DE102011016398A1

DE102011016398A1 - Verkleidungselement für den Innenraum eines Fahrzeugs sowie Fahrzeuginnenausstattung mit dem Verkleidungselement

Info

Publication number: DE102011016398A1
Application number: DE102011016398A
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

Verkleidungselement 1 zur Integration in einen Innenraum 2 eines Fahrzeugs, mit einer Beleuchtungseinrichtung 7, die dazu ausgebildet ist, einen Bodenbereich 3 des Fahrzeugs über mindestens einen Auskopplungsbereich 8 zu beleuchten, wobei die Beleuchtungseinrichtung 7 mindestens eine Lichtquelle 9 zur Erzeugung von Licht und mindestens einen Lichtleiter 10 umfasst, der biegesteif ausgebildet ist und in welchen das Licht einkoppelbar ist, wobei der Lichtleiter 10 dazu ausgebildet ist, das Licht im Auskopplungsbereich 8 flächig auszukoppeln, wobei der Lichtleiter 10 im Lichtleitermaterial 11 integrierte Volumenstreuer 12 aufweist, welche Nanopartikel mit einem mittleren Durchmesser von kleiner als 500 nm, vorzugsweise kleiner als 300 nm, umfassen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verkleidungselement zur Integration in den Innenraum eines Fahrzeugs sowie eine Fahrzeuginnenausstattung mit dem Verkleidungselement.
Verkleidungselemente werden im Innenraum eines Fahrzeugs angeordnet, um eine Innenausstattung des Fahrzeugs, ein Fahrzeugskelett und/oder eine Fahrzeugkarosserie zu verkleiden. Zum Beispiel verkleiden die Verkleidungselemente ein Armaturenbrett und/oder eine Mittelkonsole und ermöglichen, diese optisch ansprechend zu gestalten. Aus dem Stand der Technik sind Verkleidungselemente bekannt, die Beleuchtungseinrichtungen umfassen.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift EP 2 269 797 A1 , die wohl den nächstliegenden Stand der Technik bildet, ein 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. In der ersten und/oder zweiten Schicht sind Pigmente, Farbtöne, metallische oder reflektierende Partikel eingebettet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisch ansprechendes und Bauraum sparendes beleuchtbares Verkleidungselement bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch das Verkleidungselement mit den Merkmalen des Anspruches 1 und durch die Fahrzeuginnenausstattung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelost. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteranspruchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
Erfindungsgemäß wird ein Verkleidungselement zur Integration in einen Innenraum eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Fahrzeug ist bevorzugt als ein Kraftfahrzeug, insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Die Fahrzeuginnenausstattung ist vorzugsweise im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet und umfasst eine Vielzahl an Ausstattungselementen. Insbesondere verkleidet die Fahrzeuginnenausstattung ein Fahrzeugskelett und/oder eine Fahrzeugkarosserie zum Innenraum des Fahrzeugs hin. Das Verkleidungselement ist beispielsweise dazu ausgebildet, auf, zwischen, neben oder benachbart zu den Ausstattungselementen oder zu mindestens einem weiteren Verkleidungselement angeordnet zu werden. Insbesondere fugt sich das Verkleidungselement optisch ansprechend in die Fahrzeuginnenausstattung ein.
Vorzugsweise sind Teile, insbesondere ein Gehause oder ein Hauptkörper, des Verkleidungselements aus einem Grundmaterial, insbesondere einem biegesteifen Kunststoffmaterial wie z. B. Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) o. a., gebildet, wodurch es in der Herstellung in jede beliebige zwei- oder dreidimensionale Form bzw. Außenkontur gebracht werden kann. Insbesondere ist das Verkleidungselement dazu ausgebildet, passgenau an das Fahrzeugskelett und/oder die Fahrzeugkarosserie angebracht zu werden. Im installierten Zustand schließt das Verkleidungselement vorzugsweise bundig mit den dort angeordneten Ausstattungselementen oder mindestens einem weiteren Verkleidungselement ab.
Das Verkleidungselement umfasst eine Beleuchtungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, einen Bodenbereich des Fahrzeugs über mindestens einen Auskopplungsbereich zu beleuchten. Der Bodenbereich umfasst insbesondere den Bereich im Fahrzeug, der sich vertikal von einem Fahrzeugboden zu einer Unterkante der auf einer Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeugquerseite angeordneten Fahrzeugfenster erstreckt. Der Bodenbereich umfasst beispielsweise einen Fußraum vor bzw. neben einem Fahrer- und/oder Beifahrersitz (vorderer Fußraum) und/oder einen Fußraum vor bzw. neben einer oder mehrerer Rücksitzbänke im Fahrzeug (hinterer Fußraum). Vorzugsweise sind im Bodenbereich z. B. ein Handschuhfach eines Armaturenbretts, ein Schalthebel, eine Handbremse u. v. m. angeordnet. Insbesondere befinden sich Füße, Beine, Becken und zumindest teilweise der Rumpf eines im Fahrzeug sitzenden Insassen im Bodenbereich.
Die Beleuchtungseinrichtung umfasst mindestens eine Lichtquelle zur Erzeugung von Licht und mindestens einen Lichtleiter, welcher biegesteif ausgebildet ist und in welchen das Licht einkoppelbar ist. Vorzugsweise wird das Licht vom Lichtleiter in einer Einkoppelrichtung in den Lichtleiter eingekoppelt und durch den Lichtleiter in eine Hauptausbreitungsrichtung geleitet.
Der Lichtleiter ist vorzugsweise als ein Flächenlichtleiter ausgebildet. In einer möglichen Umsetzung der Erfindung weist der Lichtleiter mehrere Seitenflachen, insbesondere eine Sichtseite, eine Rückseite und zwei oder mehrere Stirnseiten auf. Die Sichtseite ist vorzugsweise zum Innenraum, insbesondere zum Bodenbereich gerichtet, wogegen die Rückseite der Sichtseite gegenüber liegt und zum Ausstattungselement, zum Fahrzeugskelett und/oder zur Fahrzeugkarosserie gerichtet ist. Die Stirnseiten des Lichtleiters sind vorzugsweise benachbart zum Ausstattungselement angeordnet und/oder grenzen insbesondere bundig an dieses an. Grundsatzlich ist der Lichtleiter dazu ausgebildet, das Licht an der Sichtseite, der Ruckseite und/oder an einer oder allen Stirnseiten auszukoppeln, wobei in diesem Fall der Auskopplungsbereich an den genannten Stellen angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist jedoch, dass der Auskopplungsbereich so angeordnet ist, dass der Bodenbereich beleuchtet werden kann.
