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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Innenverkleidungsteil mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
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Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der
WO 2004/078518 A1 bekannt geworden. Konkret wird dort die Herstellung einer Instrumententafel beschrieben, welche aus einem formstabilen Stützkörper besteht, auf den eine Schaumschicht mit einer diese überdeckenden Haut aufgebracht ist. In die sichtbare Oberseite der Instrumententafel ist ein kabelartiger Lichtleiter mit einem Großteil seines Querschnitts eingebettet.
Die Herstellung erfolgt nun derart, dass auf einer Seite des Lichtleiters eine Öffnung in diesen eingebracht und der Lichtleiter mit der Seite der eingebrachten Öffnung auf ein Teil eines Werkzeugs aufgelegt wird. Danach wird auf den den Lichtleiter enthaltenden Teil des Werkzeugs eine Hautschicht aufgebracht, welche den Lichtleiter überdeckt. Anschließend wird auf dem anderen Teil des Werkzeugs ein Substrat aufgebracht und die Werkzeugteile werden geschlossen. In eine verbleibende Kavität des geschlossenen Werkzeugs wird dann eine aufschäumbare Masse auf Polyurethan-Basis oder dergleichen eingebracht. Dieses Material bildet nach dem Aufschäumen eine Schaumschicht zwischen der Hautschicht und dem Substrat aus. Nach dem Öffnen des Werkzeugs wird die Instrumententafel entnommen, wobei überschüssige Hautschicht durch einen weiteren Prozess, wie beispielsweise Wasserstrahlschneiden, entfernt wird.
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In der
DE 101 34 641 A1 ist ein Schiebedach für ein Kraftfahrzeug beschrieben, an dessen Deckel eine elektrische Lichtquelle befestigt ist. Die Lichtquelle kann eine Elektrolumineszenz-Lichtquelle oder auch eine Glühlampe oder Leuchtdiode sein. Das Licht der Lichtquelle kann über einen Lichtleiter in den Innenraum des Kraftfahrzeugs abgestrahlt werden. Es wird vorgeschlagen, dass die Lichtquelle und/oder der Lichtleiter beim Hinterschäumen des Deckels mit einer Schaumschicht in die Schaumschicht eingebettet werden.
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Aus der
DE 10 2005 003 132 A1 ist ebenfalls bekannt, ein elektrisches beziehungsweise elektronisches Funktionselement an einem Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil dadurch zu fixieren, indem es zumindest teilweise in einen Schaumkörper eingeschäumt ist. Beispielsweise wird vorgeschlagen, bei der Herstellung eines Innenverkleidungsteils ein Flachleitersatz mit darauf bestückten Leuchtmitteln auf einer die Sichtseite des Innenverkleidungsteils bildenden Abdeckfolie zu befestigen und anschließend mit einem Hartschaumkörper zu hinterschäumen. Um das von den Leuchtmitteln erzeugte Licht zu einer Lichtaustrittsöffnung weiterleiten zu können, wird zusammen mit dem Flachleitersatz auch ein Lichtleitelement in den Hartschaumkörper eingeschäumt.
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Ferner ist der
DE 100 38 205 A1 ein Kraftfahrzeugdach mit einer starren Dachhaut, einer Innenschale aus Hartschaum sowie einem innenraumseitigen Bezugsmaterial zu entnehmen. Die Innenschale teilt sich in eine obere, an der Dachhaut anliegenden Schicht und eine untere Schicht auf. Die Dachhaut liegt mit der oberen Schicht über ein Verstärkungsteil auf einem Karosserierahmen auf. Die untere Schicht dient zur seitlichen Abdeckung des Karosserierahmens. In die Innenschale ist eine Vielzahl von lichtleitenden Glasstäben eingebettet, deren Lichtaustrittsfläche im Bezugsmaterial zum Innenraum freiliegt.
