DE102012216334B4

DE102012216334B4 - Method and device for sewing a coated optical fiber

Info

Publication number: DE102012216334B4
Application number: DE102012216334.4A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Strasser; Anna-Maria Rauch; Elena Justus-Bischler
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2032-09-14
Also published as: CN103672742B; CN103672742A; DE102012216334A1

Abstract

Verfahren zum Vernähen eines ummantelten Lichtleiters mit einem Dekormaterial (2), wobei das Verfahren die Schritte aufweist:a) Ummanteln eines Lichtleiters mit einem flexiblen Material derart, dass im Querschnitt des Lichtleiters gesehen eine sich vom Lichtleiter weg erstreckende Befestigungsfahne des flexiblen Materials vorhanden ist, wodurch ein Lichtleiter-Mantel-Verbund (1) hergestellt wird;b) Zusammenführen des Lichtleiter-Mantel-Verbunds (1) und des Dekormaterials (2) unter Zuhilfenahme einer Führungseinheit (10), wodurch der Lichtleiter-Mantel-Verbund (1) in zwei Richtungen geführt wird, während in der dritten Richtung der Lichtleiter-Mantel-Verbund (1) beim Nähprozess transportiert wird;c) Zuführen der Zusammenführung aus Lichtleiter-Mantel-Verbund (1) und Dekormaterial (2) an eine Näheinheit (20);d) Vernähen der Befestigungsfahne des Lichtleiter-Mantel-Verbunds (1) mit dem Dekormaterial (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinheit (10) auf der Seite der Näheinheit (20) eine Öffnung (11) aufweist, deren Querschnitt einen kreisförmigen Abschnitt (12) und einen schlitzförmigen Abschnitt (13) aufweist, wobei der Lichtleiter durch den kreisförmigen Abschnitt und die Befestigungsfahne durch den schlitzförmigen Abschnitt geführt werden.Method for sewing a sheathed optical fiber with a decorative material (2), the method having the steps:a) sheathing an optical fiber with a flexible material in such a way that, seen in the cross section of the optical fiber, there is a fastening lug of the flexible material that extends away from the optical fiber, whereby an optical fiber-clad composite (1) is produced;b) bringing together the optical fiber-clad composite (1) and the decorative material (2) with the aid of a guide unit (10), whereby the optical fiber-clad composite (1) in is guided in two directions, while the light guide-sheath composite (1) is transported in the third direction during the sewing process;c) feeding the combination of light guide-sheath composite (1) and decorative material (2) to a sewing unit (20); d) sewing the fastening tab of the light guide-sheath composite (1) to the decorative material (2), characterized in that the guide unit (10) on the side of the sewing unit (2nd 0) has an opening (11), the cross-section of which has a circular section (12) and a slit-shaped section (13), the light guide being guided through the circular section and the fastening lug being guided through the slit-shaped section.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vernähen eines ummantelten Lichtleiters mit einem Dekormaterial.The invention relates to a method and a device for sewing a coated light guide with a decorative material.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Es ist bekannt, die Beleuchtung von Fahrzeuginnenräumen auch mit Lichtleitern vorzunehmen. Der Lichtleiter dient hierbei sowohl zur Erzeugung unmittelbar sichtbarer Lichtlinien, als auch zur Erzeugung einer indirekten Beleuchtung, die auch als Ambientebeleuchtung bezeichnet wird.It is known that vehicle interiors can also be illuminated using light guides. In this case, the light guide serves both to generate directly visible lines of light and to generate indirect lighting, which is also referred to as ambient lighting.

Herkömmlich wird der Lichtleiter sowohl bei der direkten, als auch bei der Ambientebeleuchtung etwa in ein Interieurteil eines Fahrzeuginnenraums geclipst. Alternativ wird der Lichtleiter gemäß der DE 197 24 486 A1 über eine Befestigungsfahne vernäht oder verklebt. Dazu wird der Lichtleiter zunächst mit einer Ummantelung versehen. Der Lichtleiter wird in ein flexibles Material eingeschlagen, wodurch zwei Überstände entstehen, die miteinander zu einer Befestigungsfahne verbunden werden.Conventionally, the light guide is clipped into an interior part of a vehicle interior for both direct and ambient lighting. Alternatively, the light guide according to DE 197 24 486 A1 sewn or glued over a fastening tab. For this purpose, the light guide is first provided with a sheath. The light guide is wrapped in a flexible material, resulting in two projections that are connected to form a fastening tab.