Beispielsweise ist der Lichtleiter in einer Draufsicht auf die Sichtseite plattenartig, leistenartig oder schalenförmig ausgebildet. Alternativ kann der Lichtleiter in der Draufsicht kreisrund oder oval ausgebildet sein. Denkbar sind auch Lichtleiter mit einer Außenkontur, die in der Draufsicht einem Zeichen, einer Abbildung oder einem Buchstaben entsprechen. Im Rahmen der Erfindung ist auch jede andere Außenkontur des Lichtleiters möglich. Der Lichtleiter kann flach und/oder eben ausgebildet sein, wobei insbesondere die Sichtseite radienfrei ausgebildet ist. Alternativ ist der Lichtleiter gewölbt ausgebildet, wobei die Sichtseite z. B. eine konvexe oder konkave Krümmung aufweist. Insbesondere kann der Lichtleiter als komplexes 3D-Bauteil mit Platten- oder Quaderabschnitten optional mit Lichtzuführungsabschnitten ausgebildet sein.
In der Schnittansicht ist der Lichtleiter vorzugsweise oval, rechteckig oder im Wesentlichen rechteckig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist, dass der Lichtleiter in der Schnittansicht an eine Schnittansicht der Ausstattungselemente angepasst ist, um sich optisch ansprechend in die Fahrzeuginnenausstattung einzufügen.
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 Lichtintensität und/oder nicht punktuell in den Bodenbereich 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.
Der Lichtleiter weist im Lichtleitermaterial integrierte Volumenstreuer auf, welche durch Nanopartikel mit einem mittleren, vorzugsweise arithmetischen Durchmesser von kleiner als 500 nm, vorzugsweise kleiner als 300 nm, gebildet sind. Bei der Berechnung des mittleren arithmetischen Durchmessers wird eine Summe aller Partikeldurchmesser gebildet und diese Summe durch die Gesamtzahl der Partikel dividiert. 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 oberflächenaquivalente Kugeldurchmesser als der Durchmesser einer Kugel definiert ist, die dieselbe Oberfläche besitzt wie der untersuchte Nanopartikel.
Zu den geeigneten Nanopartikeln zählen u. a. keramische Submikron- oder Nanopulver.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass durch die Integration der Beleuchtungseinrichtung in das Verkleidungselement Bauraum und Kosten für andere Beleuchtungseinrichtungen gespart werden können. Durch die kompakte und effektive Art, den Bodenbereich zu beleuchten, verfügt der Insasse über mehr Freiraum im Fahrzeug. Gleichzeitig wird eine flexiblere Gestaltung des Innenraums ermöglicht, wodurch optische und designtechnische Vorteile erzielt werden können. Die flächige, homogene Abstrahlung des Lichts in den Bodenbereich gewahrleistet in vorteilhafter Weise, dass dort Schattenwürfe weitestgehend vermieden werden und eine bessere Sicht erzielt werden kann. Das Lichtleitermaterial und eine flache Bauform des Verkleidungselements ermoglichen einen Einbau einer Boden- und/oder Fußraumbeleuchtung insbesondere im vorderen Fußraum, ohne dass sicherheitsrelevante Schwierigkeiten im Fahrzeug erzeugt werden.
In einer besonders bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist ein oder der Hauptkörper, insbesondere ein Gehäuse des Verkleidungselements vollstandig durch den Lichtleiter bzw. das Lichtleitermaterial gebildet. In dieser Ausgestaltung ersetzt bzw. bildet der Lichtleiter den Hauptkörper oder das Gehäuse des Verkleidungselements, insbesondere dessen Außenkontur oder geometrische Gestalt zu 100 Prozent, wobei der Lichtleiter eine Doppelfunktion aufweist. In dieser Doppelfunktion übernimmt der Lichtleiter die Führung des Lichts in die Hauptausbreitungsrichtung und gleichzeitig die Verkleidungs- und/oder Dekorfunktion des Verkleidungselements. Vorzugsweise sind auch mechanische Schnittstellen für Kopplungs- und/oder Befestigungsteile, mit denen das Verkleidungselement am Fahrzeugskelett und/oder an der Fahrzeugkarosserie, insbesondere innerhalb der Fahrzeuginnenausstattung befestigbar oder befestigt ist, durch das Lichtleitermaterial gebildet.
In einer möglichen Umsetzung der Erfindung ist der Lichtleiter bereichs- und/oder abschnittsweise in das Verkleidungselement integriert. Vorzugsweise ersetzt der Lichtleiter einen Abschnitt des Verkleidungselements, des Gehauses, des Hauptkorpers oder eines Grundmaterials des Verkleidungselements. Insbesondere ersetzt der Lichtleiter das Verkleidungselement in einer Draufsicht zu vorzugsweise 30 bis 80 Prozent, insbesondere zu 40 bis 70 Prozent. Im Speziellen wird die Sichtseite des Verkleidungselements zumindest teilweise durch den Lichtleiter ersetzt.
Beispielsweise bildet das Verkleidungselement, der Grundkörper und/oder das Gehäuse einen Rahmen, in den der Lichtleiter eingesetzt wird, alternativ oder ergänzend kann der Lichtleiter zentral und/oder mittig im Verkleidungselement integriert sein. Optional sind zwei oder mehr der Lichtleiter in das Verkleidungselement eingebracht. So können die Lichtleiter in einer Draufsicht z. B. strichlinienartig oder auf zu beiden Seiten des Verkleidungselements angeordnet sind. In einer anderen Variante verläuft der Lichtleiter beispielsweise rahmenartig um das Verkleidungselement oder bildet ein Beleuchtungsmuster oder -zeichen auf diesem.
In dieser Umsetzung der Erfindung ist der Lichtleiter z. B. stoffschlüssig mit dem Verkleidungselement oder dessen Grundköper und/oder Gehäuse verbunden. Beispielsweise ist der Lichtleiter in den Grundkörper und/oder das Gehäuse eingespritzt, an diesem angeschweißt oder mit diesem verklebt.
Bei anderen Ausfuhrungsformen kann der Lichtleiter auch formschlüssig am Verkleidungselement befestigt sein.
Vorzugsweise ist der Lichtleiter aus einem thermisch verarbeitbaren Kunststoff, insbesondere aus lichtleitenden, transparenten oder transluzenten Thermoplasten als Lichtleitermaterial gebildet. Beispielsweise ist das Lichtleitermaterial durch Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polycarbonat (PC) gebildet. Insbesondere ist der Lichtleiter zumindest teilweise, insbesondere im Auskopplungsbereich transparent, lichtdurchlässig, transluzent und/oder durchscheinend oder sogar wasserklar ausgebildet.