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Die
DE 197 24 486 A1 offenbart eine Befestigung eines Lichtwellenleiters zur Konturbeleuchtung. Konkret wird der Lichtwellenleiter dazu in einem durch einen Materialstreifen gebildeten Hohlteil aufgenommen, wobei an einer Seite des Lichtwellenleiters durch überlappende Überstände des Materialstreifens eine Befestigungsfahne ausgebildet wird. Im Bereich einer Verbindungslinie sind die Überstände miteinander verschweißt, so dass der Lichtwellenleiter im Hohlteil eingeklemmt ist. Mit Hilfe der Befestigungsfahne kann der Lichtwellenleiter dann durch eine Nahtverbindung oder durch eine Klemmleiste an Innenverkleidungsteilen gehalten werden.
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In der
DE 20 2012 100 540 U1 wird ein als Formteil ausgebildetes Verkleidungsteil für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Das Formteil umfasst einen Träger und eine Dekorschicht. Die Dekorschicht weist eine dem Träger zugewandte Rückseite und eine gegenüberliegende Sichtseite auf. Ein Symbolbereich an der Sichtseite dient zur Darstellung eines Symbols. Im Symbolbereich erstrecken sich mehrere Lichtdurchlässe von der Rückseite bis hin zur Sichtseite. Von einem Lichtelement wird die Rückseite bestrahlt und das Licht wird durch die Lichtdurchlässe in Richtung der Sichtseite geleitet. Um die Weiterleitung des eingestrahlten Lichts im Träger zu ermöglichen, ist dieser aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoff.
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Aus der
DE 10 2015 202 018 A1 ist ein Innenaustattungsteil für Kraftfahrzeuge bekannt geworden, welches ein Trägersubstrat und eine das Trägersubstrat drapierende Dekormaterialschicht aufweist. An einer Seite der Dekormaterialschicht kann ein Lichtleiter befestigt sein. Die Befestigung des Lichtleiters kann durch ein mit der Dekormaterialschicht vernähtes oder verklebtes, textiles Geflecht an der Dekormaterialschicht befestigt sein. Es wird auch erwähnt, dass der Lichtleiter in einer Schaumlage zwischen der Dekormaterialschicht und dem Trägersubstrat eingebettet werden kann.
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Durch die
DE 10 2007 054 348 A1 wird ein hinterleuchtete, perforierte Verbundschicht offenbart, welche aus einem formstabilen Träger, einer damit verbundenen Lederschicht und einer abschließenden, transparenten Schicht besteht. Zusätzlich sind Öffnungen vorhanden, die den Träger und die Lederschicht durchlaufen. Ferner wird eine Verbundschicht gezeigt, bei der eine LED zur Hinterleuchtung eingesetzt ist, welche in einem Abstandsgewirke zwischen der Lederschicht und einem formstabilen Träger angeordnet ist. Zusätzlich sind Öffnungen vorhanden, die eine das Abstandsgewirke und den formstabilen Träger umfassende Trägerschicht sowie die Lederschicht durchlaufen.
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Schließlich wird in der
US 2002/0101738 A1 eine Methode zur Beleuchtung eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils beschrieben. Es wird vorgeschlagen, mittels Laser eine Perforation in Schichten des Innenverkleidungsteils einzubringen, so dass Licht von Lichtquellen durch die Schichten des Innenverkleidungsteils hindurch in den Innenraum des Kraftfahrzeugs gelangen kann. Unter anderem wird vorgeschlagen, Lichtleiterröhrchen in eine Schaumschicht des Innenverkleidungsteils einzubetten.
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In der Regel erfordert die Einbettung eines elektrischen beziehungsweise elektronischen Funktionsteils (beispielsweise Lichtleiter und/oder Lichtquelle) eine entsprechende Herrichtung des für die Herstellung benötigten Werkzeugs. Das Realisieren von Lichtfunktionen in einem Innenverkleidungsteil ist jedoch nicht für alle Varianten einer Innenausstattung erwünscht. Dies macht das Vorhalten von mehreren Werkzeugen, je nach gewünschter Ausstattungsvariante, notwendig und treibt somit die Werkzeugkosten in die Höhe.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils bereitzustellen, welches zur Senkung von Werkzeugkosten beitragen kann und welches bei Einschäumung eines länglichen Lichtleiters ein sicheres Halten des Lichtleiters in der ausgerichteten Position gewährleistet.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt aber auch darin, ein Kraftfahrzeug mit einem Innenverkleidungsteil bereitzustellen, mit dem eine angenehme Ambientebeleuchtung realisiert werden kann und welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist.
