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Die Erfindung betrifft ein Abstandsgewirke mit einer ersten Gewirkelage, einer zweiten Gewirkelage und mit Abstandsfäden aus Monofilamentgarn, welche die Gewirkelagen miteinander verbinden, wobei zumindest die beiden Gewirkelagen aus Kunststofffäden mit weniger als 0,1 Gew.-% Titandioxid (TiO2) gebildet sind.
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Abstandsgewirke zeichnen sich durch einen leichten, luftdurchlässigen Aufbau aus, wobei Abstandsgewirke durch die zwischen den beiden Gewirkelagen verlaufenden Abstandsfäden in Richtung ihrer Dicke elastisch sind. Aufgrund dieser Eigenschaften werden Abstandsgewirke häufig als weiche, elastische und eine Luftzirkulation ermöglichende Schicht bei Matratzen, Polstermöbeln, Bekleidungsstücken oder Schuhen vorgesehen. Ein herkömmliches Abstandsgewirke ist beispielsweise aus der
DE 90 16 062 U1 bekannt.
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Neben solchen klassischen Anwendungen im Consumer-Bereich werden Abstandsgewirke auch als technische Textilien für hoch spezialisierte Anwendungsfälle eingesetzt. So werden Abstandsgewirke auch im Automobilbereich, beispielsweise für Klimasitze unter den Sitzbezügen eingesetzt, wobei Abstandsgewirke aufgrund ihrer Polstereigenschaften und des sehr guten Rückstellverhaltens trotz des insgesamt geringen Flächengewichtes eine gute Konturanpassung ermöglichen. Abstandsgewirke werden auch für die Innenverkleidung von Fahrzeugen eingesetzt, wobei auch durch die Einbindung lokaler Schwachstellen der Einsatz über Airbags möglich ist.
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Für die Abstandsfäden ist üblicherweise ein Monofilamentgarn vorgesehen, um die gewünschte Stauchhärte zu erreichen. Die beiden Gewirkelagen können ohne Einschränkung aus natürlichen Fasern, Chemiefasern oder Endlosfilamenten gebildet sein, wobei im Hinblick auf polymere Materialien Monofilamentgarne bevorzugt sind. Die Kunststofffäden der Gewirkelagen können dann aus mehreren Filamenten oder einer Vielzahl von (Stapel-)Fasern gebildet sein und weisen in beiden Fällen eine angenehme, weiche und für ein Textil typische Haptik auf.
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Als weiteres Anwendungsgebiet für Abstandsgewirke werden auch Beleuchtungsanordnungen vorgeschlagen.
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So beschreibt die
DE 10 2015 102 407 A1 eine flexible Flächenleuchte, insbesondere zur Verwendung mit einem Bekleidungsstück, wobei ein Abstandsgewirke als Streuschicht vorgesehen sein kann. Hierzu könnten auf besonders vorteilhafte Weise bekannte Standardprodukte eingesetzt werden, weil die Fäden von Abstandsgewirken üblicherweise durch Titandioxid weiß eingefärbt bzw. mattiert sind. Selbst wenn für spezielle Anwendungsfälle farbige Abstandsgewirke bereitgestellt werden sollen, erfolgt häufig ein nachträgliches Färben eines zunächst weißen bzw. mattierten Abstandsgewirkes, wobei aber grundsätzlich auch zusätzlich oder alternativ zu Titandioxid als Weißbatch andere Pigmente oder Farbstoffe direkt bei der Fadenherstellung in das Polymermaterial eingebunden werden können.
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Gemäß der
EP 1 877 605 B1 sollen organische bzw. polymere lichtimitierende Dioden in Form von Fäden bereitgestellt werden, wobei diese Fäden in ein Abstandstextil integriert oder mit einem Abstandstextil kombiniert werden können. Auch im Rahmen einer solchen Ausgestaltung dient das Abstandstextil als Diffusorschicht. Ein ähnlicher Ansatz mit einem Abstandsgewirke als Diffusorschicht ist auch in der
WO 2007/141726 A1 beschrieben.
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Die
EP 2 060 443 B1 offenbart eine hinterleuchtete perforierte Verbundschicht, wobei ein Abstandsgewirke als Trägerschicht vorgesehen sein kann, in welche LEDs als Lichtquellen eingesetzt sind.
