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Die Erfindung betrifft ein Verkleidungselement an einem Fahrzeug, das mindestens einem Gestaltungsbereich besteht, der für eine individuelle Anpassung des Erscheinungsbildes des Fahrzeugs ausgeführt ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungselements an einem Fahrzeug.
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Stand der Technik
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Der Einsatz von elektrisch getriebenen Fahrzeugen erzwingt nicht nur eine komplette Umstellung des Antriebssystems, sondern hat auch einen Einfluss auf das Erscheinungsbild des Fahrzeugs selbst.
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An neuen Fahrzeugfronten benötigt man keine oder nahezu keine Kühlluft mehr. Deshalb werden diese Fahrzeugfronten nahezu oder komplett geschlossen, was auch einen positiven Einfluss auf den cw-Wert hat. An Stelle eines herkömmlichen Kühlergitters kommt dann eine Verkleidungsplatte oder eine geschlossenen Stoßfängeranordnung zur Anwendung.
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Um Markenpräsenz zu zeigen, werden auch hier Markensymbole, Schriftzüge, Kennzeichnungen, Lichtdarstellungen oder Designapplikationen als wichtige Bestandteile der Verkleidungsplatte angesehen.
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In bisherigen Designstudien sind die Darstellungen und Kennzeichen, wenn sie dreidimensional erscheinen sollen, als Vertiefungen auf der Innenseite der Außenfläche des Fahrzeugs umgesetzt worden.
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Darstellungen und Kennzeichen werden dabei durch farbige Folien oder metallisierte Folien hervorgehoben und unterstützt. Die Herstellung einer vertieften Struktur auf der Innenseite der Außenfläche ist aufwändig und das Design schwer umzusetzen. Zudem lagert sich an den erhabenen Strukturen Schmutz ab.
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Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verkleidungselement für ein Fahrzeug zu schaffen, das auch für ein Elektrofahrzeug geeignet ist und gleichzeitig charakteristische Merkmale des Fahrzeugherstellers und/oder dekorative und/oder informative Elemente darstellen kann. Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verkleidungselement an einem Fahrzeug, das mindestens aus einem Gestaltungsbereich besteht, der für eine individuelle Anpassung des Fahrzeugs bearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gestaltungsbereich aus einem transluzenten / oder klaren Kunststoff hergestellt ist, wobei die Außenseite des Verkleidungselements mindestens im Gestaltungsbereich der Kontur des Fahrzeugs homogen folgt und auf der Innenseite des Gestaltungsbereichs eine erhabene Struktur aus transluzentem Material vorhanden ist, was für ein dreidimensionales Erscheinungsbild sorgt.
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Die Erfindung beschreibt eine geometrische Ausgestaltung, um ein Kennzeichen hervorzuheben.
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Die Ausgestaltung erlaubt an der Außenseite des Fahrzeugs eine geschlossene, homogene Fläche ohne Erhebungen, die auf die reine optische Gestaltung zurückzuführen sind. Erhebungen, die durch die Funktion des Verkleidungselements vorgegeben sind, sind davon unabhängig. Transluzent bedeutet, dass der Gestaltungsbereich mindestens eine partielle Lichtdurchlässigkeit aufweist. Der Spektralbereich ist dabei sicher der sichtbare Spektralbereich sowie der Spektralbereich der Hinterleuchtung.
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Durch die Erfindung wird eine drei dimensionale Tiefenoptik erzeugt.
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In einer möglichen Ausgestaltung ist der Gestaltungsbereich in ein Trägerelement aus einem unterschiedlichen Material eingebaut oder eingespritzt. Dabei kann es sich um ein größeres Verkleidungselement handeln, dass anstatt eines Kühlergrills oder des Stoßfängers montiert ist, wobei der Gestaltungsbereich beispielsweise ein Emblem mit einem Logo ist.
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Der Gestaltungsbereich besteht mindestens teilweise aus PMMA; PC oder Acryl, wobei die erhabene Struktur nicht aus dem identischen Material bestehen muss.
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Um das optische Erscheinungsbild zu verbessern, wird die erhabene Struktur zumindest teilweise mit einer Folie oder Bedruckung versehen.