Das Spritzgießverfahren als Urformung zählt zu den bevorzugten Herstellungsverfahren des Lichtleiters, wobei das zur Herstellung verwendete Material das Lichtleitermaterial ist. Dieses Herstellungsverfahren weist den Vorteil auf, dass der Lichtleiter in nahezu jeder beliebigen Form herstellbar ist und so passgenau und/oder einbaufertig in einem Herstellungsschritt gefertigt werden kann.
Neben dem Urformen ist auch ein Umformen zur Herstellung des Lichtleiters möglich. Da das Lichtleitermaterial zumeist als Plattenware erhaltlich ist, kann es durch thermische Umformung, z. B. Tiefziehen, die gewünschte Außenkontur und/oder Form erhalten.
Da eine Intensität, eine Farbe und/oder Reichweite des in den Lichtleiter eingekoppelten Lichts von einem Durchmesser oder einem Verhaltnis der Lichtleitermaße (Länge, Breite, Höhe) zueinander abhängt und/oder von diesem bestimmt ist, weist das fur 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.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung 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 handelt es sich z. B. um eine Farbbeschichtung und/oder Effektbeschichtung, mit der eine Lichtfarbe bestimmt werden kann und/oder das Licht abhängig von dessen Einfallwinkel eingefärbt werden kann. Alternativ oder optional ergänzend kann auch eine Spiegelschicht vorgesehen sein.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch moglich, dass der Lichtleiter und/oder das Verkleidungselement mit einem Dekormaterial, beispielsweise aus Textil, Leder, PU, etc. beschichtet oder bedeckt ist. Dabei ist wichtig, dass das Licht weitestgehend durch das Dekormaterial hindurch scheinen kann, um einen moglichst geringen Lichtverlust zu erhalten.
In einer bevorzugen Ausführungsform der Erfindung umfassen die im Lichtleitermaterial integrierten Volumenstreuer optional erganzend Lufteinschlusse und/oder Pigmente mit einem mittleren, vorzugsweise arithmetischen Durchmesser von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm. Die Pigmente sind vorzugsweise aus hochbrechenden keramischen Feststoffen, wie z. B. Titan(IV)oxid gebildet. Insbesondere sind im Rahmen der Erfindung Kombinationen aus den Nanopartikeln und den Pigmenten und/oder den Lufteinschlüssen als Volumenstreuer moglich.
Eine mogliche Variante der Erfindung sieht vor, dass der Lichtleiter zusätzlich zu den Volumenstreuern mindestens eine in das Lichtleitermaterial eingebrachte Auskopplungsstruktur aufweist. Vorzugsweise ist die Auskopplungsstruktur durch Auskerbungen, Aufrauungen und/oder Prägungen an einer oder mehreren Seitenflachen des Lichtleiters gebildet. Zum Beispiel ist die Auskopplungsstruktur an der Sichtseite und/oder der Rückseite des Lichtleiters angeordnet.
Optional ergänzend können ein oder mehrere Streuzentren, gezielt im Lichtleitermaterial platziert sein, um zusätzlich zur flächigen Auskopplung des Lichts im Auskopplungsbereich eine Erzeugung von Lichtstrahlen zur Fokussierung des Lichts auf mindestens einen Bodenbereichabschnitt 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.
In einer bevorzugten Umsetzung der Erfindung sind die Volumenstreuer homogen in das Lichtleitermaterial verteilt, um eine gleichmaßige flächige Beleuchtung des Bodenbereichs zu erzeugen. Besonders bevorzugt ist, dass die Volumenstreuer bereits vor der Urformung des Lichtleiters bzw. der Herstellung der Plattenware in diese/n eingebracht werden. Die Volumenstreuer können auch so verteilt sein, dass eine homogene Auskopplung des Lichts aus dem Auskopplungsbereich erfolgt. Insbesondere sind die Nanopartikel und optional ergänzend die Pigmente dem Granulat des Lichtleitermaterials beigemengt und werden beim Spritzgießen des Lichtleiters oder bei der Herstellung der Plattenware verarbeitet.
Während des Ur- oder Umformens des Lichtleiters können optional ergänzend die Auskopplungsstruktur und/oder die Streuzentren in das Lichtleitermaterial eingebracht werden. Alternativ ist es möglich, dass die auf der/den Seitenflächen des Lichtleiters angeordnete Auskopplungsstruktur nach der Ur- oder Umformung in den Lichtleiter bzw. in das Lichtleitermaterial eingebracht wird.
Besonders bevorzugt ist, dass die Volumenstreuer optisch nicht erfassbar oder für den Benutzer nur geringfügig sichtbar sind, wodurch der Lichtleiter sein transparentes Aussehen behält oder weitestgehend behält. Gleiches gilt vorzugsweise auch für die Auskopplungsstruktur und optional erganzend für die Streuzentren, wenn diese erganzend in das Lichtleitermaterial eingebracht sind.
Das in den Lichtleiter eingekoppelte Licht wird vorzugsweise aufgrund einer unterschiedlich hohen Brechzahl des Lichtleiters und der Volumenstreuer an den Volumenstreuern gebrochen und/oder abgelenkt. Insbesondere sind 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. Besonders bevorzugt ist, dass die Volumenstreuer dazu ausgebildet sind, das Licht so zu streuen, dass es im Auskopplungsbereich flachig ausgekoppelt wird. Die gleiche Art der Ablenkung und/oder Streuung kann vorzugsweise auch für die Auskopplungsstruktur und/oder die Streuzentren gelten, wenn diese optional ergänzend in den Lichtleiter integriert bzw. eingebracht sind.
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 Ruckseite und/oder die Stirnseite/n des Lichtleiters vorzugsweise lichtundurchlässig geschwarzt oder reflektierend beschichtet, damit das Licht dort nicht austreten kann. In diesem Fall ist der Auskopplungsbereich durch die nicht geschwarzten und/oder nicht beschichteten Bereiche des Lichtleiters definiert.
In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist der Auskopplungsbereich an der dem Innenraum, insbesondere dem Bodenbereich zugewandten Sichtseite des Lichtleiters angeordnet, wodurch das Licht in den Bodenbereich abgestrahlt wird. Vorzugsweise erstreckt sich der Auskopplungsbereich uber die gesamte Sichtseite des Lichtleiters. Alternativ oder ergänzend weist der Auskopplungsbereich eine Flache von mindestens 1000 mm², vorzugsweise mindestens 3000 mm², im Speziellen mindestens 6000 mm² auf.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Auskopplungsbereich über einen oder mehrere Teilbereiche des Lichtleiters. Beispielsweise sind mehrere Auskopplungsbereiche beabstandet nebeneinander oder musterartig zueinander auf dem/im Lichtleiter angeordnet, wobei die musterartige Anordnung z. B. auch eine rasterartige und/oder netzartige Anordnung der Auskopplungsbereiche umfasst.
