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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenausstattungsteil für ein Kraftfahrzeug, das ein Trägerteil und eine auf dem Trägerteil angeordnete Dekorschicht umfasst, wobei die Dekorschicht hinterleuchtbar ist.
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Stand der Technik
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Im Stand der Technik ist es bekannt, Dekore für Ausstattungsteile mit Perforierungen zu versehen, um beispielsweise eine Hinterleuchtung des Dekores zu ermöglichen. Es ist hierbei jedoch wünschenswert, dass die Perforierung im unbeleuchteten Zustand möglichst nicht erkennbar ist. Dies bedeutet, dass vor allem sehr kleine und filigrane Öffnungen zur Ausbildung der Perforation notwendig sind. Hierfür kommen häufig Laser zum Einsatz, welche die Öffnungen erzeugen.
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So beschreibt beispielsweise die
DE 10 2007 054 348 A1 eine perforierte Dekorschicht aus Leder, die eine transparente Schicht aufweist. In die Perforation ist ein Licht beeinflussendes Material eingebracht oder wenigstens einige Öffnungen durchlaufen die Dekorschicht nur teilweise. Die Dekorschicht ist im Bereich der Öffnungen geschwächt.
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Weiterhin beschreibt die
DE 10 2008 041 701 A1 einen Dekorverbund mit einer perforierten Dekorschicht und einer Folie, die teilweise in Öffnungen des Perforationsbereichs eingebracht ist und somit die Löcher verschließt.
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Die
DE 10 2008 060 389 A1 offenbart einen Dekorverbund, der eine ebenflächige Dekorschicht und eine textile Lage umfasst. Die Textile Lage ist in ein Füllmaterial eingebettet, wobei eine Perforation in textile Lage und Dekorschicht mittels Laser eingebracht ist.
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Bei der Einbringung von Perforationen in Dekorschichten ist jedoch besonders problematisch, dass insbesondere bei der Laserperforierung ein hoher Wärmeeintrag die Dekorschicht beschädigen kann.
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Beschreibung der Erfindung
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Innenausstattungsteil bereitzustellen, das über eine Dekorschicht verfügt, welche sich deutlich leichter perforieren lässt und gleichzeitig weniger anfällig gegenüber Beschädigungen ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung wird durch ein Innenausstattungsteil mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen lassen sich den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen entnehmen.
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Ein erfindungsgemäßes Innenausstattungsteil für ein Kraftfahrzeug umfasst zumindest ein Trägerteil, eine biegeschlaffe, zumindest teilweise transparente Verstärkungsschicht und eine Dekorschicht. Das Trägerteil bildet die dreidimensionale Kontur des Innenausstattungsteils zumindest anteilig aus. Das Trägerteil kann z.B. aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff oder einem Faserverbundwerkstoff bestehen. Das Trägerteil kann beispielsweise die Form einer Mittelkonsole, einer Türverkleidung oder einer Instrumententafel oder ein Verkleidungsteil des Kraftfahrzeuges ausbilden. Die Verstärkungsschicht ist auf dem Trägerteil insbesondere großflächig angeordnet. Die Verstärkungsschicht ist dabei auf einer Seite des Trägerteils angeordnet, die im Einbauzustand dem Innenraum des Fahrzeuges zumindest teilweise zugewandt ist. Die, insbesondere zumindest teilweise lichttransparente, Verstärkungsschicht kann sich beispielsweise aus einer Folie, insbesondere Schaumfolie, einem Textil oder einem Gewebe zusammensetzen. Die Dekorschicht ist hingegen auf einer dem Trägerteil abgewandten Seite der Verstärkungsschicht angeordnet und kann beispielsweise aus einem Leder, einem lederähnlichen Material, oder auch einem Kunststoff, insbesondere einer Folie, bestehen. Bevorzugt ist die Dekorschicht dabei flächig mit der Verstärkungsschicht verbunden, so dass Dekorschicht und Verstärkungsschicht eine Verbundschicht ausbilden.