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In einer Ausführungsform umfasst die erhabene Struktur Auskerbungen entgegen der Richtung der Erstreckung der Struktur. Dadurch werden die Darstellung und Tiefenwirkung verbessert.
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Um die Durchsicht zu verringern und die aufgebrachte Folie zu stabilisieren, wird die Innenseite des Gestaltungselements zumindest teilweise mit einem lichtundurchlässigen Lack versehen.
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In einer Ausführungsform überdeckt der lichtundurchlässige Lack die gesamte Innenseite und das Gestaltungselement ist in Aufsicht von der Außenseite aus zu erkennen.
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In einer alternativen Ausführungsform überdeckt der Lack einen Lichtbereich nicht, sodass über den Lichtbereich eine dahinter montierte Lichtquelle sichtbar ist.
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Dabei erstreckt sich der Lichtbereich im Bereich der Folie oder Beschichtung.
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Hinter dem Gestaltungsbereich ist eine Lichtquelle angeordnet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungselements zeichnet sich dadurch aus, dass der Gestaltungsbereich mit einer erhabenen Struktur auf der Innenseite hergestellt wird.
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Dabei wird die erhabene Struktur mit dem Gestaltungsbereich einteilig gespritzt oder aus zwei Bauteilen zusammengefügt.
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In einem weiteren Verfahrensschritt wird die erhabene Struktur zumindest teilweise mit Farbe, Lack, Folie, Thermodruckmaterial, Heißprägefolie, Farbaufdruck, metallisierte Folie versehen und dann anschließend zumindest teilweise mit einem lichtundurchlässigen Lack überzogen.
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Alternativ werden auch aus einer geschlossenen Lackschicht mit einem Laser lichtdurchlässige Strukturen abgetragen.
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Alternativ werden auch aus einer geschlossenen Lackschicht mit einem Ätzverfahren lichtdurchlässige Strukturen abgetragen.
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Alternativ kann auch durch Prägen und Temperatur aus einer geschlossenen Lackschicht Strukturen abgetragen werden.
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Falls das Bauteil zweiteilig zusammengesetzt ist, kann auch eine Folie zwischen den Frontplatte und der erhabenen Geometrie sein. In den Bereichen, die hervorgehoben werden (Tiefeneffekt), wird die Folie ausgespart oder ist lichtdurchlässig. Somit würde ein nachträgliches Lackieren entfallen.
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Beschreibung der Erfindung
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
- 1 zeigt ein Verkleidungselement in einer nicht beleuchteten Ausführung in einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2 zeigt ein Verkleidungselement in einer nicht beleuchteten Ausführung in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 3 zeigt ein Verkleidungselement in einer beleuchteten Ausführung in einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 4 zeigt ein Verkleidungselement in einer beleuchteten Ausführung in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In 1 ist mit einem Schnittbild ein Beispiel eines Verkleidungselements 1 dargestellt. Das Verkleidungselement 1 besteht dabei mindestens aus dem Gestaltungsbereich 20. In der 1 ist dabei angedeutet, dass der Gestaltungsbereich 20 sich einerseits links weiter erstrecken könnte oder dass der Gestaltungsbereich 20 in einem Trägerbereich 11 integriert ist. Das ist in der Figur auf der rechten Seite schematisch angedeutet.
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Das Verkleidungselement 1 weist an der Außenseite 2 einen ebenen homogenen Verlauf auf, wobei hier auch eine Krümmung möglich ist, die der Außenkontur des Fahrzeugs folgt.
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Das Verkleidungselement 1 kann also aus einer Verkleidungsplatte bestehen, die über große Bereiche keine Gestaltungsbereiche 20 aufweist, aber mindestens einen Gestaltungsbereich 20 besitzt.
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Das Verkleidungselement 1 kann alternativ als eigenständiges Element auftreten, das nur aus dem Gestaltungsbereich 20 ohne Trägerelement 11 besteht und in eine Außenkontur des Fahrzeugs verbaut ist.
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Gerade wenn das Verkleidungselement 1 ein Logo ist, kann es unabhängig vom Trägerbereich 11 hergestellt werden und in einen Ausschnitt eines Verkleidungsbauteils des Fahrzeugs verbaut sein.
