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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenverkleidungselement für die Türinnenverkleidungen von Kraftwagen, insbesondere Türinnenverkleidungen mit einer Armauflage.
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Bei Türinnenverkleidungen sollen bei einem Seitenaufprall die Armauflagen beim Aufprall vom Fahrzeuginsassen komprimiert oder zusammengedrückt werden, um die Stoßenergie zu absorbieren und somit die Belastung und Verletzungsgefahr für den Fahrzeuginsassen zu verringern. Aus diesem Grund ist es erforderlich, die Armauflage quer zur Fahrzeuglängsachse bzw. senkrecht zu einer Türträgerebene gezielt komprimierbar, d. h. nachgiebig und weich zu gestalten. Daneben besteht jedoch zusätzlich die Notwendigkeit, die Armauflage in vertikaler Richtung mit einer hohen Steifigkeit auszugestalten, um deren Abstützfunktion für den Arm oder den Ellenbogen des Fahrzeuginsassen zu gewährleisten. Darüber hinaus bestimmt die Steifigkeit der Armauflage in vertikaler Richtung das Wertigkeitsempfinden des Kunden und ist daher von besonderem Wert.
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Da Armauflagen, Türinnenverkleidungen und deren Träger meist im Spritzgießverfahren hergestellt werden, sind die Gestaltungsmöglichkeiten insbesondere durch die Entformungsrichtung der Werkzeuge eingeschränkt. Dabei lassen sich steife Strukturen im Spritzgießverfahren relativ einfach in Entformungsrichtung realisieren, wohingegen Strukturen quer zur Entformungsrichtung sehr viel schwieriger zu realisieren sind.
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Eine Problematik besteht in diesem Zusammenhang folglich darin, dass Türinnenverkleidungen speziell im Armauflagenbereich in Entformungsrichtung weich und nachgiebig und quer dazu steif und fest zu gestalten sind.
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Türinnenverkleidungen werden in der Regel quer zur Fahrzeuglängsachse entformt.
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Die bisher bekannten Lösungen stellen meist einen Kompromiss zwischen hoher Steifigkeit in vertikaler Richtung einerseits und den Aufprallanforderungen andererseits dar oder es wird versucht, sich dem Ziel über zusätzliche Bauteile oder komplexe Werkzeuge, die mit entsprechenden Kosten verbunden sind, anzunähern.
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Die
DE 10 2010 040 021 A1 offenbart eine Lösung, bei der der Träger einer Türinnenverkleidung und der Armauflagenträger separat ausgebildet sind und sowohl eine den Armauflagenträger aufnehmende Auskragung des Trägers als auch der Armauflagenträger selbst in Fahrzeugquerrichtung nachgiebig ausgestaltet sind. Die Steifigkeit in Fahrzeughöhenrichtung (Vertikalrichtung) erfolgt über vertikal stehende Rippen, die Teil des Armauflagenträgers oder des Trägers sein können. Dabei wird die Komprimierbarkeit durch Öffnungen in der Auskragung des Trägers und/oder des Auflagenträgers bewerkstelligt, die zumindest teilweise von den Rippen überbrückt werden, um dort die fehlende Steifigkeit wieder herzustellen. Hierbei werden nachteilig die Belastungen auf mindestens zwei Bauteile verteilt, die ihrerseits aufwändig herzustellen sind und ineinander integrierbar sein müssen.
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Weiterhin ist aus der
DE 29 43 259 A1 ein Zuziehgriff und Armauflage für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs bekannt, der aus einem elastisch nachgiebigen Material gebildet und mit einer Einlage stabilisiert ist, welche eine senkrecht zur Trägerfläche ausgebildete Rippenstruktur aufweist, um bei einem Seitencrash kinetisch Energie zu absorbieren.