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Diese Aufgaben werden hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen von Anspruch 1 und hinsichtlich des Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst.
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Vorteilhafte Ausbildungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweils, abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Herstellen eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils. Dieses besteht nach erfolgter Herstellung aus wenigstens einem formstabilen Stützkörper, einer auf dem Stützkörper aufliegenden Schaumschicht, einer die Schaumschicht überdeckenden Haut und aus wenigstens einem von der Schaumschicht zumindest bereichsweise umgebenen Lichtleiter.
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Die Erfindung schlägt zur Herstellung des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils nun folgende Verfahrensweise vor:
- An den Lichtleiter wird wenigstens ein Montagebauteil angebracht, welches eine Außenkontur aufweist, die eine Außenkontur des Lichtleiters überragt. Der Lichtleiter wird mitsamt dem Montagebauteil in ein die Haut und den Stützkörper enthaltendes Werkzeug gelegt. Dabei wird auf ein Teil des Werkzeugs eine aufschäumbare Masse aufgebracht und das Werkzeug anschließend für eine bestimmte Zeitdauer geschlossen. Während dieser Zeitdauer schäumt die aufschäumbare Masse auf und umgibt den Lichtleiter, wobei die Außenkontur des wenigstens einen Montagebauteils derart gewählt wird, dass diese im geschlossenen Zustand des Werkzeugs einen zwischen dem Stützkörper und der Haut bestehenden Abstand überbrückt oder zumindest in etwa überbrückt. Das Montagebauteil kann dabei also sowohl den Stützkörper als auch die Haut kontaktieren.
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Durch die obigen Verfahrensmerkmale wird gewährleistet, dass der Lichtleiter nach Einlegen in das Werkzeug in der nach dem Schließen des Werkzeugs verbleibenden Kavität auch beim Aufschäumprozess sicher in derjenigen Position verbleibt, in der er wunschgemäß positioniert worden war.
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Insbesondere muss für eine Ausstattungsvariante, bei der kein Lichtleiter in der Schaumschicht des Innenverkleidungsteils erwünscht ist, kein anderes Werkzeug verwendet werden. Beim Herstellungsprozess der Ausstattungsvariante ohne Lichtleiter entfällt lediglich das Einlegen des Lichtleiters mitsamt Montagebauteil in das Werkzeug.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also die Voraussetzungen dafür geschaffen, mit ein und demselben Werkzeug zwei verschiedene Ausstattungsvarianten für ein Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteil zu realisieren, und zwar eine Variante mit einer Ambientebeleuchtung und eine andere Variante ohne eine solche.
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Es hat sich als sehr zweckmäßig erwiesen, wenn als Lichtleiter ein länglicher, lichtleitender Körper mit einer im Querschnitt kreisförmigen Außenkontur verwendet wird. Dies trägt zum einen zu einer Vereinfachung des Verfahrens und zum anderen dazu bei, dass eine angenehme Ambientebeleuchtung erzeugt werden kann.
Gemäß einer höchst vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird als Montagebauteil ein solches Bauteil verwendet, welches einen Innenumfang und einen Außenumfang aufweist. Dabei wird das Montagebauteil mit seinem Innenumfang an der Außenkontur des Lichtleiters angebracht.