Beispielsweise können ein oder mehrere aufeinander folgende Auskopplungsbereiche entlang des Lichtleiters angeordnet sein. Es können optional ein oder mehrere aufeinander folgende Auskopplungsbereiche im Zentrum oder mittig im Lichtleiter angeordnet sein oder sich rahmenartig um den Lichtleiter erstrecken. Optional ergänzend oder alternativ bildet der Auskopplungsbereich ein Zeichen, Bild, Symbol oder einen Buchstaben auf dem Lichtleiter. Ein durch die beabstandet nebeneinander oder musterartig angeordneten Auskopplungsbereiche gebildeter Gesamtauskopplungsbereich weist vorzugsweise Flache von mindestens 8000 mm², vorzugsweise mindestens 15000 mm², im Speziellen mindestens 35000 mm² auf.
In einem der vorgenannten Fälle ist der Lichtleiter auch auf der Sichtseite teilweise geschwarzt oder reflektierend beschichtet, um die Auskopplungsbereiche voneinander zu beabstanden oder musterartig anzuordnen.
Neben der teilweisen Schwärzung oder reflektierenden Beschichtung der Sichtseite ist die Umsetzung der voneinander beabstandeten oder musterartigen Anordnung der Auskopplungsbereiche alternativ oder ergänzend durch eine entsprechende Platzierung der Volumenstreuer im Lichtleitermaterial moglich. Beispielsweise sind die Volumenstreuer derart in das Lichtleitermaterial integriert, dass das Licht voneinander beabstandet oder musterartig aus dem Lichtleiter austritt. Optional ergänzend konnen auch die Auskopplungsstruktur und/oder die Streuzentren am/im Lichtleitermaterial so eingebracht sein, dass die gegenseitige Beabstandung oder musterartige Anordnung der Auskopplungsbereiche umgesetzt wird.
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 dem Verkleidungselement angeordnet. Zum Beispiel ist die mindestens eine Lichtquelle an einer oder mehrerer der Stirnseiten des Lichtleiters angeordnet. Möglich ist auch, dass die Lichtquelle im Lichtleiter integriert ist. Insbesondere ist sie in das Lichtleitermaterial eingebracht, insbesondere eingespritzt.
In einer moglichen 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 zunachst einen Lichtzuführungsabschnitt, z. B. den lichtundurchlassig geschwärzten oder reflektierend beschichteten Bereich, bevor es im transluzenten oder transparenten Auskopplungsbereich austritt, um den Bodenbereich zu beleuchten.
In einer erfindungsgemaßen 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 oder hinter des Verkleidungselements und/oder des Lichtleiters erfolgt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Fahrzeuginnenausstattung mit dem Verkleidungselement nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
In einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung der Fahrzeuginnenausstattung ist das Verkleidungselement in einem Armaturenbrett und/oder in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs integriert. Vorzugsweise verblendet das Verkleidungselement das Armaturenbrett und/oder die Mittelkonsole bereichs- und/oder abschnittsweise, insbesondere in Bereichen und/oder Abschnitten, die aufgrund ihrer Lage und/oder Einbausituation dazu geeignet sind, den Bodenbereich und/oder vorderen Fußraum zu beleuchten.
Beispielsweise kann das Verkleidungselement im Bereich einer Handschuhfachklappe und/oder unterhalb eines Lenkrads in das Armaturenbrett integriert sein, wobei es sich vorzugsweise in Fahrzeugquerrichtung entlang des Armaturenbretts oder eines Armaturenbrettabschnitts erstreckt. Alternativ oder optional ergänzend kann die Mittelkonsole zumindest teilweise an ihren zum vorderen Fußraum gerichteten Seitenflächen mit dem Verkleidungselement verkleidet sein. Durch die Integration der Verkleidungselemente in den vorgenannten Bereichen und/oder Abschnitten des Armaturenbretts und/oder der Mittelkonsole kann der Bodenbereich, insbesondere der vordere Fußraum des Fahrzeugs homogen und flächig ausgeleuchtet werden.
Ebenfalls ist im Rahmen der Erfindung eine Anordnung des Verkleidungselements in einem rückwärtigen Bereich und/oder Abschnitt der Mittelkonsole denkbar. Beispielsweise ist das Verkleidungselement so in der Mittelkonsole integriert, dass es zu der Rücksitzbank des Fahrzeugs und/oder zum hinteren Fußraum gerichtet ist. Somit kann der hintere Fußraum optional ergänzend oder alternativ zum vorderen Fußraum beleuchtet werden.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Fahrzeuginnenausstattung ist das Verkleidungselement dazu ausgebildet, mindestens einen Türeinstiegsrahmen des Fahrzeugs zumindest teilweise zu verkleiden. Der Türeinstiegsrahmen ist unterhalb einer vorderen und/oder hinteren Fahrzeugtür angeordnet. Dort kann das Verkleidungselement bereichs- oder abschnittsweise angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass das Verkleidungselement den Tureinstiegsrahmen, vorzugsweise zum Bodenbereich im Innenraum hin, vollstandig verblendet. Durch die Verkleidung des unterhalb der Fahrer- und/oder Beifahrertür angeordneten Türeinstiegrahmens ist der vordere Fußraum beleuchtbar. Verkleidet das Verkleidungselement den Türeinstiegsrahmen unterhalb einer oder mehrerer der Hinterturen, so kann der hintere Fußraum beleuchtet werden.
Denkbar im Rahmen der Erfindung ist ebenfalls, dass das Verkleidungselement in einer unteren Halfte, insbesondere in einem unteren Drittel der Türinnenseiten einer oder mehrerer Vorder- und/oder Hintertüren angeordnet ist, um den vorderen und/oder hinteren Fußraum zu beleuchten.
Eine weitere mögliche Umsetzung der Fahrzeuginnenausstattung sieht vor, dass das Verkleidungselement dazu ausgebildet ist, mindestens eine Kofferrauminnenseite des Fahrzeugs zumindest teilweise zu verkleiden. Die Kofferrauminnenseite kann einen Kofferraum in Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeugquerrichtung begrenzen. Das Verkleidungselement kann die Kofferrauminnenseite optional vollstandig oder bereichs- und/oder abschnittsweise verkleiden, um den Bodenbereich des Kofferraums zu beleuchten.
Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass der Kofferraum durch eine zumindest teilweise rückseitige Verkleidung der Rucksitzbank mit dem Verkleidungselement beleuchtet wird.