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Der Gestaltungsbereich 20 besteht aus einem transparenten zumindest einem transluzenten, gegebenenfalls eingefärbten Kunststoff 3. Der Kunststoff 3 muss zumindest teildurchlässig sein, kann aber auch milchig oder grau transparent ausgeführt werden. Der Gestaltungsbereich 20 ist als Platte ausgeführt, und weist auf seiner Rückseite 4 eine erhabene Struktur 6 auf.
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Diese Struktur erstreckt sich in 90° zur Außenseite 2 des Verkleidungselements 1 oder auch bei bombierten Geometrien des Verkleidungselements 1 normal zur Entformungsrichtung eines Spitzgusswerkzeugs.
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Die erhabene Struktur 6 kann mit Radien 8 an der Platte angespritzt oder scharfkantig ausgeführt sein. Für Spritzgussteile empfiehlt sich eine Entformschräge entlang der Flanken 7 der erhabenen Struktur 6. Die erhabene Struktur erstreckt sich bis zu einer Höhe H und weist in ihrer größten Ausdehnung einen Abflachung 6d auf.
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Im Bereich der Abflachung 6d der erhabenen Struktur 6 wird der Tiefeneffekt verstärkt, indem man in dem abgeflachten Bereich der erhabenen Struktur 6 auf der Innenseite 4 einen Aufdruck oder eine Folie 6a anbringt. Durch die Ausführungsform der Erfindung mit der Beabstandung von der Höhe H von der Platte kann aufgrund der Erhabenheit der Struktur 6 auf der Innenseite 4 Farbe, Lack, Folie, Thermodruckmaterial, Heißprägefolie, Farbaufdruck oder ähnliches einfach aufgebracht werden, ohne dass der Rest der Innenseite 4 des Gestaltungsbereich 20 maskiert werden müsste.
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Dadurch wird die erhabene Struktur 6 nochmals hervorgehoben, z.B. durch Chromlack Farblack oder einer Chromfolie.
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Anschließend kann der Gestaltungsbereich 20 auf der Innenseite 4 des Verkleidungselements 1 mit einer Lackschicht 5 überzogen werden. Da die erhabene Struktur 6 mit ihrer Abflachung 6d durch die Folie 6a maskiert ist, kann der Rest der Innenseite 4 auch lackiert, besprüht, bedampft, bedruckt, foliert werden.
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Die Lackschicht 5 schützt vor ungehinderter Durchsicht und stabilisiert den Aufdruck oder die Folie 6a im Bereich der erhabenen Struktur 6.
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Durch die Platte, welche z.B. 3 mm Wandstärke besitzt, und durch die erhabene Struktur mit einer Höhe von z.B. H=2 mm wird eine Tiefenoptik erzeugt.
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Die dreidimensionale Erscheinung wird also in Aufsicht und nicht in Durchsicht erreicht.
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2 ebenfalls eine Ausführungsform, in der die dreidimensionale Erscheinung in Aufsicht erzeugt wird. In dieser Ausführungsform ist die erhabene Struktur 6 mit einer Gegengeometrie versehen. Die Gegengeometrie kann eine Einbuchtung, eine Auskernung 6b sein, die entweder gleich im Spritzgussverfahren oder über eine Thermoprägung o.ä. hergestellt wird.
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Durch diese weitere Strukturierung der erhabenen Struktur 6 wird der dreidimensionale Effekt im Gestaltungsbereich 20 verbessert.
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Die 3 und 4 zeigen Ausführungsformen wie in den 1 und 2 dargestellt, aber mit einer aktiven Lichtquelle 10.
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Dazu wird in der 3 die Abflachung 6d der erhabenen Struktur 6, mit einem Medium z.B. einer Chrom-Heißprägefolie oder einem Aufdruck oder einer Folie 6a beschichtet. Um das Licht durchscheinen zu lassen, wird auf der Abflachung 6d der erhabenen Struktur 6, während des Beschichtungsprozesses mit dem nicht transparenten Lack, ein Lichtbereich maskiert. Der Lichtbereich 9 muss dabei nicht genauso groß sein, wie der beschichtete Bereich 6a der erhabenen Struktur 6.
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Dieser Lichtbereich wird für den Beschichtungsprozess der Innenseite 4 maskiert und man erhält man einen transparenten bzw. lichtdurchscheinenden Lichtbereich 9.
