DE102020110663A1

DE102020110663A1 - Anbau- und Zierbauteil für eine Außenseite eines Kraftfahrzeugs und Verfahren

Info

Publication number: DE102020110663A1
Application number: DE102020110663.7A
Authority: DE
Inventors: Julius-Karl Eros-Gheorghita
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2021-10-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anbau- oder Zierbauteil für eine Außenfläche eines Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das Anbau- oder Zierbauteil weist mindestens einen Grundkörper (10, 10') auf, der zumindest in einem Sichtbereich zu einer Sichtseite des Bauteils hin von einer transparenten oder transluzenten Deckschicht (18) bedeckt ist und einen zwischen dem Grundkörper (10, 10') und der Deckschicht (18) angeordneten Lichtleiter (14, 14'). Der Grundkörper (10. 10') weist eine Trägerschicht (16) aus einem thermoplastischen Kunststoff auf, in der auf einer Sichtseite eine erste Vertiefung (V1) ausgebildet ist, in der eine Farbstruktur (12, 12') angeordnet ist, die sich farblich von der Trägerschicht (16) unterscheidet. Auf der Sichtseite des Grundkörpers (10, 10') ist eine zweite Vertiefung (V2) ausgebildet, in der der Lichtleiter (14, 14') angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zier- oder Anbauteil für eine Außenseite eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung.
Zier- oder Anbauteile werden u.a. genutzt, um die Designsprache des Fahrzeugs hervorzuheben und markenspezifische Formen des Fahrzeugs in der Wahrnehmung des Kunden in den Vordergrund zu rücken. Bei BMW ist eine derartige markenspezifische Form z.B. der Frontgrill, der in der Form einer Doppelniere ausgestaltet ist.
Es besteht der Wunsch, derartige Bauteile mit ausstattungsspezifischen optischen Merkmalen zu versehen, so dass sich z.B. Anbauteile von rein elektrisch oder hybrid betriebenen Fahrzeugen durch einen Farbakzent von rein verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen unterscheiden.
Darüber hinaus ist es bekannt, Außenbauteile mit einer Beleuchtungsfunktion zu versehen. Beispielsweise zeigt die DE 10 2013 016 325 A1 ein beleuchtbares Fahrzeugaußenflächenbauteil, das einen Schichtaufbau mit einer Trägerschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff und einer Deckschicht aufweist, die aus einem bei Verkratzung selbstheilenden Kunststoff hergestellt ist. Zwischen diesen Schichten wird eine Funktionsschicht angeordnet, die eine Lichtleiterschicht ist oder zumindest einen Lichtleiter enthält. Mit einer Lichtleiterschicht kann nur eine flächige Beleuchtung des Bauteils erzielt werden, eine lokal begrenzte Beleuchtung ist damit nicht umsetzbar. Zudem ist die Lichtstärke derartiger Lichtleiterschichten begrenzt. Weist die Funktionsschicht einen oder einzelne Lichtleiter auf, so ist eine präzise Position der Lichtleiter im Bauteil mit hohem Aufwand verbunden.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung eine einfache und kostengünstige Möglichkeit aufzuzeigen, wie Zier- oder Anbauteile für den Außenbereich eines Fahrzeugs mit besonderen optischen Eigenschaften geschaffen werden können. Insbesondere soll eine kostengünstige und großseriengerechte Möglichkeit aufgezeigt werden, wie ein Zier- oder Anbauteil für den Außenbereich sowohl mit einem Farbakzent als auch mit einer Beleuchtung versehen werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Zier- und Anbauteil nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren nach Patentanspruch 12. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Zier- und Anbauteil beschrieben sind, gelten auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
Es wird ein Anbau- oder Zierbauteil für eine Außenfläche eines Kraftfahrzeug angegeben mit mindestens einem Grundkörper, der zumindest in einem Sichtbereich zu einer Sichtseite des Bauteils hin durch eine transparente oder transluzente Deckschicht bedeckt ist, und einem zwischen dem Grundkörper und der Deckschicht angeordneten Lichtleiter.