In einer erfindungsgemaßen Umsetzung der Fahrzeuginnenausstattung weist diese eine Steuereinrichtung auf oder ist mit dieser verbindbar. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, die im Verkleidungselement integrierte Beleuchtungseinrichtung zur Ausgabe eines Ambientelichts anzusteuern. Vorzugsweise kann der Benutzer eine Lichtfarbe und/oder Lichtstärke des Lichts wunschgerecht regeln. Möglich ist auch, dass der Benutzer eine Auswahl trifft, welche/s Verkleidungselement/e beleuchtet werden sollen und welche/s nicht. Beispielsweise kann der Benutzer separat die Beleuchtung des vorderen und hintern Fußraums ansteuern. Besonders bevorzugt ist, dass die Beleuchtungseinrichtung dazu angesteuert werden kann, eine blendfreie, großflächige und homogene Beleuchtung des Bodenbereichs auszugeben. Denkbar ist, dass die Beleuchtungseinrichtung/en automatisch mit der Zündung des Fahrzeugmotors aktiviert wird/werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
1 ein schematisch dargestelltes Verkleidungselement;
2 eine Mittelkonsole mit dem Verkleidungselement aus 1;
3 einen Schnitt durch die Mittelkonsole aus 2;
4 einen Türeinstieg mit dem Verkleidungselement aus 1;
5 einen Schnitt durch den Türeinstieg aus 4;
6 einen Armaturenbrettabschnitt mit dem Verkleidungselement aus 1;
7 einen Schnitt durch den Armaturenbrettabschnitt aus 6;
8 eine Kofferrauminnenseite mit dem Verkleidungselement aus 1;
9 einen Schnitt durch die Kofferraumseite aus 8.
Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Darstellung eines beispielhaften Verkleidungselements 1 als ein erstes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung. Das Verkleidungselement 1 weist in der Draufsicht eine quaderformige bzw. rechteckige Außenkontur auf. Es ist in einem Innenraum 2 eines Fahrzeugs, insbesondere in einer Fahrzeuginnenausstattung 30 integrierbar. Als Designelement verkleidet das Verkleidungselement 1 teilweise ein Fahrzeugskelett und/oder eine Fahrzeugkarosserie, wobei es z. B. auf oder benachbart zu weiteren im Innenraum 2 angeordneten Ausstattungselementen 21 angeordnet ist. Das Verkleidungselement 1 ist aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise ABS, gebildet und durch ein Spritzgussverfahren ausgeformt, wodurch es jede beliebige dreidimensionale Form aufweisen kann, um passgenau in die Fahrzeuginnenausstattung 30 integriert zu werden.
In der Darstellung der 1 weist das Verkleidungselement 1 als dreidimensionales Bauteil mehrere Seitenflachen auf, welche durch eine Sichtseite 5, eine Rückseite und vier Stirnseiten 6a-c gebildet sind. Die Sichtseite 5 ist im eingebauten Zustand zum Innenraum 2 (siehe 2–9) des Fahrzeugs gerichtet ist. Die Ruckseite liegt der Sichtseite 5 gegenuber und ist im eingebauten Zustand des Verkleidungselements 1 unsichtbar zur Fahrzeugkarosserie und/oder zum Fahrzeugskelett gerichtet. Im integrierten Zustand grenzt zumindest eine der vier Stirnseiten 6a, b, c, d an die weiteren Ausstattungselemente 21 (siehe 2; 4–6; 8–9) an.
Das Verkleidungselement 1 weist eine Beleuchtungseinrichtung 7 auf, die dazu ausgebildet ist, im integrierten Zustand in die Fahrzeuginnenausstattung 30 den Bodenbereich 3 (siehe 2–9) des Fahrzeugs zu beleuchten.
Der Bodenbereich 3 erstreckt sich im Fahrzeug von einem Fahrzeugboden zu einer Unterkante der Fahrzeugfenster und umfasst insbesondere einen Fußraum vor einem Fahrer- und/oder Beifahrersitz (vorderer Fußraum) und/oder vor einer oder mehreren Rücksitzbänken (hinterer Fußraum).
Der Bodenbereich 3 wird über mindestens einen Auskopplungsbereich 8 des Verkleidungselements 1 beleuchtet. In der Darstellung der 1 erstreckt sich der Auskopplungsbereich 8 uber die gesamte Sichtseite 5 des Verkleidungselements 1.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Auskopplungsbereich 8 über einen oder mehrere Teilbereiche oder Abschnitte der Sichtseite 5.
Die Beleuchtungseinrichtung 7 umfasst eine Lichtquelle 9 und einen Lichtleiter 10, wobei die Lichtquelle 9 als eine Reihe an Rot/Grün/Blau-Leuchtdioden (RGB-LEDs) ausgebildet ist und an der ersten Stirnseite 6a angeordnet ist. Durch die seitliche Anordnung der Lichtquelle 9 ist sie für einen Benutzer vom Innenraum 2 des Fahrzeugs aus unsichtbar.
In der Darstellung der 1 ist ein Hauptkörper des Verkleidungselements 1 vollständig durch den Lichtleiter 10 bzw. das Lichtleitermaterial 11 gebildet. So ist der Hauptkörper des Verkleidungselements 1 zu 100% aus dem Lichtleitermaterial 11 im Spritzgussverfahren ausgeformt.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Lichtleiter 10 in das Verkleidungselement 1 integriert sein und das Verkleidungselement 1 bzw. dessen Grundmaterial teilweise ersetzen. In diesem Fall kann der Lichtleiter 10 z. B. in das Verkleidungselement 1 eingespritzt sein oder auf eine andere geeignete Art mit dem Verkleidungselement 1 verbunden werden.
Der Lichtleiter 10 ist aus einem transparenten und transluzenten Lichtleitermaterial 11, insbesondere aus Polymethylacrylat (PMMA) gebildet.
An der Ruckseite und an der zweiten, dritten und vierten Stirnseite 6b, c, d weist der Lichtleiter 10 eine reflektierende Beschichtung 14 auf. Dadurch kann dort kein Licht aus dem Lichtleiter 10 entweichen. Vielmehr wird das Licht in den Lichtleiter 10 zurück reflektiert.
Die Lichtquelle 9 ist dazu ausgebildet, Licht zu erzeugen und dieses in den Lichtleiter 10 einzukoppeln. Das Licht wird an der ersten Stirnseite 6a in einer Einkoppelrichtung E, die in Richtung der vierten Stirnseite 6d gerichtet ist, in den Lichtleiter 10 eingestrahlt. Das Licht breitet sich im Lichtleiter 10 in einer Hauptausbreitungsrichtung A aus, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Einkoppelrichtung E entspricht oder dieser gleicht.
