DE102011016395A1

DE102011016395A1 - Heckablage für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011016395A1
Application number: DE102011016395A
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

Heckablage 1 für ein Fahrzeug, welche ausgebildet ist, einen Kofferraum in einem ersten Zustand abzudecken und in einem zweiten Zustand freizugeben, wobei die Heckablage 1 biegesteif ausgebildet ist, wobei die Heckablage 1 eine Beleuchtungseinrichtung 2 umfasst, wobei die Beleuchtungseinrichtung 2 dazu ausgebildet ist, den Kofferraum über mindestens einen Auskopplungsbereich 9 zu beleuchten, wobei die Beleuchtungseinrichtung 2 mindestens eine Lichtquelle 7 zur Erzeugung von Licht und mindestens einen Lichtleiter 6 umfasst, in welchen das Licht einkoppelbar ist, wobei der Lichtleiter 6 dazu ausgebildet ist, das Licht im Auskopplungsbereich 9 flächig auszukoppeln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heckablage für ein Fahrzeug.
Heckablagen sind in nahezu jedem Fahrzeug zwischen einer Rücksitzbank und einer Heckklappe des Fahrzeuges angeordnet. Sie sind dazu ausgebildet, den Kofferraum bei geschlossener Heckklappe zu bedecken und bei geöffneter Heckklappe für einen Zugriff in den Kofferraum freizugeben. Es sind auch Heckablagen bekannt geworden, die eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Kofferrauminnenraums aufweisen.
So beschreibt die Schrift WO 2010/119196 A1 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik bildet, eine Heckablage mit einer Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Kofferraums und ein Fahrzeug mit der Heckablage. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst eine Reihe an Leuchtdioden, die Licht in einen Kofferraum abstrahlen. Die Stromzuführung für die Lichtquellen erfolgt über eine Leitung, die dazu ausgebildet ist, die Heckablage mit der Heckklappe des Fahrzeuges zu koppeln und so ein Anheben der Heckablage zu gewährleisten, wenn die Heckklappe des Fahrzeugs geöffnet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, insbesondere optisch aufgewertete und platzsparende Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Kofferraums bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
Erfindungsgemäß wird eine Heckablage für ein Fahrzeug, insbesondere einen PKW, vorgeschlagen, welche dazu ausgebildet ist, einen Kofferraum in einem ersten Zustand abzudecken und in einem zweiten Zustand freizugeben. Vorzugsweise ist die Heckablage zwischen einer Heckklappe des Fahrzeuges und Rücksitzen bzw. einer Rücksitzbank des Fahrzeuges angeordnet. Insbesondere ist die Heckablage mechanisch mit der Heckklappe gekoppelt, so dass die Heckablage vom ersten Zustand automatisch in den zweiten Zustand überführt wird, wenn die Heckklappe des Fahrzeugs durch einen Benutzer geöffnet wird. Üblicherweise ist die Heckablage rechteckig bzw. quaderförmig, insbesondere plattenartig, ausgebildet.
Die Heckablage ist aus einem biegesteifen Material beispielsweise aus Pressspan und/oder einem geeigneten Kunststoffmaterial gebildet. Insbesondere ist die Heckablage nicht flexibel und/oder nicht aufrollbar ausgebildet. Durchaus denkbar ist jedoch, dass die Heckablage aus mit Klappvorrichtungen verbundenen Einzelbereichen, insbesondere Lamellen besteht, welche zueinander klappbar ausgebildet sind, um die Heckablage durch ein Zusammenklappen zu verkleinern und/oder in einem im Fahrzeug vorgesehenen Fach zu verstauen.