Erfindungsgemäß weist der Grundkörper eine Trägerschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff auf, in der auf einer Sichtseite eine erste Vertiefung ausgebildet ist, in der eine Farbstruktur angeordnet ist, die sich farblich von der Trägerschicht unterscheidet. Der Lichtleiter ist in einer zweiten Vertiefung angeordnet, die auf der Sichtseite des Grundkörpers ausgebildet ist.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung eines Anbau- oder Zierbauteils für eine Außenfläche eines Kraftfahrzeugs angegeben. Das Verfahren beinhaltet die Schritte:

- Herstellen eines Grundkörpers durch Spritzgießen einer Trägerschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff und Einbringen einer Farbstruktur in eine in einer Sichtseite der Trägerschicht ausgebildete erste Vertiefung,
- Einbringen eines Lichtleiters in eine zweite Vertiefung, die in der Sichtseite der ersten Trägerschicht oder in der Farbstruktur ausgebildet ist und
- Aufbringen einer transluzenten oder transparenten Deckschicht auf der Sichtseite der Trägerschicht, wobei die Deckschicht die Farbstruktur und den Lichtleiter bedeckt.

Indem sowohl Farbstruktur als auch Lichtleiter jeweils in einer Vertiefung angeordnet sind, sind diese eindeutig positioniert und können beim Ausbilden der Deckschicht nicht verrutschen. Durch die durchgehende Deckschicht wird darüber hinaus eine einheitliche Bauteiloberfläche erreicht und die Farbstruktur und der Lichtleiter sind im fertigen Bauteil vor einer Beschädigung geschützt. Weiterhin kann durch Ausbilden der Farbstruktur in einer Vertiefung die Farbabsetzung sehr filigran ausgebildet werden und es entsteht in der Optik der Eindruck einer aufgebrachten Lackierung.
Das Anbau- oder Zierbauteil wird am Fahrzeug so angeordnet, dass die Deckschicht nach außen zeigt und sichtbar ist. Das Anbau- oder Zierbauteil kann einen oder auch mehr, z.B. zwei, der beschriebenen Grundkörper beinhalten. Vorzugsweise ist dann in bzw. an jedem Grundkörper der Lichtleiter und die Deckschicht angeordnet. Weiterhin kann der Grundkörper oder können die Grundkörper zusätzlich von einem Rahmen umfasst sein. In diesem Fall kann im fertigen Bauteil nicht der gesamte Grundkörper, sondern lediglich ein Sichtbereich des Grundkörpers sichtbar sein und z.B. ein Randbereich von dem Rahmen bedeckt sein.
Die Deckschicht des Anbau- oder Zierbauteils weist zur Sichtseite. Durch die Deckschicht hindurch sind sowohl die darunterliegende Trägerschicht als auch die Farbstruktur sichtbar. Indem der Lichtleiter zwischen der Trägerschicht bzw. der Farbstruktur und der Deckschicht angeordnet wird, kann eine hohe Lichtabstrahlung erreicht werden. Bezüglich der Lichtabstrahlung wird ein zusätzlicher Vorteil dadurch erreicht, dass der Lichtleiter in einer Vertiefung angeordnet ist. Die Seitenwände der Vertiefung verhindern, dass das Licht in alle Richtungen austritt und begünstigen eine konturgenaue, lokal definierte Lichtwirkung.
Bei dem Lichtleiter handelt es sich vorzugsweise um einen Lichtleiter aus einem Glasmaterial, einem lichtleitenden Kunststoffmaterial oder einer Kombination davon. Der Lichtleiter weist vorzugsweise einen Leitermantel auf, der dazu eingerichtet ist entlang seiner Längserstreckung einen Teil des eingekoppelten Lichts an die Umgebung abzugeben. Der Lichtleiter kann beispielsweise eine Vielzahl von Filamenten umfassen, die von dem Leitermantel umgeben sind.
Die Trägerschicht wird aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt, und die Farbstruktur wird vorzugsweise ebenfalls aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt, wie z.B. Polycarbonat (PC). Die Trägerschicht und die Farbstruktur sind vorzugsweise aus einem opaken Kunststoff hergestellt. Die Opazität des Kunststoffs begünstigt es, dass ein in der Vertiefung in dem Kunststoff angeordneter Lichtleiter das Bauteil nur in einem lokal begrenzten Bereich beleuchtet. Der Kunststoff für das Trägerbauteil und die Farbstruktur kann vorzugsweise ein hochglänzendes PC sein.