In den Lichtleiter 10 bzw. das Lichtleitermaterial 11 sind Volumenstreuer 12 integriert, insbesondere sind sie homogen in das Lichtleitermaterial 11 verteilt. Die Volumenstreuer 12 umfassen Nanopartikel mit einem mittleren 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 11 vor dem Spritzgießen des Lichtleiters 10 beigemengt wurden.
Optional erganzend umfassen die Volumenstreuer 12 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.
In den Lichtleiter 10 ist optional ergänzend eine Auskopplungsstruktur 13 eingebracht, welche durch Aufrauungen an mindestens einer der Seitenflachen, hier beispielhaft an der Sichtseite 5, z. B. in Form einer Prismenstruktur, gebildet ist.
Die Volumenstreuer 12 und die Auskopplungsstruktur 13 sind dazu ausgebildet ist, das in den Lichtleiter 10 eingekoppelte Licht abzulenken und gemäß der Rayleigh- und/oder der Mie-Theorie dreidimensional zu streuen, um es im Auskopplungsbereich 8 aus dem Lichtleiter 10 zu entlassen.
Im Auskopplungsbereich 8 wird das Licht diffus in den Bodenbereich 3 ausgekoppelt. 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 Hauptausbreitungsrichtung A gerichtet. Somit wird das Licht homogen, diffus und/oder flächig in den Bodenbereich 3 des Fahrzeugs abgestrahlt.
In 2 ist eine Fahrzeuginnenausstattung 30 mit dem in 1 schematisch dargestellten Verkleidungselement 1 gezeigt. Das Verkleidungselement 1 ist in eine Mittelkonsole 18 integriert, die mittig zwischen einem Fahrer- und Beifahrersitz des Fahrzeugs angeordnet ist und sich im Innenraum 2 des Fahrzeugs in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
Das Verkleidungselement 1 verkleidet die Mittelkonsole 18 beidseitig auf einer Fahrerseite 19 und auf einer Beifahrerseite 20 des Fahrzeugs, wobei in 2 nur die Draufsicht auf das Verkleidungselement 1 auf der Fahrerseite 19 gezeigt ist. Alle im Folgenden beschriebenen Merkmale des auf der Fahrerseite 19 angeordneten Verkleidungselements 1 gelten in gespiegelter Ansicht auch für das Verkleidungselement 1 auf der Beifahrerseite 20.
Das Verkleidungselement 1 fugt sich optisch in die Fahrzeuginnenausstattung 30 ein und ist zwischen weiteren, die Mittelkonsole 18 verkleidenden Ausstattungselementen 21, angeordnet. Die zweite und dritte Stirnseite 6b; c des Verkleidungselements 1 grenzt bündig an die weiteren Ausstattungselement 21 an.
Das Verkleidungselement 1 weist in der Draufsicht eine rechteckige Außenkontur auf. Es umfasst die Beleuchtungseinrichtung 7 mit dem Lichtleiter 10 und der Lichtquelle 9.
Wie genauer in der Schnittansicht der Mittelkonsole 18 gemäß 3 gezeigt, ist der Hauptkorper des Verkleidungselements 1 inklusive der Befestigungselemente 4 vollstandig durch den Lichtleiter 10 bzw. das Lichtleitermaterial 11 gebildet. Somit wurde der Hauptkörper des Verkleidungselements 1 als Spritzgussformteil zu 100% aus dem Lichtleitermaterial 11 gefertigt.
In der Schnittansicht weist der Lichtleiter 10 eine rechteckige Außenkontur auf.
Die Lichtquelle 9 ist an der zweiten Stirnseite 6b des Lichtleiters 10 angeordnet. Bei dem auf der Beifahrerseite 20 angeordneten Verkleidungselement 1 ist die Lichtquelle 9 an der dritten Sichtseite 6c des Lichtleiters 10 angeordnet. Somit ist die Lichtquelle 9 für den Benutzer nicht sichtbar in der Mittelkonsole 18 bzw. in der Fahrzeuginnenausstattung 30 integriert.
Das von der Lichtquelle 9 erzeugte Licht wird in den Lichtleiter 10 bzw. in das Lichtleitermaterial 11 in die Einkopplungsrichtung E eingekoppelt und breitet sich in die Hauptausbreitungsausrichtung A im Lichtleitermaterial 11 aus.
Der Auskopplungsbereich 8 erstreckt sich uber einen Teilbereich der Sichtseite 5 des Lichtleiters 10, wobei er mittig und/oder zentral auf dieser angeordnet ist. Er ist in seiner rechteckigen Außenkontur an die Außenkontur des Lichtleiters 10 angepasst und weist eine Fläche von ca. 20000 mm² auf.
In das Lichtleitermaterial 11 sind die Volumenstreuer 12 und optional erganzend die Auskopplungsstruktur 13 integriert. Die die Volumenstreuer 12 bildenden Nanopartikel wurden wie die Auskopplungsstruktur 13 beim Spritzgießen in das Verkleidungselements 1 eingebracht. Die Nanopartikel wurden dem Spritzgussgranulat beigemischt, während die Auskopplungsstruktur 13 durch entsprechende Gestaltung der Werkzeugform in die Seitenflächen des Lichtleiters 10 eingebracht wurde.
Die Volumensteuer 12 und optional ergänzend die Auskopplungsstruktur 13 streuen das Licht derart, dass es ausschließlich in den Auskopplungsbereich 8 gelenkt und von diesem in den Bodenbereich 3 abgestrahlt wird.
Im Auskopplungsbereich 8 wird das Licht in die Auskoppelrichtung K in einem Winkel (alpha) von mindestens 75 Grad, vorzugsweise von 90 Grad zur Einkoppel- bzw. Hauptausbreitungsrichtung E; A in den vorderen Fußraum vor dem Fahrer- und Beifahrersitz ausgekoppelt.
Das Verkleidungselement 1 weist eine Dekorbeschichtung 16 auf, die an eine Dekorbeschichtung 16 der weiteren Ausstattungselemente 21 angepasst ist und/oder diesen gleicht. Die Dekorbeschichtung 16 ist lichtdurchlassig ausgebildet, damit das von der Beleuchtungseinrichtung 7 erzeugte Licht nahezu ungehindert in den Bodenbereich 3 abgestrahlt werden kann.
Somit ist die Beleuchtungseinrichtung 7 dazu ausgebildet, den Bodenbereich 3 im vorderen Fußraum homogen und flachig zu beleuchten. Das Licht wird im Auskopplungsbereich 8 diffus aus dem Lichtleiter 10 abgestrahlt, wodurch eine Schattenbildung im Bodenbereich 3 bzw. im vorderen Fußraum vermieden werden kann.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel verkleidet das Verkleidungselement 1 die Mittelkonsole 18 zusätzlich in weiteren Bereichen, wobei es die weiteren Ausstattungselemente 21 teilweise und/oder vollständig ersetzt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist auch eine vollständige Verkleidung der Mittelkonsole 18 durch das oder mehrere der Verkleidungselemente 1 möglich.
