DE102016007709A1

DE102016007709A1 - Kraftfahrzeugzierteil

Info

Publication number: DE102016007709A1
Application number: DE102016007709.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Betz; Daniel Betz; Martin Borowski; Kevin Moser
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2036-06-24
Also published as: US20190255992A1; US10513222B2; DE102016007709B4; CN109311420A; CN109311420B; WO2017220181A1

Abstract

Beschrieben wird ein Kraftfahrzeugzierteil (2, 2', 2'', 2''') mit Beleuchtung, mit einer Sichtblende (4; 4'), die zumindest abschnittsweise lichtdurchlässig ist und eine Sichtseite (4.1) aufweist, wenigstens ein Leuchtelement (6), das auf der gegenüberliegenden Seite der Sichtseite (4.1) der Sichtblende (4; 4') angeordnet ist, und wenigstens einem Lichtleiter (8, 10) in den Licht des wenigstens einen Leuchtelements (6) einkoppelbar ist, der optisch an die Sichtblende (4; 4') ankoppelt, wobei der wenigstens eine Lichtleiter (8, 10) einen ersten Lichtpfad (14) definiert, der mit seiner Stirnseite (10.1) optisch an die Sichtblende (4; 4') ankoppelt, wobei ein zweiter Lichtpfad (16) definiert ist, der mit einer Seitenfläche (12.1) an die Sichtblende (4; 4') ankoppelt.