Die Deckschicht wird aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoff hergestellt. Vorzugsweise ist die Deckschicht transparent ausgebildet. Sie kann beispielsweise aus Polyurethan (PUR) oder Polyurea hergestellt werden und z.B. weitere Zusätze wie UV-Stabilisatoren beinhalten. Eine derartige Deckschicht kann eine Lackierung ersetzen. Vorteilhaft sind auch die „selbstheilenden“ Eigenschaften von Polyurethan, welche eine einfache Reparatur von kleineren Kratzern ermöglicht. Insbesondere im Zusammenwirken mit einem Trägerbauteil aus hochglänzendem PC kann durch eine transparente Deckschicht, insbesondere aus Polyurethan, eine besonders hochwertige Oberflächenanmutung und Tiefenwirkung erzielt werden.
In einer Ausgestaltung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Farbstruktur durch Anspritzen eines thermoplastischen Kunststoffs in die erste Vertiefung ausgebildet ist. Die Farbstruktur kann die erste Vertiefung vollständig oder nur teilweise füllen. Zu Erzielung einer optischen Wirkung, die einer Lackierung ähnelt, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Farbstruktur bündig mit einer Oberfläche der Trägerschicht abschließt. Insbesondere kann die Farbstruktur mit der Trägerschicht eine durchgehende, versatzfreie Oberfläche bilden. Die Farbstruktur kann z.B. in einem Zwei-Komponenten-Spritzguss bei der Herstellung der Trägerschicht mit an diese angeformt werden.
Somit ist kein zusätzlicher Montageschritt zum Einbringen der Farbstruktur erforderl ich.
In einer Ausgestaltung ist es besonders bevorzugt, wenn die Trägerschicht, die Farbstruktur und die Deckschicht in demselben Spritzgusswerkzeug ausgebildet werden. Ein zweifarbiges Zier- oder Anbauteil mit Beleuchtungsmöglichkeit kann somit werkzeugfallend in einem Verfahren hergestellt werden, zusätzliche Montageschritte können eingespart werden. Vorzugweise wird auch die erste Vertiefung und die zweite Vertiefung werkzeugfallend beim Spritzguss mit ausgebildet. Bei einem derartigen Verfahren wird z.B. zunächst die Trägerschicht spritzgegossen, wobei zumindest die erste Vertiefung mit ausgebildet wird. Dann wird in einem zweiten Schuss die Farbstruktur in die Vertiefung eingespritzt. Das Werkzeug wird geöffnet und der Lichtleiter wird, z.B. mittels Roboter, in die zweite Vertiefung eingelegt. Die zweite Vertiefung kann ebenfalls im Spritzgussprozess mit ausgebildet werden und kann entweder in der Trägerschicht oder in der Farbstruktur ausgebildet sein. Anschließend wird das Werkzeug wieder geschlossen und die Deckschicht wird auf die Trägerschicht aufgebracht. Die Deckschicht kann vorzugsweise durch das sogenannte „Fluten“ ausgebildet werden. Beispielsweise wird das Spritzgusswerkzeug mit dem darin liegenden Grundkörper und dem eingebrachten Lichtleiter bis auf einen Spalt geschlossen und dieser Spalt wird anschließend mit dem Kunststoffmaterial der Deckschicht geflutet. Die Farbstruktur und der Lichtleiter werden dabei von der Deckschicht bedeckt. Nach dem Erkalten ist die Deckschicht an den Grundkörper angeformt und mit diesem verbunden.
Durch das Ausbilden der Farbstruktur als in eine Vertiefung eingespritzte Kunststoffkomponente können vorteilhafter Weise sehr filigrane und insbesondere linienförmige Farbakzente in dem Bauteil ausgebildet werden. Die erzeugte Optik kann der einer Lackierung ähneln. Hierzu kann die erste Vertiefung vorzugsweise die Form einer Nut aufweisen. In der Draufsicht auf das Bauteil kann die erste Vertiefung bzw. die Farbstruktur beispielsweise streifenförmig ausgebildet sein. Der Streifen kann sehr schmal ausgebildet sein und z.B. eine Breite von weniger als 1 cm, insbesondere eine Breite in einem Bereich von 3 mm bis 8 mm und ganz besonders eine Breite von 5 mm aufweisen.
Zur Unterstützung einer herstellerspezifischen Kennzeichnung des Fahrzeugs kann es vorteilhaft sein, wenn die erste Vertiefung bzw. die Farbstruktur in der Draufsicht betrachtet entlang oder parallel zu einer Sichtkante des Bauteils verlaufen. Beispielsweise kann die erste Vertiefung bzw. die Farbstruktur in einer Ausgestaltung als Streifen parallel zu einem an dem Grundkörper angeordneten Rahmen verlaufen. Ein derartig angeordneter Farbakzent greift die Designsprache des Bauteils auf und verstärkt diese.
