Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sichteinbauteil aus
einem Verbundwerkstoff nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
wie er beispielsweise im Fahrzeug-, Schiff- oder Flugzeugbau
für die Innenausstattung verwendet werden kann. Bei
derartigen Sichteinbauteilen bzw. Zierteilen aus
Verbundwerkstoffen wird ein besonders hoher Wert auf eine
optisch ansprechende Oberfläche gelegt, um so den
Fahrzeuginnenraum attraktiv zu gestalten.
Stand der Technik
Sichteinbauteile aus Verbundwerkstoffen lassen sich für die
verschiedenen Anwendungsbereiche maßschneidern. Da sich
solche Sichteinbauteile aus Verbundwerkstoffen in Großserien
fertigen lassen, werden sie heute in vielfältiger Weise
eingesetzt.
Im Fahrzeugbau werden Verbundwerkstoffe und entsprechende
Sichteinbauteile in den verschiedensten Bereichen eingesetzt.
Speziell im Innenausbau von Fahrzeugen, Flugzeugen oder
Schiffen kann durch die Verwendung von Verbundwerkstoffen ein
optisch ansprechendes Interieur geschaffen werden. Es ist
beispielsweise seit langem bekannt, den Fahrzeuginnenraum
durch Verwendung von Sichteinbauteilen aus Verbundwerkstoffen
zu veredeln, die aus einer oder mehreren Trägerschichten
bestehen, auf die eine Dekorschicht und ggf. eine
Decklackschicht aufgebracht wird. Derartige Dekorschichten
sind beispielsweise Furnierschichten, wie Holz- oder
Papierfurniere, oder andere Dekormaterialien, wie Textilien,
Kunststoffe, Horn, Kork oder dergleichen. Diese Materialien
werden vorzugsweise mit einer Trägerschicht und ggf. ein oder
mehreren Zwischenträgerschichten des Verbundwerkstoffes
verbunden, um so eine Einheit zu bilden, die leicht zu
montieren ist.
Aus "Furnier-Magazin 1997", Seiten 40-42, Artikel
Hinterlicht-Furnier von Dr. A. Wagenführ und M. Weinert ist
es bekannt, Holzfurniere auf einen Stuhl aus einer
transparenten Glas- oder Kunststofffläche zu kleben, wobei
diese Glas- oder Kunststofffläche dann durchleuchtet werden
kann. Auf diese Weise entsteht der Eindruck einer räumlichen
Tiefe der durchleuchteten Holzstrukturen. Allerdings ist über
die Beleuchtungselemente und deren Anbringung nichts gesagt.
Aus der DE 44 30 307 A1 ist eine dreidimensionale
Elektroluminiszenzanzeige bekannt, die folgenden
Schichtaufbau hat. Auf einem Substrat ist eine
Elektroluminiszenzlampe aufgebracht, hierauf befindet sich
eine Scheibe, z. B. eine Kunststofffolie, die mit einer
aufgedruckten, lichtdurchlässigen Schicht mit aufgedruckten
grafischen Darstellungen, sowie gegebenenfalls einer
Schutzschicht versehen ist. Die einzelnen Schichten sind
miteinander verklebt.
In der DE 195 24 602 A1 ein Zierverkleidungsteil offenbart,
das als schalenartiges Kunststoffteil ausgebildet ist.
Entweder besteht das Zierverkleidungsteil über seine gesamte,
in den Fahrzeuginnenraum ragende Frontfläche aus
transparentem Material, oder es ist lediglich in einem
Teilbereich seiner Frontseite mit transparentem Material
versehen. Gegebenenfalls ist das transparente Material
eingefärbt und/oder mit ästhetisch ansprechendem Muster
versehen. In einem zwischen der Frontseite des
schalenförmigen Zierverkleidungsteils und der Türverkleidung
gebildeten Hohlraum ist eine Beleuchtungsanordnung
vorgesehen, die Leuchtdioden oder andere, vorzugsweise
energiesparende Leuchten aufweist. Damit ist klar, dass
hiermit die Beleuchtung separat in einem Hohlraum hinter dem
schalenartigen Türverkleidungsteil angeordnet ist, so dass
notwendigerweise dieses Zierverkleidungsteil notwendigerweise
zumindest teilweise durch das gesamte Bauteil hindurch
transparent sein muss.