4 zeigt einen Türeinstiegsrahmen 22 mit der Fahrzeuginnenausstattung 30 als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Türeinstiegsrahmen 22 ist unterhalb der Beifahrertür angeordnet und erstreckt sich von dieser kurvenartig in Richtung des Fahrzeugdaches.
Die Fahrzeuginnenausstattung 30 weist das Verkleidungselement 1 auf, welches zwischen weiteren Ausstattungselementen 21 angeordnet ist und mit diesen bündig abschließt. Das Verkleidungselement 1 ist als ein dreidimensionales Spritzgussteil ausgebildet.
Wie in der Schnittansicht entlang der Schnittlinie Y-Y gemäß 5 gezeigt, umrahmt das Verkleidungselement 1 den Türeinstiegsrahmen 22 auf zum Innenraum 2 hin nahezu vollständig.
In der Draufsicht der 4 ist das Verkleidungselement als ein komplexes 3-D-Bauteil ausgebildet, wobei die Längsseiten des Verkleidungselements 1 kurvenartig zum Fahrzeugdach hin verlaufen.
Der Hauptkörper des Verkleidungselements 1 ist vollstandig durch den Lichtleiter 10 bzw. das Lichtleitermaterial 11 gebildet. Die Sichtseite 5 des Lichtleiters 10 ist zum vorderen Fußraum auf der Beifahrerseite 20 gerichtet, die dritte Stirnseite 6c grenzt an eine Unterseite der Beifahrertür an, wenn diese geschlossen ist.
Der Lichtleiter 10 ist mit einem Befestigungselement 4 (siehe 5) kraft- und/oder formschlüssig verbunden. Das Befestigungselement 4 ist aus einem anderen Material als das Lichtleitermaterial 11, insbesondere aus Metall oder einem anderen Kunststoff, gebildet. Mit dem Befestigungselement 4 ist das Verkleidungselement 1 an der Fahrzeugkarosserie bzw. an dem weiteren Ausstattungselement 21 befestigt.
Der Auskopplungsbereich 8 erstreckt sich uber die gesamte Sichtseite 5 des Lichtleiters 10, wobei er eine Fläche von ca. 18000 mm² aufweist.
Die Lichtquelle 9 ist verdeckt an der dritten Stirnseite 6c des Lichtleiters 10 angeordnet und strahlt das Licht in das Lichtleitermaterial 11 in die Einkoppelrichtung E ein. Es breitet sich im Lichtleiter 10 in die Hauptausbreitungsrichtung A aus.
Auf seiner Rückseite und an der ersten, zweiten und vierten Stirnseite 6a; b; d weist der Lichtleiter 10 die reflektierende Beschichtung 14 auf, die verhindert, dass das in den Lichtleiter 10 eingestrahlte Licht dort aus dem Lichtleiter 10 entweichen kann.
Das Licht trifft im Lichtleiter 10 auf die im Lichtleitermaterial 11 homogen diffundierten Nanopartikel, Pigmente und Lufteinschlüsse 12. Diese streuen das Licht im Lichtleitermaterial 11 derart, dass es im Auskopplungsbereich 8 diffus und großflächig in den Bodenbereich, insbesondere in den vor dem Beifahrersitz angeordneten Fußraum des Fahrzeugs, ausgekoppelt wird.
In 6 ist ein Armaturenbrettabschnitt 17 gezeigt, der auf der Beifahrerseite 20 des Fahrzeugs angeordnet ist. Der Armaturenbrettabschnitt 17 ist durch die Fahrzeuginnenausstattung 30 verkleidet. Die Fahrzeuginnenausstattung 30 umfasst das Verkleidungselement 1, welches als eine Handschuhfachklappe ausgebildet ist. Die Handschuhfachklappe ist aus dem Grundmaterial, insbesondere Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) o. a. gefertigt.
Das Verkleidungselement 1 umfasst mehrere rasterartig aneinander gereihte Lichtleiter 10, welche sich zusammen leistenartig an einer Unterkante des Verkleidungselementes 1 in Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Somit sind mehrere Lichtleiter 10 abschnittsweise in das Verkleidungselement 1 integriert. Zwischen jedem Abschnitt, der durch das Lichtleitermaterial 11 gebildet ist, ist ein Abschnitt aus dem Grundmaterial des Verkleidungselements 1 angeordnet.
Die Lichtleiter 10 sind stoffschlüssig mit dem Grundmaterial des Verkleidungselements 1 verbunden, indem sie im Spritzgießverfahren an das Grundmaterial angespritzt wurden.
Jeder Lichtleiter 10 weist die zum Bodenbereich 3 der Beifahrerseite 20 gerichtete Sichtseite 5 auf. Der Auskopplungsbereich 8 erstreckt sich vollflachig uber jede der Sichtseiten 5. Hierbei weist jeder Auskopplungsbereich 8 eine nahezu gleichgroße Fläche von ca. 1500 mm² auf.
Wie besser in der Schnittansicht entlang der Schnittlinie Z-Z gemäß 7 gezeigt, ist an der vierten Stirnseite 6d eines jeden Lichtleiters 10 eine Lichtquelle 9 angeordnet. Jede Lichtquelle 9 ist durch eine LED gebildet.
Die Lichtquellen 9 strahlen das Licht in die Einkoppel- und Ausbreitungsrichtung E; A ein. Es wird an den im Lichtleitermaterial 11 integrierten Volumenstreuern 12 gestreut und uber den Auskopplungsbereich 8 gleichmäßig in den Bodenbereich 3 des Fahrzeugs, insbesondere in den Fußraum des Beifahrers, abgestrahlt. Der zwischen der Einkoppel/-Hauptausbreitungsrichtung E; A und der Auskoppelrichtung K des Lichts gebildete Winkel alpha weist eine Größe von vorzugsweise mindestens 50 Grad, insbesondere mindestens 75 Grad auf.
In 8 ist in perspektivischer Darstellung ein Kofferraumabschnitt des Fahrzeugs mit der Fahrzeuginnenausstattung 30 als ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die Fahrzeuginnenausstattung 30 umfasst das Verkleidungselement 1, welches sich plattenartig über einen Wangenbereich einer Kofferrauminnenseite 23 erstreckt.
Wie in der Schnittansicht gemäß 9 entlang der Schnittlinie X-X gezeigt, ist der Hauptkörper des Verkleidungselements 1 vollstandig durch den Lichtleiter 10 bzw. das Lichtleitermaterial 11 gebildet. Die Sichtseite 5 des Lichtleiters 10 ist zum Bodenbereich 3 des Fahrzeugs im Kofferraum gerichtet.
