorzugsweise ist der Lichtleiter zumindest teilweise, insbesondere im Auskopplungsbereich, im Speziellen zum Innenraum des Fahrzeugs hin transparent, lichtdurchlässig, transluzent und/oder durchscheinend ausgebildet.
Der Lichtleiter bildet einen integralen Bestandteil des Saulenverkleidungsteils und ist in dem Saulenverkleidungsteil unlösbar integriert. Vorzugsweise sind das Saulenverkleidungsteil und der Lichtleiter einstückig ausgebildet. Einstückig meint im Sinne der Erfindung, dass das Saulenverkleidungsteil und der Lichtleiter bereits während der Formgebung des Saulenverkleidungsteils stoffschlüssig miteinander verbunden werden und nicht etwa durch nachträgliche mechanische Befestigung miteinander verbunden werden oder sogar aus dem gleichen Material gefertigt sind.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass das Säulenverkleidungsteil mit dem unlösbar integrierten Lichtleiter als einbaufertiges Funktionsbauteil schnell und einfach am Fahrzeugskelett befestigbar ist.
Durch die integrierte Beleuchtungseinrichtung weist das Säulenverkleidungsteil eine Doppelfunktion auf. Zum einen kann/konnen die Fahrzeugsäule/n optisch ansprechend verkleidet werden, zum anderen kann der Innenraum des Fahrzeugs beleuchtet werden. Die flächige, homogene Abstrahlung des Lichts gewährleistet in vorteilhafter Weise, dass Schattenwürfe weitestgehend vermieden werden und eine bessere Sicht im Innenraum erzielt werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die integrierte Beleuchtungseinrichtung Bauraum für andere Beleuchtungseinrichtungen eingespart werden kann. Aufgrund der kompakten und effektiven Art, den Innenraum zu beleuchten, verfügt der Insasse über mehr Freiraum im Fahrzeug. Gleichzeitig wird eine flexiblere Gestaltung des Innenraums ermoglicht, wodurch optische und designtechnische Vorteile erzielt werden können.
In einer bevorzugten erfindungsgemaßen Ausfuhrungsform wird der Lichtleiter während der Formgebung des Säulenverkleidungsteils, vorzugsweise wahrend eines Spritzgussvorgangs, in dieses integriert. Insbesondere ist der Lichtleiter mit dem Grundmaterial des Säulenverkleidungsteils umspritzt oder in dieses eingespritzt. Insbesondere ist der Lichtleiter nicht beschädigungs- und/oder zerstörungsfrei vom Säulenverkleidungsteil abnehmbar bzw. von diesem trennbar.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Grundkorper des Säulenverkleidungsteils vollständig durch den Lichtleiter bzw. das Lichtleitermaterial gebildet ist. In dieser Ausgestaltung ersetzt der Lichtleiter den Grundkörper zu 100 Prozent. Optional werden das Säulenverkleidungsteil und der Lichtleiter während des gemeinsamen Spritzgussprozesses aus dem gleichen Kunststoffgranulat, insbesondere aus dem Lichtleitermaterial, hergestellt. Hierbei weist der Lichtleiter eine Doppelfunktion auf, in der er zum einen dazu ausgebildet ist, die mindestens eine Fahrzeugsaule zu verkleiden und das eingekoppelte Licht in Hauptausbreitungsrichtung und zum Auskopplungsbereich zu leiten.
Vorzugsweise sind auch die mechanischen Schnittstellen zur Befestigung des Lichtleiters und/oder des Säulenverkleidungsteils am Fahrzeugskelett durch das Lichtleitermaterial gebildet.
In einer weiteren moglichen Umsetzung der Erfindung kann der Lichtleiter bereichs- und/oder abschnittsweise in den Grundkorper des Säulenverkleidungselements integriert sein. Vorzugsweise ersetzt der Lichtleiter einen Abschnitt des Säulenverkleidungsteils bzw. dessen Grundkörpers. Insbesondere ersetzt der Lichtleiter das Saulenverkleidungsteil in der Draufsicht, insbesondere auf der Sichtseite, zu vorzugsweise 30 bis 80 Prozent, insbesondere zu 40 bis 70 Prozent.
Beispielsweise bildet der Grundkörper einen Rahmen, in den der Lichtleiter eingesetzt wird, alternativ oder ergänzend kann der Lichtleiter zentral bzw. mittig oder seitlich bzw. benachbart zu dem/den Fahrzeugfenster/n bzw. zur Windschutzscheibe im Säulenverkleidungsteil integriert sein. Optional sind zwei oder mehr der Lichtleiter in den Grundkorper integriert. In einer anderen Variante verlauft der Lichtleiter beispielsweise rahmenartig um den Grundkörper des Säulenverkleidungsteils oder bildet auf diesem ein Beleuchtungsmuster oder -zeichen.
Da eine Intensität, eine Farbe und/oder Reichweite des in den Lichtleiter eingekoppelten Lichts von einem Durchmesser oder einem Verhältnis der Lichtleitermaße (Lange, Breite, Höhe) zueinander abhängt und/oder von diesem bestimmt ist, weist das für die Erfindung bevorzugte Lichtleitermaterial, insbesondere nach dem Spritzgießen oder als Plattenware, Stärken von vorzugsweise 0,1 bis 20 mm, insbesondere von 1 bis 15 mm auf.