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Auf diese Weise kann der Aufwand für die Herstellung des Montagebauteils klein gehalten werden. Auch die Anbringung des Montagebauteils am Lichtleiter lässt sich dadurch vereinfachen.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens schlägt vor, dass bei dem verwendeten Montagebauteil eine Materialtrennung vorhanden ist, die vom Innenumfang bis zum Außenumfang verläuft. Dies trägt dazu bei, dass die Anbringung des Montagebauteils an einem länglichen, kabel- oder schnurartigen Lichtleiter sehr vereinfacht werden kann. Die Materialtrennung ist vorzugsweise in Form einer geraden Linie ausgebildet, entlang derer sich die getrennten Materialhälften berühren. Trotz vorhandener Materialtrennung kann dadurch eine erforderliche Stabilität des Montagebauteils gewährleistet werden.
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Hinsichtlich einer leichten Herstellbarkeit des Montagebauteils hat es sich besonders bewährt, wenn als Montagebauteil ein solches Bauteil verwendet wird, welches ringartig ausgebildet ist.
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Zur Erreichung einer möglichst homogenen Lichtabstrahlung und zur Verbesserung des Halts vom Lichtleiter in der Schaumschicht wird vorgeschlagen, dass als Montagebauteil ein solches Bauteil verwendet wird, welches aus einem gleichartigen Werkstoff wie die Schaumschicht besteht. Beispielsweise können bevorzugt daher für die Schaumschicht ein aufschäumendes Material auf Polyurethanbasis und auch für das Montagebauteil ein Material auf Polyurethanbasis verwendet werden.
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Um bei der Einschäumung eines länglichen Lichtleiters ein sicheres Halten in der ausgerichteten Position zu gewährleisten, wird gemäß weiterer Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, mehrere Montagebauteile zu verwenden und diese in gleichmäßigen Abständen am Lichtleiter anzubringen.
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Zur letztendlichen Realisierung eines Ambientelichts sind zwei unterschiedliche Vorgehensweisen denkbar:
- Bevorzugt wird eine Vorgehensweise, bei der nach Herausnahme des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils aus dem Werkzeug zumindest die vor dem Lichtleiter befindliche Haut des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils entfernt wird. Aus der in einer Regel opak ausgebildeten Haut kann dann Licht des Lichtleiters austreten. Die Freischneidung der Lichtaustrittsflächen, also die Entfernung der Haut, erfolgt vorzugsweise robotergeführt mittels Laserbearbeitung.
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Alternativ können nach Herausnahme des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils aus dem Werkzeug die Haut des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils, die Schaumschicht und auch ein Teil des Montagebauteils entfernt werden, welche allesamt vor dem Lichtleiter befindlich sind. Somit wird der Lichtleiter komplett freigelegt.
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Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Innenverkleidungsteil. Das Innenverkleidungsteil besteht aus wenigstens einem formstabilen Stützkörper, einer auf dem Stützkörper aufliegenden Schaumschicht, einer die Schaumschicht überdeckenden Haut und aus wenigstens einem von der Schaumschicht zumindest bereichsweise umgebenen Lichtleiter. Das Innenverkleidungsteil kann bevorzugt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sein.
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Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, dass das Innenverkleidungsteil wenigstens einen Überstand aufweist, mit einer in etwa horizontal ausgerichteten Unterseite. Dabei ist nun der wenigstens eine Lichtleiter im Bereich der Unterseite angeordnet, wobei zumindest die vor dem Lichtleiter befindliche Haut des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsteils entfernt ist. Alternativ kann auch das gesamte vor dem Lichtleiter befindliche Material entfernt und somit der Lichtleiter teilweise freigelegt sein.
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Durch ein solches Kraftfahrzeug kann eine Ambientebeleuchtung realisiert werden, die äußerst angenehm ist, da die Lichtquelle beziehungsweise der Lichtleiter vom Fahrzeuginsassen nicht direkt wahrgenommen werden kann. Um das Ambientelicht auch dann realisieren zu können, ohne das gesamte Material vor dem Lichtleiter entfernen zu müssen, ist es sehr zweckmäßig, wenn die Schaumschicht transluzent ist.
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Ein sehr wirkungsvolles Ambientelicht lässt sich dadurch realisieren, dass das Innenverkleidungsteil eine Instrumententafel ist und der Lichtleiter länglich ausgebildet ist. Dabei erstreckt sich der Lichtleiter quer zu einer Längsrichtung des Kraftfahrzeugs.
