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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Deckel für eine Öffnung in einem Fahrzeugdach gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Öffnungsfähige Fahrzeugdächer, deren Dachöffnung von einem Deckel, insbesondere einem Glasdeckel, verschließbar ist, sind seit längerem bekannt. Ebenso sind auch Fahrzeugdächer mit einer Dachöffnung bekannt, die von einem als Glasfestelement, das fest mit der Karosserie verbunden ist, ausgebildeten Deckel fest verschlossen ist.
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Außerdem ist die Integration von verschiedenen Beleuchtungselementen in solche Deckel bekannt. Aus der
DE 299 08 994 U1 bzw.
EP 1 053 910 A2 ist es bekannt, eine Elektrolumineszenzfolie als Leuchtfeld zur Beleuchtung eines Fahrzeuginnenraums zu verwenden. Gemäß der
EP 1 234 721 A2 wird die Unterseite eines Deckels mit einem Elektrolumineszenz-Beleuchtungselement beschichtet.
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Eine z. B. aus der
DE 102 04 359 A1 bekannte weitere Variante ist die seitliche Einkopplung von Licht, beispielsweise aus einer lichtemittierenden Diode (LED) in die Kante einer separaten, transparenten Platte, die unterhalb des Deckels eines Schiebedachs angeordnet ist und Streuelemente enthält, die das Licht um 90° abgelenkt in das Fahrzeuginnere weiterleiten. Die Integration von LEDs direkt in den Deckel ist aus der
DE 101 07 999 A1 und der nicht vorveröffentlichten älteren
deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 102 59 828 bekannt.
DE 101 07 999 A1 beschreibt dabei den Einbau von LEDs in Abstandshalter zwischen Energiespeicher von Solarmodulen eines transparenten Deckels, während gemäß der Anmeldung mit dem Aktenzeichen 102 59 828 die Unterseite eines lichtdurchlässigen Deckels für ein Fahrzeugdach mit LEDs versehen sind, die durch eine Klebefolie und eine Schutzfolie abgedeckt sind. Die
DE 199 36 537 beschreibt eine Abschirmeinrichtung für einen durchsichtigen Bereich eines Fahrzeugdachs, in die zur Fahrzeuginnenbeleuchtung Leuchtmittel wie z. B. LEDs und Lichtleitfäden integriert sind.
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In der
DE 197 02 174 A1 ist ein Lichtwellenleiter mit radialer Lichtauskoppelung mittels Oberflächenaufrauhung für die Beleuchtung von Türgriffen oder Treppen in Fahrzeugen beschrieben.
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Bei den bekannten Deckeln treten verschiedene Nachteile auf. Bei der Verwendung einer Elektrolumineszenzfolie wird keine klare Durchsicht durch einen transparenten Deckel erreicht. Bei der Integration der Beleuchtungselemente in eine separate Platte oder einem Schiebehimmel wird die Gesamtbauhöhe der Deckelkonstruktion erhöht. Bei der Verwendung von Schutzfolien in Zusammenhang mit Schmelzklebefolien zum Abdecken von hervorstehenden Leuchtelementen ist nachteilig, dass zum Erzielen einer glasklaren und verzerrungsfreien Durchsicht aufgrund der Möglichkeit des Auftretens von Welligkeiten und Unebenheiten einerseits eine großer Stapel an Schmelzklebefolie und andererseits eine hohe Fertigungspräzision erforderlich sind, insbesondere wenn eine stetig verlaufende sphärische Oberfläche erforderlich ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Deckel für eine Öffnung in einem Fahrzeugdach zu schaffen, bei welchem Leuchtmittel vorgesehen sind, mittels welchen auf einfache Weise die Beleuchtung des Fahrzeuginneren in ästhetischer Hinsicht möglichst ansprechend ausgebildet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Deckel gemäß Anspruch 1. Bei dieser Lösung ist vorteilhaft, dass durch das Vorsehen linienartiger Leuchtmittel auf einfache Weise, nämlich mittels preisgünstig verfügbarer Elektrolumineszenzschnüren bzw. -fasern unterschiedliche Beleuchtungsmuster erzielt werden können, indem solche Leuchtmittel entsprechend verlegt werden.
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Bei dem Deckel kann es sich um den Deckel eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches, wie z. B. eines Schiebedaches, Schiebehebedaches oder Spoilerdaches, oder um einen fest mit der Fahrzeugkarosserie verbunden Deckel, z. B. ein sogenanntes Glasfestelement, handeln.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Deckel sind dargestellt, wobei bei allen Figuren die Seite des Deckels, die der Fahrzeuginnenseite zugewandt ist, nach oben zeigt.