Optional kann der Lichtleiter auf einer oder mehrerer seiner Seitenflächen beschichtet sein, um gewisse Effekte bei der Abstrahlung des Lichts im mindestens einen Auskopplungsbereich zu erzielen. Bei der Beschichtung kann es sich z. B. um eine Spiegelschicht handeln. Optional können eine Farbbeschichtung und/oder eine Effektbeschichtung vorgesehen sein, um eine Lichtfarbe zu bestimmen und/oder das Licht abhängig von dessen Einfallwinkel einzufarben.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, dass der Lichtleiter und/oder das Säulenverkleidungsteil mit einem Dekormaterial, beispielsweise einem textilen Material, beschichtet oder bedeckt sind. Das Dekormaterial ist vorzugsweise an das Dekormaterial der anderen Verkleidungselemente im Fahrzeug angepasst oder gleicht diesem. Dabei ist wichtig, dass das Licht weitestgehend durch das Dekormaterial hindurch scheinen kann, um einen möglichst geringen Lichtverlust zu erhalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Lichtleiter im Lichtleitermaterial integrierte Volumenstreuer auf, welche dazu ausgebildet sind, das Licht zu streuen, um es im Auskopplungsbereich flachig, insbesondere vollflächig auszukoppeln. Vorzugsweise sind die Volumenstreuer homogen in das Lichtleitermaterial integriert, um eine gleichmäßige flachige Beleuchtung des Innenraums zu erzeugen. Alternativ oder erganzend sind die Volumenstreuer so verteilt, dass das Licht homogen in den Innenraum ausgekoppelt wird.
In einer besonders bevorzugten Umsetzung der Erfindung umfassen die Volumenstreuer Nanopartikel mit einem mittleren, vorzugsweise arithmetischen Durchmesser von kleiner als 500 nm, vorzugsweise kleiner als 300 nm gebildet, wobei bei der Berechnung des mittleren arithmetischen Durchmessers eine Summe aller Partikeldurchmesser gebildet wird und diese Summe durch die Gesamtzahl der Partikel dividiert wird. Als Durchmesser kann der volumenaquivalente Kugeldurchmesser verwendet werden, welcher den Durchmesser einer Kugel mit gleichem Volumen wie den betrachteten Nanopartikel angibt. Alternativ kann ein oberflächenäquivalenter Kugeldurchmesser verwendet werden, wobei der oberflachenäquivalente Kugeldurchmesser als der Durchmesser einer Kugel definiert, die dieselbe Oberflache besitzt wie der untersuchte Nanopartikel.
Zu den geeigneten Nanopartikeln zählen u. a. keramische Submikron- oder Nanopulver.
Die im Lichtleitermaterial integrierten Volumenstreuer konnen alternativ oder optional erganzend Lufteinschlusse und/oder Pigmente mit einem mittleren arithmetischen Durchmesser von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm umfassen. Die Pigmente sind vorzugsweise aus hochbrechenden keramischen Feststoffen, wie z. B. Titan(IV)oxid gebildet. Auch Kombinationen aus den Nanopartikeln, den Pigmenten und/oder den Lufteinschlüssen sind im Rahmen der Erfindung denkbar.
In einer moglichen Ausgestaltung der Erfindung weist der Lichtleiter mindestens eine in das Lichtleitermaterial eingebrachte Auskopplungsstruktur auf, die durch Auskerbungen, Aufrauungen und/oder Prägungen an einer oder mehreren Seitenflächen des Lichtleiters gebildet ist.
Vorzugsweise wird das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht an den Volumenstreuern und/oder der Auskopplungsstruktur aufgrund einer unterschiedlich hohen Brechzahl des Lichtleiters und der Volumenstreuer und/oder der Auskopplungsstruktur gebrochen und abgelenkt. Vorzugsweise sind die Volumenstreuer und/oder die Auskopplungsstruktur dazu ausgebildet, das Licht im Lichtleiter gemäß der Rayleigh- und/oder Mie-Theorie zu streuen. Dabei kann das Licht 3-dimensional bzw. isotrop gestreut werden. Insbesondere sind die die Volumenstreuer und/oder die Auskopplungsstruktur dazu ausgebildet, das Licht so zu streuen, dass es im Auskopplungsbereich flächig ausgekoppelt wird.
Optional ergänzend können ein oder mehrere Streuzentren, gezielt in den Lichtleiter bzw. in das Lichtleitermaterial integriert und/oder eingebracht sind, um zusätzlich zur flachigen Auskopplung im Auskopplungsbereich eine Erzeugung von Lichtstrahlen zur Fokussierung des Lichts auf einen bestimmten Innenraumabschnitt zu erzielen. Die Streuzentren konnen beispielsweise durch weitere oder die Nanopartikel, Lufteinschlüsse oder Pigmente im Lichtleitermaterial gebildet sein. Zur konstruktiven Umsetzung der Streuzentren sind auch eine oder mehrere gezielt eingebrachte Auskopplungsstrukturen, insbesondere geeignete Prismen- oder Linsenstrukturen auf einer oder mehreren Seitenflachen des Lichtleiters denkbar.
Besonders bevorzugt ist, dass die Volumenstreuer und/oder die Auskopplungsstruktur und optional ergänzend die Streuzentren optisch nicht erfassbar oder für den Benutzer nur geringfügig sichtbar ist/sind, wodurch der Lichtleiter sein transparentes Aussehen behält oder weitestgehend behalt.
Besonders bevorzugt ist, dass die Volumenstreuer und/oder die Auskopplungsstruktur und optional erganzend die Streuzentren, bereits vor der Urformung, insbesondere dem Spritzgießen des Lichtleiters und/oder des Säulenverkleidungsteils, in den Lichtleiter eingebracht werden. Insbesondere sind die Nanopartikel und/oder Pigmente dem Granulat des Lichtleitermaterials beigemengt und werden beim Spritzgießen des Lichtleiters oder bei der Herstellung der Plattenware verarbeitet. Alternativ ist es möglich, dass die auf der/den Seitenflächen angeordnete Auskopplungsstruktur nach der Ur- /Umformung in den Lichtleiter bzw. das Lichtleitermaterial eingebracht wird.
Der Auskopplungsbereich ist vorzugsweise an einer Stelle des Lichtleiters gebildet, wo dieser eine Freiflache aufweist, die insbesondere transluzent oder transparent ausgebildet ist. Bevorzugt ist, dass der Auskopplungsbereich auf der Sichtseite des Lichtleiters angeordnet ist. Die Rückseite und/oder die Stirnseite/n des Lichtleiters sind vorzugsweise lichtundurchlässig geschwärzt oder reflektierend beschichtet, damit das Licht dort nicht austreten kann. In diesem Fall ist der Auskopplungsbereich durch die nicht geschwärzten und/oder nicht beschichteten Bereiche des Lichtleiters definiert. Vorzugsweise weist der Auskopplungsbereich eine Fläche von mindestens 10000 mm², vorzugsweise mindestens 20000 mm², im Speziellen mindestens 30000 mm² auf.