Aus der DE 44 21 942 C2 ist ein Sichteinbauteil mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. So ist
hieraus ein als beleuchtbares Feld wie ein Schriftzug,
Symbolik oder dergleichen, an einem Wandteil eines Fahrzeuges
ausgebildet. Der Schichtaufbau ist so, dass an dem Wandteil
den Schriftzug bzw. die Symbolik bildende Öffnungen
vorgesehen sind, wobei an einer verdeckten Seite des
Wandteils eine Leuchtfolie angebracht ist. Dieser Stand der
Technik zielt darauf, das Licht, das in der Leuchtfolie
erzeugt wird, lediglich durch die Öffnungen im Wandteil
hindurchtreten zu lassen, damit die gewünschte Symbolik oder
der gewünschte Schriftzug für einen Betrachter erkennbar ist.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem
zugrunde, ein Sichteinbauteil mit einer optisch besonders
hervorgehobenen Dekorschicht bereitzustellen.
Dieses technische Problem wird durch ein Sichteinbauteil aus
Verbundwerkstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, ein
Sichteinbauteil aus einem Verbundwerkstoff aus einer
Trägerschicht und einer zumindest teilweise
lichtdurchlässigen Dekorschicht in Form einer Furnierschicht
aufzubauen, wobei die Dekorschicht durch eine dünne,
lichtabstrahlende Fläche hinterleuchtet wird. Die
lichtabstrahlende Fläche ist hier eine Elektroluminiszenz-
Folie. Dabei wird der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff nicht
komplett durchleuchtet, sondern die lichtabstrahlende Fläche
ist vielmehr in dem Verbundwerkstoff enthalten. Auf diese
Weise entsteht ein besonders dünner Verbundwerkstoff, so daß,
ein Sichteinbauteil aus einem derartigen Verbundwerkstoff
sehr vielfältig eingesetzt werden kann. Durch die
lichtabstrahlende Fläche in dem Sichteinbauteil aus
Verbundwerkstoff ergibt sich eine dezente und optisch
ansprechende Beleuchtung des Sichteinbauteils, wobei die
Dekorschicht besonders zur Geltung kommt. Auf diese Weise
kann das entsprechende Sichteinbauteil nicht nur als eine
optisch ansprechende Verkleidungsfläche genutzt werden,
sondern es integriert zusätzlich eine Hinterleuchtung der
Dekorschicht und damit eine Beleuchtung des Sichteinbauteils.
Die lichtabstrahlende Fläche ist zwischen der Trägerschicht
und der Dekorschicht in dem Sichteinbauteil aus
Verbundwerkstoff angeordnet. Dies weist den Vorteil auf, daß
bei der Auswahl der Trägerschicht nicht berücksichtigt werden
muß, ob die Trägerschicht lichtdurchlässig ist. In diesem
Fall ist es nämlich nicht notwendig, daß die Trägerschicht
selbst durchleuchtet wird, sondern nur, daß die Dekorschicht
durchleuchtet wird.
Je nach Einsatzzweck kann es z. B. aus Stabilitätsgründen
erforderlich sein, zwischen der Trägerschicht und der
lichtabstrahlenden Fläche eine oder mehrere
Zwischenträgerschichten einzufügen.
Nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist die lichtabstrahlende Fläche direkt in der Trägerschicht
des Sichteinbauteils aus Verbundwerkstoff integriert. Auf
diese Weise ist es besonders einfach, die lichtabstrahlende
Fläche in dem Verbundwerkstoff des Sichteinbauteils zu
befestigen. Zusätzlich kann durch ein Integrieren der
lichtabstrahlenden Fläche in die Trägerschicht des
Verbundwerkstoffs die Dicke des Sichteinbauteils reduziert
werden.
Wie bereits erwähnt, ist erfindungsgemäß als
lichtabstrahlende Fläche eine Elektrolumineszenzfolie (EL-
Folie) eingesetzt. Derartige EL-Folien sind sehr
widerstandsfähig und können auch um sehr kleine Radien
gebogen werden. Da EL-Folien eine geringe Dicke (z. B. 0,2 bis
0,3 mm) und ein niedriges Flächengewicht (z. B. 0,05 g/cm2)
aufweisen, eignen sie sich besonders für den
erfindungsgemäßen Einsatz in Verbundwerkstoffen, die als
Sichteinbauteile für die Innenausstattung von Fahrzeugen,
Schiffen und Flugzeugen eingesetzt werden. EL-Folien können
auch große Flächen homogen ausleuchten, wobei ihre
Flexibilität eine gute Anpassung an die erforderlichen
räumlichen Konturen ermöglicht. Ein weiterer Vorteil der
Verwendung einer EL-Folie ist, daß EL-Folien beim Leuchten
keine Wärme abstrahlen, so daß eine möglicherweise
unerwünschte Aufheizung des Sichteinbauteils aus
Verbundwerkstoff vermieden wird.