Die zweite Vertiefung dient zur Aufnahme des Lichtleiters. Die zweite Vertiefung ist vorzugsweise als Nut ausgebildet und der Lichtleiter folgt mit seiner Längserstreckung dem Verlauf der Nut. Dabei kann der Lichtleiter vollständig in der Nut aufgenommen werden, d.h. die Nut kann tiefer oder genauso tief sein wie der Durchmesser des Lichtleiters. Dies ist jedoch nicht notwendig. Für eine ausreichende Fixierung des Lichtleiters in der Nut kann es jedoch von Vorteil sein, wenn die Nuttiefe mindestens 75% des Durchmessers des Lichtleiters beträgt.
Für eine bessere Fixierung des Lichtleiters während des Ausbildens der Deckschicht weist die zweite Vertiefung in einer Ausgestaltung Hinterschnitte auf, durch die der Lichtleiter formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der Vertiefung fixiert ist. Der Lichtleiter wird zur Montage in die zweite Vertiefung eingedrückt, die Hinterschnitte halten ihn in der Vertiefung und verhindern, dass der Lichtleiter beim Erzeugen der Deckschicht aus der Vertiefung herausgespült wird. Die Hinterschnitte sind vorzugsweise nur in einzelnen Abschnitten der Vertiefung ausgebildet und nicht über die gesamte Länge der Vertiefung. Eine derartige Nut mit Hinterschnitt sowie ein Verfahren zur Herstellung im Spritzgussverfahren ist beispielsweise in Anspruch 2, den Ansprüchen 6 bis 8 sowie Seite 3 bis 5 der nicht vorveröffentlichten älteren deutschen Patentanmeldung 10 2019 128 963.7 beschrieben, welche hiermit durch Bezug aufgenommen sind.
In einer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die zweite Vertiefung (in der der Lichtleiter angeordnet wird) in der Trägerschicht benachbart zur ersten Vertiefung angeordnet ist. Bei einer derartigen Trägerschicht liegt folglich die Farbstruktur seitlich neben dem Lichtleiter. So ist es möglich, die optische Wirkung des Bauteils ohne Beleuchtung (bei Tag) an die optische Wirkung mit Beleuchtung (bei Nacht) anzugleichen. Sind beispielsweise die erste Vertiefung und die zweite Vertiefung jeweils als langgestreckte Nuten ausgebildet, so können diese Nuten insbesondere parallel zueinander verlaufen.
In einer alternativen Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die zweite Vertiefung in der Farbstruktur angeordnet ist. In diesem Fall verläuft der Lichtleiter mit der Farbstruktur. Hierdurch kann eine zusätzliche Beleuchtung der Farbstruktur erzielt werden zur Steigerung der Farbwirkung und zur besseren Erkennbarkeit im Dunkeln.
Bei dem Anbau- oder Zierbauteil kann es sich vorzugsweise um einen Frontgrill handeln, ebenso denkbar sind jedoch auch weitere Zier- oder Anbauteile, wie z.B. Markenembleme, Spiegelkappen, Stoßfängerverkleidunge etc.
In einer bevorzugten Ausgestaltung bildet das Anbauteil einen Frontgrill eines Fahrzeugs, insbesondere in Form einer Doppelniere. In dieser Ausgestaltung weist das Anbauteil einen ersten und zweiten Grundkörper auf, die in einem Rahmen aufgenommen sind. Die Farbstruktur und der Lichtleiter verlaufen in jedem Grundkörper parallel zu einer durch den Rahmen gebildeten Sichtkante. Diese Sichtkante kann z.B. die innere zum jeweiligen Grundkörper gerichtete Kante des Rahmens sein. Der Lichtleiter und die Farbstruktur haben dann z.B. einen ringförmigen Verlauf. Unter ringförmig soll dabei insbesondere nicht nur ein Kreisring verstanden werden, sondern auch Ringformen, die von einem Kreis abweichen, wie z.B. eckige Ringformen oder komplex geformte Ringe, die sich nicht durch einfache mathematische Formen beschreiben lassen. Durch eine derartige Anordnung von Lichtleiter und Farbstruktur kann eine markenspezifische Erscheinung eines Bauteils hervorgehoben werden. Insbesondere im Zusammenspiel mit dem beschriebenen Verfahren ergibt sich die Möglichkeit, ein derartiges Bauteil großseriengerecht und mit geringen Herstellkosten herzustellen.
