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Die Erfindung betrifft ein Innenverkleidungsteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Innenverkleidungsteils gemäß dem Patentanspruch 8.
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Im zeitgenössischen Fahrzeugbau geht der Trend dazu, Tasten und Schalter im Fahrgastinnenraum auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Um der Vielzahl an Eingabe- und Bedienfunktionen für Navigationssysteme, Audiosysteme, Klimatisierungs- und Belüftungsanlagen gerecht zu werden, hat es sich bewährt, sogenannte Dreh-Drück-Schalter zu verwenden. Im Allgemeinen wird ein einziger Dreh-Drück-Schalter verwendet, um durch unterschiedliche Menüs zu navigieren, die in einem zentralen Informationsdisplay dargestellt werden. Alternativ dazu wird in jüngster Vergangenheit die Verwendung von Touchscreens in Betracht gezogen, um durch die Bedienfelder und Menüs zu navigieren. Da das Navigieren durch die Menüs zeitaufwändig und komplex ist und folglich einen Fahrer während dem Fahren von seiner Fahraufgabe ablenkt, werden für Bedieneingaben, die häufig genutzt werden, wieder gesonderte Schalter im Fahrzeuginneren vorgesehen. Solche immer wiederkehrenden, gleichen Bedieneingaben sind beispielsweise die Veränderung der Lautstärke des Audiosystems, die Einstellung der Temperatur der Klimaanlage, usw. Dies führt wiederum zu einer Erhöhung der Anzahl an Bedienelementen im Fahrgastinnenraum und damit zu einer Belastung des Fahrers, der vor der Eingabe seines Bedienbefehls den richtigen Schalter auswählen muss.
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Aus der
EP 2 218 610 A1 ist beispielsweise ein Interieurbauteil für Fahrzeuge bekannt, mit einem Furnier, das mit einem Perforationsbereich versehen ist, wodurch Öffnungen so in den Furnier ausgebildet sind, dass bei einer Hinterleuchtung des Furniers zumindest ein erleuchteter Abschnitt auf dem Furnier erkennbar ist. Durch Ausübung einer Kraft auf einen Teil des Interieurbauteils wird ein Zustand eines Schalters geändert.
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Aus der
WO 02/061380 A2 ist eine weitere Möglichkeit bekannt, ein Interieurbauteil zu hinterleuchten.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik macht es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, ein Interieurbauteil mit einem alternativen Bedienkonzept anzugeben. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Interieurbauteils anzugeben.
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Diese Aufgabe wird mit einem Interieurbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den hiervon abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Innenverkleidungsteil, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vor, mit einem Träger, der eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, wobei die zweite Oberfläche der ersten Oberfläche gegenüberliegend angeordnet ist, und wobei sich von der ersten Oberfläche bis zu der zweiten Oberfläche hin durch den Träger hindurch mindestens eine Öffnung erstreckt. Das Innenverkleidungsteil weist auch eine nachgiebige Oberflächenschicht auf, die auf der ersten Oberfläche des Trägers angeordnet ist und durch die die Öffnungen im Bereich der ersten Oberfläche zumindest abschnittsweise überdeckt sind. Die erste Oberfläche des Trägers ist formgebend für den sichtbaren Bereich des Innenverkleidungsteils und wird somit von den Fahrzeuginsassen wahrgenommen. Darüber hinaus kann mindestens ein Schalter innerhalb der mindestens einen Öffnung angeordnet sein. Schalter im Sinne dieser Erfindung sind alle Varianten Bedienelementen, mit denen ein Fahrzeuginsasse, beispielsweise ein Fahrer oder ein Passagier, Bedienanweisungen eingeben kann, und können somit als mechanische Schalter, Taster, induktive Eingabeeinrichtungen, Näherungssensoren, Hallsensoren, usw., ausgebildet sein. Der Schalter kann dabei in zumindest eine vorbestimmte Position überführbar sein, in der er mit der Oberflächenschicht in berührendem Kontakt steht, wobei die Oberflächenschicht in dem Kontaktbereich vorspringend verformt ist. Erfindungsgemäß kann somit speziell in den ausgesparten Freiräumen bzw. den Öffnungen das Oberflächenmaterial durch einen vergleichsweise leichten Druck von Seiten des Trägers in eine Richtung von dem Träger weg aufgewölbt werden. Dabei wird das Oberflächenmaterial nur minimal bzw. innerhalb seiner elastischen Beanspruchungsgrenzen verformt, so dass die Aufwölbung reversibel ist.
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Weiterhin kann in dem Träger eine Vielzahl von Öffnungen angeordnet sein. Dies bietet den Vorteil, dass eine Vielzahl von Tastern für verschiedene Bedienfunktionen innerhalb des Interieurbauteils bzw. des Innenverkleidungsteils angeordnet werden kann. Dabei kann je ein oder mehrere Taster in mindestens einer oder mehreren Öffnungen angeordnet sein.