Als Dekorschichten kommen vorzugsweise Holzfurnierschichten
in Betracht, wie beispielsweise Edelholzfurniere. Alternativ
ist es möglich, auch Papierfurniere oder ähnliche
Dekormaterialien, wie beispielsweise Textilien, Lochblech,
Kunststoffe, Horn, Kork, Stein oder ähnliches, als
Dekorschicht einzusetzen. Die erfindungsgemäße Transparenz
der Dekorschicht ergibt sich dabei entweder aufgrund der
Materialeigenschaften der Dekorschicht selbst oder aufgrund
der geringen Schichtdicke bzw. einer Perforation der
Dekormaterialien.
Als Trägerschichten eigenen sich z. B. Aluminium oder
Kunststoffe. Zwischenträgerschichten können z. B. aus Holz
gebildet werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das
erfindungsgemäße Sichteinbauteil aus Verbundwerkstoff einen
oder mehrere Durchbrüche bzw. Aussparungen auf, um
Bedienelemente, Schalter o. ä. einzufassen. Auf diese Weise
können Schalter, Griffe oder ähnliches besonders beleuchtet
bzw. vom hinterleuchteten Dekor umrahmt werden, um bei
Dunkelheit gut sichtbar zu sein. Die Ausbildung von
Durchbruchstellen durch das gesamte Sichteinbauteil aus
Verbundwerkstoff bereitet auch bei der Verwendung einer EL-
Folie als lichtabstrahlende Fläche keine Probleme, da sich
die EL-Folie sehr einfach durchstanzen läßt, ohne die Wirkung
der EL-Folie zu beeinträchtigen.
Darüber hinaus ist es auch denkbar, lediglich die
Dekorschicht an bestimmten Stellen auszustanzen, um so
Symbole oder Sinnbilder, wie beispielsweise Pfeile, zu
schaffen, die durch die Beleuchtung besonders hervorgehoben
werden.
Die einzelnen Schichten des Verbundwerkstoffs des
Sichteinbauteils werden miteinander verklebt, ggf. auch
zusätzlich verpreßt. Dabei wird zumindest beim Verkleben der
lichtabstrahlenden Fläche und der Dekorschicht ein
transparenter Kleber verwendet. Alternativ ist es auch
möglich, die einzelnen Schichten mechanisch miteinander zu
verbinden, beispielsweise durch eine Clipsbefestigung oder
Verschraubung der einzelnen Schichten.
Üblicherweise werden Sichteinbauteile aus Verbundwerkstoffen
dreidimensional verformt, um ihnen die ihrem Verwendungszweck
entsprechenden Konturen zu geben. Bei der Verwendung einer
lichtabstrahlenden Fläche in einem Sichteinbauteil ist
insbesondere zu berücksichtigen, daß die lichtabstrahlende
Fläche bei der mechanischen Verformung des Sichteinbauteils
aus Verbundwerkstoff nicht beschädigt wird. Gegebenenfalls
muß zunächst die Trägerschicht dreidimensional vorgeformt
werden, wobei dann die weiteren Schichten des
Verbundwerkstoffs des Sichteinbauteils unter geringerer
mechanischer Belastung mit der Trägerschicht verbunden
werden.
Aufgrund ihrer geringen Dicke, typischerweise im Bereich von
wenigen Millimetern, eignen sich die erfindungsgemäßen
Sichteinbauteile aus Verbundwerkstoff besonders dazu, für die
Innenausstattung von Fahrzeugen, Flugzeugen oder Schiffen
verwendet zu werden. Durch die dezente homogene Beleuchtung
der Dekorschicht gewinnt ein so hinterleuchteter
Verbundwerkstoff beispielsweise bei der Verwendung einer
Edelholzfurnierschicht als Dekorschicht eine besondere
räumliche Tiefe und eine ästhetisch reizvolle Ausstrahlung.
Das erfindungsgemäße Sichteinbauteil kann z. B. im Bereich des
Armaturenbretts, der Mittelkonsole, des Dachhimmels oder der
Türen in einem Fahrzeug verwendet werden. Es ist auch
möglich, erfindungsgemäße Sichteinbauteile aus
Verbundwerkstoff großflächig für eine dezente Beleuchtung von
Räumen, wie beispielsweise Fahrzeuginnenräumen, einzusetzen.