In dieser Ausgestaltung bildet der Lichtleiter vorzugsweise in der Draufsicht eine Ringstruktur. Die Enden des Lichtleiters werden nach außen weitergeführt, wobei sie sich an einem Kreuzungspunkt überkreuzen. Die über den Kreuzungspunkt hinausragenden Lichtleiterenden sind bogenförmig an den seitlichen Rand der Trägerschicht weitergeführt. Diese Führung des Lichtleiters begünstigt ein automatisiertes Einlegen mittels Roboter. Zudem ist der Lichtleiter damit von der Seite des Bauteils zugänglich. Dies ermöglicht einen einfachen Anschluss des Lichtleiters an eine Lichtquelle. Um die über die Ringstruktur hinausragenden Lichtleiterenden im Bauteil „unsichtbar“ zu machen, kann in dem Bereich, in dem der Lichtleiter von der ringförmigen Nut nach außen geführt wird, eine zusätzliche Aussparung vorgesehen sein. Vor dem Ausbilden der Deckschicht wird in diesem Bereich über dem Lichtleiter lokal eine opake Folie angeordnet. Diese hat vorzugsweise die Farbe der Trägerstruktur. Die Folie wird mit von der Deckschicht überflutet und in das Bauteil integriert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff „kann“ verwendet wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

1 eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Anbauteils in Form eines Frontgrills,
2 das Anbauteil aus 1 in einer Schnittansicht A-A,
3 eine Schnittansicht eines weiteren beispielhaften Anbauteils,
4 eine Draufsicht auf einen Randbereich des Grundkörpers des Anbauteils aus 1,
5 ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren und
6 eine Nut mit Hinterschnitt.

1 zeigt einen Frontgrill für ein Kraftfahrzeug als ein beispielhaftes Anbau- oder Zierbauteil 1. Das Anbauteil 1 hat die Form einer Doppelniere und beinhaltet zwei nierenförmige Grundkörper 10, 10', die in einem Rahmen 20 angeordnet sind. In jedem Grundkörper 10, 10' ist eine Farbstruktur 12, 12' vorhanden, die parallel zu einer durch den Rahmen 20 gebildeten Sichtkante 22, 22' verläuft. Zwischen der Farbstruktur 12, 12' und der Sichtkante 20 verläuft weithin jeweils ein Lichtleiter 14, 14', ebenfalls parallel zur Sichtkante 22.
2 zeigt das Anbauteil 1 in einer Schnittansicht A-A. Der Grundkörper 10 beinhaltet eine Trägerschicht 16, die aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet ist, vorzugsweise aus einem hochglänzenden, opaken Polycarbonat. Auf der Sichtseite der Trägerschicht 16 ist eine Deckschicht 18 aus einem transparenten Kunststoffmaterial angeordnet, vorzugsweise aus PUR.
Auf der Sichtseite der Trägerschicht 16 ist eine erste Vertiefung V1 ausgebildet, in der die Farbstruktur 12 angeordnet ist. Die Farbstruktur 12 weist eine andere Farbe als die Trägerschicht 16 auf und ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen Material ausgebildet. Die Farbstruktur 12 füllt die erste Vertiefung V1 vorzugsweise vollständig aus und schließt bündig mit dieser ab. Die erste Vertiefung V1 ist als langgestreckte Nut ausgebildet. Die Nut ist nur wenige Millimeter breit, z.B. zwischen 4 und 8 mm und vorzugsweise 5 mm und verläuft in der Draufsicht ringförmig parallel zur Sichtkante 22. Die Farbstruktur 12 bildet dadurch einen umlaufenden linienförmigen Farbakzent auf dem Bauteil 1, auch als „Pinstripe“ bezeichnet.
In der Trägerschicht 16 ist benachbart zur ersten Vertiefung V1 weiterhin eine zweite Vertiefung V2 ausgebildet. In der zweiten Vertiefung V2 ist der Lichtleiter 14 angeordnet. Dieser kann, wie in der 2 gezeigt, vollständig in der zweiten Vertiefung V2 aufgenommen sein. Alternativ kann der Lichtleiter 14 auch mit einem Teil seines Querschnitts aus dem zweiten Vertiefung V2 vorstehen. Die zweite Vertiefung V2 verläuft ebenfalls als langgestreckte Nut parallel zur Sichtkante 22. In der Draufsicht verläuft der Lichtleiter 14 somit ringförmig parallel zur Sichtkante 22 und bildet eine lokal begrenzte Beleuchtungsstruktur. Sowohl die Farbstruktur 12 als auch der Lichtleiter 14 sind durch die Deckschicht 18 bedeckt.