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Die Öffnung bzw. die Öffnungen können eine Querschnittsform aufweisen, mit einer kreisrunden, ovalen, drei- oder mehreckigen Form, oder mit einer Querschnittsform aus einer Kombination dieser Formen. Dadurch werden designtechnisch hohe Freiheitsgrade ermöglicht.
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Alternativ oder zusätzlich können die Öffnungen in Form eines sich wiederholenden Musters angeordnet sein. Dies bietet den Vorteil einer gleichmäßigen Oberfläche des Innenverkleidungsbauteils, indem, wenn sich der Schalter in einer vorbestimmten Position befindet, der Effekt einer Störstelle generiert wird, die von einem Bediener sehr leicht erkennbar ist. Wenn der Taster jedoch betätigt wird und dadurch aus dieser vorbestimmten Position in eine andere Position überführt wird, ist die Störstelle nicht mehr erkennbar und das Innenverkleidungsteil weist damit eine durchgehende, regelmäßige Oberfläche auf, so dass ein Verschwinde-Effekt des Bedienelements bzw. des Tasters erzielt werden kann.
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Die Oberfläche der Oberflächenschicht ist im Bereich der Öffnungen konkav geformt. Mit anderen Worten bildet die Oberflächenschicht zurückgezogene, dellen-artige Bereiche, die sich in die Öffnungen des Trägers hinein erstrecken. Diese Oberfläche mit konkaven Dellen ist besonders geeignet, da darin Störstellen besonders gut erkennbar sind.
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Die Oberfläche der Oberflächenschicht kann in dem Kontaktbereich, in dem die Oberflächenschicht mit dem Schalter in berührendem Kontakt steht, konvex geformt sein. Konvex bedeutet in diesem Zusammenhang, dass sich die Oberflächenschicht im Kontaktbereich vorspringend nach außen und somit von den Öffnungen und von dem Trägerteil hinweg ausbeult. Verglichen mit umliegenden konkav gekrümmten Oberflächenbereichen ist besonders gut erkennbar, dass unterhalb des konvex geformten Bereichs ein Schalter bzw. ein Bedienelement liegen muss. Die konvexe Form bildet in Verbindung mit den konkaven Einbuchtungen ein besonders stimmiges Gesamtbild in puncto Design.
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Weiterhin kann die Oberflächenschicht transparent und/oder transluzent ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil, dass die Oberflächenschicht durchleuchtet werden kann, wodurch in Kombination mit der gemusterten Struktur des Innenverkleidungsteils ein besonders ansprechendes Design realisiert wird.
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Alternativ oder zusätzlich kann auch der Schalter mit derselben oder mit einer anderen Farbe durchleuchtet werden, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass der Schalter verschiedene Funktionen übernehmen kann. Solche Funktionen können beispielsweise zur Bedienung des Audiosystems, wie „Play“, „Stop“, „Next“, usw. sein, die jeweils durch eine eigene Farbgebung kodiert sind.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Innenverkleidungsteils gemäß der im Vorhergehenden beschriebenen Art. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte: Positionieren eines Trägers, der mindestens eine durchgehende Öffnung aufweist in einer kaschierfähigen Position, und Kaschieren einer Oberflächenschicht auf eine Oberfläche des Trägers, wobei die Oberflächenschicht zumindest teilweise in die mindestens eine Öffnung des Trägers eingebracht wird. Bevorzugt wird die Oberflächenschicht mittels Kompressionskaschierverfahren auf den Träger aufgebracht. Durch die geometrische Auslegung des Trägers wird die Oberflächenschicht beim Kaschieren in die vorgesehenen Vertiefungen bzw. ausgesparten Freiräume bzw. Öffnungen hineingezogen. Das Kompressionskaschierverfahren ist eine hierfür besonders geeignete Verfahrensmethode und ist in der
DE 10 2005 030 254 A1 beschrieben, deren Inhalt vollumfänglich in diese Anmeldung einbezogen werden soll. Hierbei wird während des Kaschierens ein Unterdruck erzeugt, durch den die Oberflächenschicht in die Öffnungen eingesaugt wird. Hierzu kann beispielsweise auf einer Seite des Trägers, die der Oberflächenschicht gegenüberliegt eine Unterdruckerzeugungseinrichtung vorgesehen werden, zur Erzeugung eines Vakuums in Bereich der Öffnungen.