Description

Nachfolgend wird ein Kraftfahrzeugzierteil mit Beleuchtung beschrieben, das eine Sichtblende aufweist, die zumindest abschnittsweise lichtdurchlässig ist und eine Sichtseite besitzt, wobei des Weiteren wenigstens ein Leuchtelement, das auf der gegenüberliegenden Seite der Sichtseite der Sichtblende angeordnet ist und wenigstens ein Lichtleiter vorgesehen sind, in den Licht des wenigstens einen Leuchtelements einkoppelbar ist.
An die ästhetische Gestaltung von Kraftfahrzeuginnenräumen werden hohe Maßstäbe angesetzt, insbesondere in höherpreisigen Kraftfahrzeugklassen, wie zum Beispiel bei Luxuslimousinen. Oftmals wird ein glattflächiges, modern-ästhetisches Erscheinungsbild angestrebt, wobei gleichzeitig eine stimmungsvolle und charakterstarke Beleuchtung möglich sein soll.
Die DE 10 2011 016 420 A1 offenbart eine Innenraumbeleuchtung für ein Fahrzeug mit mindestens einem Auskopplungsbereich zur Beleuchtung und/oder Illumination des Fahrzeuginnenraums mit mindestens einer Beleuchtungseinrichtung, wobei die Beleuchtungseinrichtung mindestens eine Lichtquelle zur Erzeugung von Licht und mindestens einen Lichtleiter umfasst, in welchem das Licht einkoppelbar ist bzw. eingekoppelt wird, wobei der Lichtleiter dazu ausgebildet ist, das Licht in dem mindestens einen Auskopplungsbereich flächig auszukoppeln und mit einer Zusatzbeleuchtung zur Erzeugung eines Zusatzlichts, welche ebenfalls zur Beleuchtung und/oder Illumination des Fahrzeuginnenraums ausgebildet ist, wobei die Zusatzbeleuchtung das Zusatzlicht ausgehend von einer dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite des mindestens einen Lichtleiters in einem Durchstrahlungsbereich durch den mindestens einen Lichtleiter hindurch in den Innenraum strahlt.
Die DE 10 2009 055 427 A1 offenbart ein Kraftfahrzeuginnenverkleidungsteil mit Lichtquelle mit einem Kunststoffspritzgussteil mit einer Wandung, wobei die Lichtquelle zur Abstrahlung von Licht auf die Innenseite der Wandung eingerichtet ist, wobei die Lichtquelle so ausgebildet ist, dass von der Lichtquelle auf die Innenseite der Wandung treffende Licht eine Intensität aufweist, sodass das Licht der Lichtquelle nicht durch die Wandung hindurch visuell wahrnehmbar ist, wobei die Wandung einen Bereich reduzierter Wandstärke aufweist, in dem das Licht der Lichtquelle durch die Wandung hindurch visuell wahrnehmbar ist.
Dies bedingt jedoch eine strukturelle Schwächung sowie eine komplizierte Fertigung des entsprechenden Bauteils. Zudem lassen sich nur schlecht charaktervolle, kontrastreiche Beleuchtungsszenarien erstellen.
Aufgabe ist es somit, ein Kraftfahrzeugzierteil der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine reduzierte Ästhetik mit einer charaktervollen Beleuchtung kombiniert werden kann. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeugzierteil gemäß Anspruch 1. Weiterführende Ausgestaltungen des Kraftfahrzeugzierteils sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Nachfolgend wird ein Kraftfahrzeugzierteil mit Beleuchtung beschrieben, wobei das Kraftfahrzeugzierteil eine Sichtblende aufweist, die zumindest abschnittsweise lichtdurchlässig ist und eine Sichtseite besitzt, wobei wenigstens ein Leuchtelement vorgesehen ist, das auf der gegenüberliegenden Seite der Sichtseite der Sichtblende angeordnet ist, wobei des Weiteren wenigstens ein Lichtleiter vorgesehen ist, in dem das Licht des wenigstens einen Leuchtelements einkoppelbar ist, der optisch an die Sichtblende ankoppelt.
Ein entsprechendes Kraftfahrzeugzierteil kann beispielsweise ein Verkleidungsteil im Kraftfahrzeug sein, beispielsweise an einem Armaturenbrett, einem Dachhimmel oder einer Türverkleidung. Auch andere Zierteile im Kraftfahrzeug können entsprechend ausgerüstet sein. Das Leuchtelement ist im verbauten Zustand auf der nicht sichtbaren Seite des Kraftfahrzeugzierteils angeordnet.
Der wenigstens eine Lichtleiter definiert einen ersten Lichtpfad, der mit seiner Stirnseite optisch an die Sichtblende ankoppelt, sodass Licht, das von dem Leuchtelement in den Lichtleiter eingekoppelt sowie stirnseitig ausgekoppelt wird, sodass eine Einkopplung in die Sichtblende erfolgt. Dadurch, dass die Sichtblende abschnittsweise lichtdurchlässig ist, scheint das Licht des Leuchtelements durch die Sichtblende durch. Dadurch, dass das Licht des Leuchtelements über die nicht sichtbare Seite der Sichtblende eingekoppelt wird, erscheint auf der Sichtseite der Sichtblende Licht ohne sichtbare Lichtquelle und ohne optische Unterbrechung der Sichtblende. Das Kraftfahrzeugzierteil kann somit so gestaltet werden, das bei ausgeschaltetem Leuchtelement nicht zu erkennen ist, dass das Kraftfahrzeugzierteil eine Beleuchtungsfunktion hat.
In dem Kraftfahrzeugzierteil ist des Weiteren ein zweiter Lichtpfad definiert, der mit einer Seitenfläche an die Sichtblende ankoppelt. Hierdurch kann eine flächige Lichtabgabe an die Sichtblende erfolgen, sodass die Sichtblende zumindest teilweise flächig beleuchtet wird.
Durch die Kombination der beiden Lichtpfade können somit verschiedene Zonen unterschiedlicher Beleuchtung in der Sichtblende angeordnet werden, beispielsweise ein Punkt oder eine Linie mit relativ heller Beleuchtung, die mittels der stirnseitigen Einkopplung aus dem ersten Lichtpfad erzeugt wird, und einer schwächeren flächigen Beleuchtung in anderen Zonen des Zierteils, z. B. in der sich der hellen Beleuchtung anschließenden Fläche.