In einer moglichen erfindungsgemaßen Umsetzung erstreckt sich der Auskopplungsbereich über die gesamte Sichtseite des Lichtleiters.
Eine mögliche erfindungsgemäße Variante sieht vor, dass sich der Auskopplungsbereich uber einen oder mehrere Teilbereiche der Sichtseite erstreckt. Beispielsweise sind mehrere Auskopplungsbereiche beabstandet nebeneinander oder musterartig zueinander auf dem/im Lichtleiter angeordnet, wobei die musterartige Anordnung der Auskopplungsbereiche auch eine rasterartige Anordnung umfasst. Optional bildet der Auskopplungsbereich ein Zeichen, Bild, Symbol oder einen Buchstaben auf dem Lichtleiter. Alternativ oder optional erganzend konnen ein oder mehrere aufeinander folgende Auskopplungsbereiche im Zentrum des Lichtleiters angeordnet sein oder sich rahmenartig um den Lichtleiter erstrecken. In einem dieser Falle ist der Lichtleiter auch auf der Sichtseite teilweise geschwärzt oder reflektierend beschichtet. Ein durch die beabstandet nebeneinander oder musterartig angeordneten Auskopplungsbereiche gebildeter Gesamtauskopplungsbereich weist vorzugsweise Flache von mindestens 15000 mm², vorzugsweise mindestens 30000 mm², im Speziellen mindestens 60000 mm² auf.
Neben der teilweisen Schwarzung oder reflektierenden Beschichtung der Unterseite des Lichtleiters ist die Umsetzung der voneinander beabstandeten oder musterartigen Anordnung der Auskopplungsbereiche alternativ oder ergänzend durch eine entsprechende Platzierung der Volumenstreuer und/oder der Auskopplungsstruktur und optional ergänzend der Streuzentren, im/am Lichtleitermaterial möglich. Beispielsweise sind die Volumenstreuer bzw. die Auskopplungsstruktur und optional ergänzend die Streuzentren derart in das Lichtleitermaterial integriert, dass das Licht voneinander beabstandet oder musterartig aus dem Lichtleiter austritt.
Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass die mindestens eine Lichtquelle verdeckt, beispielsweise hinter oder seitlich zum Lichtleiter angeordnet ist. Vorzugsweise ist die mindestens eine Lichtquelle für einen Benutzer nicht sichtbar an oder in der Dachverkleidung oder Türverkleidung angeordnet. Zum Beispiel ist die mindestens eine Lichtquelle an einer oder mehrerer der Stirnseiten des Lichtleiters angeordnet. Möglich ist auch, dass die mindestens eine Lichtquelle im Lichtleiter integriert ist. Insbesondere ist sie in das Lichtleitermaterial eingebracht, insbesondere eingespritzt. In einer möglichen erfindungsgemaßen Variante der Erfindung ist die mindestens eine Lichtquelle beabstandet zum Auskopplungsbereich angeordnet. Vorzugsweise passiert das Licht in dieser Variante nach der Einkopplung in den Lichtleiter zunächst einen Lichtzuführungsabschnitt, z. B. den lichtundurchlassig geschwarzten oder reflektierend beschichteten Bereich, bevor es im transluzenten oder transparenten Auskopplungsbereich austritt, um den Innenraum des Fahrzeugs zu beleuchten.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die mindestens eine Lichtquelle als Leuchtdiode (LED) ausgebildet. Eingesetzt werden konnen LEDS in verschiedenen Farben, zum Beispiel RGB-LEDs oder organische Leuchtdioden (OLED). Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Stromzuleitung zu der oder den Lichtquellen verdeckt, insbesondere innerhalb des Saulenverkleidungsteils und/oder des Lichtleiters erfolgt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung des Saulenverkleidungsteils im Fahrzeug, wobei das Saulenverkleidungsteil nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

• Fertigung des Lichtleiters aus dem Lichtleitermaterial
• seitliche Anordnung der Lichtquellen (12) am Lichtleiter zur Bildung der Beleuchtungseinrichtung;
• Integration der Beleuchtungseinrichtung an der Fahrzeugsaule.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit dem Saulenverkleidungsteil nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung des Fahrzeugs ist das Säulenverkleidungsteil beschadigungs- und/oder zerstörungsfrei von der Fahrzeugsaule abnehmbar. Von Vorteil ist, dass dadurch z. B. die Lichtquelle ausgetauscht werden kann, wenn diese nicht mehr funktionsfähig ist. Anschließend kann das Saulenverkleidungsteil erneut auf der Fahrzeugsäule montiert werden.
Optional ist das Säulenverkleidungsteil auch durch ein anderes Säulenverkleidungsteil, insbesondere durch ein Ersatzteil, ersetzbar. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Saulenverkleidungsteil beispielsweise verschmutzt oder beschadigt ist. Beispielsweise kann es nach einem Unfall und/oder einer Auslosung eines darin verstauten Airbags schneller und somit kostengünstiger erneuert werden.
Bevorzugt ist weiterhin, dass das Säulenverkleidungsteil nach Wunsch eines Benutzers durch ein optisch andersartiges Säulenverkleidungsteil ersetzt werden kann. Beispielsweise konnen sich die im Fahrzeug montierbaren Säulenverkleidungsteile untereinander durch die Anordnung des Lichtleiters und/oder des Auskopplungsbereichs unterscheiden.
