DE202017105880U1

DE202017105880U1 - Formteil, insbesondere als Formteil ausgebildetes Dekorteil und/oder Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum

Info

Publication number: DE202017105880U1
Application number: DE202017105880.8U
Authority: DE
Original assignee: Novem Car Interior Design GmbH
Current assignee: Novem Car Interior Design GmbH
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2018-09-28
Anticipated expiration: 2027-09-28

Abstract

Formteil (10), insbesondere als Formteil ausgebildetes Dekorteil oder Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum,
umfassend eine Dekorschicht (11) und einen an einer Rückseite (13) der Dekorschicht (11) angeordneten Träger (12),
wobei die Dekorschicht (11) eine Dekorlage (15) und eine lichtleitende Optikschicht (16) mit einem ersten Brechungsindex umfasst,
wobei die Optikschicht (16) an einer als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite (14) der Dekorschicht (11) angeordnet ist,
wobei wenigstens eine Lichtquelle (19) zum Beleuchten und/oder Durchleuchten der Optikschicht (16) am oder im Formteil (10) vorgesehen ist,
wobei die Lichtquelle (19) derart angeordnet ist, dass von der Lichtquelle (19) ausgehendes Licht direkt und/oder indirekt seitlich in die Optikschicht (16) eingekoppelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Dekorschicht (11) zwischen der Dekorlage (15) und der Optikschicht (16), angrenzend an die Optikschicht (16), eine lichtleitende Zusatzschicht (17) mit einem zweiten Brechungsindex vorgesehen ist,
wobei der erste Brechungsindex der Optikschicht (16) größer als der zweite Brechungsindex der Zusatzschicht (17) ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Formteil, insbesondere ein als Formteil ausgebildetes Dekorteil und/oder Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum.
Aus DE 20 2015 106 546 U1 ist ein als Formteil ausgebildetes Dekor- und/oder Verkleidungsteile für einen Fahrzeuginnenraum bekannt, umfassend eine Dekorschicht mit einer transparenten Lackschicht und einer an der Rückseite der Lackschicht vorgesehenen Dekorlage, beispielsweise ein Holz, insbesondere ein Holzfurnier, und/oder eine Folie und/oder ein Gewebe und/oder ein Metall und/oder ein Verbundwerkstoff, insbesondere Carbon. An der Rückseite der Dekorlage wiederum ist ein Träger angeordnet. Ferner ist eine Lichtquelle zum Beleuchten und/oder Durchleuchten der Lackschicht vorgesehen, wobei von der Lichtquelle ausgehendes Licht seitlich in die Lackschicht eingekoppelt wird.
Nachteilig bei derartigen Formteilen ist, dass das Licht beim Weitertransport in der Lackschicht zumindest teilweise an der Dekorlage absorbiert und somit abgeschwächt wird. Auch kann es zu unerwünschter Lichtstreuung an der Dekorlage kommen. Eine gleichmäßige Lichtverteilung in Formteilen, insbesondere in großflächigen Formteilen, erweist sich somit als problematisch. Das Erscheinungsbild der erleuchteten Sichtseite ist vom Abstand von der Lichtquelle abhängig und kann durch unerwünschte Streueffekten an der Dekorlage beeinflusst sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neues Formteil anzugeben, insbesondere ein vollflächig beleuchtetes Formteil, bei dem das Erscheinungsbild der Sichtseite nicht durch weitere Komponenten des Formteils, beispielsweise die Dekorlage, negativ beeinflusst wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Formteil umfasst eine Dekorschicht und einen an einer Rückseite der Dekorschicht angeordneten Träger, insbesondere einen Kunststoffträger. Die Dekorschicht wiederum umfasst eine Dekorlage und eine lichtleitende, insbesondere transparente, Optikschicht mit einem ersten Brechungsindex. Die Optikschicht ist an einer als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite der Dekorschicht angeordnet ist. Bei der Optikschicht kann es sich beispielsweise um eine Glasoptikschicht handeln.
Weiter ist wenigstens eine Lichtquelle zum Beleuchten und/oder Durchleuchten der Optikschicht am oder im Formteil vorgesehen. Die Lichtquelle ist derart angeordnet, dass von der Lichtquelle ausgehendes Licht direkt und/oder indirekt seitlich in die Optikschicht eingekoppelt wird.