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Beim Kaschieren kann die Oberflächenschicht stoffschlüssig mit der Oberfläche des Trägers verbunden werden. Durch diese stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise in Form einer Kleberfixierung, wird dauerhaft die gewünschte Position der Oberflächenschicht relativ zum Trägerteil fixiert. Mit anderen Worten wird die Oberflächenschicht auf dem mit einem Klebstoff versehenen Träger aufgebracht, so dass die Klebeverbindung zwischen dem Träger und der Oberflächenschicht entstehen kann. Nach dem Aufbringen der Oberflächenschicht wird durch die zumindest eine Öffnung ein Unterdruck, beispielsweise in Form eines Vakuums, erzeugt, so dass das Material der Oberflächenschicht zumindest teilweise in die Öffnung eingesaugt wird. Vorteilhafterweise wird dadurch eine konkave Ausbeulung an der Oberfläche des Innenverkleidungsteils erzeugt, wodurch sich die Oberflächenschicht in die Öffnung hinein erstreckt. Dabei bildet sich die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Träger und der Oberflächenschicht irreversibel aus, so dass die gewünschte konkave Geometrie beibehalten wird. Diese bleibt auch nach einem Alterungsprozess des Innenverkleidungsbauteils bestehen.
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Bevorzugt wird beim Kaschieren die Oberflächenschicht in die mindestens eine Öffnung des Trägers hineingesaugt, wobei die Oberflächenschicht gedehnt wird, ohne eine kritische Dehngrenze des Materials zu überschreiten. Insbesondere wenn die Trägerstruktur als ein z.B. mit einer Wabenstruktur gemustertes Bauteil ausgebildet ist, wird die skelettartige Leichtbaustruktur des Trägers an der Oberfläche des Innenverkleidungsbauteils sichtbar, wodurch sich optisch bevorzugte Designeigenschaften ergeben.
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Nachfolgend sollen die Vorteile der Erfindung zusammengefasst werden. Vorteilhafterweise können in die Oberfläche des Innenverkleidungsbauteils Funktionen wie Lichtinszenierungen, Bedienung der Heizung, Bedienung der Kühlung, bei Bedarf integriert werden. Mit dieser Methode kann sehr gut eine Funktion „on demand“ realisiert werden, so dass ein Bedienelement nur dann sichtbar ist, wenn es wirklich benötigt wird. Darüber hinaus ist es denkbar, Bedienelemente, d. h. Taster, für ein und dieselbe Funktion mehrfach an verschiedenen Positionen innerhalb des Trägers anzuordnen. In Abhängigkeit der Sitzposition bzw. der Größe des Fahrzeuginsassens, können dann die Taster flexibel positioniert werden, so dass sie für den Bediener ergonomisch günstig angeordnet sind. Mit anderen Worten wird ein Tasterfeld in den Öffnungen des Trägers vorgesehen, wobei verschiedene Tasten mit einer Bedienfunktion belegt werden können. Die Belegung der Taster erfolgt in Abhängigkeit der Körpergröße und/oder der Sitzposition des Bedieners. Somit können die Taster sehr unterschiedlich konfiguriert werden. Die Erfindung ermöglicht es darüber hinaus, Leichtbau sichtbar zu machen. Das Kompressionskaschierverfahren reduziert den Fertigungsaufwand und die Fertigungskosten und ist somit flexibel für verschiedene Varianten der Innenverkleidungsbauteile anwendbar. Die Potentiale der Oberflächenschicht bzw. des Bezugsmaterials können voll ausgenutzt werden. Nicht zuletzt kann ein neuartiges Design für den Fahrzeuginsassen generiert werden.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Figurenbeschreibung näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer Ansicht:
- 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Innenverkleidungsbauteil;
- 2 einen weiteren Schritt durch ein Innenverkleidungsbauteil, bei dem ein Kontaktbereich erkennbar ist;
- 3 beispielhaft eine Ansicht der Oberfläche eines Innenverkleidungsteils;
- 4 eine weitere Ansicht der Oberfläche eines Innenverkleidungsteils.
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1 zeigt ein Innenverkleidungsteil 10 für Fahrzeuginnenräume. Solche Innenverkleidungsteile können beispielsweise in der Mittelkonsole, in der Armablage der Türverkleidung, auf der Instrumententafel, im Bereich des Mitteltunnels, des Dachhimmels, usw., vorgesehen sein. Das Innenverkleidungsteil 10 umfasst einen formgebenden Träger 11, der im Wesentlichen formstabil ausgebildet ist und dem Innenverkleidungsteil seine tragfähigen Eigenschaften verleiht. Er umfasst eine erste Oberfläche 11A und eine gegenüberliegende Oberfläche 11B. Auf der Oberfläche 11A ist eine Oberflächenschicht 13 angeordnet. Diese Oberflächenschicht 13 ist als Dekormaterial ausgebildet und hat somit dekorative Eigenschaften. Hierzu gehören insbesondere farbliche Gestaltungen, Muster oder optisch aufgebrachte Dekore. Die erste Seite 11A des Trägers 11 bildet sich durch die Oberflächenschicht 13 auf der Oberfläche des Innenverkleidungsteils 10 ab. Mit anderen Worten ist die erste Oberfläche 11A formgebend für die Oberfläche 13A der Oberflächenschicht 13.
