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Dokumentenidentifikation DE102004004660B4 13.04.2006
Titel Innenverkleidungsteil und Instrumententafelmodul mit Handschuhkasten
Anmelder Faurecia Innenraum Systeme GmbH, 76767 Hagenbach, DE
Erfinder Böhm, Markus, 76571 Gaggenau, DE
Vertreter Richardt, M., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 65343 Eltville
DE-Anmeldedatum 29.01.2004
DE-Aktenzeichen 102004004660
Offenlegungstag 08.09.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.04.2006
IPC-Hauptklasse B60R 13/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60K 37/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B60R 7/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Innenverkleidungsteil, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, und ein Instrumententafelmodul mit einem Handschuhkasten.

Die Breite und die Parallelität einer Fuge zwischen zwei Bauteilen wird allgemein als Maß für die Qualität eines Produkts angesehen. Dies gilt gleichermaßen im Automobilbereich, im Bereich der Konsumgüter sowie für elektrotechnische Geräte und dergleichen. Je kleiner der Abstand der Bauteile ist, desto höher wird die Qualität eines Produkts bewertet, insbesondere wenn dabei deren Parallelität eingehalten wird. Die Herstellung solcher Bauteile mit geringen Toleranzen ist jedoch sehr kostenintensiv. Außerdem ist ein geringer Fugenabstand konstruktiv nicht immer möglich oder wünschenswert.

Aus der DE 198 01 611 A1 ist ein Innenverkleidungsteil, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bekannt. Dieses besteht aus einer oberen Dekorschicht, einer elastischen bzw. nachgiebigen Zwischenschicht (Schaumstoffschicht) und einer formstabilen Trägerschicht. Zum Markieren einer integral ausgebildeten Abdeckung für eine Airbag-Vorrichtung ist zumindest in der Trägerschicht eine Fuge ausgebildet. Entlang der Fuge ist eine Stützeinlage vorgesehen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Innenverkleidungsteil zu schaffen, welches die Realisierung einer so genannten Nullfuge ermöglicht. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Instrumententafelmodul zu schaffen, bei dem eine Nullfuge mit dem Handschuhkasten gebildet wird.

Die der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgaben werden jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Ein erfindungsgemäßes Innenverkleidungsteil hat eine erste Wand, beispielsweise eine formstabile Gehäusewand. Vorzugsweise wird durch die erste Wand ein Aufnahmeraum eingeschlossen, beispielsweise zur Realisierung eines Handschuhfachs, einer Schublade, eines Aschenbechers oder dergleichen.

Von der ersten Wand beabstandet ist eine zweite Wand angeordnet. Zwischen der ersten und der zweiten Wand befinden sich elastische Mittel, sodass die zweite Wand mit Bezug auf die erste Wand beweglich ist. Ferner weist das Innenverkleidungsteil ein Antriebselement mit einem temperaturinduzierbaren Formänderungseffekt zur Bewegung der zweiten Wand in Richtung auf die erste Wand auf.

Solange der Formänderungseffekt nicht angeregt wird, ist die zweite Wand von der ersten Wand relativ weit beabstandet, sodass eine Fuge zu einem angrenzenden Innenverkleidungsteil bzw. dem Instrumententafelmodul vollständig oder fast geschlossen wird. Vorzugsweise liegt die zweite Wand an dem angrenzenden Innenverkleidungsteil an, sodass die Fuge vollständig geschlossen wird, sodaß eine sogenannte Nullfuge entsteht, und außerdem eine kraft- oder formschlüssige Verbindung zwischen der zweiten Wand und dem angrenzenden Innenverkleidungsteil hergestellt wird.

Durch Anregung des Formänderungseffekts deformiert sich das Antriebselement so, dass die zweite Wand in Richtung auf die erste Wand bewegt wird. Dadurch wird die Fuge geöffnet und die Verbindung der zweiten Wand mit dem angrenzenden Innenverkleidungsteil gelöst. Das Innenverkleidungsteil kann dann je nach Anwendungsfall entnommen, geöffnet oder aufgeklappt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die zweite Wand von der ersten Wand durch eine Schaumstoffschicht beabstandet. Zusätzlich oder alternativ können andere elastische Elemente zwischen der ersten und der zweiten Wand angeordnet sein, wie zum Beispiel Federn. Hierdurch wird die zweite Wand mit Bezug auf die erste Wand schwimmend gelagert.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der von der ersten und der zweiten Wand gebildete Zwischenraum von einer Dekorschicht, insbesondere einer Dekorfolie überdeckt. Diese befindet sich ihrerseits vorzugsweise auf einer Schaumstoffschicht. Bei der Dekorfolie handelt es sich beispielsweise um eine so genannte Slush-Haut.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der temperaturinduzierbare Formänderungseffekt durch Einsatz von Materialien mit Formgedächtniseffekt erreicht. Entsprechende Legierungen werden auch als Shape-Memory-Alloys (SMA) bezeichnet. Beispiele hierfür sind die Legierungen NiTi- und NiTiPb. Weitere Formgedächtnislegierungen sind aus "Legierungen mit Formgedächtnis", Dieter Stöckel, Erhard Hornbogen, Expert-Verlag, 1988, ISBN 3-8169-0323-1 bekannt. Alternativ oder zusätzlich können auch leitfähige Kunststoffe, wie sie aus dem Gebiet der Polyelectronics bekannt sind, eingesetzt werden. Aus solchen Formgedächtnislegierungen können Torsionsstäbe gefertigt werden.