Das Vernähen eines mit einer Ummantelung versehenen Lichtleiters zieht den folgenden Zielkonflikt nach sich. Zum einen soll die Oberfläche des Lichtleiters während des Vernähens nicht beschädigt werden, denn Kratzer oder Beschädigungen am Lichtleiter sind als helle Punkte am Lichtleiter erkennbar und beeinflussen zudem die Lichtleitfähigkeit des Lichtleiters. Zum anderen muss der Lichtleiter nichtsdestotrotz positionsgenau vernäht werden, das heißt ein Vernähen nahe am Lichtleiter ist wünschenswert.Sewing a jacketed optical fiber entails the following trade-off. On the one hand, the surface of the light guide should not be damaged during sewing, because scratches or damage to the light guide are visible as bright spots on the light guide and also affect the light conductivity of the light guide. On the other hand, the light guide must nonetheless be sewn up in the exact position, ie sewing close to the light guide is desirable.

Aus der DE 11 2008 002 935 B4 ist eine Komponente zur Innenausstattung mit einem beleuchteten Abschnitt, der einen Bezug umfasst, bekannt, welcher über einem Substrat positioniert ist. Mindestens ein lichtleitendes Element steht mit einer Lichtquelle in Verbindung.
Ein Träger und der Bezug greifen ineinander. Der Träger sichert
außerdem das lichtleitende Element an dem Bezug.
Der Träger weist eine Vielzahl von Fenstern auf, die darin so ausgebildet sind, dass das lichtleitende Element durch die Vielzahl der Fenster zu sehen ist. Der beleuchtete Abschnitt
kann des Weiteren ein Emblem umfassen, das in Verbindung mit der Lichtquelle steht. Die beleuchtete Komponente zur Innenausstattung kann durch ein Verfahren ausgebildet werden, das die Schritte zum Formen eines lichtleitenden Elements umfasst, welches das Strangpressen eines
optischen Leiters und eines Trägers mit einer Montierlasche beinhaltet.From the DE 11 2008 002 935 B4 discloses an interior trim component having a lighted portion that includes a cover positioned over a substrate. At least one light-guiding element is connected to a light source.
A carrier and the cover intertwine. The carrier secures
also the light-conducting element on the cover.
The carrier has a plurality of windows formed therein such that the light-guiding element is viewable through the plurality of windows. The lighted section
may further include an emblem associated with the light source. The lighted interior trim component can be formed by a method comprising the steps of forming a light-conducting member, which comprises extrusion molding a
optical conductor and a carrier with a mounting bracket includes.

Die DE 197 24 486 A1 zeigt eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Lichtwellenleiters an einem Randbereich eines Kraftfahrzeugsitzes.The DE 197 24 486 A1 shows a fastening device for fastening an optical waveguide to an edge region of a motor vehicle seat.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vernähen eines mit einem flexiblen Material ummantelten Lichtleiters mit einem Dekormaterial bereitzustellen, mit denen eine positionsgenaue Verbindung zwischen Lichtleiter-Mantel-Verbund und Dekorschicht bewerkstelligt wird, ohne Beeinträchtigung der homogenen Lichtausbreitung und Lichtabstrahlung.One object of the invention is to provide a method and a device for sewing a light guide sheathed with a flexible material to a decorative material, with which a precise position connection between the light guide-sheath composite and the decorative layer is achieved without impairing the homogeneous propagation and emission of light.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und einer Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen folgen aus den Unteransprüchen, sowie der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen.The object is achieved with a method according to claim 1 and a device according to claim 11. Preferred configurations follow from the dependent claims, as well as the general description of the invention and the description of the preferred embodiments.