Die Lichtquelle 9 ist an der ersten Stirnseite 6a des Lichtleiters 10 angeordnet und strahlt das Licht in das Lichtleitermaterial 11 ein. Von dort aus breitet sich das Licht im Lichtleitermaterial 11 aus, trifft auf die im Lichtleitermaterial 11 integrierten Nanopartikel und Lufteinschlüsse und wird von diesen gestreut. Über den Auskopplungsbereich 8 wird das Licht in den Bodenbereich 3 abgestrahlt.
Der Auskopplungsbereich 8 erstreckt sich über die gesamte Sichtseite 5 des Lichtleiters 10. Er ist durch eine transparente und transluzente Freifläche am Lichtleiter 10 gebildet, welche keine reflektierende Beschichtung 14 und/oder Schwärzung aufweist.
Dagegen ist die reflektierende Beschichtung 14 auf der zweiten, dritten und vierten Stirnseite 6b, c und d aufgebracht, um das in den Lichtleiter 10 eingekoppelte Licht in den Lichtleiter 10 zurück zu reflektieren und eine Abstrahlung des Lichts durch die genannten Stirnseiten zu verhindern.
Die in den 2 bis 9 gezeigten Fahrzeuginnenausstattungen 30 sind mit einer nicht gezeigten Steuereinheit verbunden oder verbindbar, mit der der Benutzer die in den Verkleidungselementen 1 integrierte Beleuchtungseinrichtung 7 ansteuern kann.
Die Beleuchtungseinrichtung 7 ist als ein Ambientelicht ansteuerbar, wobei der Benutzer regeln kann, welche der gezeigten Verkleidungselemente 1 den Bodenbereich des Fahrzeugs beleuchten sollen. Er kann wahlen, ob z. B. nur der vordere oder der hintere Fußraum beleuchtet werden soll oder beide gleichzeitig beleuchtet werden. Auch eine Auswahl zwischen der Beleuchtung auf der Fahrer- und/oder Beifahrerseite 19; 20 ist möglich. Weiterhin kann der Benutzer einstellen, welche Lichtfarbe und/oder Lichtintensitat das in den Bodenbereich eingestrahlten Lichts aufweisen soll.
Bezugszeichenliste

1: Verkleidungselement
3: Bodenbereich
4: Befestigungselement
5: Sichtseite
6a: erste Stirnseite
6b: zweite Stirnseite
6c: dritte Stirnseite
6d: vierte Stirnseite
7: Beleuchtungseinrichtung
8: Auskopplungsbereich
9: Lichtquelle,
10: Lichtleiter
11: Lichtleitermaterial
12: Volumensteuer
13: Auskopplungsstruktur
14: reflektierende Beschichtung
16: Dekorbeschichtung
18: Mittelkonsole
19: Fahrerseite
20: Beifahrerseite
21: weitere Ausstattungselemente
22: Türeinstiegsrahmen
23: Kofferrauminnenseite
30: Fahrzeuginnenausstattung

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

Verkleidungselement (1) zur Integration in einen Innenraum (2) eines Fahrzeugs, mit einer Beleuchtungseinrichtung (7), die dazu ausgebildet ist, einen Bodenbereich (3) des Fahrzeugs über mindestens einen Auskopplungsbereich (8) zu beleuchten, wobei die Beleuchtungseinrichtung (7) mindestens eine Lichtquelle (9) zur Erzeugung von Licht und mindestens einen Lichtleiter (10) umfasst, der biegesteif ausgebildet ist und in welchen das Licht einkoppelbar ist, wobei der Lichtleiter (10) dazu ausgebildet ist, das Licht im Auskopplungsbereich (8) flächig auszukoppeln, wobei der Lichtleiter (10) im Lichtleitermaterial (11) integrierte Volumenstreuer (12) aufweist, welche Nanopartikel mit einem mittleren Durchmesser von kleiner als 500 nm, vorzugsweise kleiner als 300 nm, umfassen.
Verkleidungselement (1) nach Anspruch 1, wobei ein Hauptkorper des Verkleidungselements (1) vollstandig durch den Lichtleiter (10) bzw. das Lichtleitermaterial (11) gebildet ist.
Verkleidungselement (1) nach Anspruch 1, wobei der Lichtleiter (10) bereichs- und/oder abschnittsweise in das Verkleidungselement (1) integriert ist.
Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtleitermaterial (11) aus einem transparenten und/oder transluzenten Thermoplasten, vorzugsweise aus Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Polycarbonat (PC), gebildet ist.
Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verkleidungselement (1) und/oder der Lichtleiter (10) mit einem Dekormaterial (16) beschichtet oder bedeckt ist.
Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Anspruche, wobei die im Lichtleitermaterial (11) integrierten Volumenstreuer (12) zusatzlich Lufteinschlüsse und/oder Pigmente mit einem mittleren Durchmesser von kleiner als 3 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm, umfassen.
Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Volumenstreuer (12) homogen in dem Lichtleitermaterial verteilt sind, um eine gleichmaßige flachige Beleuchtung des Bodenbereichs (3) zu erzeugen.
Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter (10) mindestens eine in das Lichtleitermaterial (11) eingebrachte Auskopplungsstruktur (13) aufweist, die durch Auskerbungen, Aufrauungen und/oder Prägungen gebildet ist.
Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Anspruche, wobei der Auskopplungsbereich (8) an einer dem Bodenbereich (3) zugewandten Sichtseite (5) des Lichtleiters (10) angeordnet ist.
Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Anspruche, wobei sich der Auskopplungsbereich (8) uber einen oder mehrere Teilbereiche der Sichtseite (5) oder über die gesamte Sichtseite (5) des Lichtleiters (10) erstreckt.
Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Auskopplungsbereich (8) eine Flache von mindestens 1000 mm², vorzugsweise mindestens 3000 mm², im Speziellen mindestens 6000 mm² aufweist.
Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Lichtquelle (9) als Leuchtdiode (LED) ausgebildet ist und verdeckt, insbesondere hinter oder seitlich zum Lichtleiter (10) angeordnet ist.
Fahrzeuginnenausstattung (30) fur ein Fahrzeug mit dem Verkleidungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Fahrzeuginnenausstattung (30) nach Anspruch 13, wobei das Verkleidungselement (1) in einem Armaturenbrett (17) und/oder in eine Mittelkonsole (18) des Fahrzeugs integriert ist.
Fahrzeuginnenausstattung (30) nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Verkleidungselement (1) einen Türeinstiegsrahmen (22) und/oder eine Kofferrauminnenseite (23) des Fahrzeugs verkleidet.