Bei dem Formgedächtniseffekt handelt es sich um einen reversiblen Effekt. Hierzu kann ein Einwege-Effekt mit einer zusätzlichen mechanischen Rückstelleinrichtung verwendet werden. Dieser reversible Effekt beruht darauf, dass so genannte Memory-Legierungen im martensitischen Zustand eine wesentlich geringere Festigkeit aufweisen als in der Hochtemperatur-Phase. Durch Erwärmen wird also die Formänderung des Antriebselements in die Hochtemperaturform, z. B. durch Einschalten eines elektrischen Stromes bewirkt. Nach Abschalten des Stroms nimmt das Antriebselement nicht automatisch seine Ausgangsform wieder ein, sondern es wird durch eine durch geeignete mechanische Mittel aufgebrachte Kraft wieder in die Ausgangsform zurückgebracht.

Alternativ wird ein Material eingesetzt, das einen Zweiwege-Effekt aufweist. Beim Zweiwege-Effekt "erinnert" sich das Material sowohl an die Hochtemperatur- als auch an eine Niedrigtemperaturform. Als Spezialfall des Zweiwege-Effekts können auch Materialien, die einen Allround-Effekt aufweisen, eingesetzt werden.

Der Einsatz von Materialien mit Formgedächtniseffekt für die Automobiltechnik ist an sich bekannt aus "Legierungen mit Formgedächtnis", Kapitel 3.8.2, Seite 92 bis 94, und zwar für Nebelscheinwerfer mit Steinschlag-Schutzlamellen mit einer Nickel-Titan-Zugfeder als Memory-Element sowie für temperaturabhängige Stellfunktionen im Motor-, Getriebe- und Fahrgestellbereich, wie z. B. für Lüfterkupplungen von Motoren, Drosselvorrichtungen von Einspritzpumpen sowie für Kraftfahrzeuggetriebe mit verbessertem Schaltverhalten. Aus der CA 2346260A1 ist ferner auch der Einsatz von Formgedächtnislegierungen zur Einstellung eines Rückspiegels an sich bekannt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Antriebselement durch einen Draht aus einer Formgedächtnislegierung gebildet, der mit der ersten und der zweiten Wand verbunden ist. Zur Vergrößerung des Hubs bei der Aktivierung des Formänderungseffekts wird der Draht über ein Umlenkelement geführt, sodass der Draht abschnittsweise parallel zu der ersten Wand und senkrecht zu der ersten Wand verläuft.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Formänderungseffekt durch Einschalten eines Stroms durch das Antriebselement ausgelöst. Beispielsweise ist an dem Innenverkleidungsteil ein Betätigungselement angeordnet. Im Falle eines Handschuhkastens handelt es sich hierbei beispielsweise um den Griff des Handschuhkastens. Bei dessen Betätigung wird ein Strom durch das Antriebselement eingeschaltet, der dieses erwärmt und so den Formänderungseffekt anregt. Dadurch wird die zweite Wand in Richtung auf die erste Wand bewegt, sodass beispielsweise der Handschuhkasten geöffnet werden kann.

Vorzugsweise bleibt der Strom in der geöffneten Position eingeschaltet, sodass das Antriebselement in seiner Hochtemperaturform bleibt. Dadurch kann das Innenverkleidungsteil, also beispielsweise der Handschuhkasten, leicht in seine Ausgangsposition zurückgebracht werden. Sobald sich das Innenverkleidungsteil in seiner Ausgangsposition befindet, wird der Strom ausgeschaltet, sodass das Antriebselement in seine Niedrigtemperaturform zurückgeht, um die Fuge wieder zu verschließen.

Die Anwendung der Erfindung auf einen Handschuhkasten ist dabei besonders vorteilhaft, da der sonst übliche Verschlussmechanismus für den Handschuhkasten entfallen kann. Dieser wird durch die kraft- oder formschlüssige lösbare Verbindung ersetzt, der durch die zweite Wand mit der angrenzenden Wandung des Instrumententafelmoduls gebildet wird.

Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug nahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 einen Teilschnitt durch ein Instrumententafelmodul mit einem Handschuhkasten im geschlossenen Zustand,

2 dieselbe Ansicht wie 1 in geöffnetem Zustand des Handschuhkastens,

3 ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die 1 zeigt einen Ausschnitt eines Instrumententafelmoduls 100. Das Instrumententafelmodul hat eine Wandung 102, an die ein Handschuhkasten 104 angrenzt. Der Handschuhkasten 104 hat eine Wandung 106, die formstabil ist und durch die ein Aufnahmeraum für die Aufbewahrung von Gegenständen gebildet wird.

Der Handschuhkasten 104 hat eine weitere Wandung 108, die mittels Federn 110 an der Wandung 106 schwimmend gelagert ist.

Zwischen der Wandung 106 und der Wandung 108 sind Drähte 112 befestigt. Die Drähte 112 bestehen aus einer Formgedächtnislegierung. In dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel hat die Formgedächtnislegierung im geschlossenen Zustand des Handschuhkastens 104 ihre Niedrigtemperaturform.

Die Drähte 112 sind jeweils über Umlenkelemente 114 geführt, sodass die Drähte 112 jeweils einen Abschnitt haben, der im Wesentlichen parallel zu der Wandung 106 verläuft und einen Abschnitt, der im Wesentlichen senkrecht zu der Wandung 106 verläuft.

Die Drähte 112 sind beispielsweise an deren Befestigungspunkten an den Wandungen 106 und 108 elektrisch kontaktiert und/oder über die Umlenkelemente 114. Durch diese elektrische Kontaktierung der Drähte 112 kann ein Strom durch die Drähte 112 eingeschaltet werden.

Der Zwischenraum zwischen der Wandung 108 und der Wandung 106 wird vorzugsweise durch einen Schaumstoff ausgefüllt.

In dem in der 1 gezeigten geschlossenen Zustand des Handschuhkastens 104 liegt die Wandung 108 an der Wandung 102 an, sodass eine Nullfuge gebildet wird. Dabei bildet die Wandung 108 mit der Wandung 102 vorzugsweise eine lösbare Verbindung. Bei dieser Verbindung kann es sich um eine kraftschlüssige Verbindung handeln. Ein solcher Kraftschluss zwischen der Wandung 102 und der Wandung 108 wird hergestellt, indem die Federn 110 die Wandung 108 gegen die Wandung 102 drücken.

Alternativ kann auch eine formschlüssige Verbindung zwischen den Wandungen 102 und 106 hergestellt werden. Hierzu weisen die Wandungen 102 und 106 entsprechende Elemente auf, die im geschlossenen Zustand des Handschuhkastens 104 ineinander greifen.

Die Ausbildung einer kraft- oder formschlüssigen Verbindung zwischen den Wandungen 102 und 108 im geschlossenen Zustand des Handschuhkastens hat den Vorteil, dass ein gesonderter Verschluss- und Öffnungsmechanismus für den Handschuhkasten 104, wie er sonst üblich ist, entfallen kann.

Zur Öffnung des Handschuhkastens wird der Griff des Handschuhkastens (in der 1 nicht gezeigt) betätigt, wodurch ein Strom durch die Drähte 112 eingeschaltet wird. Hierdurch erwärmen sich die Drähte 112 und gehen in ihre kontrahierte Hochtemperaturform über. Durch die Kontraktion der Drähte 112 wird die Wandung 108 entgegen der Kraft der Federn 110 in Richtung auf die Wandung 106 bewegt, sodass die Nullfuge zwischen der Wandung 102 und der Wandung 108 geöffnet wird. Diesen geöffneten Zustand der Nullfuge zeigt die 2.

Aus der in der 2 gezeigten Position heraus kann der Handschuhkasten 104 aufgeschwenkt werden, da die Verbindung zwischen der Wandung 102 und der Wandung 108 durch die Aktivierung des Formänderungseffekts der Drähte 112 gelöst worden ist.

Vorzugsweise bleibt der Strom durch die Drähte 112 bei geöffnetem Handschuhkasten 104 eingeschaltet, sodass der Handschuhkasten 104 leicht wieder geschlossen werden kann. Sobald sich der Handschuhkasten 104 in seiner geschlossenen Position befindet, wird der Strom durch die Drähte 112 ausgeschaltet.

Dies erfolgt beispielsweise durch einen Sensor, der ein Signal abgibt, wenn der Handschuhkasten 104 wieder geschlossen wird, um den Strom abzuschalten. Alternativ erfolgt die Abschaltung des Strom durch erneute Betätigung des Griffs des Handschuhkastens 104.