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Der Träger 11 weist Öffnungen 12 auf, die sich vollständig durch den Träger 11 hindurch von einer ersten Seite 11A zu einer zweiten Seite 11B erstrecken. Innerhalb einer dieser Öffnungen 12 ist ein Schalter 14 angeordnet. Dieser Schalter 14 ist ortsfest mit dem Träger 11 verbunden. Er umfasst ein figürlich dargestelltes unteres Teil und ein dazu relativ bewegbares oberes Teil. In der Position des Schalters 14, die in 1 dargestellt ist, ist der Schalter 14 an der Oberfläche des Innenverkleidungsbauteils 10 nicht zu erkennen, da die Oberflächenschicht 13 im Bereich der Öffnung in der der Schalter 14 angeordnet ist genauso geformt ist wie im Bereich benachbarter Öffnungen. Eine Erkennbarkeit wäre allerdings durch eine optionale, figürlich nicht dargestellte Beleuchtung des Schalters 14 oder einer Hinterleuchtung des Trägers 11 möglich.
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Beispielsweise durch mechanischen Druck, der durch eine Betätigung ausgeübt wird, kann der Schalter 14 aus der in 1 dargestellten Position in eine in 2 dargestellte vorbestimmte Position überführt werden. In dieser Position berührt das obere bewegliche Teil des Schalters 14 die Oberflächenschicht 13 in einem Kontaktbereich 15. In diesem Kontaktbereich 15 bildet sich die Oberflächenschicht 13 konvex nach außen hin ab. Somit ist für einen Betrachter der Oberfläche des Innenverkleidungsteils 10 eine konvexe Ausbeulung gut zu erkennen, da sie sich von den umliegenden Öffnungen 12, bei denen die Oberflächenschicht 13 konkav ausgebildet ist, deutlich abhebt.
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Auf einer Unterseite des Trägers, d. h. im Bereich der Seite 11B, können ein oder mehrere Leuchtmittel, beispielsweise Leuchtdioden, angeordnet sein. Dadurch ist es möglich, gleichzeitig durch mehrere Öffnungen 12 hindurch zu leuchten, so dass auf der Oberfläche des Innenverkleidungsbauteils 10 eine Lichtapplikation sichtbar wird. Alternativ dazu können jedoch auch einzelne Leuchtquellen innerhalb jeweils einer Öffnung vorgesehen sein, so dass einzelne Öffnungen 12 individuell beleuchtbar sind. Folglich kann der in den 1 und 2 dargestellte Schalter 14 gleichzeitig mit benachbarten Öffnungen 12 durchleuchtet werden. Alternativ dazu kann der Schalter 14 separat zu benachbarten Öffnungen beleuchtet werden z.B. mit einer unterschiedlichen Farben oder Leuchtstärken.
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In 3 ist die Oberfläche 13A des Innenverkleidungsbauteils 10 beispielhaft abgebildet. Dabei bildet sich eine skelettartige, wabenförmige Struktur, durch die Oberflächenschicht 13 hindurch, ab. Die Wabenstruktur wird aus regelmäßigen Sechsecken gebildet. Mit Positionsnummer 15 ist ein Kontaktbereich identifiziert. In diesem Kontaktbereich 15 befindet sich unterhalb der Oberflächenschicht 13 ein Schalter 14, der das Material der Oberflächenschicht 15 nach oben, d. h. von der darunterliegenden Trägerschicht 11 hinweg, biegt. Gegenüber den umliegenden Öffnungen 12, in denen sich das Oberflächenmaterial der Oberflächenschicht 13 konkav hineinerstreckt, bildet der Kontaktbereich 15 somit einen vorspringenden Bereich.
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4 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der sich der Kontaktbereich 15 nicht vollständig aus der darunterliegenden Öffnung 12 erhebt. Vielmehr weist die Oberflächenschicht 13 im Bereich der Öffnung 12, unter der ein Schalter 14 liegt, Bereiche, die konkav, d. h. in Richtung der Öffnung 12, und Bereiche, die konvex, d. h. aus der Öffnung 12 heraus, gekrümmt sind. Auch hier ist für einen Betrachter die Position des darunterliegenden Schalters 14 sehr gut zu erkennen, da sie als Störstelle wahrgenommen wird, im Vergleich zu den umliegenden, konvex ausgebildeten Bereichen der Oberflächenschicht 13.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2218610 A1 [0003]
- WO 02/061380 A2 [0004]
- DE 102005030254 A1 [0016]