Erfindungsgemäß wird ein Lichtleiter mit einem flexiblen Material derart ummantelt, dass im Querschnitt des Lichtleiters gesehen eine sich vom Lichtleiter weg erstreckende Befestigungsfahne des flexiblen Materials vorhanden ist. Dadurch wird ein Lichtleiter-Mantel-Verbund hergestellt. Der Lichtleiter selbst kann beispielsweise aus PC oder PMMA gefertigt sein. Die Ummantelung kann aus einem transparenten Textil oder einer transparenten Folie gefertigt sein. Vorzugsweise besteht das Material der Ummantelung aus einem Kunststofftextil. Vorzugsweise ist das Material der Ummantelung schmutzresistent, um einen langlebigen, ummantelten Lichtleiter mit dauerhaft homogener Lichtabstrahlung herzustellen. Unter der Bezeichnung „homogene Lichtabstrahlung“ ist hier nicht notwendigerweise eine gleichmäßige Lichtabstrahlung zu verstehen. Vielmehr soll zum Ausdruck gebracht werden, dass die Eigenschaften der Lichtabstrahlung die ursprünglich beabsichtigen Eigenschaften sind, d.h. nicht durch ungewollte Beschädigungen beim Ummantelungsprozess, Alterung usw. beeinflusst werden.According to the invention, a light guide is encased with a flexible material in such a way that, seen in the cross section of the light guide, there is a fastening lug of the flexible material that extends away from the light guide. This creates a light guide-sheath composite. The light guide itself can be made of PC or PMMA, for example. The casing can be made of a transparent textile or a transparent film. The material of the sheathing preferably consists of a plastic textile. The material of the sheathing is preferably dirt-resistant in order to produce a durable, sheathed light guide with permanently homogeneous light emission. The term “homogeneous light emission” does not necessarily mean uniform light emission here. Rather, it should be expressed that the properties of the light emission are the originally intended properties, i.e. are not influenced by unwanted damage during the coating process, aging, etc.

In einem zweiten Schritt werden der Lichtleiter-Mantel-Verbund und das Dekormaterial unter Zuhilfenahme einer Führungseinheit zusammengeführt. Der Lichtleiter-Mantel-Verbund wird für das Vernähen mit Hilfe der Führungseinheit sehr genau positioniert und für das spätere Vernähen geführt. Die Führungseinheit ist derart gestaltet, dass eine Positionierung des Lichtleiter-Mantel-Verbunds in zwei Richtungen erfolgt, während in der dritten Richtung der Lichtleiter-Mantel-Verbund beim Nähprozess transportiert wird. Auf diese Weise kann das Vernähen des Lichtleiter-Mantel-Verbunds mit einem Dekormaterial in nur einem Schritt erfolgen. Insbesondere ist die Führungseinheit vorzugsweise so gestaltet, dass sie den Lichtleiter-Mantel-Verbund inklusive der Befestigungsfahne im Querschnitt eng umschließt. Hierzu weist die Führungseinheit auf der Seite der Näheinheit eine Öffnung auf, deren Querschnitt einen kreisförmigen Abschnitt und einen schlitzförmigen Abschnitt aufweist, wobei der Lichtleiter durch den kreisförmigen Abschnitt und die Befestigungsfahne durch den schlitzförmigen Abschnitt geführt werden. Vorzugsweise wird beim Vernähen der Befestigungsfahne mit dem Dekormaterial ein zweites Dekormaterial mitvernäht. Auch hier erfolgt das Vernähen in nur einem Schritt, da beide Dekorzuschnitte gleichzeitig mit dem Lichtleiter vernäht werden können. Selbstverständlich ist auch ein Nähprozess in zwei oder mehr Schritten möglich. Gleichzeitig mit dem Vernähen kann der Zuschnitt des Dekormaterials mit dem Lichtleiter erfolgen. Anschließend kann darüber hinaus eine Ziernaht eingebracht werden.In a second step, the light guide-jacket composite and the decorative material are brought together with the help of a guide unit. The light guide-sheath composite is positioned very precisely for sewing with the help of the guide unit and guided for later sewing. The guide unit is designed in such a way that the light guide-sheath assembly is positioned in two directions, while the light guide-sheath assembly is transported in the third direction during the sewing process. In this way, the light guide-jacket composite can be sewn to a decorative material in just one step. In particular, the guide unit is preferably designed in such a way that it closely encloses the light guide-sheath assembly, including the fastening tab, in cross section. For this purpose, the guide unit has an opening on the side of the sewing unit, the cross section of which has a circular section and a slit-shaped section, the optical fiber being guided through the circular section and the fastening lug being guided through the slit-shaped section. A second decorative material is preferably also sewn when the fastening tab is sewn to the decorative material. Here, too, the sewing takes place in just one step, since both decorative cuts can be sewn to the light guide at the same time. Of course, a sewing process in two or more steps is also possible. At the same time as the sewing, the decorative material can be cut to size with the light guide. A decorative seam can then also be added.