Die Heckablage umfasst eine Beleuchtungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, den Kofferraum über mindestens einen Auskopplungsbereich zu beleuchten. Vorzugsweise wird über den Auskopplungsbereich gleichmäßig verteiltes Licht in den Kofferraum 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 oder Teilabschnitte davon im Querschnitt und/oder in einer Draufsicht rechteckig oder im Wesentlichen rechteckig oder quaderförmig ausgebildet. Vorzugsweise ist der Lichtleiter plattenartig ausgebildet. Denkbar im Rahmen der Erfindung ist, dass sich der Lichtleiter an eine Außenkontur der Heckablage anpasst, dieser ähnelt oder gleicht. In einer alternativen Ausführungsform kann der Lichtleiter in der Draufsicht und/oder im Querschnitt kreisrund oder oval ausgebildet sein. Denkbar sind auch Lichtleiter mit einer Außenkontur, die einem Zeichen, einer Abbildung oder einem Buchstaben entsprechen. Insbesondere kann der Lichtleiter als komplexes 3D-Bauteil mit Platten- oder Quaderabschnitten optional mit Lichtzuführungsabschnitten ausgebildet sein.
In einer möglichen Ausgestaltung weist der Lichtleiter mehrere Seitenflächen, insbesondere eine Unterseite, eine Oberseite und vier Stirnseiten auf. Die Unterseite ist zum Kofferraum hin gerichtet, die Oberseite zu einem Fahrzeughimmel und/oder zu einer Heckscheibe, welche in der Heckklappe angeordnet ist. Die Stirnseiten des Lichtleiters sind zu den Längsseitenwänden des Fahrzeugs, zu der Heckscheibe und zu der Rücksitzbank bzw. den Rücksitzen gerichtet. Grundsätzlich ist der Lichtleiter dazu ausgebildet, das Licht an der Oberseite, der Unterseite und/oder an einer oder allen Stirnseiten auszukoppeln.
Bevorzugt ist, dass der Lichtleiter durch lichtleitende Kunststoffe wie z. B. transparente Thermoplaste gebildet ist. Vorzugsweise ist der Lichtleiter zumindest teilweise, insbesondere im Auskopplungsbereich, im Speziellen in Richtung des Kofferraums, transparent, lichtdurchlässig, transluzent und/oder durchscheinend oder sogar wasserklar ausgebildet.
Der Lichtleiter ist dazu ausgebildet, das Licht im Auskopplungsbereich flächig 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 Lichtintensität und/oder nicht punktuell in den Kofferraum 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 abgestrahlt wird. Besonders bevorzugt ist, dass das Licht rechtwinklig oder nahezu rechtwinklig zur Einkoppel- und/oder Hauptausbreitungsrichtung ausgekoppelt wird.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass die Beleuchtungseinrichtung in die Heckablage integrierbar ist und kein Bauraum für weitere Lichtquellen oder andere Beleuchtungseinrichtungen benötigt wird. Durch die kompakte und effektive Art, den Kofferraum zu beleuchten, steht mehr Platz zur Beladung des Kofferraums zur Verfügung. Die Integration der Beleuchtungseinrichtung in die Heckablage ermöglicht durch diese Baumraumeinsparung die Nutzung des gesamt verfügbaren Kofferraums. Zudem kann der Fahrzeuginnenraum, insbesondere die Heckablage, flexibler gestaltet werden und so optische und designtechnische Vorteile erzielt werden. Die flächige, homogene Abstrahlung des Lichts in den Kofferraum ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass Schattenwürfe im Kofferraum weitestgehend vermieden werden und dadurch ein Be- und Entladen des Kofferraums, insbesondere in der Dämmerung oder bei Nacht, erleichtert werden kann.
In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Lichtleiter bereichs- und/oder abschnittsweise in die Heckablage integriert. Vorzugsweise ersetzt der Lichtleiter einen Abschnitt der Heckablage bzw. des Grundmaterials der Heckablage. Insbesondere ersetzt der Lichtleiter die Heckablage in der Draufsicht zu vorzugsweise 30 bis 80 Prozent, insbesondere zu 40 bis 70 Prozent. Optional wird mindestens eine Seitenfläche der Heckablage, insbesondere die Unterseite, durch den Lichtleiter ersetzt.
In der ersten bevorzugten Ausgestaltung ist der Lichtleiter z. B. stoffschlüssig mit der Heckablage verbunden. Beispielsweise ist der Lichtleiter in die Heckablage eingespritzt, an der Heckablage angeschweißt oder mit dieser verklebt. Bei anderen Ausführungsformen kann der Lichtleiter auch formschlüssig in der Heckablage befestigt sein.