Beim erfindungsgemäßen Formteil ist ferner in der Dekorschicht zwischen der Dekorlage und der Optikschicht, angrenzend an die Optikschicht, eine lichtleitende, insbesondere transparente, Zusatzschicht 17 mit einem zweiten Brechungsindex vorgesehen ist. Der erste Brechungsindex der Optikschicht ist größer als der zweite Brechungsindex der Zusatzschicht.
Die Vorteile der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Brechungsindexunterschied zwischen Optikschicht und Zusatzschicht. Dieser Brechungsindexunterschied bewirkt eine Totalreflexion für Lichtstrahlen in der Optikschicht, an der Grenzfläche zur Zusatzschicht, sofern der Einfallwinkel (Winkel zur Flächennormalen) der Lichtstrahlen an der Grenzfläche einen bestimmten Wert, nämlich den vom Brechungsindexunterschied abhängigen Grenzwinkel der Totalreflexion, überschreitet. Ein Lichtstrahl tritt dann nicht in die Zusatzschicht ein, sondern wird nahezu vollständig reflektiert und verbliebt somit in der Optikschicht. Unterhalb dieses Grenzwinkels wir nur noch ein Teil der Strahlung an der Grenzfläche reflektiert und bleibt in der Optikschicht, der restliche Teil tritt in die Zusatzschicht ein.
Die Zusatzschicht mit ihrem kleineren Brechungsindex sorgt somit dafür, dass das Licht nicht oder zumindest in geringerem Umfang von den darunterliegenden Schichten, beispielsweise der Dekorlage, absorbiert wird (im Vergleich zum Nichtvorsehen dieser Zusatzschicht). Auf diese Weise kann sich das seitlich eingestrahlte Licht aufgrund der Reflexion an den Grenzflächen der Optikschicht deutlich weiter oder über längere Distanzen mit zumindest nahezu gleichbleibender Lichtstärke in der Optikschicht ausbreiten als bei einem Formteil ohne derartige Zusatzschicht. Dadurch sind Formteile mir großflächigeren Sichtseiten möglich, die sich nahezu gleichmäßig durch seitliches Lichteinstrahlen beleuchten lassen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen Optikschicht und Zusatzschicht oder in der Zusatzschicht lichtstreuende Störstellen vorgesehen sind. Diese sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass von der Lichtquelle ausgehendes Licht zumindest teilweise derart gestreut wird, dass dieses Licht an der als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite der Dekorschicht aus der Optikschicht ausgekoppelt wird. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise leuchtende Symbole an der Sichtseite darstellen.
Die Störstellen können als durchgehende Ausnehmungen in der Zusatzschicht ausgebildet sein. Unter „durchgehend“ wird hierbei die Erstreckung über die gesamte Dicke der Zusatzschicht verstanden. Mit anderen Worten: Die Ausnehmung ist ein Loch durch die Zusatzschicht hindurch.
Die Ausnehmungen sind bestimmt zur Durchleitung von Licht von der Optikschicht zur Dekorlage und umgekehrt.
Die Ausnehmungen in der Zusatzschicht können beispielsweise mit dem Material der Optikschicht gefüllt sein.
Die Zusatzschicht kann beispielsweise eine Druckschicht oder eine Folie oder eine Lackschicht sein oder umfassen.
An der Rückseite der Zusatzschicht kann eine lichtstreuende und/oder lichtabsorbierende Zwischenschicht vorgesehen sein. Die Zwischenschicht kann beispielsweise als Druckschicht und/oder als Farbschicht ausgebildet sein.
Die Störstellen können derart angeordnet und/oder ausgebildet, insbesondere geformt sein, dass ihre Anordnung und/oder Form einem an der als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite der Dekorschicht darzustellenden Symbol entspricht.
Die Lichtquelle kann seitlich an der Optikschicht vorgesehen, insbesondere angebracht sein. Es ist aber auch möglich, dass mindestens ein Lichtleiter vorgesehen ist, dessen eines Ende seitlich an der Optikschicht endet und dessen anderes Ende an der Lichtquelle endet, wobei die Lichtquelle vorzugsweise an der Rückseite des Trägers vorgehsehen, insbesondere angebracht ist.
Die Dekorlage kann ein, vorzugsweise lichtundurchlässiges, Holzfurnier oder eine, vorzugsweise lichtundurchlässiges, Folie sein oder umfassen. Die Optikschicht kann PUR und/oder PMMA und/oder PC aufweisen oder aus PUR und/oder PMMA und/oder PC gebildet sein.
Ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Formteils umfasst die Schritte:

- Bereitstellen eines zur Bildung der Dekorlage der Dekorschicht des Formteils vorhergesehenen Materials, insbesondere eines Holzfurniers oder einer Folie,
- Aufbringen der Zusatzschicht auf die Vorderseite der Dekorlage,
- Vorsehen mindestens einer Störstelle in der Reflexionsschicht durch Einbringen einer Ausnehmung, vorzugsweise mittels Laserabtrag, in die Zusatzschicht,
- Aufbringen, insbesondere Aufgießen, der Optikschicht auf die Zusatzschicht,
- Hinterspritzen des zur Bildung der Dekorschicht vorgesehenen Materials mittels Spritzgießen mit einem Trägermaterial, insbesondere einem Kunststoff, zum Ausbilden des Trägers,
- Vorsehen wenigstens einer Lichtquelle am oder im Formteil.

Ergänzend kann vorgesehen sein, dass eine lichtstreuende und/oder lichtabsorbierende Zwischenschicht auf die Vorderseite der Dekorlage aufgebracht, insbesondere aufgedruckt, wird, bevor die Zusatzschicht auf die Vorderseite der Dekorlage und/oder der Zwischenschicht aufgebracht wird.
Die Störstellen können derart angeordnet und/oder geformt werden, dass sie einem an der als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite der Dekorschicht darzustellenden Symbol entsprechen.
Die Lichtquelle kann seitlich an der Optikschicht vorgesehen, insbesondere angebracht werden.
Alternativ kann mindestens ein Lichtleiter vorgesehen, insbesondere angebracht werden, dessen eines Ende seitlich an der Optikschicht endet und dessen anderes Ende an der Lichtquelle endet, wobei die Lichtquelle vorzugsweise an der Rückseite des Trägers vorgesehen, insbesondere angebracht wird.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende, schematische Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt einen Ausschnitt einer schematischen Querschnittsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Formteils. Einander entsprechende Teile und Komponenten sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die Figur zeigt ein als Formteil 10 ausgebildetes Dekorteil oder Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum, umfassend eine Dekorschicht 11 und einen Träger 12, beispielsweise einen Kunststoffträger, an einer Rückseite 13 der Dekorschicht 11.
Die Dekorschicht 11 umfasst zum einen eine Dekorlage 15 und zum anderen eine transparente Optikschicht 16, beispielsweise eine Glasoptikschicht, an einer als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite 14 der Dekorschicht 11.
Seitlich an der Optikschicht 16 ist eine Lichtquelle 19 zum Beleuchten und/oder Durchleuchten der Optikschicht 16 am oder im Formteil 10 angebracht, wobei von der Lichtquelle 19 ausgehendes Licht seitlich in die Optikschicht 16 eingekoppelt wird.
In der Dekorschicht ist zwischen der Dekorlage 15 und der Optikschicht 16 eine transparente Zusatzschicht 17 angeordnet.
Die transparente Optikschicht 16 weist einen ersten Brechungsindex auf, die Zusatzschicht 17 einen zweiten Brechungsindex, wobei der erste Brechungsindex größer als der zweite Brechungsindex ist. Dies ermöglicht eine Totalreflexion des von der Lichtquelle 19 ausgehenden und in die Optikschicht 16 eingekoppelten Lichts an der Grenzfläche zur Zusatzschicht 17, sofern der Einfallwinkel (Winkel zur Flächennormalen) der Lichtstrahlen an der Grenzfläche einen bestimmten Wert, nämlich den vom Brechungsindexunterschied abhängigen Grenzwinkel der Totalreflexion, überschreitet. Das totalreflektierte Licht verbleibt dann in der Optikschicht 16 und wird in dieser zumindest nahezu verlustfrei weitertransportiert.
Die Zusatzschicht 17 weist als durchgehende Ausnehmungen ausgebildete Störstellen 20 auf, an denen von der Lichtquelle 19 ausgehendes Licht gestreut wird und unter anderem an der als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite 14 der Dekorschicht 11 aus der Optikschicht 16 ausgekoppelt wird. Hierzu wird das Licht durch die Ausnehmungen 20 hindurch geleitet und an einer lichtstreuenden Zwischenschicht 18 gestreut, die an der Rückseite 21 der Zusatzschicht 17, unter anderem angrenzend an die Ausnehmungen 20, vorgesehen ist. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise leuchtende Symbole darstellen. Alternativ kann die Zwischenschicht 18 auch entfallen, die Streuung kann dann der Dekorlage 15 erfolgen.
Die Pfeile in der Optikschicht 16 zeigen schematisch, wie das Licht zum einen durch Totalreflexion an der Grenzfläche zur Zusatzschicht 17 durch die Optikschicht 16 geleitet wird und zum anderen in den Störstellen 20 gestreut und auf diese Weise aus der Optikschicht 16 ausgekoppelt wird.
Die Zusatzschicht 17 kann eine Druckschicht sein, die Dekorlage 15 ein lichtundurchlässiges Holzfurnier, und die Optikschicht 16 kann aus PUR gebildet sein. Die Zwischenschicht 18 kann als Druckschicht ausgebildet sein.
Die Störstellen 20 sind derart angeordnet, dass sie in ihrer Gesamtheit einem an der als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite 14 der Dekorschicht 11 darzustellendem Symbol entsprechen.
Bezugszeichenliste