In einem nächsten Schritt wird die Zusammenführung aus Lichtleiter-Mantel-Verbund und Dekormaterial einer Näheinheit zugeführt. Die Näheinheit kann sich direkt an die Führungseinheit anschließen oder mit dieser technisch verbunden sein, so dass zum Zeitpunkt des Vernähens eine positionsgenaue Beziehung zwischen dem Dekormaterial und dem Lichtleiter-Mantel-Verbund besteht. Anschließend wird die Befestigungsfahne des Lichtleiter-Mantel-Verbunds mit dem Dekormaterial vernäht.In a next step, the combination of light guide-sheath composite and decorative material is fed to a sewing unit. The sewing unit can be connected directly to the guide unit or be technically connected to it, so that at the time of sewing there is a precisely positioned relationship between the decorative material and the light guide-sheath composite. Then the attachment tab of the light guide-sheath composite is sewn to the decorative material.

Mit der dargestellten Führungseinheit können auch zwei- oder dreidimensionale Konturen verwirklicht werden. Je nachdem welche Radien beim Vernähen des Lichtleiters darstellbar sein sollen, darf die Öffnung der Führungseinheit in Transportrichtung nicht zu lang sein. Auf der anderen Seite darf die Öffnung aber auch nicht zur kurz sein, um die Genauigkeit der Führung nicht zu beeinträchtigen. Es haben sich Öffnungslängen im Bereich von 2 mm bis 30 mm als geeigneter Kompromiss herausgestellt.Two- or three-dimensional contours can also be realized with the guide unit shown. Depending on which radii should be possible when sewing the light guide, the opening of the guide unit must not be too long in the transport direction. On the other hand, the opening must not be too short in order not to impair the accuracy of the guidance. Aperture lengths in the range of 2 mm to 30 mm have proven to be a suitable compromise.

Der Lichtleiter-Mantel-Verbund wird erfindungsgemäß sehr genau mit dem Mantelmaterial in Bezug auf die Nadel der Näheinheit positioniert. Damit ist der Abstand vom Lichtleiter zur Funktionsnaht sehr genau bestimmt, mit relativ engen Toleranzen. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Lichtleiter stets in einer definierten Höhe und Lage zum Dekormaterial positioniert wird und damit ein stimmiges Bild entsteht. Dadurch, dass der Lichtleiter leuchtet, werden die derzeitig gängigen Toleranzen bei der Befestigung von Lichtleitern optisch sehr stark sichtbar und auch leichte Abweichungen werden optisch auf eine nachteilige Art und Weise hervorgehoben. Aus diesem Grund werden die Toleranzen durch die erfindungsgemäße Führungseinheit enger eingestellt. Vorzugsweise geht die Nadel sehr nah am Lichtleiter durch die Befestigungsfahne der Ummantelung. Je näher die Funktionsnaht am Lichtleiter liegt, desto engere Radien können umgesetzt werden und desto positionsgenauer kann der Lichtleiter mechanisch als auch vom optischen Eindruck her am Dekormaterial fixiert werden. Darüber hinaus können Materialaufwürfe in Bereichen von Radien vermindert werden. Wenngleich die Nadel sehr nahe am Lichtleiter vorbei geht, darf sie diesen nicht verletzen. Kratzer am Lichtleiter sind im beleuchteten Zustand vom Auge als helle Punkte wahrnehmbar. Außerdem beeinflussen solche Beschädigungen auch die Lichtleitfähigkeit vom Lichtleiter. Mit der erfindungsgemäßen Führungseinheit werden Beschädigungen dieser Art unterbunden.According to the invention, the light guide-sheath composite is positioned very precisely with the sheath material in relation to the needle of the sewing unit. This means that the distance from the light guide to the functional seam is determined very precisely, with relatively narrow tolerances. This ensures that the light guide is always positioned at a defined height and position in relation to the decorative material, thus creating a coherent picture. Due to the fact that the light guide glows, the currently common tolerances in the attachment of light guides are optically very visible and even slight deviations are optically emphasized in a disadvantageous way. For this reason, the tolerances are tightened by the guide unit according to the invention. Preferably, the needle passes through the sheath attachment tab very close to the light guide. The closer the functional seam is to the light guide, the tighter the radii that can be implemented and the more precisely the position of the light guide can be fixed to the decorative material both mechanically and visually. In addition, material accumulations in areas of radii can be reduced. Although the needle passes very close to the light guide, it must not damage it. When illuminated, scratches on the light guide can be seen by the eye as bright points. In addition, such damage also affects the light conductivity of the light guide. Damage of this type is prevented with the guide unit according to the invention.