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In der 4 ist eine Ausführungsform mit einer aktiven Lichtquelle 10 dargestellt, wobei in der erhabenen Struktur 6 Auskerbungen 6b vorhanden sind. In dieser Ausführungsform wird die Auskerbung 6b maskiert, sodass sie nicht von der Beschichtung oder der Folie 6a überdeckt wird.
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Die weiteren Schritte erfolgen entsprechend der Ausführungsform nach 3, mit der Maskierung eines Bereiches zur Herstellung eines Lichtbereiches 9 und der anschließenden Überlackierung der Innenseite des Verkleidungselements.
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Zu Maskierung der einzelnen Bereiche für die Verfahrensschritte können auch Materialien verwendet werden, die verhindern, dass eine weitere Lackschicht haftet.
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Um die aktive Lichtquelle 10 durch das Verkleidungselement 1 durchscheinen zu lassen, ist es auch möglich, den Schritt der Maskierung vor dem endgültigen Auftrag in der Lackschicht 5 wegzulassen. Dann muss die Innenseite 4, die dann vollständig von einer Lackschicht 5 überzogen ist mit einem Laser bearbeitet werden, um beispielsweise ein Symbol oder eine Kennzeichnung aus der Lackschicht 5 abzudampfen und so durchscheinende Lichtbereiche 9 zu schaffen.
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Die erhabene Struktur ist partiell an dem Gestaltungsbereich 20 des Verkleidungselements angebracht. Das Verkleidungselement 1 kann dabei einen Gestaltungsbereich 20 oder mehrere Gestaltungsbereiche 20 aufweisen. Bei der beispielhaften Ausführungsform eines Logo-Emblems ist der Gestaltungsbereich 20 gleich dem Verkleidungselement 1.
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Die erhabene Struktur 6 kann an der Platte des Gestaltungsbereich 20 direkt durch geeignete Herstellungsverfahren angeformt sein. Besitzt das Verkleidungselement 1 noch Trägerbereiche 11 können die Trägerbereiche 11 bzw. der Gestaltungsbereich 20 auch im Mehrkomponentenspritzguss hergestellt sein. Die erhabene Struktur 6 kann auch im Mehrkomponentenspritzguss mit anderem Material aufgebracht werden.
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Auch ein nachträgliches Aufbringen der erhabenen Struktur 6 auf die Platte des Gestaltungsbereich 20 ist vorstellbar. Dazu wird eine vorgeformte Prägefolie oder eine vorgefertigte dreidimensionale, spritzgegossene Form durch ein Verbindungsverfahren wie Schweißen oder Kleben mit der Platte des Gestaltungsbereichs 20 verbunden.
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Eine homogene Radar- / Laserdurchlässigkeit kann durch Auffüllen der erhabenen Struktur 6 mit einem Kunststoffmaterial ebenfalls gewährleistet werden. Dazu wird wie in 3 schematisch angedeutet der Gestaltungsbereich 20 beispielsweise umspritzt, zumindest der Gestaltungsbereich 20 hinterspritzt. Bei einer Hinterspritzung mit dunklem Kunststoff kann die Lackschicht 5 eingespart werden.
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Gerade bei der Herstellung von Verkleidungselementen aus Trägerelementen 11 und Gestaltungsbereichen 20 kann ein Hinterspritzen durch Einlegen des Gestaltungsbereichs 20 in das Spitzgusswerkzeug oder auch im Mehrkomponentenspritzguss erfolgen.
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Auch eine Beheizung des Gestaltungsbereichs 20 ist denkbar. Dazu kann ein Heizelement. zwischen der Platte und erhabenen Struktur 6 auf er Innenseite eingebracht sein.
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Die in den Figuren gezeigte erhabene Struktur kann eine beliebige Form aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verkleidungselement
- 2
- Außenseite
- 3
- transparenter Kunststoff
- 4
- Innenseite
- 5
- Lackschicht
- 6
- erhabenen Struktur
- 6a
- Folie oder Beschichtung
- 6b
- Auskerbung
- 6d
- Abflachung
- 7
- Flanke
- 8
- Radius
- 9
- Lichtbereich
- 10
- Lichtquelle
- 11
- Trägerelement