Um zu einer möglichst homogenen Ausleuchtung des Lichtleiters beizutragen, wird ferner vorgeschlagen, dass der Lichtleiter einen lichtleitenden Kern und eine lichtstreuende Mantelfläche aufweist.
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Alternativ wäre denkbar, den Lichtleiter nur aus einem lichtführenden Kern mit entsprechenden Auskoppelstellen bestehen zu lassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich werden. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 die Darstellung der Montage mehrerer Montagebauteile auf einen länglichen Lichtleiter,
- 2 die Darstellung eines an dem Lichtleiter angebrachten Montagebauteils aus Ansicht II der 1,
- 3 die Kontur eines alternativen Montagebauteils,
- 4 die Darstellung einer vorteilhaften Anbringung mehrerer Montagebauteile an einem länglichen Lichtleiter,
- 5 die Darstellung eines in der 4 verwendeten Montagebauteils,
- 6 ein Werkzeug, welches den Stützkörper und die Haut enthält und in das der Lichtleiter mitsamt Montagebauteil eingelegt ist,
- 7 das Werkzeug nach Schließen seiner Werkzeughälften und nach abgeschlossener Aufschäumung einer eingebrachten, aufschäumbaren Masse,
- 8 ein in einem Kraftfahrzeug vorhandenes Innenverkleidungsteil gemäß Schnittansicht VIII aus 11,
- 9 die Darstellung eines alternativen Innenverkleidungsteils gemäß Schnittverlauf IX aus 11,
- 10 die Darstellung eines verwendeten Lichtleiters im Querschnitt gemäß Schnitt X aus 1 und
- 11 ein Kraftfahrzeug mit in einem Innenverkleidungsteil eingebetteten Lichtleitern.
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Anhand der 1 wird beschrieben, wie ein Lichtleiter 1 mit mehreren Montagebauteilen 2 versehen wird, damit eine weitere Bearbeitung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist.
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Der Lichtleiter 1 ist als ein länglicher, kabel- oder schnurartiger Körper ausgebildet. Er weist einen kreisförmigen Querschnitt und daher eine kreisförmige Außenkontur mit einem äußeren Durchmesser d1 (vergleiche auch 2) auf.
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Wie aus der 1 ersichtlich, werden auf den Lichtleiter 1 nun mehrere Montagebauteile 2 von einer Stirnseite des Lichtleiters 1 seitlich aufgeschoben (vgl. Pfeile). Die Montagebauteile 2 nehmen auf dem Lichtleiter 1 dann jeweils eine Position (2') ein, bei der die Montagebauteile 2 in gleichmäßigen Abständen b auf dem Lichtleiter 1 verteilt angeordnet sind.
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Jedes Montagebauteil 2 ist vorzugsweise ringartig ausgebildet (vgl. 2 a und 2 b). Es besitzt dabei einen Innendurchmesser, welcher dem Durchmesser d1 des Lichtleiters 1 in etwa entspricht. Ferner besitzt das Montagebauteil 2 einen äußeren Durchmesser d2, welcher die Außenkontur des Lichtleiters 1 deutlich überragt. Eine ringartige Ausgestaltung des Montagebauteils 2 bedeutet auch, dass dieses eine Dicke d aufweist, welche um ein Mehrfaches geringer ist als sein äußerer Durchmesser d2. Durch die ringartige Ausgestaltung des Montagebauteils 2 lässt sich dieses auf besonders einfache Weise herstellen.
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Anhand von 3 a und 3 b wird eine andere Ausführungsform für ein Montagebauteil 20 dargestellt. Das Montagebauteil 20 besitzt einen inneren Durchmesser d20, welcher ebenfalls in etwa der Außenkontur des Durchmessers d1 vom Lichtleiter 1 entspricht. An seinem Außenumfang ist das Montagebauteil 20 jedoch nicht kreisförmig, sondern vieleckig mit acht Ecken 21 ausgebildet. Die Anzahl der Ecken 21 kann auch geringer oder höher gewählt werden. Auch das Montagebauteil 20 ist flach ausgebildet mit einer Dicke d, welche um ein Mehrfaches kleiner ist als Außenmaße 22 des Montagebauteils 20.