Bei der Ummantelung des Lichtleiters liegt das Mantelmaterial vorzugsweise als Mantelstreifen vor, der eng um den Lichtleiter gelegt wird, wobei zwei Überstände des Mantelstreifens verbleiben, die sich vom Lichtleiter weg erstrecken. Vorzugsweise werden die beiden Überstände vor dem Zusammenführen des Lichtleiter-Mantel-Verbunds miteinander verbunden, wodurch eine Befestigungsfahne für den Lichtleiter-Mantel-Verbund hergestellt wird. Vorzugsweise erfolgt das Verbinden der beiden Überstände des Mantelstreifens zu einer Befestigungsfahne mittels Schweißens, noch bevorzugter mittels Ultraschallschweißens. Neben dem Verschweißen sind auch noch andere Verfahren denkbar, beispielsweise Verkleben, wobei hierbei darauf zu achten ist, dass die Befestigungsfahne dabei möglichst nicht verhärtet. Darüber hinaus sollte gewährleistet sein, dass der Lichtleiter keinen Kontakt zum Kleber erfährt, da damit die Erzeugung von Lichtspots und eine Verschlechterung der Lichteigenschaften verbunden sein können. Das Verkleben kann mittels Hotmelt, einer Dispersion, eines Lösungsmittelklebers, Schmelzbändern oder Schmelzfäden oder mittels doppelter Klebebänder erfolgen. Darüber hinaus ist eine Verbindung der Überstände mittels eines feinen Klettverschlusses möglich. Die Überstände können auch verpresst werden oder mittels thermischer und/oder mechanischer Verformung verschweißt werden. Darüber hinaus können die Überstände zur Herstellung der Befestigungsfahne vernäht werden. Auch eine Laserverbindung, eine Infrarot-Schweißverbindung, eine Heißstempelverbindung oder eine Verbindung mittels eines Einwebverfahrens sind möglich. Äußerst bevorzugt ist allerdings das Ultraschallschweißen, mit dem eine stabile Verbindung auf einfache Art und Weise und mechanisch schonende Weise für den Lichtleiter bewerkstelligt werden kann.When cladding the light guide, the cladding material is preferably in the form of a cladding strip which is placed tightly around the light guide, leaving two overhangs of the cladding strip which extend away from the light guide. Preferably, the two projections are connected to one another before the light guide-sheath assembly is brought together, as a result of which a fastening lug for the light guide-sheath assembly is produced. The two projections of the jacket strip are preferably connected to form a fastening lug by means of welding, more preferably by means of ultrasonic welding. In addition to welding, other methods are also conceivable, for example gluing, in which case it must be ensured that the fastening lug does not harden as far as possible. In addition, it should be ensured that the light guide does not come into contact with the adhesive, since this can result in the generation of light spots and a deterioration in the light properties. Gluing can be done using hot melt, a dispersion, a solvent-based adhesive, fusible tapes or fusible threads, or using double-sided adhesive tapes. In addition, it is possible to connect the overhangs using a fine Velcro fastener. The projections can also be pressed or welded by means of thermal and/or mechanical deformation. In addition, the overhangs can be sewn up to produce the fastening tab. A laser connection, an infrared welded connection, a hot stamp connection or a connection by means of a weaving process are also possible. However, ultrasonic welding is extremely preferred, with which a stable connection can be achieved in a simple manner and in a manner that is mechanically gentle on the light guide.