In einer erfindungsgemäßen Umsetzung umfasst das Fahrzeug eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die im Säulenverkleidungsteil integrierte Beleuchtungseinrichtung zur Ausgabe eines Ambientelichts anzusteuern. Vorzugsweise kann der Benutzer eine Lichtfarbe und/oder Lichtstarke des Lichts wunschgerecht regeln. Möglich ist auch, dass der Benutzer eine Auswahl trifft, welche/s Säulenverkleidungsteil/e beleuchtet werden sollen und welche/s nicht. Vorzugsweise kann der Benutzer separat die Beleuchtung des vorderen und hintern Fahrgastraums oder einer Fahrzeugseite ansteuern. Alternativ oder optional ergänzend ist eine Auswahl hinsichtlich der Auskopplungsbereiche auf einem Lichtleiters moglich.
Besonders bevorzugt ist, dass die Beleuchtungseinrichtung dazu angesteuert werden kann, eine blendfreie Hintergrundbeleuchtung zur großflächigen, homogenen Beleuchtung des Innenraums auszugeben. Denkbar ist, dass die Beleuchtungseinrichtung/en automatisch mit der Zundung des Fahrzeugmotors aktiviert wird/werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine Innenseite eines Fahrzeuges mit einem ersten, zweiten, dritten und vierten Saulenverkleidungsteil;
2 eine schematische Draufsicht auf eines der Säulenverkleidungsteile aus 1;
3 eine perspektivische Ansicht auf eines der Säulenverkleidungsteile aus 1;
4 eine andere perspektivische Ansicht des Säulenverkleidungsteils auf 3;
5 eine perspektivische Draufsicht auf ein alternatives Säulenverkleidungsteil aus 1;
6 eine andere Draufsicht und/oder Schnittansicht des Säulenverkleidungsteils auf 5.
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Draufsicht auf eine Innenseite einer Fahrzeugkarosserie vom Innenraum eines Fahrzeugs 1 aus. Das Fahrzeug 1 ist als ein PKW-Kombi ausgebildet. Die Innenseite der Fahrzeugkarosserie umfasst eine Beifahrertür, eine Hintertür und vier Fahrzeugsäulen 2, insbesondere ein A-, B-, C- und D/E-Säule.
Das Fahrzeug 1 weist vier Säulenverkleidungsteile 3a, b, c, d auf, wobei das erste Säulenverkleidungsteil 3a die A-Säule, das zweite Säulenverkleidungsteil 3b die B-Säule, das dritte Säulenverkleidungsteil 3c die C-Säule und das vierte Saulenverkleidungsteil 3d die D/E-Säule zum Innenraum hin, insbesondere zu mindestens 50%, verkleidet.
Das erste Säulenverkleidungsteil 3a ist zwischen einer Windschutzscheibe 4 und einem Fahrzeugfenster 5a der Beifahrertür angeordnet. Es grenzt mit seinen Längskanten seitlich an die Windschutzscheibe 4 und das Fahrzeugfenster 5a an und erstreckt sich von einem Fahrzeugdach 6 bis zu einer Unterkante der Windschutzscheibe 4.
Das zweite Saulenverkleidungsteils 3b ist zwischen dem Fahrzeugfenster 5a der Beifahrertur und dem Fahrzeugfenster 5b der Hintertür angeordnet. Es grenzt mit seinen Längskanten seitlich an den Fahrzeugfenstern 5a; b an und erstreckt sich vom Fahrzeugdach bis nahezu zu einem Fahrzeugboden 8.
Das dritte Säulenverkleidungsteil 3c ist zwischen dem Fahrzeugfenster 5b der Hintertür und einem Kofferraumfenster 5c angeordnet, wobei es mit seinen Längskanten seitlich an beide Fahrzeugfenster 5b; c angrenzt. Das dritte Saulenverkleidungsteil 3c erstreckt sich vom Fahrzeugdach 6 bis zu einer Unterkante der Fahrzeugfenster 5b; c.
Das zweite und dritte Säulenverkleidungsteil 3b; c weisen ungefahr auf Höhe der Mitte der Fahrzeugfenster 5a; b eine Aussparung bzw. Öffnung auf, in der Kopplungselemente zur Befestigung von Sicherheitsgurten an den Fahrzeugsäulen 2 angeordnet sind.
Das vierte Säulenverkleidungsteil 3d ist zwischen dem Kofferraumfenster 5c und einer Heckscheibe 7 angeordnet und grenzt mit seinen Längskanten seitlich an diese an. Es erstreckt sich ebenfalls vom Fahrzeugdach 6 bis zur der Unterkante des Fahrzeugfensters 5c und der Heckscheibe 7.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung, insbesondere wenn das Fahrzeug 1 als eine PKW-Limousine, ein LKW oder ein Bus ausgebildet ist, können die Saulenverkleidungsteile 3 andersartig im Fahrzeug 1 angeordnet sein oder unterschiedlich von den in 1 gezeigten Säulenverkleidungsteilen 3a–d ausgebildet sein. Die Saulenverkleidungsteile 3a, b, c, d konnen dann z. B. auch weitere Bereiche der Fahrzeugkarosserie, wie z. B. die Fahrzeuginnenseite, das Fahrzeugdach 6, einen Türeinstiegrahmen und/oder den Fahrzeugboden 8 zumindest teilweise verblenden.
Die Grundkörper der Säulenverkleidungsteile 3a–d sind aus einem Grundmaterial, insbesondere einem Kunststoffmaterial, beispielsweise ABS, gebildet. Sie sind durch ein Spritzgussverfahren ausgeformt, wodurch sie jede beliebige dreidimensionale Form aufweisen konnen und die Fahrzeugsäulen 2 passgenau verkleiden konnen.
Die Säulenverkleidungsteile 3a–d sind als einbaufertige Funktionsbauteile ausgebildet, welche montagefertig zur Anbringung an den Fahrzeugsäulen 2 ausgebildet sind. Die Saulenverkleidungsteile 3a–d können beschädigungs- und/oder zerstorungsfrei von den Fahrzeugsäulen 2 abgenommen werden und anschließend problemlos wieder an diese montiert werden. Es ist auch möglich, eines, mehrere oder alle der Saulenverkleidungsteile 3a–d durch ein anderes Säulenverkleidungsteil 3 zu ersetzen. Dies kann insbesondere nach einem Unfall notwendig werden, wenn das/die Saulenverkleidungsteil/e 3a–d, z. B. durch eine Aktivierung des hinter dem Saulenverkleidungsteil 3a–d verstauten Airbags beschädigt wurde.