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Die Verstärkungsschicht weist dabei zumindest eine höhere Festigkeit als die Dekorschicht auf. Unter höherer Festigkeit kann in diesem Zusammenhang insbesondere eine höhere Zugfestigkeit verstanden werden. Die Verstärkungsschicht kann sich jedoch auch in weiteren Materialkennwerten von der Dekorschicht unterscheiden, die eine Handhabbarkeit der Verbundschicht aus Dekorschicht und Verstärkungsschicht verbessern.
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Des Weiteren ist eine Perforation zumindest abschnittsweise in die Dekorschicht eingebracht. Unter Perforation können in diesem Zusammenhang eine oder mehrere Öffnungen verstanden werden, die zumindest in die Dekorschicht eingebracht sind und diese bevorzugt vollständig durchdringen. Die Verstärkungsschicht kann sich entweder flächig über das gesamte Trägerteil erstrecken oder alternativ nur im Bereich der Perforation in der Dekorschicht angeordnet sein.
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Am Trägerteil ist zumindest eine Lichtquelle derart angeordnet, dass die Verstärkungsschicht und die Dekorschicht im Bereich der Perforation durch das Trägerteil hindurch von der Lichtquelle hinterleuchtbar sind. Das Licht der Lichtquelle kann dabei entweder direkt nach Verlassen der Lichtquelle die Perforation durchscheinen oder alternativ zuerst in einen Lichtleiter eingekoppelt werden, welcher das Licht zur Perforation transportiert und erst an der Perforation auskoppelt. Die Lichtquelle kann beispielsweise aus einfarbigen oder mehrfarbigen Leuchtdioden sowie punktförmig oder flächig ausgestaltet sein. Damit es möglich ist, dass die Lichtquelle das Trägerteil durchstrahlt, kann der Träger beispielsweise aus einem transparenten lichtleitenden Material bestehen und alternativ oder zusätzlich perforiert sein.
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Der erfindungsgemäße Aufbau bietet den Vorteil, dass mithilfe der Verstärkungsschicht, welche im Wesentlichen die mechanische Belastbarkeit der Dekorschicht sicherstellt und somit die Verarbeitbarkeit und Handhabbarkeit der Dekorschicht sicherstellt, ein erhöhter Freiheitsgrad in Bezug auf die Auslegung der Dekorschicht gegeben ist. Wird beispielsweise die Perforation mit einem Laser eingebracht, kann die Dekorschicht eine deutlich geringere Dicke aufweisen, um Beschädigungen während des Laserprozesses zu vermeiden. Gleichzeitig bleibt die Kaschierfähigkeit durch die Verstärkungsschicht jedoch erhalten. Die Verstärkungsschicht selbst kann im Material so gewählt werden, dass die Verstärkungsschicht eine deutlich bessere Laserfähigkeit aufweist als die Dekorschicht. Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem die Verstärkungsschicht aus einem Kunststoff und die Dekorschicht aus Leder ausgewählt ist. Es ist jedoch ebenso möglich, dass die Verstärkungsschicht nicht gelasert wird und die Durchleuchtung lediglich dadurch realisiert wird, dass die Verstärkungsschicht aus einem transparenten Material ausgebildet wird.
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Es ist von Vorteil, wenn die Dekorschicht eine gleiche oder höhere Dehnbarkeit als die Verstärkungsschicht aufweist. Unter Dehnbarkeit kann in diesem Zusammenhang verstanden werden, wie stark die Dekorschicht bzw. die Verstärkungsschicht durch mechanische Einwirkung, insbesondere Strecken und Stauchen, belastet werden kann, ohne dass sich die Dekorschicht bzw. die Verstärkungsschicht irreversibel verformt. Die Dehnbarkeit kann somit auch als Elastizität bezeichnet werden. Indem die Dekorschicht eine Dehnbarkeit aufweist, die gleich oder höher der Dehnbarkeit der Verstärkungsschicht ist, kann somit sichergestellt werden, dass die Dekorschicht nicht durch beispielsweise übermäßige Dehnung der Verstärkungsschicht beschädigt wird.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Dekorschicht eine Dicke von 0,1 bis 0,5 Millimeter aufweist. Bei dieser Dicke ist die Dekorschicht noch ausreichend dick, um sauber verarbeitet zu werden bzw. um den Anforderungen, die an ein Fahrzeugdekor gestellt werden, gerecht zu werden, jedoch ist die Dekorschicht dünn genug, um mit nur wenig Energieeintrag gelasert zu werden, um die Perforation einzubringen. Die Dickenreduzierung kann dabei flächig die gesamte oder zumindest Großteile der Dekorschicht betreffen oder ebenso partiell in die Bereiche eingebracht sein, in denen die Perforation vorgesehen ist. Die Dickenreduzierung kann bereits bei der Dekorherstellung in die Dekorschicht eingebracht werden oder auch nachträglich erfolgen. Handelt es sich bei de Dekorschicht beispielsweise um ein Leder, kann durch einen Schärf-, Spalt- oder Schärfspaltprozess die Dekorschicht lokal oder vollflächig dickenreduziert werden.