Vorzugsweise ist das flexible Material des Mantelstreifens ein Textil. Das Textil ist vorzugsweise ein Kunststofftextil, etwa PET. Allerdings sind auch andere Textilien, beispielsweise PA6, PA6.6, PE usw. möglich. Flexible textile Ummantelungen eignen sich auch deshalb besonders gut, da eine dreidimensionale Verlegung des Lichtleiters wünschenswert sein kann. Das Textil ist vollständig oder teilweise lichtdurchlässig und vorzugsweise ein monofiles Gewebe, um den homogenen Eindruck des Lichtaustritts nicht zu beeinträchtigen. Vorzugsweise ist das Textil ein Schrägbandtextil, wodurch die Toleranzen im Prozess etwas abgemildert werden können. Bevorzugt liegt die Dicke des Textils zwischen 0,10 mm und 0,13 mm. Das Textil ist vorzugsweise einfärbbar, farbecht und UV-stabil. Sein Schmelzbereich ist bevorzugt größer 85°C, noch bevorzugter größer 120°C. Im Hinblick auf die Lebensdauer des Lichtleiter-Mantel-Verbunds weist das Textil zudem bevorzugt eine Beständigkeit gegen chemische Reinigungsmittel auf. Das Textil kann als Leinwandbindung oder Körperbindung ausgelegt sein. Schnittkanten sollten möglichst nicht fransen, können gegebenenfalls mittels Heißschneidens oder Laserns angesengt werden.The flexible material of the cover strip is preferably a textile. The textile is preferably a plastic textile, such as PET. However, are also other textiles, e.g. PA6, PA6.6, PE etc. possible. Flexible textile sheathing is also particularly suitable because a three-dimensional laying of the light guide can be desirable. The textile is completely or partially translucent and preferably a monofilament fabric so as not to impair the homogeneous impression of the light emission. The textile is preferably a bias tape textile, which means that the tolerances in the process can be reduced somewhat. The thickness of the textile is preferably between 0.10 mm and 0.13 mm. The textile is preferably dyeable, colorfast and UV-stable. Its melting range is preferably greater than 85°C, more preferably greater than 120°C. With regard to the service life of the light guide-sheath assembly, the textile is also preferably resistant to chemical cleaning agents. The textile can be designed as a plain weave or a twill weave. Cut edges should not fray if possible, if necessary they can be singed using hot cutting or lasering.

Alternativ kann die Ummantelung mit einer Folie oder einem folienähnlichen Material bewerkstelligt werden. Hierbei ist darauf zu achten, wie im Übrigen auch bei anderen Ummantelungsmaterialien, dass der Brechungsindex des Mantelstreifens kleiner als der Brechungsindex des Lichtleiters ist, um die Bedingung für Totalreflexion zu erfüllen. Daraus geht hervor, dass insbesondere bevorzugt ist, dass das Lichtleitermaterial direkt mit der Ummantelung in Kontakt gerät. Die Ummantelung liefert auf diese Weise einen synergetischen Effekt darin, dass sie nicht nur zur Befestigung und zum Schutz vor Beschädigungen oder anderen äußeren Einflüssen vorgesehen ist, sondern darüber hinaus die Funktion einer Cladding-Schicht übernimmt. In diesem Fall muss keine „gesonderte“ Cladding-Schicht vorgesehen sein. Als Beispiel sei ein Lichtleiter-Mantel-Verbund genannt, bei dem der Lichtleiter selbst aus PC gespritzt ist und der Mantel aus PMMA vorgesehen ist, wobei hierbei der Brechungsindex N_PC der PC-Schicht 1,53 und der Brechungsindex N_PMMA der PMMA-Schicht 1,49 betragen, wodurch die Bedingung für Totalreflexion erfüllt ist. Aufgrund der für den vorliegenden Einsatzzweck hervorragenden Eigenschaften ist als Lichtleiter insbesondere eine PMMA-Faser mit einem Durchmesser zwischen 0,2 bis 3,0 mm vorteilhaft.Alternatively, the sheathing can be accomplished with a foil or a foil-like material. As with other cladding materials, care must be taken here to ensure that the refractive index of the cladding strip is lower than the refractive index of the light guide in order to meet the condition for total reflection. From this it follows that it is particularly preferred that the light guide material comes into direct contact with the sheathing. In this way, the sheathing provides a synergetic effect in that it is not only provided for attachment and protection against damage or other external influences, but also assumes the function of a cladding layer. In this case, no “separate” cladding layer needs to be provided. An example is a light guide-sheath composite in which the light guide itself is molded from PC and the sheath is made from PMMA, with the refractive index N _PC of the PC layer being 1.53 and the refractive index N _PMMA of the PMMA layer 1.49, which satisfies the condition for total internal reflection. Due to the excellent properties for the present application, a PMMA fiber with a diameter of between 0.2 and 3.0 mm is particularly advantageous as the light guide.

Als Dekormaterialien eigenen sich insbesondere Leder, Kunstleder oder lederähnliche Materialien. Darüber hinaus kann das Dekormaterial ein Kunststoff, ein Textil, eine Folie oder ein anderes nähbares Material sein.Leather, imitation leather or leather-like materials are particularly suitable as decorative materials. In addition, the decorative material can be a plastic, a textile, a foil or another sewable material.