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Ein gattungsgemäßes Abstandsgewirke ist aus der
DE 10 2016 110 054 A1 bekannt, welche eine Beleuchtungseinrichtung für ein Luftfahrzeug beschreibt. Bei dem beschriebenen Aufbau ist das Abstandsgewirke als elastische Zwischenschicht vorgesehen, soll aber gegenüber den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen nicht als Diffusionsschicht wirken. Vielmehr soll das Abstandsgewirke transparente Fäden aufweisen, so dass entsprechend entgegen der üblichen Ausgestaltung allenfalls geringe Mengen an Titandioxid enthalten sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Eigenschaften eines als lichtdurchlässige Zwischenschicht vorgesehenen Abstandsgewirkes zu verbessern und auch eine illuminierte Verkleidungsanordnung mit einem entsprechenden Abstandsgewirke anzugeben.
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Gegenstand der Erfindung und Lösung der Aufgabe sind ein Abstandsgewirke gemäß Patentanspruch 1 sowie eine illuminierte Verkleidungsanordnung nach Patentanspruch 10.
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Ausgehend von einem gattungsgemäßen Abstandsgewirke ist demnach vorgesehen, dass die beiden Gewirkelagen aus Monofilamentgarn gebildet sind.
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Während die
DE 10 2016 110 054 A1 davon ausgeht, dass durch transparente Fäden des Abstandsgewirkes eine ausreichende Transmission erreicht wird, liegt der vorliegenden Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass auch bei dem Einsatz transparenter Fäden ausgehend von üblichen Abstandsgewirken noch ein erhebliches Verbesserungspotential besteht.
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Der Erfindung liegt vor diesem Hintergrund insbesondere auch die Erkenntnis zugrunde, dass transparente Fäden einen vollständigen Lichtdurchtritt nicht gewährleisten können, wobei mehrere Aspekte zu berücksichtigen sind. Bei den üblicherweise für die Gewirkelagen eingesetzten Multifilamentgarnen ergibt sich entlang der einzelnen Fäden eine relativ große Oberfläche, wobei an der Oberfläche Licht reflektiert, gestreut und gebrochen werden kann. Im Rahmen der Erfindung wird also durch die vollständige Bildung der Gewirkelagen aus Monofilamentgarn die Oberfläche minimiert, so dass weniger Licht gestreut, absorbiert oder gebrochen wird. Bei der Lichtbrechung ist auch zu berücksichtigen, dass die einzelnen Filamente aufgrund ihres Brechungsindexes das eintreffende Licht in praktisch sämtliche Raumrichtungen ablenken können.
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Des Weiteren ergibt sich der Vorteil, dass Monofilamentgarn gegenüber Multifilamentgarn bei einer gleichen Feinheit und einem ausreichenden Fadenzug bei dem Wirkprozess relativ kleine Schlaufen an den einzelnen Maschen bildet und dazwischen gerade verläuft. Es ergibt sich im Vergleich zu den üblicherweise eingesetzten Multifilamentgarnen auch eine deutlich geringere Flächenbelegung, was zu einer weiteren Verbesserung der Lichtdurchlässigkeit beiträgt.
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Da die Gewirkelagen im Rahmen der Erfindung aus Monofilamentgarn gebildet sind, wirken diese bei der Berührung mit der Hand untypisch hart. Da das Abstandsgewirke jedoch als elastische Zwischenschicht vorgesehen ist, ist dieser Nachteil nicht gravierend. Es wird also im Rahmen der Erfindung ein speziell für ausgewählte Anwendungsfälle optimiertes Abstandsgewirke bereitgestellt, wobei insbesondere eine elastische Zwischenschicht bereitgestellt werden soll, welche eine möglichst geringe Diffusion und eine hohe Lichttransmission aufweisen soll.
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Um das Abstandsgewirke als Zwischenschicht anordnen zu können, ist häufig ein Verkleben vorgesehen, wobei an der ersten Gewirkelage und/oder an der zweiten Gewirkelage die Verbindung mit weiteren Schichten oder auch einem Träger erfolgt. Bei der Bildung der Gewirkelagen aus Monofilamentgarn werden dabei auch mögliche Einbußen der Verklebbarkeit bewusst in Kauf genommen, wobei gegebenenfalls Klebstoffe mit einer besonders hohen Klebekraft einzusetzen sind.