2 zeigt eine schematisierte Draufsicht auf eines der Säulenverkleidungsteile 3a–d aus 1 in beispielhafter, schematischer Darstellung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie in der 2 gezeigt, weist jedes Säulenverkleidungsteil 3a–d eine Beleuchtungseinrichtung 11 auf, welche eine Lichtquelle 12 und einen Lichtleiter 13 umfasst. Der Lichtleiter 13 bildet einen integralen Bestandteil des Saulenverkleidungsteils 3 und ist fest in diesem integriert. Das Saulenverkleidungsteil 3 und der Lichtleiter 13 sind einstückig ausgebildet und nicht beschädigungs- oder zerstorungsfrei voneinander trennbar. Der Lichtleiter 13 kann an den Grundkorper des Saulenverkleidungsteils 3a–d angespritzt sein. Alternativ kann der Lichtleiter 13 den Grundkorper mit bilden, so dass ein Lichtleitermaterial 130 das Grundmaterial des Säulenverkleidungsteils 3a–d vollständig ersetzen.
Die Beleuchtungseinrichtung 11 beleuchtet den Innenraum des Fahrzeugs 1 über mindestens einen Auskopplungsbereich 18, der am Lichtleiter 13 angeordnet ist.
Die Saulenverkleidungsteile 3a–d weisen eine Dekorbeschichtung auf, die z. B. optisch an eine Dekorbeschichtung anderer Verkleidungselemente im Fahrzeug angepasst ist. Wichtig ist, dass die Dekorbeschichtung weitestgehend transluzent ausgebildet ist, damit das Licht nahezu ungehindert in den Innenraum abgestrahlt werden kann.
Das in 1 gezeigte Fahrzeug 1 umfasst eine nicht gezeigte Steuereinrichtung, mit der ein Benutzer die Beleuchtungseinrichtung 11 zur Ausgabe eines Ambientelichts ansteuern kann. Hierbei kann der Benutzer einstellen, welche/welches der Saulenverkleidungsteile 3a, b, c, d beleuchtet werden soll, insbesondere welcher/welche der Lichtleiter 13 und/oder Auskopplungsbereich/e 18 das Ambientelicht auskoppeln sollen. Dabei ist eine unabhangige, differenzierte Ansteuerung der Lichtleiter 13 und/oder der Auskopplungsbereiche 18 eines oder mehrerer der Saulenverkleidungsteile 3a, b, c, d möglich. Der Benutzer kann ebenfalls eine Lichtfarbe und/oder Lichtintensität des in den Innenraum abgestrahlten Lichts definieren. Möglich ist, dass das Ambientelicht automatisch mit der Zündung des Fahrzeugmotors aktiviert wird.
Das Säulenverkleidungsteil 3a, b, c, d gemäß der 2 ist als ein dreidimensionales Spritzgussformteil mit einer in vertikaler Richtung lang gestreckten und im Wesentlichen zylinderförmigen Außenkontur ausgebildet. Das Säulenverkleidungsteil 3a, b, c, d weist eine Sichtseite 9 mit drei Sichtseitenabschnitten 9a–c auf, von denen der erste und der dritte Sichtseitenabschnitt 9a; c, wie in 1 gezeigt, benachbart zu der Windschutzscheibe 4, den Fahrzeugfenstern 5a–c und/oder der Heckscheibe 7 angeordnet sind und/oder an diese angrenzen, wenn das Saulenverkleidungsteil 3 im Fahrzeug 1 integriert ist. Der zweite Sichtseitenabschnitt 9b ist mittig zwischen dem ersten und dritten Sichtseitenabschnitt 9a; 9c angeordnet.
Das Säulenverkleidungsteil 3a, b, c, d weist eine der Sichtseite 9 gegenüberliegende Rückseite und zwei Stirnseiten 10a; 10b auf. Die Rückseite ist im integrierten Zustand in das Fahrzeug 1 zur Fahrzeugsaule 2 gerichtet, wogegen die erste Stirnseite 10a zum Fahrzeughimmel 6 und die zweite Stirnseite 10b zum Fahrzeugboden 8 gerichtet ist.
Möglich ist, dass mindestens eine (weitere) Stirnseite eines alternativen Säulenverkleidungsteils 3a, b, c, d an weiteren Verkleidungselementen im Fahrzeug 1 angrenzt und/oder bundig mit diesen abschließt.
Das Säulenverkleidungsteil 3a, b, c, d umfasst die Beleuchtungseinrichtung 11, die dazu ausgebildet ist, im integrierten Zustand in das Fahrzeug 1, den Innenraum des Fahrzeugs 1, z. B. als das Ambientelicht, zu beleuchten.
Die Beleuchtungseinrichtung 11 umfasst die Lichtquelle 12 und den Lichtleiter 13, welcher mittig im zweiten Sichtseitenabschnitt 9b des Saulenverkleidungsteils 3a, b, c, d integriert ist.
Der Lichtleiter 13 weist in der Draufsicht eine rechteckige Außenkontur auf und ist aus einem transparenten und transluzenten Lichtleitermaterial 130, insbesondere aus Polymethylacrylat (PMMA) gebildet.
Der Lichtleiter 13 ist fest im Grundkörper des Saulenverkleidungsteils 3a, b, c, d integriert, wobei ein Granulat des Lichtleitermaterials 130 während der Ausformung des Saulenverkleidungsteils 3a, b, c, d mit verarbeitet und in den Grundkörper eingespritzt wird. Dadurch sind der Grundkörper des Säulenverkleidungsteils 3a, b, c, d und der Lichtleiter 13 einstuckig miteinander verbunden. Einstückig bedeutet, dass der Lichtleiter 13 bereits bei der Produktion des Säulenverkleidungsteils 3a, b, c, d in dieses stoffschlüssig integriert wurde und nicht durch nachfolgende Befestigungsprozesse mit diesem verbunden wurde.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Grundkorper des Saulenverkleidungsteils 3a, b, c, d vollständig durch das Lichtleitermaterial 130 gebildet. Hierbei wird das komplette Säulenverkleidungsteil 3a, b, c, d im Spritzgussverfahren mit dem Granulat des Lichtleitermaterials 130 ausgeformt.