Vorzugsweise weist der Lichtleiter ein oder mehrere aufgeraute Bereiche auf. Die aufgerauten Bereiche können insbesondere linienförmig ausgebildet sein und sich entlang der Längsrichtung des Lichtleiters erstrecken. Werden mehrere aufgeraute Linien oder Bereiche bereitgestellt, können die Lichteigenschaften des Lichtleiters, insbesondere gegen Verdrehung des Lichtleiters relativ zur Ummantelung invariant oder zumindest weniger auffällig gestaltet werden. Durch die Aufrauhung des Lichtleiters werden Bereiche der Lichtauskopplung bereitgestellt. Die Homogenität des abgestrahlten Lichts und andere Leuchteigenschaften können somit mit der Art und Weise der Aufrauhung eingestellt werden.The light guide preferably has one or more roughened areas. The roughened areas can in particular be linear and extend along the longitudinal direction of the light guide. If a plurality of roughened lines or areas are provided, the light properties of the light guide, in particular against twisting of the light guide relative to the sheathing, can be made invariant or at least less conspicuous. The roughening of the light guide provides areas for light extraction. The homogeneity of the emitted light and other lighting properties can thus be adjusted with the type of roughening.

Es wurden Verfahren und Vorrichtungen zum Vernähen eines ummantelten Lichtleiters mit einem Dekormaterial beschrieben. Ein solcher Verbund kann als Halbzeug vorgesehen sein, das an anderer Stelle zu einem Interieurteil für einen Fahrzeuginnenraum weiterverarbeitet wird. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des Anwendungsfalls eines Automobils erläutert wurde, versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung auch in anderen Bereichen umgesetzt werden kann, zum Beispiel im Transportbereich, insbesondere Luftfahrt und Schifffahrt, im Möbelbau, in der Haustechnik, usw. Allerdings ist die vorliegende Erfindung für Fahrzeuginnenräume ganz besonders geeignet, da es hier in ausgesprochen hohem Maße auf eine ansprechende Erscheinung über eine lange Lebensdauer bei hoher Herstellungsproduktivität ankommt. Darüber hinaus sind weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben erwähnten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.Methods and devices for sewing a coated light guide with a decorative material have been described. Such a composite can be provided as a semi-finished product that is further processed elsewhere to form an interior part for a vehicle interior. Although the present invention has been explained using the application of an automobile, it is understood that the present invention can also be implemented in other areas, for example in the transport sector, in particular aviation and shipping, in furniture construction, in building services, etc. However, the The present invention is particularly suitable for vehicle interiors, since an attractive appearance over a long service life with high production productivity is extremely important here. In addition, further advantages and features of the present invention are evident from the following description of preferred embodiments. The features described there can be implemented on their own or in combination with one or more of the features mentioned above, insofar as the features do not contradict one another. The following description of the preferred embodiments is made with reference to the accompanying drawings.

Figurenlistecharacter list

1 shows a sewing machine with a guide unit with an inserted light guide-sheath composite.
2 shows the sewing machine 1 without fiber optic jacket combination.
3 shows a decorative seam attachment for the light guide.
4A until 4D are different views of a guide unit for the fiber optic jacket composite.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

1 zeigt eine Nähmaschine mit eingeführtem Lichtleiter-Mantel-Verbund. Der Lichtleiter-Mantel-Verbund trägt das Bezugszeichen 1. Die Nähmaschine weist eine Führungseinheit 10 und eine Näheinheit 20 auf. Die Führungseinheit 10 hat eine Öffnung 11, durch die der Lichtleiter-Mantel-Verbund 1 tritt. Dadurch wird der Lichtleiter-Mantel-Verbund 1 in zwei Richtungen geführt während dieser in der dritten Richtung, nämlich entlang der Öffnung 11, beim Nähprozess transportiert wird. 1 shows a sewing machine with inserted light guide-sheath assembly. The light guide-sheath composite bears the reference numeral 1. The sewing machine has a guide unit 10 and a sewing unit 20 on. The guide unit 10 has an opening 11 through which the light guide-sheath assembly 1 occurs. As a result, the light guide-sheath assembly 1 is guided in two directions while it is transported in the third direction, namely along the opening 11, during the sewing process.