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Es zeigt:
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1 einen Längsschnitt durch einen Deckel gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform mit lichtemittierenden Dioden (LEDs) als Leuchtmittel;
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2 einen Längsschnitt durch einen Deckel gemäß einer zweiten, ebenfalls nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform mit LEDs, bei der Aussparungen für die Aufnahme von Leuchtmitteln als durchgehende Öffnungen durch eine transparente Kunststoffplatte ausgebildet sind;
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3a einen Längsschnitt durch einen Randbereich eines erfindungsgemäßen Deckels mit einer Randumschäumung;
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3b einen Längsschnitt durch einen Randbereich eines Deckels gemäß einer bzgl. 3a abgewandelten erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei welcher die Randumschäumung durch Öffnungen im Randbereich der transparenten Kunststoffplatte durchgeschäumt ist;
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4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Deckels mit Aussparungen für Leuchtelemente;
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5 einen Querschnitt durch eine Aussparung eines erfindungsgemäßen Deckels, wobei als Leuchtelement eine Elektrolumineszenzfaser oder -schnur verwendet ist;
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6a bis 6e eine Aufsicht auf erfindungsgemäße Deckel, wobei die transparente Kunststoffplatte Aussparungen zur Aufnahme von Leuchtmitteln hat, die linienförmig ausgestaltet und in unterschiedlichen Muster in der transparenten Kunststoffplatte verteilt sind.
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In 1 ist ein Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Deckels gezeigt, bei dem eine transparente Kunststoffplatte 12 mittels einer Klebstoffschicht 20 mit einer elektrisch leitenden Schichtanordnung 18 verbunden ist. Diese Schichtanordnung 18 ist auf einer transparenten Scheibe 10 aufgebracht und dient zur Stromversorgung von Leuchtmitteln, die im gezeigten Beispiel nicht erfindungsgemäß in Form von mehreren lichtemittierenden Dioden (LED) 14 ausgestaltet sind. Die transparente Kunststoffplatte 12 ist mit Aussparungen 16 versehen, in welche die LEDs 14 hineinragen. Damit sind die Leuchtdioden durch die Kunststoffplatte 12 überdeckt und somit vor Umwelteinflüssen und Abscherung geschützt. Die transparente Kunststoffplatte 12 ist vorzugsweise aus Polycarbonat oder Acrylglas hergestellt, wobei typischerweise Material mit einer Dicke von 2 bis 7 mm verwendet wird.
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Die tatsächlich notwendigen Materialstärken sind abhängig von der Höhe der Leuchtmittel. Die Kunststoffplatte ist mit einer Klebstoffschicht 20 angeklebt, die mit geeigneten Zweikomponentenklebern oder aber einer dünnen Schmelzklebefolie (z. B. Polyurethan Stevens PE 399 mit einer Dicke von 0,3 bis 1,2 mm) hergestellt werden kann. Die transparente Scheibe 10 kann aus Glas oder einem transparenten Kunststoff bestehen. Sollte die Scheibe 10 gewölbt sein und ist die Scheibenwölbung für eine plane Kunststoffplatte 12 zu groß, so kann die Kunststoffplatte 12 entsprechend dem Oberflächenverlauf der Scheibe 10 thermisch vorgewölbt werden. Alternativ kann die Kunststoffplatte 12 entsprechend der Glasscheibenform gegossen werden. Vorzugsweise ist die Kunststoffplatte 12 außerdem mit einer kratzfesten Beschichtung (nicht gezeigt) versehen.
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Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform werden als Leuchtmittel statt LEDs Elektrolumineszenzfasern (-schnüre) eingesetzt, die stärker bzgl. der Oberfläche der Scheibe 10 hervortreten. Für diese Leuchtmittel werden in der Kunststoffplatte 12 dann entsprechend größere Aussparungen 16 vorgesehen, in denen diese Leuchtmittel aufgenommen werden. Zur fertigungstechnischen Vereinfachung können diese Leuchtmittel in den Aussparungen 16 der Kunststoffplatte 12 verklemmt oder verklebt werden, bevor die Kunststoffplatte 12 ihrerseits mit der Deckelkonstruktion verklebt wird. Diese linienförmigen Leuchtmittel können flexibel oder starr sein.
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Die Versorgung der Leuchtmittel, wie z. B. den LEDs, mit elektrischem Strom, die in der Ausführungsform der 1 mit der flächigen, transparenten und elektrisch leitenden Schichtanordnung 18 mit einer Transmission zwischen 5–100% realisiert ist, kann sich auch in oder unter einer Glasdeckelrahmung befinden. Bei Elektrolumineszenzfasern geschieht die Stromversorgung an deren Enden im Rahmen-/Glasfritten-Bereich über Kabelzuführungen.