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Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Innenverkleidungselement für die Türverkleidung mit einer Armauflage bereitzustellen, das einfach und kostengünstig herstellbar ist und das einerseits eine hohe Steifigkeit der Armauflage in vertikaler Richtung und andererseits eine gezielte Komprimierbarkeit der Armauflage in Richtung des Fahrzeuginsassen zur Erfüllung der Aufprallanforderungen aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Innenverkleidungselement für die Türverkleidung von Kraftwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß wird ein Innenverkleidungselement bereitgestellt, welches folgende Merkmale umfasst:
- – einen Träger mit einer Innenseite, die in eine erste Richtung (X) und eine dritte Richtung (Z) eine Ebene (X, Z) aufspannt;
- – eine separat von dem Träger ausgebildete Armauflage, die in einer im Wesentlichen zweiten Richtung (Y) auf die Innenseite des Trägers aufgesetzt ist, wobei die Armauflage mehrere längliche, im Wesentlichen parallel zum Träger ausgerichtete Stützelemente aufweist, und
bei der im Bereich zwischen den Stützelementen mehrere längliche Ausnehmungen vorgesehen sind, und
- – eine mehrere Stützelemente zumindest bereichsweise in Z-Richtung bedeckende Weichmaterialauflage.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch die separate Ausbildung der Armauflage diese weitgehend unabhängig vom Träger und dessen Struktur an diesem zu befestigen, d.h. die Armauflage ist nicht integraler Bestandteil des Trägers oder einer Auskragung. Das Innenverkleidungsteil selbst beinhaltet gleichwohl die Armauflage mit der Weichmaterialauflage als auch den Träger. Die länglichen, in die erste Richtung (X) und die dritte Richtung (Z) parallel zum Träger ausgerichteten Stützelemente der Armauflage dienen einer ergonomischen Stützung eines aufliegenden Armes oder eines Ellenbogen und bieten so eine ausreichende Steifigkeit der Armauflage in Z-Richtung. Die im Bereich zwischen den Stützelementen angeordneten, mehreren länglichen Ausnehmungen in der Armauflage dienen dazu, beim Einleiten einer seitlichen Aufprallkraft in die Armauflage deren gezielte Kompression in die zweite Richtung (Y) zu ermöglichen. Die die Armauflage in Z-Richtung bedeckende Weichmaterialauflage stabilisiert dabei die Stützelemente untereinander und sorgt für eine Polsterung, so dass die Stützelemente für einen Benutzer nicht spürbar sind. Diese Merkmalskombination gewährleistet somit in einem einfach herzustellenden, separaten, bevorzugt einstückigen Bauteil die Komprimierbarkeit der Armauflage in Y-Richtung, ihre Steifigkeit in Z-Richtung und die einfache Montierbarkeit an einen beispielsweise stufenlosen Träger, d. h. einen Träger ohne Auskragung.
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Bevorzugt sind dabei die Ausnehmungen als Längsschlitze ausgebildet, die sich im Wesentlichen entlang der ersten Richtung (X) erstrecken und die Stützelemente voneinander trennen. Derartige Längsschlitze sind durch Anpassung des Spritzgusswerkzeugs sehr einfach in den Herstellprozess der Armauflage zu integrieren. Durch die genaue Ausgestaltung der Längsschlitze, beispielsweise ihre Länge, Breite und Anzahl oder Dichte in der Armauflage, lässt sich das Kompressionsverhalten der Armauflage im Falle eines Seitenaufpralls vorherbestimmen. Die Längsschlitze können auch in ihrer Längserstreckung durch einen oder mehrere Stege unterbrochen sein. Die zwischen dem Fußbereich der Rippen vorgesehenen Längsschlitze weisen beispielsweise eine Breite in Y-Richtung von 2,0 mm–4,0 mm, bevorzugt 3,0 mm auf. Die Länge der Längsschlitze kann sich in X-Richtung an der Längsausdehnung der Armauflage in X-Richtung orientieren oder unabhängig davon gewählt werden. Die Anzahl der Längsschlitze im oberen Bereich der Armauflage beträgt beispielsweise 2–12, bevorzugt 3–9.
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Bevorzugt sind die Stützelemente als Rippen auszubilden, welche in ihrer Längserstreckung zumindest bereichsweise entlang der ersten Richtung (X) verlaufen. Die Rippen stabilisieren die Armauflage gegen ein Eindrücken eines Ellenbogens von oben. Auch die Rippen sind durch Anpassung des Spritzgusswerkzeugs sehr einfach in den Herstellprozess der Armauflage zu integrieren. Durch die genaue Ausgestaltung der Rippen, beispielsweise ihre Länge, Höhe und Anzahl oder Dichte in der Armauflage, lässt sich die Steifigkeit der Armauflage vorherbestimmen. Die Rippen weisen bevorzugt eine kleinste Dimension in Y-Richtung, eine größte Dimension in X-Richtung und eine mittlere Dimension in Z-Richtung auf. Beispielsweise kann die Breite der Rippen in Y-Richtung 1,0 mm–2,0 mm, bevorzugt 1,5 mm betragen und in Z-Richtung 2,0 mm–15 mm, bevorzugt 5,0 mm–10 mm betragen. Die Länge der Rippen in X-Richtung orientiert sich an der Längsausdehnung der Armauflage in X-Richtung. Die Anzahl der Rippen im oberen Bereich der Armauflage beträgt beispielsweise 3–10, bevorzugt 4–8.