Gemäß einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann der zweite Lichtpfad über wenigstens einen zweiten Lichtleiter bestimmt werden. Somit kann je ein Lichtleiter pro Lichtpfad verwendet werden, wodurch die Lichtleiter für die jeweilige Aufgabe optimiert werden können.
Alternativ dazu ist es möglich, gemäß einer anderen Ausgestaltung den zweiten Lichtpfad über dem ersten Lichtleiter anzugeben. Hierdurch kann die Anzahl der notwendigen Bauteile reduziert werden.
In einer weiterführenden Ausgestaltung kann der zweite Lichtpfad abgewinkelt ausgebildet sein, wodurch die Anordnung des Leuchtelements hinter der Sichtseite und die flächige Einkopplung in die Sichtblende erleichtert wird.
In einer weiterführenden Ausgestaltung kann die Abwinklung des zweiten Lichtpfades durch einen Umlenkspiegel oder ein Prisma geschehen. Hierdurch können Biegungen in dem Lichtleiter verhindert werden, die möglicherweise Grenzwinkel verursachen, die größer sind als die Totalreflexionswinkel.
In einer weiterführenden Ausgestaltung kann die Sichtblende transparent oder transluzent ausgeführt sein. Hierdurch lassen sich unterschiedliche Beleuchtungscharakteristika erzeugen. Die Sichtblende kann beispielsweise aus einem Rauchglas oder einem rauchglasartigen Material bestehen.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann zwischen der Sichtblende und dem wenigstens einen Lichtleiter eine semitransparente Folie angeordnet sein. Mit Hilfe einer solchen semitransparenten Folie kann man die Durchsicht durch die Sichtblende reduzieren sowie spezifische Beleuchtungseffekte erzeugen.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann der Lichtleiter im Bereich des zweiten Lichtpfades zumindest teilweise aus einem volumenstreuenden Material ausgebildet sein. Hierdurch lässt sich eine Auskopplung über eine Fläche erzeugen.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Lichtleiter zweiteilig ausgebildet ist. Hierdurch kann das Kraftfahrzeugzierteil auseinandernehmbar ausgestaltet sein, beispielsweise so, dass die Sichtblende abgenommen werden kann, das Leuchtelement jedoch nicht mit abgenommen werden muss. Dies erleichtert die Wartung.
In einer anderen weiterführenden Ausgestaltung können Lichtleiter und Sichtblende auf einem Träger aufgebracht sein. Mit Hilfe des Trägers lässt sich das Kraftfahrzeugzierteil leichter montieren.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigen schematisch:
1 einen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeugzierteil in einer ersten Ausgestaltung;
2 einen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeugzierteil in einer zweiten Ausgestaltung;
3 einen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeugzierteil in einer dritten Ausgestaltung, sowie
4 einen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeugzierteil in einer vierten Ausgestaltung.
Gleiche oder gleichwirkende Bauteile werden im Folgenden zur besseren Lesbarkeit mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt einen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeugzierteil 2 gemäß einer ersten Ausgestaltung.
Das Kraftfahrzeugzierteil 2 weist eine Sichtblende 4 mit einer Sichtseite 4.1 auf. Das Kraftfahrzeugzierteil 2 weist des Weiteren ein Leuchtelement 6, beispielsweise eine LED, auf, die zur rückwärtigen Beleuchtung der Sichtblende 4 dient. Das Leuchtelement 6 koppelt Licht in ein erstes Lichtleitelement 8 und ein dazu parallel angeordnetes zweites Lichtleitelement 10 ein.
Statt eines Leuchtelements können eine Reihe oder ein Band von Leuchtelementen vorgesehen sein. Das Licht in der diffus streuenden Lichtleitschicht 12 wird flächig abgegeben und erzeugt somit einen schwächeren, scheinenden Eindruck in der Sichtblende, sodass ein starker linienhafter Lichtschein in einen schwachen, möglicherweise ausklingenden Lichtschein übergeht.
Das erste Lichtleitelement 8 weist eine abgeschrägte Stirnseite 8.1 auf, die prismatisch ausgebildet ist. Einfallendes Licht wird durch Totalreflexion an der Grenzfläche der Stirnseite 8.1 umgelenkt.
Das Lichtleitelement 8 koppelt am stirnseitigen Ende in eine Lichtleitschicht 12 ein, die als Volumenstreuer ausgebildet ist, beispielsweise als PMMA df23, einem diffus streuenden Polymethylmethacrylat (Plexiglas). Ein erster Lichtpfad 14 ist entsprechend dargestellt.
Die Lichtleitschicht 12 koppelt mit ihrer Seitenfläche 12.1 an die Sichtblende 4 an.
Das zweite Lichtleitelement 10 koppelt mit seiner Stirnseite 10.1 an die Lichtleitschicht 12 an. Ein zweiter Lichtpfad 16, der durch das zweite Lichtleitelement 10 hindurchfährt, wird durch die Lichtleitschicht 12 hindurchgeführt und durchdringt die semitransparente Sichtblende 4. Je nach Ausgestaltung des Leuchtelements 6 sowie des Kraftfahrzeugzierteils 2 kann somit ein linienhafter Lichteindruck auf der Sichtseite 4.1 erzeugt werden.
Leuchtelement 6, erstes und zweites Lichtelement 8, 10, Lichtleitschicht 12 sowie Sichtblende 4 sind auf einem Träger 18 montiert.
2 zeigt eine zweite Ausgestaltung eines Kraftfahrzeugzierteils 2' in einer Schnittdarstellung.