Beispielsweise bildet die Heckablage einen Rahmen, in den der Lichtleiter eingesetzt wird, alternativ oder ergänzend kann der Lichtleiter mittig in der Heckablage integriert sein. Optional sind zwei oder mehr der Lichtleiter in die Heckablage eingebracht, wobei sie beispielsweise auf einer rechten und einer linken Seite der Heckablage angeordnet sind und den Kofferraum von beiden Seiten aus beleuchten. In einer anderen Variante verläuft der Lichtleiter beispielsweise rahmenartig um die Heckablage oder bildet ein Beleuchtungsmuster oder -zeichen auf der Heckablage.
In der Ausführungsform, in der die Heckablage klappbar ausgebildet ist, kann je ein Lichtleiter optional in mindestens einem der Einzelbereiche integriert sein. Somit bleibt die Möglichkeit bestehen, den Kofferraum im ausgeklappten Zustand der Heckablage flächig zu beleuchten und diese zum Verstauen platzsparend zusammenzuklappen.
Eine zweite bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Grundkörper der Heckablage vollständig durch den Lichtleiter bzw. das Lichtleitermaterial gebildet ist. Vorzugsweise sind auch mechanische Schnittstellen für Kopplungs- und/oder Befestigungselemente, wie zum Beispiel Scharniere zum Koppeln der Heckablage mit der Rücksitzbank und/oder den Rücksitzen durch das Lichtleitermaterial gebildet.
In dieser zweiten bevorzugten Ausgestaltung ersetzt der Lichtleiter den Grundkörper zu 100 Prozent, wobei der Lichtleiter eine Doppelfunktion aufweist. In dieser Doppelfunktion übernimmt der Lichtleiter die Führung des Lichts zum Auskopplungsbereich und gleichzeitig die Abdeckung des Kofferraums im ersten Zustand und die Freigabe des Kofferraums im zweiten Zustand.
Das Lichtleitermaterial kann beispielsweise durch Thermoplaste wie Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polycarbonat (PC) gebildet sein. Diese Thermoplaste können problemlos in einem Spritzgießverfahren verarbeitet werden oder thermisch umgeformt werden.
Da eine Intensität, eine Farbe und/oder Reichweite des in den Lichtleiter eingekoppelten Lichts von einem Durchmesser oder einem Verhältnis der Lichtleitermaße (Länge, Breite, Höhe) zueinander abhängt und/oder von diesem bestimmt ist, weist das für die Erfindung bevorzugte Lichtleitermaterial, insbesondere als Plattenware oder nach dem Urformen, 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/in den Auskopplungsbereich/en 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 einzufärben. Auch eine Beschichtung des Lichtleiters mit einem beispielsweise textilen Dekormaterial ist denkbar. Dabei ist wichtig, dass das Licht weitestgehend durch das Dekormaterial hindurch scheinen kann, um einen möglichst geringen Verlust am in den Kofferraum abgestrahlten Licht zu erhalten.
Besonders bevorzugt ist, dass der Lichtleiter eine in das Lichtleitermaterial eingebrachte Auskopplungsstruktur aufweist. Alternativ oder optional ergänzend umfasst der Lichtleiter Volumenstreuer, die in das Lichtleitermaterial integriert sind. Vorzugsweise wird das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht an der Auskopplungsstruktur und/oder an den Volumenstreuern aufgrund einer unterschiedlich hohen Brechzahl des Lichtleiters und der Auskopplungsstruktur und/oder der Volumenstreuer gebrochen und/oder abgelenkt. Vorzugsweise sind die Auskopplungsstruktur und/oder die Volumenstreuer 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 Auskopplungsstruktur und/oder die Volumenstreuer dazu ausgebildet, das Licht so zu streuen, dass es im Auskopplungsbereich flächig ausgekoppelt wird.
Bei einer möglichen Variante der Erfindung sind die Volumenstreuer homogen in das Lichtleitermaterial dispergiert, um eine gleichmäßige flächige Beleuchtung des Kofferraums zu erzeugen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die im Lichtleitermaterial integrierten Volumenstreuer durch 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 volumenäquivalente 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 oberflächenäquivalente Kugeldurchmesser als der Durchmesser einer Kugel definiert, die dieselbe Oberfläche besitzt wie der untersuchte Nanopartikel.