Die 3 zeigt ein entsprechendes Flussdiagramm. In dem Schritt 200 wird ein Handschuhfachöffner betätigt. Dadurch wird in dem Schritt 202 ein Strom durch die Formgedächtnisdrähte des Handschuhkastens eingeschaltet. Die Formgedächtnisdrähte nehmen in dem Schritt 204 ihre Hochtemperaturform ein, wodurch die Nullfuge geöffnet wird. Dadurch kann das Handschuhfach in dem Schritt 206 in eine Öffnungsposition geschwenkt werden. Da der Strom eingeschaltet bleibt, verbleibt der Formgedächtnisdraht in seiner Hochtemperaturform, sodass das Handschuhfach in dem Schritt 208 leicht in seine geschlossene Position zurückgeschwenkt werden kann. Daraufhin wird der Strom durch die Formgedächtnisdrähte in dem Schritt 210 ausgeschaltet, sodass die Formgedächtnisdrähte abkühlen und in dem Schritt 212 ihre Niedrigtemperaturform annehmen. Dadurch wird der Handschuhkasten wieder geschlossen.

100Instrumententafelmodul 102Wandung 104Handschuhkasten 106Wandung 108Wandung 110Feder 112Draht 114Umlenkelemente

Anspruch[de]
  1. Innenverkleidungsteil mit einer ersten Wandung (106) und einer zweiten Wandung (108), wobei die zweite Wandung durch elastische Mittel (110) von der ersten Wandung beabstandet ist, und mit einem Antriebselement (112) mit einem temperaturinduzierbaren Formänderungseffekt zur Bewegung der zweiten Wandung (108) in Richtung auf die erste Wandung (106), wobei die zweite Wandung (108) zur Bildung einer Nullfuge mit einer angrenzenden dritten Wandung (102) ausgebildet ist, solange der Formänderungseffekt nicht angeregt ist.
  2. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 1, wobei es sich bei der ersten Wandung um eine Gehäusewandung handelt.
  3. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elastischen Mittel zumindest eine Feder (110) aufweisen, durch die die zweite Wandung (108) mit Bezug auf die erste Wandung (106) schwimmend gelagert wird.
  4. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei es sich bei den elastischen Mitteln um Schaumstoff handelt.
  5. Innenverkleidungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Wandung durch eine Folie überdeckt wird.
  6. Innenverkleidungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die erste Wandung (106) einen Aufnahmeraum einschließt.
  7. Innenverkleidungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei es sich um einen Handschuhkasten (104) handelt.
  8. Innenverkleidungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Formänderungseffekt um einen Formgedächtniseffekt handelt.
  9. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 8, wobei es sich bei dem Formgedächtniseffekt um einen Zweiweg-Effekt handelt.
  10. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 8 oder 9, wobei es sich bei dem Formgedächtniseffekt um einen Allround-Effekt handelt.
  11. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 8, wobei es sich bei dem Formgedächtniseffekt um einen Einwegeffekt handelt.
  12. Innenverkleidungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Antriebselement um einen Draht (112) aus einem Formgedächtnismaterial handelt, der mit der ersten und der zweiten Wandung verbunden ist.
  13. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 12, wobei der Draht (112) über ein Umlenkelement (114) geführt ist, und der Draht einen ersten Abschnitt aufweist, der im Wesentlichen parallel zu der ersten Wandung (106) verläuft und der Draht einen zweiten Abschnitt aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Wandung (106) verläuft.
  14. Innenverkleidungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Mitteln zum Einschalten eines Stroms durch das Antriebselement zur Anregung des Formänderungseffekts.
  15. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 14, wobei die zweite Wandung (108) und die dritte Wandung (102) in einer form- oder kraftschlüssigen Verbindung stehen, solange der Formänderungseffekt nicht angeregt ist.
  16. Instrumententafelmodul mit einem Handschuhkasten (104), wobei der Handschuhkasten eine erste Wandung (106) zur Bildung eines Aufnahmebereichs und eine zweite Wandung (108) aufweist, wobei die zweite Wandung (108) durch elastische Mittel (110) von der ersten Wandung (108) beabstandet ist, mit einem Antriebselement (112) mit einem temperaturinduzierbaren Formänderungseffekt zur Bewegung der zweiten Wandung (108) in Richtung auf die erste Wandung (106), und einer dritten Wandung (102), wobei die zweite Wandung (108) an der dritten Wandung (102) im geschlossenen Zustand des Handschuhkastens (104) anliegt.
  17. Instrumenten tafelmodul nach Anspruch 16, wobei die zweite Wandung (108) und die dritte Wandung (102) in einer form- oder kraftschlüssigen Verbindung stehen, solange der Formänderungseffekt nicht angeregt ist.
  18. Instrumententafelmodul nach Anspruch 16 oder 17, mit einem Betätigungselement zur Öffnung des Handschuhkastens, wobei das Betätigungselement so ausgebildet ist, dass durch dessen Betätigung ein Strom durch das Antriebselement eingeschaltet wird, wodurch der Formänderungseffekt ausgelöst wird.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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