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Erfindungsgemäß weisen die Abstandsfäden allenfalls geringe Mengen an Titandioxid auf. Dabei ist es möglich, dass die Gewirkelagen und die Abstandsfäden überhaupt kein Titandioxid aufweisen, wobei jedoch produktionsbedingt teilweise geringe Mengen und Reste in Form von Verunreinigungen nicht völlig auszuschließen sind. Das Monofilamentgarn der Gewirkelagen sowie vorzugsweise auch das Monofilamentgarn der Abstandsfäden kann beispielsweise zwischen 0 und 0,03 Gew.-% Titandioxid aufweisen.
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Es versteht sich dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Gewirkelagen und die Abstandsfäden zweckmäßigerweise auch frei von anderen Pigmenten, Farbstoffen oder anderweitigen Zusätzen sind, welche eine Färbung oder Trübung bewirken können.
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Entsprechend ist das Monofilamentgarn der Gewirkelagen auch transparent oder zumindest transluzent, d. h. durchscheinend.
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Wenn ein Abstandsgewirke als gut lichtdurchlässige Schicht eingesetzt wird, ist üblicherweise ein Lichtdurchtritt in Dickenrichtung, d. h. senkrecht zu der flächigen Erstreckung der Gewirkelagen vorgesehen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lichttransmissionsgrad τ, insbesondere gemessen nach DIN 1349-1, bei einem senkrechten Einfall auf die Gewirkelagen zumindest 80 %, vorzugsweise 85 % und beispielsweise etwa 90 % beträgt. Eine entsprechend hohe Lichttransmission liegt vorzugsweise in dem Wellenlängenbereich von 450 nm (Nanometer) bis 650 nm des sichtbaren Lichtes vor.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird berücksichtigt, dass eine unerwünschte Trübung der Kunststofffäden der Gewirkelagen und vorzugsweise auch der Abstandsfäden nicht nur aus der Zugabe von Pigmenten oder Farbstoffen resultieren kann.
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So sind im Rahmen der Erfindung für das Monofilamentgarn der Gewirkelagen Polymere bevorzugt, welche eine hohe Transparenz aufweisen und diese auch nicht bei der Fadenherstellung verlieren. Darüber hinaus soll das Monofilamentgarn auch gute mechanische Eigenschaften des Abstandsgewirkes sicherstellen.
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Vor diesem Hintergrund ist das Monofilamentgarn der Gewirkelagen und vorzugsweise auch der Abstandsfäden bevorzugt aus Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET) gebildet.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass beide Gewirkelagen und vorzugsweise auch die Abstandsfäden aus einem gleichen Monofilamentgarn gebildet sind. Es ergibt sich dann der Vorteil, dass nur ein Typ des Monofilamentgarns bereitgehalten werden muss.
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Im Rahmen der Erfindung können die Gewirkelagen hinsichtlich der Fäden und des Wirkmusters ohne Einschränkung gleich oder unterschiedlich ausgeführt sein.
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Die Dicke des Abstandsgewirkes liegt typischerweise zwischen 1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 2 mm und 5 mm beispielsweise bei etwa 3 mm.
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Die Abstandsfäden und die Kunststofffäden der Gewirkelagen weisen bevorzugt jeweils eine Feinheit zwischen 25 dtex und 100 dtex auf. Geeignet sind beispielsweise übliche Werte von 33 dtex, 50 dtex oder 76 dtex. Wie bereits zuvor erläutert, können für die Gewirkelagen und die Abstandsfäden übereinstimmende oder unterschiedliche Typen von Monofilamentgarn vorgesehen sein. Grundsätzlich können auch unterschiedliche Monofilamentgarne in jeder der Gewirkelagen verarbeitet werden, wozu die einzelnen Gewirkelagen auch mit zwei oder mehr Fadensystemen, d. h. Legeschienen gebildet sein können.
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Um einen hohen Lichttransmissionsgrad zu erreichen, wird bevorzugt auch ein vergleichsweise offenes Legemuster erzeugt. So ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zumindest eine der Gewirkelagen ein Faden-System mit einer Trikot-Legung aufweist.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine illuminierte Verkleidungsanordnung, insbesondere für die Innenverkleidung von Fahrzeugen. Die Verkleidungsanordnung kann beispielsweise bei einem Personenkraftwagen für die Akzentuierung und/oder die Innenraumbeleuchtung an den Türen, dem Dachhimmel, dem Armaturenbrett oder an den seitlichen Säulen (A-, B- und C-Säule) vorgesehen sein. Alternativ kann die illuminierte Verkleidungsanordnung auch bei anderen Fahrzeugen wie Lastkraftwagen, Eisenbahnwagons, U-Bahnen, Straßenbahnen, Flugzeug oder dergleichen eingesetzt werden. Schließlich kann die illuminierte Verkleidungsanordnung auch bei Möbelstücken oder anderen innenarchitektonischen Verkleidungen eingesetzt werden.