Das Kraftfahrzeugzierteil 2 weist eine Sichtblende 4 mit einer Sichtseite 4.1 auf. Das Kraftfahrzeugzierteil 2 weist des Weiteren ein Leuchtelement 6, beispielsweise eine LED, auf, die zur rückwärtigen Beleuchtung der Sichtblende 4 dient. Das Leuchtelement 6 koppelt Licht in ein erstes Lichtleitelement 8 und ein dazu parallel angeordnetes zweites Lichtleitelement 10 ein.
Statt eines Leuchtelements können eine Reihe oder ein Band von Leuchtelementen vorgesehen sein. Das Licht in der diffus streuenden Lichtleitschicht 12 wird flächig abgegeben und erzeugt somit einen schwächeren scheinenden Eindruck in der Sichtblende, sodass ein starker linienhafter Lichtschein in einen schwachen, möglicherweise ausklingenden Lichtschein übergeht.
Das erste Lichtleitelement 8 weist eine abgeschrägte Stirnseite 8.1 auf, die prismatisch ausgebildet ist. Einfallendes Licht wird durch Totalreflexion an der Grenzfläche der Stirnseite 8.1 umgelenkt.
Das Lichtleitelement 8 koppelt am stirnseitigen Ende in eine Lichtleitschicht 12 ein, die als Volumenstreuer ausgebildet ist, beispielsweise als PMMA df23, einem diffus streuenden Polymethylmethacrylat (Plexiglas). Ein erster Lichtpfad 14 ist entsprechend dargestellt.
Das zweite Lichtleitelement 10 koppelt mit seiner Stirnseite 10.1 an die Lichtleitschicht 12 an. Ein zweiter Lichtpfad 16, der durch das zweite Lichtleitelement 10 hindurchfährt, wird durch die Lichtleitschicht 12 hindurchgeführt und durchdringt die Sichtblende 4. Je nach Ausgestaltung des Leuchtelements 6 sowie des Kraftfahrzeugzierteils 2 kann somit ein linienhafter Lichteindruck auf der Sichtseite 4.1 erzeugt werden.
Zwischen der Lichtleitschicht 12 und der Sichtblende 4 ist eine semitransparente Folie 20 vorgesehen, die eine Durchsicht von der Sichtseite 4.1 aus auf dahinterliegende Komponenten verbirgt. Die Lichtleitschicht 12 koppelt mit ihrer Seitenfläche 12.1 an die semitransparente Folie 20 an.
Durch die Verwendung der semitransparenten Folie 20 kann die Sichtblende 4 aus einem transparenten Material hergestellt sein, beispielsweise einem Kunststoff.
Leuchtelement 6, erstes und zweites Lichtelement 8, 10, Lichtleitschicht 12 sowie Sichtblende 4 sind auf einem Träger 18 montiert.
3 zeigt einen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeugzierteil 2'' gemäß einer dritten Ausführungsform.
Das Kraftfahrzeugzierteil 2 weist eine Sichtblende 4 mit einer Sichtseite 4.1 auf. Das Kraftfahrzeugzierteil 2 weist des Weiteren ein Leuchtelement 6, beispielsweise eine LED, auf, die zur rückwärtigen Beleuchtung der Sichtblende 4 dient. Das Leuchtelement 6 koppelt Licht in ein erstes Lichtleitelement 8 und ein dazu parallel angeordnetes zweites Lichtleitelement 10 ein.
Statt eines Leuchtelements können eine Reihe oder ein Band von Leuchtelementen vorgesehen sein. Das Licht in der diffus streuenden Lichtleitschicht 12 wird flächig abgegeben und erzeugt somit einen schwächeren scheinenden Eindruck in der Sichtblende, sodass ein starker linienhafter Lichtschein in einen schwachen, möglicherweise ausklingenden Lichtschein übergeht.
Das erste Lichtleitelement 8 weist eine abgeschrägte Stirnseite 8.1 auf, die prismatisch ausgebildet ist. Einfallendes Licht wird durch Totalreflexion an der Grenzfläche der Stirnseite 8.1 umgelenkt.
Das Lichtleitelement 8 koppelt am stirnseitigen Ende in eine Lichtleitschicht 12 ein, die als Volumenstreuer ausgebildet ist, beispielsweise als PMMA df23, einem diffus streuenden Polymethylmethacrylat (Plexiglas). Ein erster Lichtpfad 14 ist entsprechend dargestellt.
Das zweite Lichtleitelement 10 koppelt mit seiner Stirnseite 10.1 an die Lichtleitschicht 12 an. Ein zweiter Lichtpfad 16, der durch das zweite Lichtleitelement 10 hindurchfährt, wird durch die Lichtleitschicht 12 hindurchgeführt und durchdringt die semitransparente Sichtblende 4. Je nach Ausgestaltung des Leuchtelements 6 sowie des Kraftfahrzeugzierteils 2 kann somit ein linienhafter Lichteindruck auf der Sichtseite 4.1 erzeugt werden.
Zwischen der Lichtleitschicht 12 und der Sichtblende 4 ist eine semitransparente Folie 20 vorgesehen, die eine Durchsicht von der Sichtseite 4.1 aus auf dahinterliegende Komponenten verbirgt. Die Lichtleitschicht 12 koppelt mit ihrer Seitenfläche 12.1 an die semitransparente Folie 20 an.
Leuchtelement 6, erstes und zweites Lichtelement 8, 10, Lichtleitschicht 12 sowie Sichtblende 4 sind auf einem Träger 18 montiert.
Durch die Verwendung der semitransparenten Folie 20 kann die Sichtblende 4 aus einem transparenten Material hergestellt sein, beispielsweise einem Kunststoff.
Zusätzlich ist eine Trennlinie 22 vorgesehen, die ein Abnehmen der Sichtblende 4 ermöglicht, beispielsweise um die Sichtblende einfach austauschen zu können.
Die Trennlinie 22 kann auch bei einer semitransparenten Sichtblende ohne semitransparente Folie wie z. B. in 1 dargestellt vorgesehen werden.
4 zeigt einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform.
Hier ist, ausgehend von dem Ausführungsbeispiel aus 3, die Sichtblende 4 nebst Lichtleitschicht 12 und Träger 18 durch eine alternative Sichtblende 4', die nicht zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, ausgetauscht. Dadurch ragt das zweite Lichtleitelement 10 hervor und kann eine scharf abgegrenzte Linie abgeben. Eine flächige Beleuchtung der Sichtblende 4' ist nicht möglich.
Bezugszeichenliste