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Es sind vielfältige Ausführungsformen des Montagebauteils denkbar. Als weitere Ausführungsform ist beispielsweise auch ein Außenumfang eines Montagebauteils vorstellbar, bei der über dem Außenumfang zahnartige Vorsprünge angeordnet sind (nicht dargestellt).
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In 4 ist beschrieben, wie eine weitere Ausführungsform eines Montagebauteils 30 an den Lichtleiter 1 angebracht werden kann. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann das Montagebauteil 30 in gleichmäßigen Abständen b von der Seite auf den Lichtleiter 1, also quer zu dessen Längsachse, geschoben werden (vgl. Position 30`). Hierdurch kann das Anbringen der Montagebauteile 30 auf den Lichtleiter 1 erheblich vereinfacht, insbesondere deren Montagezeit verkürzt werden.
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Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch ermöglicht, dass das Montagebauteil 30 eine Materialtrennung 31 aufweist, die von einem inneren Durchmesser d30 bis zu einem äußeren Durchmesser d31 verläuft (vgl. 5a und 5b).
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Die Materialtrennung 31 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie als gerade Linie verläuft, wobei sich die Materialhälften gegenseitig berühren. Es verbleibt also kein lichter Zwischenraum zwischen den Materialhälften. Allerdings ist auch eine Ausbildung der Materialtrennung 31 denkbar, bei der zwischen den Materialhälften ein lichter Zwischenraum verbleibt.
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Auch bei dieser Ausführungsform des Montagebauteils 30 kann dieses vorzugsweise ringartig ausgebildet sein, wobei der innere Durchmesser d30 wiederum in etwa dem äußeren Durchmesser d1 vom Lichtleiter 1 entspricht und der äußere Durchmesser d31 diesen deutlich überragt. Der äußere Durchmesser d31 ist wiederum um ein Mehrfaches größer als eine Dicke d des Montagebauteils 30.
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Die beschriebenen Montagebauteile 2, 20 und 30 bestehen vorzugsweise aus einem schaumartigen Werkstoff auf Polyurethanbasis.
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In der 6 ist nun ersichtlich, dass der Lichtleiter 1 mit den Montagebauteilen 2 in ein Werkzeug W gelegt wurde. Insbesondere wurde auf ein unteres Werkzeugteil W2 des Werkzeugs W eine folienartige Haut 5 aufgelegt, auf die dann wiederum der Lichtleiter 1 mit den Montagebauteilen 2 gelegt und darauf bedarfsgerecht positioniert wurde.
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Der in 6 ersichtliche Abstand zwischen der folienartigen Haut 5 und dem Werkzeugteil W2 ist nur der besseren Erkennbarkeit dargestellt. In Wirklichkeit liegt die Haut 5 auf dem Werkzeugteil W2 auf.
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Ferner ist ersichtlich, dass auf dem Werkzeugteil W2 eine aufschäumbare Masse S in mehreren Raupen aufgetragen wurde. Die Raupen können dabei parallel zur Längserstreckung des Lichtleiters 1 aber auch quer dazu aufgebracht sein.
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Mit S' ist angedeutet, dass die Masse S aufschäumbar ist und im Verlauf des Aufschäumens entsprechend der gestrichelt angedeuteten Konturen aufschäumen kann. Insbesondere handelt es sich bei der aufschäumbaren Masse S um eine Zweikomponentenmasse, die nach einer bestimmten Reaktionszeit beginnt, chemisch zu reagieren und aufzuschäumen.
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Nach Auftragung der aufschäumbaren Masse S auf das Werkzeugteil W2 und Auflegung des Lichtleiters 1 mitsamt den Montagebauteilen 2 wird daher das aus dem Werkzeugteil W2 und einem weiteren Werkzeugteil W1 bestehende Werkzeug W mit Zustellbewegungen Z geschlossen.
