DE102013214254A1

DE102013214254A1 - Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102013214254A1
Application number: DE102013214254.4A
Authority: DE
Inventors: Matthias Lindner; Helmut Leopold; Harald Schmidt
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2015-01-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren Teilbereichen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein Teilbereich aus Titan oder einer Titanlegierung mit einem Titananteil von mindestens 75 Gew.-% besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren Teilbereichen sowie die Verwendung von Titan oder einer Titanlegierung mit einem Titananteil von mindestens 75 Gew.-% zur Herstellung eines Bedienelements oder Dekorelements für ein Kraftfahrzeug.
Titan und Titanlegierungen werden heutzutage vorwiegend in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik oder der Schmuckindustrie eingesetzt. Hierzu wird sogenanntes Primär-Titan verwendet, das mittels üblicher Gewinnungsprozesse meist aus Ilmenit oder Rutil gewonnen wird. Nicht mehr gebrauchsfähige Titanformteile werden üblicherweise der Stahlindustrie zugeführt und als Beimengung zu Stahl wiederverwendet. In der Automobilindustrie findet der metallische Werkstoff Titan bislang lediglich als Zusatz in geringen Anteilen in Legierungen Anwendung. Hier werden noch vorwiegend Stahl- oder Aluminiumwerkstoffe verarbeitet, die sich zwar durch eine gute Verfügbarkeit, aber entweder durch ein hohes Eigengewicht oder eine schlechte Beständigkeit auszeichnen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren Teilbereichen anzugeben, das sich durch eine hohe Beständigkeit und gute Biokompatibilität bei gleichzeitig gegenüber herkömmlichen Materialien reduziertem Gewicht auszeichnet, und das zudem für Allergiker geeignet ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren Teilbereichen dadurch gelöst, dass mindestens ein Teilbereich aus Titan oder einer Titanlegierung mit einem Titananteil von mindestens 75 Gew.-% besteht. Durch den hohen Anteil an Titan werden als Vorteile ein niedriges Gewicht im Vergleich zu allgemein üblichen Stahlwerkstoffen, sehr gute mechanische und chemische Beständigkeit sowie eine hohe Biokompatibilität, verwirklicht. Zudem zeichnet sich das Bedienelement oder Dekorelement durch eine besonders gute Eignung für Allergiker aus, was insbesondere für im Innenraum eines Kraftfahrzeugs liegende Bedien- und Dekorelemente von großer Bedeutung ist, da diese bei Berührung mit der Haut des Kraftfahrzeugführers oder weiteren Insassen des Kraftfahrzeugs in Berührung kommt. Das erfindungsgemäße Bedienelement oder Dekorelement kann einstückig gebildet sein, also aus einem Teilbereich bestehen oder aus mehreren Teilbereichen gebildet sein. Mindestens ein Teilbereich und vorzugsweise alle Teilbereiche bestehen aus Titan oder einer Titanlegierung mit einem Titananteil von mindestens 75 Gew.-%, da somit die vorteilhaften Effekte potenziert werden.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weitebildungen und Ausgestaltungen der Erfindung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung zeichnet sich das Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug dadurch aus, dass die Titanlegierung einen Titananteil von mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.-% und insbesondere bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, aufweist. Je höher der Reinheitsgrad der Titanlegierung, und insbesondere ab einem Anteil von mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise ab 85 Gew.-% oder sogar ab 95 Gew.-% Titan, desto stärker ausgeprägt sind insbesondere die Biokompatibilität und Eignung für Allergiker.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Titan oder die Titanlegierung Sekundär-Titan enthält. Unter Sekundär-Titan im Sinne der Erfindung wird Titan verstanden, das durch Verarbeitung von Primär-Titan bereits in Formteilen Anwendung gefunden hat, und so zu sagen als Sekundär-Titan wiederverwendet und damit recycelt wird. Primär-Titan lässt sich von Sekundär-Titan durch den enthaltenen Sauerstoffgehalt unterscheiden. Sekundär-Titan hat einen Sauerstoffgehalt von über 0,4 Vol.-%, während Primär-Titan einen Sauerstoffgehalt von 0,18 Vol.-% bis 0,4 Vol.-% hat. Ein höherer Sauerstoffgehalt wird durch in dem Titan oder der Titanlegierung enthaltene Verunreinigungen gefördert, was unerwünscht ist. Daher liegt der Sauerstoffgehalt des erfindungsgemäß verwendeten Sekundär-Titan oder der erfindungsgemäßen Sekundär-Titanlegierung vorteilhaft oberhalb von 0,4 Vol.-% und bei maximal 2,5 Vol.-%, bevorzugt bei maximal 1,2 Vol.-% und besonders bevorzugt bei maximal 0,75 Vol.-%. Der Sauerstoffgehalt lässt sich in Laboruntersuchungen messen.
Beispielsweise entstammt das Sekundär-Titan einer Blechware aus der Luft- und Raumfahrt oder aber einem 3D-Formteil aus der Medizintechnik oder war ursprünglich als Schmuckteil verbaut worden. Derartige Titan- oder Titanlegierungsformteile aus Primär-Titan können gesammelt und ggf. aufbereitet werden und bilden einen sogenannten Sekundär-Titan-Feedstock, aus dem Titan oder aber eine Titanlegierung entnommen und zu dem erfindungsgemäßen Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug verarbeitet werden kann. Das Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug zeichnet sich damit zusätzlich durch eine günstige Kostenstruktur aus, wodurch ferner die Nachhaltigkeit dieses Werkstoffes und damit des erfindungsgemäßen Bedienelements oder Dekorelements gefördert wird.
Je höher der Anteil an Sekundär-Titan in dem erfindungsgemäßen Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug, desto preisgünstiger sind die Herstellkosten desselben und desto höher ist der Anteil an wiederverwendetem Rohstoff, was die Nachhaltigkeit des Titanwerkstoffes unterstreicht. Besonders vorteilhat besteht daher das in dem erfindungsgemäßen Bedienelement oder Dekorelement verwendete Titan oder das Titan in der Titanlegierung aus Sekundär-Titan.
Das erfindungsgemäße Bedienelement oder Dekorelement ist im Einzelnen nicht beschränkt und umfasst Panel, Schalter, Drehsteller, Griffe mit und ohne Bedienfunktion, Touch- und Infotainmentfelder oder einen Fahrzeugschlüssel Tasten, Schaltwippen, Bedienhebel, Türgriffe, Türleisten, Zierleisten, Knöpfe, Spiegel, Schaltpaddel und dergleichen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug ein Schaltpaddel. Da Schaltpaddel besonders häufig durch den Kraftfahrzeugführer berührt werden, und in der Regel einer hohen Abnutzung unterliegen, kommen hier die vorteilhaften Eigenschaften des Werkstoffes Titan, also insbesondere seine hohe Beständigkeit und Eignung für Allergiker, besonders gut zur Geltung.
Ebenfalls erfindungsgemäß wird auch die Verwendung von Titan oder einer Titanlegierung mit einem Titananteil von mindestens 75 Gew.-%, bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 85 Gew.-% zur Herstellung eines Bedienelements oder Dekorelements für ein Kraftfahrzeug und insbesondere für dessen Innenraum, beschrieben. Durch die Verwendung von Titan wird ein Bedienelement oder Dekorelement mit sehr guter mechanischer und chemischer Beständigkeit sowie hoher Biokompatibilität bei gleichzeitig niedrigem Gewicht im Vergleich zu allgemein üblichen Stahlwerkstoffen, bereitgestellt. Zudem zeichnet sich das Bedienelement oder Dekorelement durch eine hohe Eignung für Allergiker aus.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Verwendung enthält oder besteht das Titan oder das Titan in der Titanlegierung aus Sekundär-Titan, da somit die Materialkosten des Bedienelements oder Dekorelements effektiv gesenkt werden und die Nachhaltigkeit des herzustellenden Bauteils erhöht wird.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösungen sowie deren Weiterbildungen ergeben sich folgende Vorteile:

– Es wird ein Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug mit reduziertem Gewicht bereitgestellt.
– Das Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug zeichnet sich durch eine sehr gute mechanische und chemische Beständigkeit aus.
– Die Materialkosten des erfindungsgemäßen Bedienelements oder Dekorelements für ein Kraftfahrzeug können reduziert werden.
– Das Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug weist eine hohe Nachhaltigkeit und sehr gute Biokompatibilität auf und ist besonders gut für Allergiker geeignet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
1 eine Vorderansicht eines Schaltpaddels gemäß einer Weiterbildung der Erfindung und
2 eine Rückansicht des Schaltpaddels aus 1.
In den Figuren sind nur die hier interessierenden Teile des Schaltpaddels dargestellt, alle übrigen Elemente sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Ferner beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Bauteile.
Anhand der 1 und 2 wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schaltpaddels 1 beschrieben. Das Schaltpaddel 1 weist eine Vorderseite 2 und eine Rückseite 3 auf, wobei die Vorderseite 2 eine zum Bedienen vorgesehene Schaltfläche 4 zeigt. Das als Formteil ausgebildete Schaltpaddel 1 besteht aus Sekundär-Titan, also recyceltem Titan und zeichnet sich somit durch eine gute Verarbeitbarkeit, hohe Beständigkeit gute Biokompatibilität und eine gute Eignung für Allergiker bei reduzierten Materialkosten aus. Das erfindungsgemäße Schaltpaddel 1 ist somit im Sinne der Nachhaltigkeit hergestellt.
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Schaltpaddel
2: Vorderseite
3: Rückseite
4: Schaltfläche

Claims

Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren Teilbereichen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teilbereich aus Titan oder einer Titanlegierung mit einem Titananteil von mindestens 75 Gew.-% besteht.
Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Titanlegierung einen Titananteil von mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.-% und insbesondere bevorzugt mindestens 95 Gew.-% aufweist.
Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Titan oder die Titanlegierung Sekundär-Titan enthalten.
Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Titan oder die Titanlegierung aus Sekundär-Titan besteht.
Bedienelement oder Dekorelement für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Schaltpaddel 1, Panel, Schalter, Drehsteller, Griff mit und ohne Bedienfunktion, Touch- und Infotainmentfeld oder ein Fahrzeugschlüssel ist.
Verwendung von Titan oder einer Titanlegierung mit einem Titananteil von mindestens 75 Gew.-%, bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 85 Gew.-% zur Herstellung eines Bedienelements oder Dekorelements für ein Kraftfahrzeug.
Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Titan oder die Titanlegierung Sekundär-Titan enthält oder aus Sekundär-Titan besteht.