Besonders vorteilhaft ist dabei, daß sich die Dicke von einem
erfindungsgemäßen Zierteil aus Verbundwerkstoff im
wesentlichen nicht von der Dicke herkömmlicher Zierteile
unterscheidet, so daß erfindungsgemäße Zierteile problemlos
herkömmliche Zierteile ersetzen können, ohne daß hierfür,
abgesehen von der Stromversorgung, besondere konstruktive
Maßnahmen erforderlich sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren
Verständnis mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben
und erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Verbundwerkstoff eines 3
erfindungsgemäßen Sichteinbauteils nach einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
und
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf einen
Verbundwerkstoff nach Fig. 1.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung
Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht eines
erfindungsgemäßen Sichteinbauteils aus Verbundwerkstoff nach
einer ersten Ausführungsform. Das Sichteinbauteil 1 aus
Verbundwerkstoff besteht nach dieser Ausführungsform aus
einer Trägerschicht 2 aus Metall und einer zumindest
teilweise lichtdurchlässigen Dekorschicht 3. Zwischen der
Trägerschicht 2 und der Dekorschicht 3 sind zwei
Zwischenträgerschichten 5, 6 aus Holz angeordnet. In diesen
Verbundwerkstoff eines Sichteinbauteils 1 ist eine
lichtabstrahlende Fläche 4 zwischen der Zwischenträgerschicht
6 und der Dekorschicht 3 integriert. Die einzelnen Schichten
sind miteinander verleimt. Auf der Dekorschicht 3 ist auf der
der Trägerschicht 2 abgewandten Seite eine Decklackschicht 13
aufgetragen.
Die lichtabstrahlende Fläche 4 ist nach der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine
Elektrolumineszenzfolie 7 (EL-Folie). Die EL-Folie wird mit
Wechselspannung betrieben. Falls das erfindungsgemäße
Sichteinbauteil 1 in einem Fahrzeug, einem Schiff oder einem
Flugzeug eingesetzt wird, in dem das Bordnetz mit
Gleichspannung betrieben wird, ist, wie in Fig. 2
dargestellt, ein Inverter 14 vorgesehen, um die
Gleichspannung des Bordnetzes in eine Wechselspannung
umzusetzen.
Durch die Wechselspannung wird die EL-Folie dazu angeregt,
flächig ein homogenes Licht auszusenden. Auf diese Weise wird
die teilweise lichtdurchlässige Dekorschicht 3 durch die EL-
Folie 7 hinterleuchtet. Dadurch werden die Materialien der
Dekorschicht 3 besonders hervorgehoben. Vorzugsweise werden
für die Dekorschicht Edelholz- oder Papierfurniere verwendet,
oder andere Dekormaterialien, wie Textilien, Lochblech,
eingefärbte oder transparente Kunststoffe, Horn, Kork, Stein
usw. Die Transparenz der Dekorschicht ergibt sich dabei
entweder direkt aus der Materialeigenschaft des verwendeten
Dekormaterials, oder aufgrund der geringen Schichtdicke bzw.
durch Perforation des Dekormaterials.
In den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind die einzelnen Schichten des
Verbundwerkstoffs des Sichteinbauteils 1 miteinander verklebt
oder verschweißt. Falls eine Verbindung der einzelnen
Schichten durch Verkleben oder Verschweißen nicht möglich
ist, können die einzelnen Schichten auch mechanisch
miteinander verbunden werden. Eine mechanische Verbindung
aller oder einzelner Schichten kann beispielsweise durch ein
Verschrauben oder eine Clipbefestigung erreicht werden.
Neben den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen
können dem Einsatzzweck des Sichteinbauteils 1 aus
Verbundwerkstoff entsprechend weitere Variationen des
Schichtaufbaus notwendig sein. Beispielsweise kann es
erforderlich sein, eine oder mehrere Zwischenschichten 5, 6
zwischen der lichtabstrahlenden Fläche 4 und der Dekorschicht
3 (in diesem Fall transparente Zwischenschichten) und/oder
zwischen der Trägerschicht 2 und der lichtabstrahlenden
Fläche 4 vorzusehen. Es ist auch möglich, mehrere
Trägerschichten 2 vorzusehen, und/oder die lichtabstrahlende
Fläche 4 in eine Trägerschicht 2 oder eine Zwischenschicht 5,
6 zu integrieren. Zum Schutz der Dekorschicht 3 können neben
bzw. anstelle der Decklackschicht 13 eine oder mehrere
weitere Schutzschichten vorgesehen sein.