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Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn die Verstärkungsschicht eine geringere Hitzebeständigkeit als die Dekorschicht aufweist. Insbesondere wenn sowohl die Dekorschicht als auch die Verstärkungsschicht durch einen Laser perforiert werden sollen, kann somit sichergestellt werden, dass der notwendige Wärmeeintrag, der zur Perforation der Verstärkungsschicht notwendig ist, möglichst gering bleibt. Es hat sich hierbei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Verstärkungsschicht in diesem Zusammenhang aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist, da die meisten thermoplastischen Kunststoffe bei Normalbedingungen besonders vorteilhafte mechanische Eigenschaften aufweisen und aufgrund der geringen Hitzebeständigkeit sich einfach beispielsweise Lasern lassen.
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Des Weiteren ist es ein Vorteil, wenn die Verstärkungsschicht zumindest abschnittsweise aus einem feinzelligen Schaum besteht. Insbesondere dann, wenn die Dekorschicht maximal dünn gewählt wird, um eine hohe Laserfähigkeit zu realisieren, kann dies die Optik und die Haptik negativ beeinflussen. Beispielsweise fühlt sich zu stark ausgedünntes Leder sehr künstlich an und bekommt einen unnatürlichen Glanz. Indem eine Verstärkungsschicht mit feinzelligem Schaum verwendet wird, kann dieser Nachteil zumindest teilweise ausgeglichen werden. Die typisch weiche Haptik beispielsweise eines Leders kann durch den feinzelligen Schaum wieder hergestellt werden. Der feinzellige Schaum kann sich entweder flächig über die gesamte Verstärkungsschicht oder nur lokal im Bereich der Perforation erstrecken.
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Die Dekorschicht kann auf einer der Verstärkungsschicht zugewandten Seite verfestigt sein. Die Verfestigung kann beispielsweise erfolgen, indem eine Beschichtung auf die Dekorschicht aufgebracht wird. Durch die Verfestigung können insbesondere sehr dünne Dekorschichten stabilisiert werden, um eine Beschädigung des Dekores im Zuge der Verarbeitung zu vermeiden. Die Verfestigung kann auch lokal im Bereich der Perforation oder auch flächig über die gesamte Dekorschicht erfolgen.
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Durch die Dekorschicht und die Verstärkungsschicht kann darüber hinaus eine Naht geführt sein. Die Naht kann entweder eine rein ästhetische Funktion erfüllen und beispielsweise eine Ziernaht darstellen oder alternativ auch dazu dienen, die Dekor- und Verstärkungsschicht mit einer weiteren Oberflächenlage zu verbinden.