Die Lichtquelle 12 ist als eine Anordnung von Rot/Grün/Blau-Leuchtdioden (RGB-LEDs) ausgebildet und auf einer oberen Querseite 14a des Lichtleiters 13 angeordnet. Durch diese Anordnung ist die Lichtquelle 12 für einen Insassen vom Innenraum des Fahrzeugs 1 nicht sichtbar.
Die Lichtquelle 12 ist dazu ausgebildet, Licht zu erzeugen und dieses in den Lichtleiter 13 einzukoppeln. Das Licht wird an der oberen Querseite 14 in einer Einkoppelrichtung E in den Lichtleiter 13 eingestrahlt. Das Licht breitet sich im Lichtleiter 13 in einer Hauptausbreitungsrichtung A aus, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einkoppelrichtung E entspricht oder dieser gleicht.
Der Lichtleiter 13 weist an seinen beiden Längsseiten 15a; 15b, an seiner Rückseite und an der unteren Querseiten 14b eine reflektierende Beschichtung 16 auf. Dadurch wird das eingekoppelte Licht nicht vom Grundmaterial des Saulenverkleidungsteils 3 geschluckt und wird in den Lichtleiter 13 zuruck reflektiert.
Der Innenraum des Fahrzeugs 1 wird über den mindestens einen Auskopplungsbereich 18 des Lichtleiters 13 beleuchtet. In der Darstellung der 2 erstreckt sich der Auskopplungsbereich 18 uber eine gesamte Oberseite 17 des Lichtleiters 13.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Auskopplungsbereich 18 über einen oder mehrere Teilbereiche oder Abschnitte der Oberseite 17 des Lichtleiters 13.
In den Lichtleiter 13 bzw. das Lichtleitermaterial 130 sind Volumenstreuer 19 integriert, insbesondere sind sie homogen in das Lichtleitermaterial 130 verteilt. Die Volumenstreuer 19 umfassen Nanopartikel mit einem mittleren vorzugsweise arithmetischen Durchmesser von kleiner als 500 nm, vorzugsweise kleiner als 300 nm. Solche Nanopartikel sind beispielsweise keramische Submikron- und Nanopulver, welche einem Granulat des Lichtleitermaterials 130 vor der Ausformung des Lichtleiters 13 beigemengt wurden.
Alternativ oder optional ergänzend umfassen die Volumenstreuer 19 Lufteinschlüsse und/oder Pigmente, z. B. Titan(IV)oxid, mit einem mittleren vorzugsweise arithmetischen Durchmesser von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm gebildet.
In den Lichtleiter 13 ist alternativ oder optional ergänzend eine Auskopplungsstruktur 20 eingebracht, welche durch Aufrauungen, z. B. in Form einer Prismenstruktur beispielsweise an den Langs- und/oder Querseiten 14; 15, der Rückseite und/oder der Vorderseite 17 des Lichtleiters 13 gebildet ist. Optional erganzend sind in das Lichtleitermaterial 130 Streuzentren 21 integriert, die z. B. durch eine Anhaufung der Volumenstreuer 19 gebildet sind.
Die Volumenstreuer 19 und die Auskopplungsstruktur 20 sind dazu ausgebildet ist, das in den Lichtleiter 13 eingekoppelte Licht abzulenken und gemaß der Rayleigh- und/oder der Mie-Theorie dreidimensional zu streuen, um es im Auskopplungsbereich 18 aus dem Lichtleiter 13 zu entlassen und homogen, flachig und/oder diffus in den Innenraum des Fahrzeugs 1 abzustrahlen. Eine Auskopplungsrichtung K ist aus der Bildebene der 1 heraus gerichtet. Vorzugsweise ist die Auskopplungsrichtung K in einem Winkel von mindestens 25 Grad, insbesondere mindestens 50 Grad, im Speziellen mindestens 75 Grad zur Einkoppelrichtung E und/oder zur Hauptausbreitungsrichtung A gerichtet.
Die Streuzentren 21 sind dazu ausgebildet, durch gezielte Ablenkung des Lichts mindestens einen Lichtstrahl zu erzeugen, mit dem alternativ oder optional ergänzend zum flächig abgestrahlten Licht, eine Fokussierung des Lichts erzielt werden kann.
In 3 ist das erste Saulenverkleidungsteil 3a in einer perspektivischen Draufsicht gezeigt. In der Perspektive ist der erste und zweite Sichtseitenabschnitt 9a; b des Säulenverkleidungsteils 3a dargestellt.
Das Saulenverkleidungsteil 3a ist als ein komplexes dreidimensionales Bauteil ausgebildet. Es weist eine im Wesentlichen langgestreckte quaderförmige Außenkontur auf. Der Grundkörper des Säulenverkleidungsteils 3a wurde im Spritzgussverfahren vollständig durch das Lichtleitermaterial 130 ausgeformt.
Im dritten Sichtseitenabschnitt 9c ist eine Aufschrift ”Airbag” in das Saulenverkleidungsteil 3a eingeformt.
Im Lichtleitermaterial 130 sind die Volumenstreuer 19 und mindestens ein Streuzentrum 21 integriert, wobei die Volumenstreuer 19 homogen in das Lichtleitermaterial 130 verteilt sind. Sie wurden dem Granulat des Lichtleitermaterials 130 bereits vor der Formgebung des Säulenverkleidungsteils 3a beigefügt. Das Streuzentrum 21 ist im Bereich bzw. auf Höhe der Aufschrift ”Airbag” im Lichtleitermaterial 130 integriert.