Zu den geeigneten Nanopartikeln zählen u. a. keramische Submikron- oder Nanopulver.
Die im Lichtleitermaterial integrierten Volumenstreuer können auch durch Lufteinschlüsse und/oder Pigmente mit einem mittleren arithmetischen Durchmesser von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm gebildet sein. 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 als Volumenstreuer und optional ergänzend als Streuzentren denkbar.
In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung ist die Auskopplungsstruktur durch Auskerbungen, Aufrauungen und/oder Prägungen gebildet, welche insbesondere an einer oder mehreren Seitenflächen des Lichtleiters, z. B. an der Unter- oder Oberseite, angeordnet sind.
Optional ergänzend können ein oder mehrere Streuzentren, gezielt im Lichtleitermaterial platziert sein, um zusätzlich zur flächigen Auskopplung im Auskopplungsbereich eine Erzeugung von Lichtstrahlen zur Fokussierung des Lichts auf einen bestimmten Kofferraumabschnitt zu erzielen. Die Streuzentren können 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 Seitenflächen 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, wodurch der Lichtleiter sein transparentes Aussehen behält oder weitestgehend behält.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zählt das Spritzgießverfahren als Urformung zu den bevorzugten Herstellungsverfahren des Lichtleiters, wobei das zur Herstellung verwendete Material das Lichtleitermaterial ist.
Dieses Herstellungsverfahren weist den Vorteil auf, dass der Lichtleiter passgenau in einem Herstellungsschritt gefertigt werden kann. Die Anbringung zusätzlicher kostenintensiver Beleuchtungseinrichtungen an der Heckablage oder im Kofferraum können eingespart werden.
Neben dem Urformen ist auch ein Umformen zur Herstellung des Lichtleiters möglich. Da das Lichtleitermaterial zumeist als Plattenware erhältlich ist, kann es durch thermische Umformung in beliebige Formen gebracht werden und zur Heckablage oder Teilen der Heckablage umgeformt werden.
Besonders bevorzugt ist, dass die Volumenstreuer und/oder die Auskopplungsstruktur und optional ergänzend die Streuzentren, bereits während einer Urformung des Lichtleiters in diesen 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 Urformung oder Umformung in den Lichtleiter bzw. das Lichtleitermaterial eingebracht wird.
In einer möglichen erfindungsgemäßen Umsetzung ist der Auskopplungsbereich an der Unterseite des Lichtleiters und angeordnet, wodurch das Licht in Richtung des Kofferraums abgestrahlt wird. Vorzugsweise erstreckt sich der Auskopplungsbereich über einen oder mehrere Teilbereiche oder über die gesamte Unterseite des Lichtleiters. Insbesondere weist der Auskopplungsbereich eine Fläche von mindestens 1000 mm², vorzugsweise mindestens 3000 mm², im Speziellen mindestens 6000 mm² auf.
Der Auskopplungsbereich ist vorzugsweise an einer Stelle des Lichtleiters gebildet, wo dieser eine Freifläche aufweist, die insbesondere transluzent oder transparent ausgebildet ist. Aufgrund dessen sind die Oberseite und/oder die Stirnseite/n des Lichtleiters 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.
Beispielsweise sind mehrere Auskopplungsbereiche beabstandet nebeneinander oder musterartig zueinander auf dem/im Lichtleiter angeordnet, wobei die musterartige Anordnung der Auskopplungsbereiche auch eine rasterartige und/oder netzartige Anordnung umfasst. Optional bildet der Auskopplungsbereich ein Zeichen, Bild, Symbol oder einen Buchstaben auf dem Lichtleiter. Möglich ist auch, dass der Auskopplungsbereich nur in vier Eckbereichen des Lichtleiters angeordnet ist. Es können alternativ oder optional ergänzend ein oder mehrere aufeinander folgende Auskopplungsbereiche im Zentrum des Lichtleiters angeordnet sein und/oder sich rahmenartig um den Lichtleiter erstrecken.