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Um eine besonders hochwertige Durchleuchtungsqualität sicherzustellen, ist es von Vorteil, wenn nicht nur die Dekorschicht, sondern auch die Verstärkungsschicht eine Perforation aufweist. Die Perforation der Verstärkungsschicht kann dabei kongruent zur Perforation der Dekorschicht angeordnet sein. Es ist jedoch ebenso möglich, dass die Perforation der Verstärkungsschicht versetzt zur Perforation der Dekorschicht angeordnet ist. Ebenso können sich die Durchmesser und die Formen beider Perforationen voneinander unterscheiden. Besonders bevorzugt ist jedoch, dass vor dem Einbringen der Perforation die Dekorschicht mit der Verstärkungsschicht zu einer Verbundschicht miteinander verbunden werden. Die Perforation kann dann beispielsweise zuerst in die Verstärkungsschicht und anschließend, insbesondere durch die Verstärkungsschicht hindurch, in die Dekorschicht eingebracht werden. Insbesondere die Verstärkungsschicht muss jedoch nicht durchgängig von der Perforation durchdrungen sein, so dass die Perforation Sacklöcher in der Verstärkungsschicht ausbildet. In diesem Fall kann es von Vorteil sein, die Perforation über eine der Verstärkungsschicht abgewandten Seite der Dekorschicht in die Dekorschicht einzubringen.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Trägerteil aus einem transparenten Material besteht. Auf diese Weise müssen keine Öffnungen in das Trägerteil eingebracht werden, um eine Lichtdurchstrahlung sicherzustellen. Was den Vorteil aufweist, dass sich keine direkten Durchbrüche im Trägerteil befinden, welche beispielsweise die Haptik oder die Optik des Innenausstattungsteils negativ beeinflussen könnten. Die Lichtquelle kann hierbei entweder senkrecht das Trägerteil durchleuchten oder an beispielsweise einer Stirnseite das Licht in das Trägerteil lediglich einkoppeln, wobei das Licht sich innerhalb des Trägerteils ausbreitet und über z.B. Streuelemente oder Oberflächenstrukturierungen gezielt an der Perforation in Richtung Dekorschicht ausgekoppelt wird.
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Es ist von Vorteil, wenn zwischen Trägerteil und Verstärkungsschicht zusätzlich eine Haptikschicht angeordnet ist. Die Haptikschicht, welche auch als Abstandsgewirke bezeichnet werden kann, soll in erster Linie eine weichere Haptik des gesamten Innenausstattungsteils im Bereich der Dekorschicht erzeugen. Die Haptikschicht kann beispielsweise aus einem Textil, insbesondere einem Vlies, Gewebe oder Gewirke bestehen. Ebenso kann die Haptikschicht aus einer geschäumten Kunststoffschicht bestehen. Die Haptikschicht ist bevorzugt sowohl mit dem Trägerteil als auch der Verstärkungsschicht verklebt. Die erfindungsgemäße Perforierung kann sich ebenfalls durch die Haptikschicht erstrecken.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Perforation einen Öffnungsdurchmesser von 0,05 bis 0,25 mm bevorzugter 0,1 bis 0,2 mm umfasst. Innerhalb dieses Wertebereichs ist sichergestellt, dass die Perforationen nicht sichtbar in unbeleuchtetem Zustand sind und gleichsam eine hochwertige Durchleuchtung des Dekores ermöglichen. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass das Dekor durch die Perforation nicht zu stark geschwächt wird, dass die Handhabbarkeit des Dekores gesenkt wird. Je nachdem welche Hinterleuchtung gewünscht ist, können die Öffnungsdurchmesser jedoch auch deutlich größer gewählt werden, so dass die Perforation auch im unbeleuchteten Zustand sichtbar ist. In diesem Fall können die Öffnungsdurchmesser bis zu 5 mm betragen.
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Darüber hinaus sind weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich. Die dort und oben beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen.
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Figurenliste
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Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine erste Ausführungsform eines Schichtaufbaus eines erfindungsgemäßen Innenausstattungsteils,
- 2 eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Innenausstattungsteils in einem Schichtaufbau,
- 3 eine dreidimensionale Darstellung eines erfindungsgemäßen Innenausstattungsteils in einer dritten Ausführungsform,
- 4 eine dreidimensionale Darstellung der dritten Ausführungsform in einem Perforationsbereich.
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Detaillierte Beschreibung
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Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Innenausstattungsteils 1, wobei der Schichtaufbau des Innenausstattungsteils 1 verdeutlicht wird. Das Innenausstattungsteil 1 besteht aus einem Trägerteil 2, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Polymethylmethacrylat (PMMA) ausgebildet ist. Auf einer Seite des Trägerteils 2 ist eine Verstärkungsschicht 3 aus einem geschäumten Polypropylen (PP) angeordnet. Auf einer dem Trägerteil 2 abgewandten Seite ist wiederum eine Dekorschicht 4 aus Leder angeordnet. Des Weiteren befindet sich auf einer der Verstärkungsschicht 3 gegenüberliegenden Seite des Trägerteils 2 eine flächige Lichtquelle 6, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Oled-Folie besteht.