3 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Anbauteils 1 aus 1. Diese Ausgestaltung unterscheidet sich von dem in 1 und 2 beschriebenen Beispiel lediglich insofern, als die zweite Vertiefung V2 nicht in der Trägerschicht 16, sondern in der Farbstruktur 12 ausgebildet ist. Der Lichtleiter 14 ist in der zweiten Vertiefung V2 angeordnet und verläuft folglich innerhalb der Farbstruktur 12.
4 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Grundkörpers 10 vor Ausbilden der Deckschicht 18 zur Verdeutlichung der Realisierung einer ringförmigen Beleuchtungsstruktur. Die zweite Vertiefung V2 ist in der Form einer Ringnut ausgebildet und weist weiterhin zwei bogenförmig zu einem Rand R der Trägerschicht 16 auslaufende Nutenden auf. Der eingelegte Lichtleiter 14 verläuft innerhalb der Nut. Die Enden des Lichtleiters 14 werden bogenförmig nach außen bis zum Rand R der Trägerschicht 16 weitergeführt, wobei sie sich in ihrem Verlauf überkreuzen.
In dem Bereich, in dem der Lichtleiter 14 von der ringförmigen Nut V2 nach außen geführt wird, ist eine zusätzliche Aussparung V3 vorgesehen. In dieser kann vor Ausbilden der Deckschicht eine opake Abdeckfolie 30 (hier strichliert dargestellt) ein- und auf den Lichtleiter aufgelegt werden. Die Abdeckfolie 30 verhindert einen Lichtaustritt in diesem Bereich.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren. In Schritt A wird zunächst die Trägerschicht 16 in einem Spritzgusswerkzeug hergestellt. Hierbei wird zumindest die erste Vertiefung V1 werkzeugfallend mit ausgebildet. Sofern eine Ausgestaltung gemäß 2 (Lichtleiter 14 neben Pinstripe 12) beabsichtigt ist, wird auch die zweite Vertiefung V2 direkt mit im Spritzgussprozess ausgebildet.
In Schritt B wird die Farbstruktur 12 in die erste Vertiefung V1 an die Trägerschicht 16 angespritzt, dies erfolgt in demselben Werkzeug, z.B. durch den Einsatz von Schiebern. Sofern eine Ausgestaltung gemäß 3 (Lichtleiter 14 in Farbstruktur 12) beabsichtigt ist, wird die zweite Vertiefung V2 in der Farbstruktur 12 werkzeugfallend mit ausgebildet.
In Schritt C wird das Spritzgusswerkzeug geöffnet und der Lichtleiter 14 wird, vorzugsweise automatisiert durch einen Roboter, in die zweite Vertiefung V2 eingelegt.
In Schritt D wird das Werkzeug wieder geschlossen bzw. bis auf einen Spalt geschlossen und die Deckschicht 18 wird - vorzugsweise durch PUR-Fluten - an den Grundkörper 10 angespritzt.
Zur besseren Fixierung der Lichtleiters 14 in der zweiten Vertiefung V2 kann diese Hinterschnitte aufweisen, die den Lichtleiter 14 einklemmen und formschlüssig in der zweiten Vertiefung fixieren. 6 zeigt beispielhaft eine zweite Vertiefung V2 mit Hinterschnitt 40 in einer Schnittansicht.