Zwei Lichtquellen 12 sind rückseitig an der Längskante des dritten Sichtseitenabschnitts 9c und des ersten Sichtseitenabschnitts 9a (nicht gezeigt) angeordnet. Die Lichtquelle 12 ist als eine Aneinanderreihung mehrerer Leuchtdioden ausgebildet, die sich in Längserstreckung des Saulenverkleidungsteils 3a entlang der Kante erstrecken. Somit ist die Lichtquelle 12 verdeckt, insbesondere unsichtbar fur einen Fahrzeuginsassen im Fahrzeug integriert, wenn das Saulenverkleidungsteil 3a die A-Säule verblendet.
Der Auskopplungsbereich 18 erstreckt sich vollständig über die Innenraum des Fahrzeugs 1 zugewandten Sichtseite 9a, b, c des Saulenverkleidungsteils 3a bzw. des Lichtleiters 13.
Die Stirnseiten 10a; b und die Kanten des Saulenverkleidungsteils 3a, welche im integrierten Zustand an der Windschutzscheibe 4 und am Fahrzeugfenster 5a angrenzen, weisen die reflektierende Beschichtung 16 auf.
Die Lichtquelle 12 ist dazu ausgebildet, das Licht in den Lichtleiter 13 einzukoppeln. Im Lichtleiter 10 breitet sich das Licht aus und wird an den im Lichtleitermaterial 130 integrierten Volumenstreuern 19 abgelenkt und diffus gestreut. Wenn das Licht auf die reflektierende Beschichtung trifft, wird es in den Lichtleiter 13 zurück reflektiert und kann dort nicht aus dem Lichtleiter austreten. Vielmehr wird es im Auskopplungsbereich 18 flächig und homogen in den Innenraum des Fahrzeugs 1 abgestrahlt. Das Licht, das auf das Streuzentrum 21 trifft, wird zu einem Lichtstrahl gebundelt, der die Aufschrift ”Airbag” beleuchtet und aus der diffusen Beleuchtung des Säulenverkleidungsteils 3a hervorhebt.
4 zeigt das Säulenverkleidungsteil 3a aus 3 in einer perspektivischen Draufsicht auf den zweiten und dritten Sichtseitenabschnitt 9b; c. Das Grundmaterial des Säulenverkleidungsteils 3a besteht vollständig aus dem Lichtleitermaterial 130, insbesondere bildet der Lichtleiter 13 den Grundkorper des Säulenverkleidungsteils.
Die Beleuchtungseinrichtung 11 umfasst die Lichtquellen 12, die an den Stirnseiten 10a; b des Saulenverkleidungsteils 3a angeordnet sind. Die Beleuchtungseinrichtung 11 ist dazu ausgebildet, den Innenraum des Fahrzeugs 1 über mehrere Auskopplungsbereiche 18a–c am Lichtleiter 13 zu beleuchten.
Die Auskopplungsbereiche 18a–c sind durch Freiflächen auf der Sichtseite 9 des Lichtleiters 13 gebildet, welche transparent und lichtdurchlässig ausgebildet sind. Dazwischen sind geschwärzte Flächen angeordnet, aus denen das Licht nicht abgestrahlt werden kann. Der Lichtleiter 13 bildet in den Bereichen der geschwärzten Flachen Lichtzuführungsabschnitte, über die das Licht z. B. in den Auskopplungsbereich 18b geleitet wird.
Die Auskopplungsbereiche 18a–c sind rasterartig auf der Sichtseite 9 des Säulenverkleidungsteils 3a angeordnet, wobei die Auskopplungsbereich 18a; b; beabstandet voneinander auf dem dritten Sichtseitenabschnitt 9c angeordnet sind. Der dritte Auskopplungsbereich 18c ist mittig auf dem zweiten Sichtseitenabschnitt 9b angeordnet.
Jedem Auskopplungsbereich 18a; b; c ist mindestens eine Lichtquelle 12 zugeordnet. Das Licht wird von den an den Stirnseiten 10a; b angeordneten Lichtquellen 12 direkt in die Auskopplungsbereiche 18a; b eingestrahlt. Dagegen ist die dem Auskopplungsbereich 18b zugeordnete Lichtquelle 12 beabstandet von diesem angeordnet. Zunächst passiert das in das Lichtleitermaterial 130 eingekoppelte Licht einen der lichtundurchlässigen Lichtzuführungsabschnitte des Lichtleiters 13, bevor es im transluzenten Auskopplungsbereich 18b eintrifft und von dort aus in den Innenraum des Fahrzeugs 1 ausgekoppelt wird.
5 zeigt das Säulenverkleidungsteil 3a aus 3 und 4 in abgeänderter Form als ein weiters Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der Grundkörper des Saulenverkleidungsteils 3a ist aus dem Grundmaterial, zum Beispiel aus ABS, und aus dem Lichtleitermaterial 130 gebildet, wobei das Lichtleitermaterial 130 während des Spritzgussvorgangs an das Grundmaterial angespritzt wurde. Der Lichtleiter 13 bildet den dritten Sichtseitenabschnitt 9c des Grundkörpers. Der Auskopplungsbereich 18 erstreckt sich vollständig uber die Oberseite 17 des Lichtleiters 13.
Wie in der perspektivischen Draufsicht auf die erste Stirnseite 10a des Grundkörpers gemäß 6 gezeigt, weist der Grundkörper ein Befestigungselement 22 auf, mit dem das Säulenverkleidungsteil 3 an der Fahrzeugsäule 2 form- und/oder kraftschlüssig, insbesondere werkzeugfrei, befestigt werden kann. Das Befestigungselement 22 ist aus dem Grundmaterial des Saulenverkleidungsteils 3a gebildet und an dieses angespritzt.
Die Lichtquelle 12 der in das Saulenverkleidungsteil integrierten Beleuchtungseinrichtung 11 ist an der Stirnseite 10a angeordnet und koppelt das Licht in die Einkoppelrichtung E in den Lichtleiter 13 ein. Das Licht breitet sich in die Hauptauskoppelrichtung A im Lichtleiter 13 aus, wobei diese der Einkoppelrichtung E entspricht.