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Die Verstärkungsschicht 3 und die Dekorschicht 4 sind miteinander zu einer Verbundschicht verklebt. Diese Verbundschicht ist wiederum auf das Trägerteil 2 aufkaschiert. Sowohl in die Verstärkungsschicht 3 als auch in die Dekorschicht 4 sind Öffnungen 9 eingebracht, die eine Perforation 5 ausbilden. Auf diese Weise ist es möglich, dass ein von der Lichtquelle 6 abgegebenes Licht den transparenten aus PMMA bestehenden Träger durchstrahlt und durch die Perforation 5 hindurch die Verstärkungsschicht 3 und die Dekorschicht 4 durchleuchtet. Im Innenraum des Fahrzeuges wird also das Licht der Lichtquelle 6 durch die Perforation 5 hindurch für einen im Fahrzeug befindlichen Betrachter sichtbar.
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2 zeigt einen alternativen Schichtaufbau des erfindungsgemäßen Innenausstattungsteils 1 in einer zweiten Ausführungsform. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 1 besteht die Verstärkungsschicht 3 ebenfalls aus einem transparenten Kunststoff, so dass die Lichtquelle 6 sowohl den transparenten Träger als auch die transparente Verstärkungsschicht 3 durchleuchten kann. Die Dekorschicht 4, die ebenfalls aus Leder gefertigt ist, wird hingegen durchleuchtet, indem eine Perforation 5 in diese eingebracht ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Dekorschicht 4 eine Dicke von 0,2 mm und die Verstärkungsschicht 3 eine Dicke von 1,4 mm auf.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Innenausstattungsteils 1 in einer dritten Ausführungsform. Auf dem Trägerteil 2 sind hierbei zwei Verstärkungsschichten 3 und zwei Dekorschichten 4 angeordnet, die über eine Funktionsnaht 10 miteinander vernäht sind. In einem nicht gezeigten Prozessschritt wurden zuerst beide Verbundschichten miteinander vernäht und dann auf dem Trägerteil 2 mithilfe eines Kaschierprozesses aufgebracht. Zusätzlich sind zwei Ziernähte 7 in Verstärkungsschicht 3 und Dekorschicht 4 eingebracht, die entlang der Funktionsnaht 10 verlaufen. Des Weiteren ist zwischen Verstärkungsschichten 3 und Trägerteil 2 eine flächige Haptikschicht 8 angeordnet, die die Haptik der Dekorschicht 4 und der Verstärkungsschicht 3 positiv beeinflusst. Der Träger besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem intransparenten Polypropylen.
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4 zeigt eine alternative perspektivische Ansicht der dritten Ausführungsform in einem Bereich, in dem das Innenausstattungsteil 1 perforiert ist. Die Perforation 5 erstreckt sich hierbei flächig über einen Teil des Innenausstattungsteils 1 und weist dabei Öffnungen 9 mit verschiedenen Öffnungsdurchmessern und verschiedenen Formen auf. Die Öffnungen 9 bzw. die Perforation 5 wurde mithilfe eines nicht dargestellten Laserprozesses in Dekorschicht 4 und die Verstärkungsschicht 3 eingebracht und anschließend auf das Trägerteil 2 aufkaschiert.
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Die mit Bezug auf die Figuren gemachten Beschreibungen entsprechen rein exemplarischem Charakter und sind nicht als beschränkend zu verstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Innenausstattungsteil
- 2
- Trägerteil
- 3
- Verstärkungsschicht
- 4
- Dekorschicht
- 5
- Perforation
- 6
- Lichtquelle
- 7
- (Zier-)Naht
- 8
- Haptikschicht
- 9
- Öffnungen
- 10
- Funktionsnaht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007054348 A1 [0003]
- DE 102008041701 A1 [0004]
- DE 102008060389 A1 [0005]