10: Formteil
11: Dekorschicht
12: Träger
13: Rückseite der Dekorschicht 11
14: Vorderseite der Dekorschicht 11
15: Dekorlage
16: Optikschicht
17: Zusatzschicht
18: Zwischenschicht
19: Lichtquelle
20: Störstelle
21: Rückseite der Zusatzschicht 17
22: Rückseite des Trägers 12

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 202015106546 U1 [0002]

Claims

Formteil (10), insbesondere als Formteil ausgebildetes Dekorteil oder Verkleidungsteil für einen Fahrzeuginnenraum, umfassend eine Dekorschicht (11) und einen an einer Rückseite (13) der Dekorschicht (11) angeordneten Träger (12), wobei die Dekorschicht (11) eine Dekorlage (15) und eine lichtleitende Optikschicht (16) mit einem ersten Brechungsindex umfasst, wobei die Optikschicht (16) an einer als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite (14) der Dekorschicht (11) angeordnet ist, wobei wenigstens eine Lichtquelle (19) zum Beleuchten und/oder Durchleuchten der Optikschicht (16) am oder im Formteil (10) vorgesehen ist, wobei die Lichtquelle (19) derart angeordnet ist, dass von der Lichtquelle (19) ausgehendes Licht direkt und/oder indirekt seitlich in die Optikschicht (16) eingekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Dekorschicht (11) zwischen der Dekorlage (15) und der Optikschicht (16), angrenzend an die Optikschicht (16), eine lichtleitende Zusatzschicht (17) mit einem zweiten Brechungsindex vorgesehen ist, wobei der erste Brechungsindex der Optikschicht (16) größer als der zweite Brechungsindex der Zusatzschicht (17) ist.
Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Optikschicht (16) und Zusatzschicht (17) oder in der Zusatzschicht (17) lichtstreuende Störstellen (20) vorgesehen sind.
Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Störstellen (20) als durchgehende Ausnehmungen in der Zusatzschicht (17) ausgebildet sind.
Formteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen mit dem Material der Optikschicht gefüllt sind.
Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzschicht (17) eine Druckschicht oder eine Folie oder eine Lackschicht ist oder umfasst.
Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite (21) der Zusatzschicht (17) eine lichtstreuende und/oder lichtabsorbierende Zwischenschicht (18) vorgesehen ist.
Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Störstellen (20) derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass ihre Anordnung und/oder Form einem an der als Sichtseite ausgebildeten Vorderseite (14) der Dekorschicht (11) darzustellenden Symbol entspricht.
Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (19) seitlich an der Optikschicht (16) vorgesehen ist, oder dass mindestens ein Lichtleiter vorgesehen ist, dessen eines Ende seitlich an der Optikschicht (16) endet und dessen anderes Ende an der Lichtquelle (19) endet, wobei die Lichtquelle (19) vorzugsweise an der Rückseite (22) des Trägers (12) vorgehsehen ist.
Formteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorlage (15) ein Holzfurnier oder eine Folie ist oder umfasst, und/oder dass die Optikschicht (16) PUR und/oder PMMA und/oder PC aufweist oder aus PUR und/oder PMMA und/oder PC gebildet ist.