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Vorzugsweise kann die Struktur und/oder die Anordnung der Stützelemente in ihrer Längsdimension (X) geradlinig verlaufen oder zumindest teilweise zick-zack oder wellenförmig. Die Stützelemente können beispielsweise stabartig oder lamellenartig geradlinig und parallel zum Träger angeordnet sein. Bei größeren Armauflagen können auch in Längserstreckung zick-zack-förmige oder gekrümmte Stützelemente vorgesehen sein. Ein hoher Stützungseffekt der Armauflage wird insbesondere durch eng beieinander stehende, hohe Rippen erzielt.
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Bevorzugt ist die Weichmaterialauflage als Schaumstoff ausgebildet, der zumindest im oberen, vertikalen Endbereich zwischen den Stützelementen angeordnet ist, um die Stützelemente in ihrer horizontalen Ausrichtung (Y-Richtung) gegeneinander zu stabilisieren und die Aufdrückkraft auf mehrere Stützelemente zu verteilen. Zudem macht ein aufgesetzter Schaumkörper die Stützelemente für den Benutzer oder Fahrgast unfühlbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Armauflage in einer Schrägstellung oder in einem Winkel zur Senkrechten der durch die Innenseite des Trägers definierten Ebene (X, Z) anordenbar. Dabei handelt es sich um einen vom Träger leicht abfallenden Winkel von beispielsweise ≤ 8° oder ≤ 15°, bzw. ≤ 98° oder ≤ 105°, wenn auf die X-Z-Trägerebene bezogen.
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Vorzugsweise verjüngt sich die Armauflage mit dem oberen Armauflagebereich und/oder die Höhe der Stützelemente in den Fahrzeuginnenraum hinein (Richtung (Y)). Eine solche Verjüngung der Armauflagenstruktur wird vom Benutzer als angenehm empfunden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ausnehmungen in der zweiten Richtung (Y) zwischen nicht durch Schlitze getrennten Paaren oder Gruppen von Stützelementen angeordnet, d. h. dass die Dichte an Schlitzen im oberen Bereich der Armlehne je nach Anforderung an ihre Komprimierbarkeit variieren kann. Als vorteilhaft haben sich unter anderem Strukturen erwiesen, bei denen zwei beieinander liegende Rippen von einem Längsschlitz unterbrochen sind. Denkbar sind selbstverständlich zahlreiche weitere Anordnungen und Strukturen in Bezug auf das Wechselspiel von Rippen und Schlitzen im oberen Bereich der Armauflage.
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Vorzugsweise sind die Ausnehmungen zwischen den Fußbereichen der Stützelemente angeordnet. Herstellungsbedingt zeigen die Rippen nach oben, d.h. auf die dem Arm oder dem Ellenbogen des Benutzers zugewandten Seite der Armlehne. Daraus ergibt sich, dass die Ausnehmungen bzw. Schlitze des Bauteils in der komplementären Werkzeugstruktur als Vorsprünge im Fußbereich der Stützelemente angeordnet sind. Das Spritzgusswerkzeug der Armlehne bildet in etwa die Form einer Halbschale.
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Bevorzugt ist der Träger der Türinnenverkleidung zumindest im Aufsatzbereich der Armauflage stufenlos ausgebildet und die Armauflage kragträgerartig auf die Innenseite des Trägers aufgesetzt. Dies erleichtert die Montage der Armlehne und ermöglicht dem Hersteller eine größere Designfreiheit.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Armauflage als einstückiges, werkzeugfallendes Spritzgussteil ausgebildet. Dies erleichtert die Herstellung und Montage der Armlehne in hohem Maße und ermöglicht dem Hersteller eine größere Designfreiheit
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Kurze Figurenbeschreibung
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Nachfolgend seien einzelne Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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Darin zeigen
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1 eine Schrägansicht eines Innenverkleidungselements mit einer Armauflage mit parallel zu einem Träger ausgerichteten Stützelementen und zwischen den Stützelementen angeordneten länglichen Ausnehmungen; und
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2 einen Seitenschnitt (Y-Z-Richtung) einer Armauflage mit parallel zum Träger ausgerichteten Stützelementen und zwischen den Stützelementen angeordneten länglichen Ausnehmungen.
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1 zeigt in Schrägansicht ein erfindungsgemäßes Innenverkleidungselement 1 mit einer Armauflage 4 und parallel zu einem (nicht dargestellten) Träger 2, d. h. längs in X-Richtung ausgerichtete Stützelemente 6 oder Rippen 6 und zwischen den Stützelementen 6 angeordnete längliche Ausnehmungen 7 bzw. Längsschlitze 7. In der dargestellten Ausführungsform sind drei solcher Rippen 6 und vier Längsschlitze 7 einstückig mit dem oberen Bereich der Armauflage 4 ausgebildet und erstrecken sich in ihrer Höhe in Z-Richtung zu dem Ellenbogen eine Fahrzeuginsassen. Die Längsschlitze 7 können in der zweiten Richtung (Y) auch zwischen Paaren oder Gruppen von Stützelementen angeordnet sein, wodurch die Dichte an Längsschlitzen 7 im oberen Bereich der Armlehne 4 je nach Anforderung an ihre Komprimierbarkeit variieren kann. Da die Rippen 6 in X-Richtung orientiert sind bzw. verlaufen, haben sie keine aussteifende Wirkung in Y-Richtung und damit keine negativen Auswirkungen bei einem Seitenaufprall.