In einem dieser Fälle ist der Lichtleiter auch auf der Unterseite teilweise geschwärzt oder reflektierend beschichtet. Ein durch die beabstandet nebeneinander oder musterartig angeordneten Auskopplungsbereiche gebildeter Gesamtauskopplungsbereich weist vorzugsweise Fläche von mindestens 8000 mm², vorzugsweise mindestens 15000 mm², im Speziellen mindestens 35000 mm² auf.
Neben der teilweisen Schwärzung 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 Auskopplungsstruktur und/oder der Volumenstreuer 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 Heckablage 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 erfindungsgemäßen 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 lichtundurchlässig geschwärzten oder reflektierend beschichteten Bereich, bevor es im transluzenten oder transparenten Auskopplungsbereich austritt, um den Kofferraum zu beleuchten.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die mindestens eine Lichtquelle als Leuchtdiode (LED) ausgebildet. Eingesetzt werden können 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 der Heckablage und/oder des Lichtleiters erfolgt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Draufsicht auf eine Heckablage;
2 eine schematische Darstellung eines Lichtleiters mit flächiger Lichtauskopplung;
3 einen Schnitt durch eine Variante der Heckablage aus 1;
4 eine perspektivische Sicht auf eine Unterseite einer weiteren Abwandlung der Heckablage aus 1;
5 eine Schnittdarstellung durch die Heckablage aus 4.
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf eine Heckablage 1 als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Heckablage 1 ist dazu ausgebildet, in ein Fahrzeug integriert zu werden. In einem ersten Zustand bedeckt die Heckablage 1 einen Kofferraum des Fahrzeugs und in einem zweiten Zustand gibt die Heckablage 1 den Kofferraum frei, wenn eine Heckklappe des Fahrzeuges geöffnet wird. Hierzu ist die Heckablage 1 mechanisch mit der Heckklappe gekoppelt. Die Heckablage ist aus einem biegesteifen Material, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial. Hierbei ist sie nicht flexibel, insbesondere nicht ein- oder aufrollbar, ausgebildet.
Die Heckablage 1 ist als ein dreidimensionales Spritzgussteil aus Kunststoff ausgebildet, welches eine nahezu rechteckige bzw. quaderförmige Außenkontur aufweist. Im eingebauten Zustand in das Fahrzeug weist die Heckablage 1 eine Oberseite auf, die in Richtung eines Fahrzeughimmels oder einer Heckscheibe des Fahrzeuges angeordnet ist. Eine Unterseite 3 der Heckablage 1 ist auf der gegenüberliegenden Seite der Oberseite angeordnet. Sie ist zum Kofferraum hin gerichtet. Die Heckablage 1 weist vier Stirnseiten 4a, b, c, d auf, wobei die erste Stirnseite 4a im eingebauten Zustand der Heckablage 1 zu einer Rücksitzbank des Fahrzeuges gerichtet ist. Die zweite und dritte Stirnseite 4b, c sind zu den beiden Fahrzeuglängsseiten gerichtet, die vierte Stirnseite 4d zu der Heckscheibe des Fahrzeugs. Die zweite, dritte und vierte Stirnseite 4b, c, d und die Oberseite der Heckablage 1 sind mit einer reflektierenden Beschichtung 8 beschichtet. Die Unterseite 3 der Heckablage 1 ist transparent und nicht beschichtet.
Die Heckablage 1 umfasst Befestigungselemente 5a zur schwenkbaren Befestigung der Heckablage 1 an der Rücksitzband und Kopplungselemente 5b Verbindung der Heckablage 1 mit der Heckklappe des Fahrzeugs. An die Kopplungselemente 5b können beispielsweise Schnüre oder Sehnen angebracht werden, um die Heckablage 1 mit der Heckklappe zu koppeln und ein automatisches überführen der Heckablage 1 vom ersten in den zweiten Zustand zu gewährleisten, wenn die Heckklappe geöffnet wird. Die Befestigungs- und Kopplungselemente 5a, b wurden zusammen mit der Heckablage 1 im Spritzgussverfahren ausgeformt.