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Die illuminierte Verkleidungsanordnung weist zumindest eine Lichtquelle, das zuvor beschriebene Abstandsgewirke und eine zumindest teilweise lichtdurchlässige, flexible, d. h. biegsame Decklage auf, wobei das Abstandsgewirke zwischen der zumindest eine Lichtquelle und der Decklage angeordnet ist. Die Decklage bildet dabei üblicherweise eine freiliegende Oberfläche. Entsprechend kann die Decklage insbesondere auch als Haptik- oder Kontaktschicht für einen Benutzer vorgesehen sein. Geeignet sind beispielsweise Textilien, Folien, Vliesmaterialien, Leder und Kunstleder, wobei zur Erzeugung einer ausreichenden Lichtdurchlässigkeit gegebenenfalls Perforationen oder andere Öffnungen vorzusehen sind.
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Die zumindest eine Lichtquelle kann eine formstabile Tragstruktur, beispielsweise ein Gehäuse aufweisen oder an ihrer dem Abstandsgewirke gegenüberliegenden Seite an einem Träger angeordnet sein. Die Lichtquelle kann dann auf dem Träger aufgebracht oder in den Träger eingesetzt sein. Gerade wenn ein formstabiler Träger vorgesehen ist, kann die Lichtquelle oder eine Vielzahl von Lichtquellen flexibel ausgeführt sein. In Kombination mit einem Träger können im Rahmen der Erfindung beispielsweise übliche Lichtbänder auf der Basis von LEDs eingesetzt werden. Grundsätzlich ist die zumindest eine Lichtquelle besonders bevorzugt von zumindest einer LED gebildet.
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Wie bereits zuvor erläutert, soll im Rahmen der Erfindung das Abstandsgewirke eine besonders hohe optische Transmission aufweisen, um eine unerwünschte Absorption, Brechung und Ablenkung von Licht zu vermeiden. Die Lichtquelle selbst weist jedoch gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Diffusionsschicht auf, um eine gleichmäßige Beleuchtung zu erreichen. Die Lichtquelle kann insbesondere flächig ausgeführt sein.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, in die illuminierte Verkleidungsanordnung weitere separate Funktionselemente und/oder zumindest eine Funktionsschicht einzubinden. Entsprechende separate Funktionselemente und/oder eine Funktionsschicht sind/ist beispielsweise zwischen der zumindest einen Lichtquelle und dem Abstandsgewirke angeordnet. Beispielsweise können Heizdrähte als Funktionselemente oder auch eine Art Heizmatte als Funktionsschicht vorgesehen sein. Obwohl das Abstandsgewirke im Rahmen der Erfindung eine besonders hohe Transmission aufweist, kann die Sichtbarkeit entsprechender Funktionselemente bzw. der beschriebenen Funktionsschicht verringert bzw. verhindert werden, wenn nach außen in Richtung eines Benutzers zunächst das Abstandsgewirke anschließt. So sind beispielsweise dünne Heizdrähte trotz der hohen Transmission des Abstandsgewirkes für einen Benutzer nicht oder nur kaum wahrnehmbar.
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Der Erfindung wird im Folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Abstandsgewirke,
- 2 eine erste Gewirkelage des Abstandsgewirkes,
- 3 eine illuminierte Verkleidungsanordnung,
- 4 eine alternative Ausgestaltung der illuminierten Verkleidungsanordnung.
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Die 1 zeigt ein Abstandsgewirke mit einer ersten Gewirkelage 1, einer zweiten Gewirkelage 2 und mit Abstandsfäden 3, welche die Gewirkelagen 1, 2 miteinander verbinden.
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Ausgehend von einem solchen üblichen Aufbau des Abstandsgewirkes ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Ausfürungsbeispiels gemäß der 2 vorgesehen, dass die erste Gewirkelage 1, die zweite Gewirkelage 2 und die Abstandsfäden 3 jeweils von Monofilamentgarn gebildet sind, wobei das Monofilamentgarn der Gewirkelagen 1, 2 sowie der Abstandsfäden 3 zwischen 0 und 0,03 Gew.-% (Gewichtsprozent) Titandioxid (TiO2) aufweist und vorzugsweise völlig frei von Pigmenten, Farbstoffen oder anderweitigen Zusätzen ist, welche eine Färbung oder Trübung bewirken.