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Auf dem Werkzeugteil W1 befindet sich ein formstabiler Stützkörper 4, der vorzugsweise aus Polypropen (PP) oder aus einem Werkstoff auf Polypropenbasis, beispielsweise PP-EPDM (Polypropen-Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) oder PP-GF (Polypropen mit Glasfaseranteil) sein kann.
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Nach dem Schließen des Werkzeugs W wird zwischen dem formstabilen Stützkörper 4 und der Haut 5 eine Kavität 6 ausgebildet. Dabei verbleibt zwischen dem formstabilen Stützkörper 4 und der Haut 5 ein Abstand a (vgl. 7).
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Es ist ferner erkennbar, dass der äußere Durchmesser d2, mit dem das Montagebauteil 2 die Außenkontur des Lichtleiters 1 überragt, derart gewählt ist, dass der äußere Durchmesser d2 den bestehenden Abstand a zwischen dem Stützkörper 4 und der Haut 5 in etwa überbrückt, oder nur geringfügig kleiner als dieser ist.
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In der 7 ist bereits der Zustand dargestellt, bei der die aufschäumbare Masse S zu einer aufgeschäumten Masse S' und zu einer die Kavität 6 ausfüllenden Schaumschicht S' transformiert ist.
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Während des chemischen Prozesses des Aufschäumens werden nur geringe Temperaturen erzeugt, die in einem Bereich liegen, der den Lichtleiter 1 nicht negativ beeinflusst. Insbesondere verbindet sich die aufschäumbare Masse S während des Aufschäumens mit dem Lichtleiter 1 und auch mit dem Montagebauteil 2, insbesondere wenn das Montagebauteil 2 aus einem gleichartigen Werkstoff wie die aufschäumbare Masse S besteht.
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Daher ist das Montagebauteil 2 vorzugsweise auch aus einem schaumartigen Werkstoff auf Polyurethanbasis, aus dem auch die aufschäumbare Masse S besteht.
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Nach Beendigung des beschriebenen Aufschäumprozesses und Öffnung des Werkzeugs W kann das aus dem Stützkörper 4, der Schaumschicht S', der Haut 5 und dem Lichtleiter 1 bestehende Innenverkleidungsteil entnommen werden.
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Anschließend wird wenigstens die vor dem Lichtleiter 1 befindliche Haut 5 durch eine Freischneidung 8 (gestrichelt angedeutet) entfernt. Die Freischneidung 8 erfolgt vorzugsweise mittels Laserbearbeitung.
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In der 8 ist nun ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Innenverkleidungsteil IT dargestellt. Das Innenverkleidungsteil IT ist bereits in einem Kraftfahrzeug montiert. Es handelt sich um eine Instrumententafel.
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Dabei wurden für den beschriebenen Herstellungsprozess die Formen des Werkzeugs W derart gewählt, dass die in der 8 ersichtliche Kontur des Innenverkleidungsteils IT entsteht.
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Insbesondere weist das Innenverkleidungsteil IT einen Überstand Ü auf, mit einer in etwa horizontal ausgerichteten Unterseite 7. Die Unterseite 7 ist einer Mittelkonsole M zugewandt und für einen Betrachter B im Innenraum des Kraftfahrzeugs nicht sichtbar.
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Bei der Herstellung des Innenverkleidungsteils IT wurde der Lichtleiter 1 mitsamt den Montagebauteilen 2 nun derart im Werkzeug W positioniert und ausgerichtet, dass der Lichtleiter 1 in der Schaumschicht S' im Bereich der nicht sichtbaren Unterseite 7 angeordnet ist.
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Es ist ersichtlich, dass aufgrund der Freischneidung 8, welche im Ausführungsbeispiel lediglich die Haut 5 (auch Slushhaut genannt) betrifft, Lichtstrahlen L vom Lichtleiter 1 in Richtung der Mittelkonsole M austreten können.