Die Heckablage 1 weist eine Beleuchtungseinrichtung 2 auf, welche einen Lichtleiter 6 und eine Lichtquelle 7 umfasst, wobei die Lichtquelle 7 als eine Aneinanderreihung mehrerer Leuchtdioden (LEDs) ausgebildet ist.
Der Lichtleiter 6 ist aus einem Lichtleitermaterial 61 gebildet, welches aus Polymethylmethacrylat (PMMA), einem transparenten lichtleitenden Thermoplasten, besteht. Besonders erwähnenswert ist, dass ein Grundkörper der Heckablage 1 durch den Lichtleiter 6 bzw. das Lichtleitermaterial 61 vollständig gebildet ist. Demnach ist die Heckablage 1, insbesondere dessen Grundkörper, zu 100% aus dem Lichtleitermaterial 61 ausgeformt und durch Spritzgießen im Ganzen als das Spritzgussteil hergestellt. Das Lichtleitermaterial 61 weist eine Stärke von vorzugsweise 0,1 bis 20 mm, insbesondere von 1 bis 15 mm auf.
Wie in 2 als schematische perspektivische Darstellung des Lichtleiters 6 aus 1 gezeigt, ist die Lichtquelle 7 an der ersten Stirnseite 4a angeordnet, wodurch sie für einen Benutzer unsichtbar in die Heckablage 1 integriert ist. Die Lichtquelle 7 ist dazu ausgebildet, Licht zu erzeugen und dieses in den Lichtleiter 6 einzukoppeln.
Die reflektierende Beschichtung 8 an der in der 2 nicht sichtbaren Oberseite und an der zweiten, dritten und vierten Stirnseite 4b, c, d gewährleistet, dass das eingekoppelte Licht dort nicht aus dem Lichtleiter 6 entweichen kann. Vielmehr wird das in den Lichtleiter 6 eingekoppelte Licht in den Lichtleiter 6 zurück reflektiert.
Das Licht wird an der ersten Stirnseite 4a vom der Lichtquelle 7 in den Lichtleiter 6 eingekoppelt. In einem Auskopplungsbereich 9, der sich über die gesamte Unterseite 3 der Heckablage 1 bzw. des Lichtleiters 6 und somit über eine Fläche von ca. 1,5 qm erstreckt, ist das Licht flächig in den Kofferraum auskoppelbar.
In den Lichtleiter 6 ist eine Auskopplungsstruktur 10 eingebracht, welche durch Aufrauungen an der Unterseite 3, z. B. in Form einer Prismenstruktur, gebildet ist.
Ergänzend oder alternativ zu der Auskopplungsstruktur 10 sind im Lichtleiter 6 Volumenstreuer 11 integriert, welche durch Nanopartikel mit einem mittleren arithmetischen Durchmesser von kleiner als 500 nm, vorzugsweise kleiner als 300 nm, gebildet sind. Solche Nanopartikel sind beispielsweise keramische Submikron- und Nanopulver, welche einem Granulat des Lichtleitermaterials 61 vor dem Spritzgießen des Lichtleiters 6 beigemengt wurden.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Volumenstreuer 11 durch Lufteinschlüsse und/oder Pigmente, z. B. Titan(IV)oxid, mit einem mittleren arithmetischen Durchmesser von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm gebildet.
Die Auskopplungsstruktur 10 und/oder die Volumenstreuer 11 sind dazu ausgebildet ist, das in den Lichtleiter 6 eingekoppelte Licht zu abzulenken und gemäß der Rayleigh- und/oder der Mie-Theorie zu streuen, um es im Auskopplungsbereich 9 flächig auszukoppeln. Somit ist der Kofferraum homogen beleuchtbar.
In den Lichtleiter 6 sind zusätzlich zu der Auskopplungsstruktur 10 und den Volumenstreuern 11 Streuzentren 12 integriert. Diese Streuzentren 12 sind durch eine Anhäufung der Nanopartikel und/oder Pigmente in gewissen Bereichen des Lichtleiters 6 gebildet.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die Streuzentren 12 durch die Auskopplungsstruktur 10 gebildet, wobei die Auskopplungsstruktur 10 funktionsgemäß, z. B. als Linse, in das Lichtleitermaterial 61 eingebracht ist.