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Die Abstandsfäden und die Kunststofffäden der Gewirkelagen 1, 2 können eine Feinheit zwischen 25 dtex und 100 dtex, beispielsweise 50 dtex aufweisen, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die beiden Gewirkelagen 1, 2 und die Abstandsfäden 3 aus einem gleichen Monofilamentgarn gebildet sind.
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Das Monofilamentgarn besteht aus Polyethylenterephthalat (PET), welches transparent ist.
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Des Weiteren ist in der 2 eine bevorzugte Ausgestaltung wiedergegeben, bei der die erste Gewirkelage 1 ein Fadensystem mit einer Trikot-Legung aufweist. Es ist zu erkennen, dass sich eine vergleichsweise offene, luftige Struktur ergibt, wobei die Freiräume den ungehinderten Durchtritt von Licht ermöglichen.
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Darüber hinaus ist das einheitlich eingesetzte Monofilamentgarn transparent und ermöglicht auch so den Durchtritt von Licht. Da im Rahmen der Erfindung auch für die beiden Gewirkelagen 1, 2 das Monofilamentgarn eingesetzt wird, wird - bezogen auf die Feinheit - die Oberfläche minimiert, an der Licht gestreut und gebrochen werden kann. Der Erfindung liegt in diesem Zusammenhang die Erkenntnis zugrunde, dass transparente Fäden im Hinblick auf den Lichtdurchtritt von Vorteil sind, jedoch auch die Fadenstruktur als Monofilamentgarn sowie das Wirkmuster zu einem hohen Lichtransmissionsgrad von typischerweise zumindest 80 %, vorzugsweise zumindest 85 % beitragen kann.
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Die 3 und 4 zeigen mögliche Ausgestaltungen von illuminierten Verkleidungsanordnungen. Gemäß der 3 ist eine flächige Lichtquelle 4 mit einer Panel-Form vorgesehen, wobei die Lichtquelle 4 nicht dargestellte LEDs und eine Diffussionsschicht 5 aufweist.
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Die illuminierte Verkleidungsanordnung umfasst des Weiteren eine zumindest teilweise lichtdurchlässige und flexible Decklage 6, die beispielsweise von einer Folie, einem Textil, Leder oder Kunstleder gebildet sein kann, wobei gegebenenfalls für eine ausreichende Lichtdurchlässigkeit Perforationen oder anderweitige Öffnungen vorzusehen sind.
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Die Decklage 6 bildet für einen Benutzer als freiliegende Oberfläche auch eine Haptik- und Kontaktschicht und kann durch eine Farbgestaltung und/oder Oberflächenstruktur auch mit einem Dekor versehen sein. Das Abstandsgewirke ist zwischen der Lichtquelle 4 und der Decklage 6 angeodnet.
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Des Weiteren sind in der Ausgestaltung der 3 noch weitere Funktionselemente 7 angedeutet, welche zweckmäßigerweise zwischen der Lichtquelle 4 und dem Abstandsgewirke angeordnet sind. Bei den Funktionselementen 7 kann es sich beispielsweise um Heizdrähte oder Sensorelemente handeln.
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Obwohl das Abstandsgewirke erfindungsgemäß einen besonders hohen Lichttransmissionsgrad aufweist, sind die Funktionselemente 7 durch die Decklage 6 und das Abstandsgewirke hindurch nicht oder nur kaum zu erkennen.
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Die 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer illuminierten Verkleidungsanordnung mit einem Träger 8. Exemplarisch ist dargestellt, dass Lichtquellen 4` in Form von Lichtbändern in Vertiefungen des Trägers 8 aufgenommen sind, wobei dann das Abstandsgewirke auch zum Ausgleich von Unebenheiten genutzt werden kann. Sowohl gemäß der 3 als auch gemäß der 4 ist die Decklage 6 von dem darunterliegenden Abstandsgewirke weich abgefedert, so dass sich für einen Benutzer bei einer Berührung eine besonders angenehme Haptik ergibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9016062 U1 [0002]
- DE 102015102407 A1 [0006]
- EP 1877605 B1 [0007]
- WO 2007/141726 A1 [0007]
- EP 2060443 B1 [0008]
- DE 102016110054 A1 [0009, 0013]