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Aus Gründen des Designs oder der Fertigungstechnik können Aussparungen 16 in einer auch als durchgehende Öffnungen, wie zum Beispiel Bohrungen oder Vertiefungen, hergestellt werden, wobei Linsen (z. B. Streulinsen) auf die Öffnungen geklebt werden können. In 2 ist eine solche Ausführungsform im Längsschnitt dargestellt. Die Aussparungen ist hier als durchgehende Öffnungen 116 ausgebildet, wobei nicht erfindungsgemäß eine LED 14 wiederum von einer Seite in die Öffnung 116 hineinragt und die andere Seite der Öffnung (dem Fahrzeuginnenraum zugewandt) mit einer Linse 22 abgedeckt ist. Solche Linsen 22 werden als transparente oder transluzente Spritzgussteile z. B. aus dem gleichen Material wie die transparente Kunststoffplatte 12 gefertigt. Verbleibende Hohlräume können mit einem hochtransparenten und lichtleitenden Gießharz ausgefüllt werden. Durch gezielte Wahl der optischen Eigenschaften (Farbe, Form) der Linsen 22 kann das Fahrzeuginnere in ansprechender Weise ausgeleuchtet werden.
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Die Randanbindung der Kunststoffplatte 12 an die Scheibe 10 kann über das einfache Einschäumen in einen PU-Rahmen erfolgen, der damit auch das seitliche Abdichten gegenüber Feuchtigkeit gewährleistet. Einen Längsschnitt durch einen Randbereich eines solchen Deckels ist in 3a abgebildet. Eine Randumschäumung 24 ist dabei so an einen Deckel angeschäumt, dass sie sowohl die Kunststoffplatte 12 als auch die Scheibe 10 jeweils in deren Randbereich umschäumt.
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Bei einer alternativen Ausführungsform, wie in 3b im Längsschnitt gezeigt, sind in der Kunststoffplatte 12 Öffnungen 28 in Form einer Loch- oder Schlitzreihe entlang des Randes der Kunststoffplatte vorgesehen, durch die der PU-Schaum der Randumschäumung 24 beim Schäumprozess hindurchtritt und nach Aushärten des PU-Schaums diesen perforierten Rand umkrallt.
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Eine weitere alternative Ausführungsform ist in 4 gezeigt. Hier sind die Aussparungen 216 als mehrere längliche Nuten ausgebildet, die parallel verlaufen und sich von der vorderen Kante (linke Seite der Figur) der Kunststoffplatte 12 bis fast zur hinteren Kante der Kunststoffplatte 12 erstrecken. In solche Aussparungen 216 werden, wie nachfolgend näher erläutert, Elektrolumineszenzfasern eingefügt, in die das Licht von LEDs auf der vorderen Seite eingeleitet und auf der gegenüberliegenden Seite zurückgespiegelt wird.
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5 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der eine Elektrolumineszenzfaser 230 in die Aussparung 216 in der transparenten Kunststoffplatte 12 eingefügt ist, die über Kontakte 34 zum Leuchten gebracht wird.
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In alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsformen sind Elektrolumineszenzfasern 230 in unterschiedlichen, nicht geradlinigen Formen in die Kunststoffplatte 12 eingebettet. Verschiedene solcher Ausführungsformen sind in den 6a bis 6e schematisch abgebildet. Während in 6a mehrere Elektrolumineszenzfasern 230 im Wesentlichen parallel zueinander U-förmig durch die transparente Kunststoffplatte 12 geführt werden, ist in 6b eine Ausführungsform gezeigt, bei der die Elektrolumineszenzfasern 230 so geführt werden, dass sie im wesentlichen entlang der beiden Mittelachsen der Kunststoffplatte verlaufen und so ein leuchtendes Kreuz entsteht. Die 6c und 6d zeigen Ausführungsformen der Erfindung, bei der die Aussparungen in der Kunststoffplatte 12 so ausgeführt sind, dass Elektrolumineszenzfasern 230 im wesentlichen gerade und parallel zueinander und zur Fahrzeugrichtung durch die Kunststoffplatte geführt werden, wobei diese in 6c im Wesentlichen in der Deckelmitte angeordnet sind. In der ist eine Ausführungsform schematisch gezeigt, bei welcher die Elektrolumineszenzfasern 230 mäanderförmig in die Kunststoffplatte 12 eingefügt sind. In ähnlicher Art und Weise können natürlich auch andere Muster und Geometrien realisiert werden, die zu einer ansprechenden Ausleuchtung des Fahrzeuginnenraums führen.
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Grundsätzlich kommen als Herstellungsverfahren für erfindungsgemäße Deckel Kleben, Laminieren oder Autoklavieren in Frage.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Scheibe
- 12
- Kunststoffplatte
- 14
- LED
- 16
- Aussparung
- 18
- elektrisch leitende Schichtanordnung
- 20
- Klebstoffschicht
- 22
- Linse
- 24
- Randumschäumung
- 26
- Verstärkungselement
- 28
- Öffnung
- 34
- Kontakt
- 116
- Öffnung
- 216
- Aussparung
- 230
- Elektrolumineszenzfaser