Die Streuzentren 12 sind dazu ausgebildet, zusätzlich zur flächigen Abstrahlung, eine fokussierte Abstrahlung des Lichts aus dem Auskopplungsbereich 9 zu erzeugen. Damit können gewisse Bereiche des Kofferraums neben der flächigen Beleuchtung gezielt und/oder fokussiert ausgeleuchtet werden.
In 3 ist eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie X-X einer Variante der Heckablage 1 aus 1 gezeigt. Die gesamte Heckablage 1 ist durch das Lichtleitermaterial 61 gebildet. Der Auskopplungsbereich 9 erstreckt sich über ca. 90 Prozent der Unterseite 3. Die restlichen ca. 10 Prozent der Unterseite 3, die in der Ansicht der 3 links und rechts neben dem Lichtleiter 6 angeordnet sind sowie die Oberseite und die erste und vierte Stirnseite 4a, d sind geschwärzt, so dass das Licht nicht von dort, sondern nur vom nicht geschwärzten, lichtdurchlässigen Auskopplungsbereich 9 abstrahlen kann.
Die Lichtquellen 7 sind an den Stirnseiten 4b, c der Heckablage 1 angeordnet und somit beabstandet zum Auskopplungsbereich 9. Der Lichtleiter leitet das von den Lichtquellen 7 eingekoppelte Licht durch das geschwärzte Lichtleitermaterial 61 zum Auskopplungsbereich 9, von wo aus das Licht flächig in den Kofferraum ausgekoppelt wird.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Variante der Heckablage 1 aus 1 als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Insbesondere ist die Unterseite 3 der Heckablage 1 gezeigt. Die Heckablage 1 ist aus einem Pressspanmaterial 13 gebildet. Das Pressspanmaterial 13 umgibt den rechteckig ausgebildeten Lichtleiter 6 rahmenartig, wobei der Lichtleiter 6 in die Heckablage 1 integriert ist und das Zentrum der Heckablage 1 bildet. In dieser Anordnung ersetzt der Lichtleiter 6 die Heckablage 1 in der Draufsicht flächig, insbesondere in der Sicht auf Unterseite 3 zu ca. 45 Prozent.
Der Lichtleiter 6 ist mit der Heckablage 1 stoffschlüssig verbunden, insbesondere ist er mit dem Pressspanmaterial 13 verklebt oder verschweißt.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Heckablage 1 aus einem geeigneten Kunststoffmaterial gefertigt und der Lichtleiter 6 in die Heckablage 1 eingespritzt. An der Unterseite des Lichtleiters 6 ist der Auskopplungsbereich 9 angeordnet.
Das Pressspanmaterial 13 der Heckablage 1 und darin integrierte Lichtleiter 6 sind vollständig mit einem lichtdurchlässigen textilen Dekormaterial 14 beschichtet.
Wie genauer in der Schnittansicht entlang der Schnittlinie Z-Z gemäß 5 gezeigt, ist der Lichtleiter 6 mittig in der Heckablage 1 integriert. In der Schnittansicht ersetzt der Lichtleiter die Hutablage um ca. 85 Prozent.
Die Lichtquellen 7 sind benachbart zum Lichtleiter 6 auf der in der Ansicht der 4 linken und rechten Seite der Heckablage 1 angeordnet. Die Lichtquellen 7 sind für den Benutzer in die Heckablage 1 unsichtbar integriert. Wie in
2 wird das Licht von den Lichtquellen 7 in den Lichtleiter 6 eingekoppelt, wo es auf die Auskopplungsstruktur 10 und/oder die Streuzentren 11 im Lichtleitermaterial 61 trifft (siehe hierzu 2). Durch die Ablenkung an der Auskopplungsstruktur 10 und/oder den Streuzentren 11 wird das Licht diffus gestreut und über den Auskopplungsbereich 9 homogen und flächig ausgekoppelt.