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Da der Lichtleiter 1 für den Betrachter B nicht direkt sichtbar ist, führt dies zu einer sehr angenehmen Ambientebeleuchtung.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Schaumschicht S' transluzent ausgebildet. So können die Lichtstrahlen L durch die Schaumschicht S' in Richtung der Freischneidung 8 heraustreten.
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Im Unterschied zur 8 zeigt die 9 ein Ausführungsbeispiel, bei dem nach dem Herausnehmen des Innenverkleidungsteils IT aus dem Werkzeug W nicht nur die Haut 5 vor dem Lichtleiter 1 entfernt wurde, sondern auch ein Teil der vor dem Lichtleiter 1 befindlichen Schaumschicht S' sowie auch ein Teil der Montagebauteile 2.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel braucht also die Schaumschicht S' nicht transluzent ausgebildet zu sein.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen gemäß 8 und 9 kann durch die Lage der Freischneidung 8 bzw. 8` relativ zum Lichtleiter 1 eine Vorzugsrichtung für den Lichtaustritt der Lichtstrahlen L definiert werden.
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Anhand von 10 soll dargestellt werden, dass der verwendete Lichtleiter 1 vorzugsweise aus einem lichtleitenden Kern 10 und einer diesen überdeckenden Mantelfläche 11 besteht. Die Mantelfläche 11 ist lichtstreuend ausgebildet, was zu einem homogenen Lichtaustritt aus dem Lichtleiter 1 beiträgt. Die Mantelfläche 11 weist dabei einen Licht-Brechungsindex auf, welcher geringer als der des Kerns 10 ist, wodurch eine Totalreflexion im Lichtleiter 1 ermöglicht wird. Erforderliche Störstellen zur Auskopplung des Lichts aus dem Lichtleiter 1 sind im lichtleitenden Kern 10 vorhanden, jedoch nicht näher dargestellt.
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Schließlich ist anhand 11 ein Kraftfahrzeug K dargestellt, in dem das als Instrumententafel ausgebildete Innenverkleidungsteil IT verbaut ist.
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Insbesondere ist ersichtlich, dass sich zwei längliche Lichtleiter 1 längs dem Innenverkleidungsteil IT im Bereich des Überstandes Ü entlang ziehen und quer zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs K ausgerichtet sind. Über beispielsweise als Leuchtdioden ausgebildete Leuchtmittel 9 kann Licht seitlich in die Lichtleiter 1 eingekoppelt werden. Dabei ist denkbar, dass die Leuchtmittel 9 beim beschriebenen Schäumungsprozess ebenfalls mit in die Schaumschicht S' eingeschäumt sind.
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Abweichend vom Ausführungsbeispiel kann das Innenverkleidungsteil IT auch als anderes Innenverkleidungsteil, beispielsweise als Tür-Innenverkleidung ausgebildet sein. In diesem Fall kann ein Überstand mit einem im Bereich von dessen Unterseite angeordneten Lichtleiter beispielsweise durch eine Armauflage oder durch einen Innengriff gebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichtleiter
- 2, 2`
- Montagebauteil
- 4
- formstabiler Stützkörper
- 5
- folienartige Haut (Slushhaut)
- 6
- Kavität
- 7
- Unterseite
- 8, 8`
- Freischneidung
- 9
- Leuchtmittel
- 10
- Kern des Lichtleiters
- 11
- Mantelfläche des Lichtleiters
- 20
- Montagebauteil
- 21
- Ecken
- 22
- Außenmaße
- 30, 30`
- Montagebauteil
- 31
- Materialtrennung
- a
- Abstand
- b
- Abstand
- B
- Betrachter
- d
- Dicke
- d1, d2, d20, d30, d31
- Durchmesser
- IT
- Innenverkleidungsteil
- K
- Kraftfahrzeug
- L
- Lichtstrahlen
- M
- Mittelkonsole
- S
- aufschäumbare Masse
- S'
- aufgeschäumte Masse; Schaumschicht
- Ü
- Überstand
- W
- Werkzeug
- W1
- Werkzeugteil
- W2
- Werkzeugteil
- Z
- Zustellbewegungen