Die Erfindung wurde rein beispielhaft an einem Frontgrill für ein Kraftfahrzeug erläutert. Die Erfindung ist ebenso auf andere Anbauteile oder Zierbauteile übertragbar. Diese können beispielsweise nur mit einem Grundkörper und/oder ohne Rahmen ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Anbau- oder Zierbauteil
10, 10': Grundkörper
12, 12': Farbstruktur
14, 14': Lichtleiter
16: Trägerschicht
18: Deckschicht
20: Rahmen
30: Abdeckfolie
22, 22': Sichtkante
30: Abdeckfolie
40: Hinterschnitt
A, B, C, D: Verfahrensschritte
R: Rand
V1, V2: Vertiefung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013016325 A1 [0004]
DE 102019128963 [0023]

Claims

Anbau- oder Zierbauteil für eine Außenfläche eines Kraftfahrzeug mit: mindestens einem Grundkörper (10, 10'), der zumindest in einem Sichtbereich zu einer Sichtseite des Bauteils hin von einer transparenten oder transluzenten Deckschicht (18) bedeckt ist und einem zwischen dem Grundkörper (10, 10') und der Deckschicht (18) angeordneten Lichtleiter (14, 14'), dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10. 10') eine Trägerschicht (16) aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweist, in der auf einer Sichtseite eine erste Vertiefung (V1) ausgebildet ist, in der eine Farbstruktur (12, 12') angeordnet ist, die sich farblich von der Trägerschicht (16) unterscheidet und auf der Sichtseite des Grundkörpers (10, 10') eine zweite Vertiefung (V2) ausgebildet ist, in der der Lichtleiter (14, 14') angeordnet ist.
Anbau- oder Zierbauteil nach Patentanspruch 1, bei dem die Farbstruktur (12, 12') durch Anspritzen eines thermoplastischen Kunststoffs in die erste Vertiefung (V1) ausgebildet ist.
Anbau- oder Zierbauteil nach Patentanspruch 1 oder 2, bei dem die Farbstruktur (12, 12') in der Draufsicht betrachtet streifenförmig ausgebildet ist und eine Breite von weniger als 1 cm oder eine Breite in einem Bereich von 3 mm bis 8 mm oder eine Breite von 5 mm aufweist.
Anbau- oder Zierbauteil nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, bei dem die Farbstruktur (12, 12') in der Draufsicht betrachtet entlang oder parallel zu einer Sichtkante (22, 22') des Anbau- oder Zierbauteils (1) verläuft.
Anbau- oder Zierbauteil nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem die Nuttiefe mindestens 75% des Durchmessers des Lichtleiters beträgt.
Anbau- oder Zierbauteil nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem die zweite Vertiefung (V2) Hinterschnitte (40) aufweist, durch die der Lichtleiter (14, 14') formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der zweiten Vertiefung (V2) fixiert ist.
Anbau- oder Zierbauteil nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem die zweite Vertiefung (V2) in der Trägerschicht (16) benachbart zur ersten Vertiefung (V1) angeordnet ist.
Anbau- oder Zierbauteil nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, bei dem die zweite Vertiefung (V2) in der Farbstruktur (12, 12') angeordnet ist.
Anbau- oder Zierbauteil nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem die Deckschicht (18) aus Polyurethan oder Polyurea hergestellt ist.
Anbau- oder Zierbauteil nach einem der vorangehenden Patentansprüche, das einen Frontgrill eines Fahrzeugs bildet und bei dem ein erster Grundkörper (10) und ein zweiter Grundkörper (10') in einem Rahmen (20) aufgenommen sind, wobei die Farbstruktur (12, 12') und der Lichtleiter (14, 14') in jedem Grundkörper (10, 10') parallel zu einer durch den Rahmen (20) gebildeten Sichtkante (22, 22') verlaufen.
Anbau- oder Zierbauteil nach Patentanspruch 10, bei dem der Lichtleiter (14, 14') in der Draufsicht eine Ringstruktur bildet und die über einen Kreuzungspunkt hinausragenden Lichtleiterenden bogenförmig an den seitlichen Rand (R) der Trägerschicht (16) weitergeführt sind.
Verfahren zur Herstellung eines Anbau- oder Zierbauteils für eine Außenfläche eines Kraftfahrzeugs mit den Schritten: - Herstellen eines Grundkörpers (10, 10') durch Spritzgießen einer Trägerschicht (16) aus einem thermoplastischen Kunststoff und Einbringen einer Farbstruktur (12, 12') in eine in einer Sichtseite der Trägerschicht (16) ausgebildete erste Vertiefung (V1), - Einbringen eines Lichtleiters (14, 14') in eine zweite Vertiefung (V2), die in der Sichtseite der ersten Trägerschicht (16) oder in der Farbstruktur (12, 12') ausgebildet ist und - Aufbringen einer transluzenten oder transparenten Deckschicht (18) auf der Sichtseite der Trägerschicht (16), welche die Farbstruktur (12, 12') und den Lichtleiter (14, 14') bedeckt.
Verfahren nach Patentanspruch 12, bei dem die Trägerschicht (16), die Farbstruktur (12, 12') und die Deckschicht (18) in demselben Spritzwerkzeug ausgebildet werden.