Bezugszeichenliste

1: Heckablage
2: Beleuchtungseinrichtung
3: Unterseite
4: Stirnseite
4a: erste Stirnseite
4b: zweite Stirnseite
4c: dritte Stirnseite
4d: vierte Stirnseite
5: Befestigungs- und Kopplungselemente
6: Lichtleiter
7: Lichtquelle
8: reflektierende Beschichtung
9: Auskopplungsbereich
10: Auskopplungsstruktur
11: Volumenstreuer
12: Streuzentren
13: Pressspanmaterial
14: Dekormaterial
61: Lichtleitermaterial

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010/119196 A1 [0003]

Claims

Heckablage (1) für ein Fahrzeug, welche ausgebildet ist, einen Kofferraum in einem ersten Zustand abzudecken und in einem zweiten Zustand freizugeben, wobei die Heckablage (1) biegesteif ausgebildet ist, wobei die Heckablage (1) eine Beleuchtungseinrichtung (2) umfasst, wobei die Beleuchtungseinrichtung (2) dazu ausgebildet ist, den Kofferraum über mindestens einen Auskopplungsbereich (9) zu beleuchten, wobei die Beleuchtungseinrichtung (2) mindestens eine Lichtquelle (7) zur Erzeugung von Licht und mindestens einen Lichtleiter (6) umfasst, in welchen das Licht einkoppelbar ist, wobei der Lichtleiter (6) dazu ausgebildet ist, das Licht im Auskopplungsbereich (9) flächig auszukoppeln.
Heckablage (1) nach Anspruch 1, wobei der Lichtleiter (6) bereichs- und/oder abschnittsweise in die Heckablage (1) integriert ist.
Heckablage (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Grundkörper der Heckablage (1) vollständig durch den Lichtleiter bzw. das Lichtleitermaterial (61) gebildet ist.
Heckablage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter (6) mit Dekormaterial (14) beschichtet oder bedeckt ist.
Heckablage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter (6) mindestens eine in das Lichtleitermaterial eingebrachte Auskopplungsstruktur (10) und/oder im Lichtleitermaterial (61) integrierte Volumenstreuer (11) aufweist, welche dazu ausgebildet ist/sind, das Licht zu streuen, um es im Auskopplungsbereich (9) flächig auszukoppeln.
Heckablage (1) nach Anspruch 5, wobei die im Lichtleitermaterial (61) integrierten Volumenstreuer (11) Nanopartikel mit einem mittleren Durchmesser von kleiner als 500 nm, vorzugsweise kleiner als 300 nm, umfassen.
Heckablage (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die im Lichtleitermaterial (61) integrierten Volumenstreuer (11) Lufteinschlüsse und/oder Pigmente mit einem mittleren Durchmesser von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm, umfassen.
Heckablage (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die in das Lichtleitermaterial (61) eingebrachte Auskopplungsstruktur (10) durch Auskerbungen, Aufrauungen und/oder Prägungen an einer oder mehreren Seitenflächen (3; 4a; 4b; 4c; 4d) des Lichtleiters (6) gebildet ist.
Heckablage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein oder mehrere Streuzentren (12) in den Lichtleiter (6) integriert und/oder eingebracht sind, um zusätzlich zur flächigen Auskopplung des Lichts eine Fokussierung des Lichts im Kofferraum zu erzielen.
Heckablage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auskopplungsbereich (9) eine Fläche von mindestens 1000 mm², vorzugsweise mindestens 3000 mm², im Speziellen mindestens 6000 mm² aufweist.
Heckablage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auskopplungsbereich (9) an einer dem Kofferraum zugewandten Unterseite (3) des Lichtleiters (6) angeordnet ist.
Heckablage (1) nach Anspruch 11, wobei sich der Auskopplungsbereich (9) über einen oder mehrere Teilbereiche der Unterseite (3) oder über die gesamte Unterseite (3) des Lichtleiters (6) erstreckt.
Heckablage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Lichtquelle (7) verdeckt, insbesondere hinter oder seitlich zum Lichtleiter (6), angeordnet ist.
Heckablage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Lichtquelle (7) beabstandet zum Auskopplungsbereich (9) angeordnet ist.
Heckablage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Lichtquelle (7) als Leuchtdiode ausgebildet ist.