2, 2', 2'': Kraftfahrzeugzierteil
4, 4': Sichtblende
4.1: Sichtseite
6: Leuchtelement
8: erstes Lichtleitelement
8.1: prismatische Stirnseite
10: zweites Lichtleitelement
10.1: Stirnseite
12: Lichtleitschicht
12.1: Seitenfläche
14: erster Lichtpfad
16: zweites Lichtpfad
18: Träger
20: semitransparente Folie
22: Trennlinie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011016420 A1 [0003]
DE 102009055427 A1 [0004]

Claims

Kraftfahrzeugzierteil mit Beleuchtung, mit einer Sichtblende (4; 4'), die zumindest abschnittsweise lichtdurchlässig ist und eine Sichtseite (4.1) aufweist, wenigstens ein Leuchtelement (6), das auf der gegenüberliegenden Seite der Sichtseite (4.1) der Sichtblende (4; 4') angeordnet ist, und wenigstens einem Lichtleiter (8, 10) in den Licht des wenigstens einen Leuchtelements (6) einkoppelbar ist, der optisch an die Sichtblende (4; 4') ankoppelt, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Lichtleiter (8, 10) einen ersten Lichtpfad (14) definiert, der mit seiner Stirnseite (10.1) optisch an die Sichtblende (4; 4') ankoppelt, wobei ein zweiter Lichtpfad (16) definiert ist, der mit einer Seitenfläche (12.1) an die Sichtblende (4; 4') ankoppelt.
Kraftfahrzeugzierteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lichtpfad (16) über wenigstens einen zweiten Lichtleiter (10) angegeben ist.
Kraftfahrzeugzierteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lichtpfad (16) über den ersten Lichtleiter (8) angegeben ist.
Kraftfahrzeugzierteil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lichtpfad (16) abgewinkelt ausgeführt ist.
Kraftfahrzeugzierteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abwinklung des zweiten Lichtpfades (16) ein Umlenkspiegel oder ein Prisma (8.1) verwendet wird.
Kraftfahrzeugzierteil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichtblende (4; 4') transparent oder transluzent asugeführt ist. Rauchglas.
Kraftfahrzeugzierteil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Sichtblende (4; 4') und dem wenigstens einen Lichtleiter (8, 10) eine semitransparente Folie (20) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugzierteil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (8, 10) im Bereich des zweiten Lichtpfades (16) zumindest teilweise aus einem volumenstreuenden Material ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugzierteil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (8, 10) zweiteilig ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugzierteil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (8, 10) und die Sichtblende (4; 4') auf einem Träger (18) aufgebracht sind.