Wie in 5 gezeigt, wird das Licht in einem Winkel alpha von mindestens 75 Grad, insbesondere nahezu rechtwinklig, von der Einkoppel- und/oder Hauptausbreitungsrichtung E; A in eine Auskoppelrichtung K abgestrahlt.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist wie in 3 gezeigt, der Grundkorper des Säulenverkleidungsteils 3 und das darin angespritzte Befestigungselement 22 vollstandig aus dem Lichtleitermaterial 130 gebildet.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Fahrzeugsäule
3a; 3b; 3c; 3d: Säulenverkleidungsteil
4: Windschutzscheibe
5: Fahrzeugfenster
6: Fahrzeugdach
7: Heckscheibe
8: Fahrzeugboden
9: Sichtseite
9a: erster Sichtseitenabschnitt
9b: zweiter Sichtseitenabschnitt
9c: dritter Sichtseitenabschnitt
10a: erste Stirnseite
10b: zweite Stirnseite
11: Beleuchtungseinrichtung
12: Lichtquelle
13: Lichtleiter
14a: obere Querseite des Lichtleiters
14b: untere Querseite des Lichtleiters
15a: erste Längsseite des Lichtleiters
15b: zweite Längsseite des Lichtleiters
16: reflektierende Beschichtung
17: Auskopplungsbereich
18: Oberseite des Lichtleiters
19: Volumenstreuer
20: Auskopplungsstruktur
21: Streuzentren
22: Befestigungselement
130: Lichtleitermaterial

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

EP 2269797 A1 [0003]

Claims

Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d), welches als ein einbaufertiges Funktionsbauteil zur Verkleidung mindestens einer Fahrzeugsaule (2) im Innenraum eines Fahrzeugs (1) ausgebildet ist, mit einer Beleuchtungseinrichtung (11), die dazu ausgebildet ist, den Innenraum des Fahrzeugs (1) über mindestens einen Auskopplungsbereich (18) zu beleuchten, wobei die Beleuchtungseinrichtung (11) mindestens eine Lichtquelle (12) zur Erzeugung von Licht und mindestens einen Lichtleiter (13) umfasst, in welchen das Licht einkoppelbar ist, wobei der Lichtleiter (13) dazu ausgebildet ist, das Licht im Auskopplungsbereich (18) flächig auszukoppeln, wobei der Lichtleiter (18) einen unlösbaren, integralen Bestandteil des Säulenverkleidungsteils (2) bildet.
Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach Anspruch 1, wobei der Lichtleiter (18) während der Formgebung des Säulenverkleidungsteils (3a; 3b; 3c; 3d), vorzugsweise wahrend eines Spritzgussvorgangs, in einen Grundkörper des Säulenverkleidungsteils (3a; 3b; 3c; 3d) integriert wird.
Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach Anspruch 1, wobei ein Grundkörper des Säulenverkleidungsteils (3a; 3b; 3c; 3d) vollständig durch den Lichtleiter (13) bzw. das Lichtleitermaterial (130) gebildet ist.
Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitermaterial (130) aus einem transparenten und/oder transluzenten lichtleitenden Thermoplasten, insbesondere aus Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polycarbonat (PC), gebildet ist.
Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter (13) mit einem vorzugsweise lichtdurchlässigen Dekormaterial beschichtet oder bedeckt ist.
Saulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter (13) im Lichtleitermaterial (130) integrierte Volumenstreuer (19) aufweist, welche dazu ausgebildet sind, das Licht zu streuen, um es im Auskopplungsbereich (18) flächig auszukoppeln.
Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach Anspruch 5, wobei die im Lichtleitermaterial (130) integrierten Volumenstreuer (18) durch Nanopartikel mit einem mittleren, vorzugsweise arithmetischen Durchmesser von kleiner als 500 nm, vorzugsweise kleiner als 300 nm und/oder durch Lufteinschlüsse und/oder Pigmente mit einem mittleren, vorzugsweise arithmetischen Durchmesser von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm gebildet ist.
Saulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter (13) mindestens eine in das Lichtleitermaterial (130) eingebrachte Auskopplungsstruktur (20) aufweist, die durch Auskerbungen, Aufrauungen und/oder Pragungen an einer oder mehreren Seitenflachen (14; 15; 17) des Lichtleiters (13) gebildet ist.
Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auskopplungsbereich (18) an einer Vorder- bzw. Sichtseite (17; 9a–c) des Lichtleiters (13) angeordnet ist.
Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach Anspruch 9, wobei sich der Auskopplungsbereich (9) über einen oder mehrere Teilbereiche der Vorder- bzw. Sichtseite (17; 9a–c) oder uber die gesamte Vorder- bzw. Sichtseite (17; 9a–c) des Lichtleiters (13) erstreckt.
Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auskopplungsbereich (18) eine Fläche von mindestens 15000 mm², vorzugsweise mindestens 30000 mm², im Speziellen mindestens 60000 mm² aufweist.
Saulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach einem der vorhergehenden Anspruche, wobei die mindestens eine Lichtquelle (12) verdeckt, insbesondere hinter oder seitlich zum Lichtleiter (13), angeordnet ist und als Leuchtdiode (LED) ausgebildet ist.
Verfahren zur Bereitstellung des Säulenverkleidungsteils (3a; 3b; 3c; 3d) im Fahrzeug, wobei das Saulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach einem der vorhergehenden Anspruche ausgebildet ist und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: • Fertigung des Lichtleiters (13) aus dem Lichtleitermaterial (130); • seitliche Anordnung der Lichtquellen (12) am Lichtleiter (13) zur Bildung der Beleuchtungseinrichtung (11); • Integration der Beleuchtungseinrichtung (6; 7) an der Fahrzeugsäule (2).
Fahrzeug (1) mit dem Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) nach einem der vorhergehenden Anspruche.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 14, wobei das Säulenverkleidungsteil (3) beschädigungs- und/oder zerstörungsfrei von der Fahrzeugsäule (2) abgenommen werden kann und/oder durch ein anderes Säulenverkleidungsteil (3a; 3b; 3c; 3d) ersetzt werden kann.