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2 zeigt eine Seitenansicht einer Armauflage 4 entlang der X-Richtung auf mit den parallel zum Träger 2 ausgerichteten Rippen 6 und zwischen den Rippen 6 angeordneten Längsschlitze 7. Der linke Bereich zeigt den Träger 2 einer Türinnenverkleidung für eine Kraftfahrzeugtür. Der Träger 2 weist eine Innenseite 3 auf, die entlang der X-Z-Ebene orientiert ist. Dabei definiert die Z-Richtung die Fahrzeughöhenrichtung und die X-Richtung die Fahrzeuglängsrichtung. Der Träger 2 kann auf seiner Innenseite 3 mit einem Dekor, z. B. Textil, Leder oder ähnlichem versehen sein. Da Türinnenverkleidungen wie auch die Türen selbst mit einer gewissen Wölbung ausgestaltet sind, versteht es sich, dass sich die Trägerinnenseite 3 nicht unmittelbar parallel entlang der erwähnten X-Z-Ebene erstrecken kann, sondern eine gewisse Abweichung dazu zumindest in Teilbereichen vorliegt. Dennoch ist die Haupterstreckungsrichtung der Trägerinnenseite 3 im Wesentlichen entlang der X-Z-Ebene orientiert.
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Der obere Bereich der Armauflage 4 ist mit Schaumstoff 8 bedeckt, wobei dieser zumindest im oberen, vertikalen Endbereich zwischen den Rippen 6 angeordnet ist, um diese gegeneinander zu stabilisieren. Zudem sind durch den Schaumstoff 8 die Rippen 6 für den Fahrzeuginsassen unfühlbar.
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Die Armauflage 4 weist, wie aus 2 ersichtlich, im Querschnitt die ungefähre Form eines Kreisabschnittes, beispielsweise eines Halb- oder Viertelkreises auf. Selbstverständlich sind neben einer gewölbten Form auch flächige, kantige und abgeschrägte geometrische Formen denkbar.
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Insbesondere lässt sich die Armauflage 4 besonders einfach mittels Spritzgusswerkzeug als einstückiges, werkzeugfallendes Spritzgussteil herstellen. Das Spritzgussteil wird mit einem Schieberwerkzeug entformt. Mit dem Schieberwerkzeug werden Hilfstrennebenen erzeugt, um partielle Spritzteilbereiche freizustellen, die in Entformungsrichtung eine Hinterschneidung darstellen. Dabei wird beispielsweise der komplexe obere Bereich der Armauflage 4 einschließlich Rippen 6 und Längsschlitze 7 durch Verwendung eines solchen Schieberwerkzeugs bewerkstelligt. Beim Öffnen des Werkzeugs läuft bei dem Schieberwerkzeug ein Schieber schräg zur Werkzeugachse heraus. Dadurch wird das Spritzgussteil freigestellt und ein Abstreifen ermöglicht. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr werden beispielsweise auch andere Herstellverfahren als das Spritzgießen, z. B. Pressen oder die Verwendung von mehr oder weniger und/oder hinsichtlich ihres Verlaufs unterschiedlich gestalteter Rippen 6 und Längsschlitze 7 denkbar.
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Weiter Bezug nehmend auf 2 ist die Armauflage 4 mit dem Träger 2 auf dessen Innenseite 3 verbunden. Diese Verbindung kann form-, kraft- und/oder stoffschlüssig erfolgen. Die Verbindungs- und/oder Befestigungselemente sind idealerweise zumindest teilweise integraler Bestandteil der Armauflage 4. Beim Aufsetzen der Armauflage 4 auf den Träger 2 kann diese in einer Schrägstellung oder in einem Winkel zur Senkrechten der durch die Innenseite 3 des Trägers 2 definierten Ebene (X, Z) anordenbar. Dabei handelt es sich um einen vom Träger 2 leicht abfallenden Winkel von beispielsweise ≤ 8° oder ≤ 15°, bzw. ≤ 98° oder ≤ 105°, wenn auf die X-Z-Trägerebene bezogen. Ebenso kann die Armauflage eine intrinsische Abschrägung oder Verjüngung in den Fahrzeuginnenraum (Richtung Y) mit abfallenden Winkel von beispielsweise ≤ 8° oder ≤ 15° aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010040021 A1 [0007]
- DE 2943259 A1 [0008]