Vor dem Vernähen des Lichtleiter-Mantel-Verbunds 1 mit einem Dekormaterial, das in den 1 und 2 nicht gezeigt ist, wird der Lichtleiter-Mantel-Verbund 1 beispielsweise gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt: Zunächst wird ein Lichtleiter und ein Mantelstreifen aus einem flexiblen Material bereitgestellt. Anschließend werden der Lichtleiter und der Mantelstreifen zusammengeführt und der Mantelstreifen wird eng um den Lichtleiter gelegt, wobei zwei Überstände des Mantelstreifens verbleiben, die sich vom Lichtleiter weg erstrecken. Anschließend werden die beiden Überstände miteinander verbunden, wodurch eine Befestigungsfahne hergestellt wird, die im Nähprozess anschließend mit einem Dekormaterial vernäht wird. Vorzugsweise erfolgt das Verbinden der beiden Überstände zu einer Befestigungsfahne mittels Schweißens, noch bevorzugter mittels Ultraschallschweißens.Before sewing the fiber optic sheath composite 1 with a decorative material in the 1 and 2 not shown, the light guide-cladding composite 1 is produced, for example, according to the following method: First, a light guide and a cladding strip made of a flexible material are provided. The light guide and the cladding strip are then brought together and the cladding strip is laid tightly around the light guide, leaving two overhangs of the cladding strip which extend away from the light guide. The two overhangs are then connected to one another, producing a fastening tab that is then sewn to a decorative material in the sewing process. The two projections are preferably joined to form a fastening lug by means of welding, more preferably by means of ultrasonic welding.

Die Öffnung 11 der Führungseinheit 10 weist einen in etwa kreisförmigen Abschnitt 12, durch den der Lichtleiter hindurchgeführt wird, und einen schlitzförmigen Abschnitt 13 auf, durch den die Befestigungsfahne der Ummantelung des Lichtleiters hindurchgeführt wird. Auf diese Weise wird nicht nur der Lichtleiter relativ zum Dekormaterial positionsgenau geführt, sondern darüber hinaus findet eine genaue Ausrichtung der Befestigungsfahne relativ zum Dekormaterial statt. Somit kann der Lichtleiter-Mantel-Verbund 1 eng am Lichtleiter mit dem Dekormaterial vernäht werden.The opening 11 of the guide unit 10 has an approximately circular section 12 through which the optical fiber is passed, and a slit-shaped section 13 through which the fastening lug of the sheathing of the optical fiber is passed. In this way, not only is the light guide guided in a precise position relative to the decorative material, but moreover the fastening tab is precisely aligned relative to the decorative material. The light guide-jacket composite 1 can thus be sewn to the decorative material close to the light guide.

Die 4A bis 4D zeigen die Führungseinheit 10 in verschiedenen Ansichten. Die 4A ist eine perspektivische Ansicht, die 4B eine Draufsicht, die 4C eine Schnittansicht durch die Linie A-A der 4B und die 4D ein Ausschnitt auf die Öffnung 11. Die Führung mit der Öffnung 11 ist mit einem Gestell verbunden, das eine Feineinstellung der Position und Lage der Öffnung 11 ermöglicht. Aus der 4D geht der besondere Querschnitt der Öffnung 10 aus dem kreisförmigen Abschnitt 12 und dem schlitzförmigen Abschnitt 13 hervor.The 4A until 4D show the guide unit 10 in different views. The 4A is a perspective view showing 4B a top view that 4C a sectional view through the line AA of 4B and the 4D a cutout on the opening 11. The guide with the opening 11 is connected to a frame which allows fine adjustment of the position and location of the opening 11. From the 4D shows the special cross-section of the opening 10 from the circular section 12 and the slot-shaped section 13.

Mit der dargestellten Führungseinheit 10 können auch zwei- oder dreidimensionale Konturen verwirklicht werden. Je nachdem welche Radien beim Vernähen des Lichtleiters darstellbar sein sollen, darf die Öffnung 11 in Transportrichtung nicht zu lang sein. Auf der anderen Seite darf die Öffnung 11 aber auch nicht zur kurz sein, um die Genauigkeit der Führung nicht zu beeinträchtigen. Es haben sich Öffnungslängen im Bereich von 2 mm bis 30 mm als geeigneter Kompromiss herausgestellt, noch bevorzugter 10 mm.Two-dimensional or three-dimensional contours can also be realized with the illustrated guide unit 10 . Depending on which radii should be presentable when sewing the light guide, the opening 11 must not be too long in the transport direction. On the other hand, the opening 11 must not be too short either, in order not to impair the accuracy of the guidance. Aperture lengths in the range of 2mm to 30mm have been found to be a suitable compromise, more preferably 10mm.

3 zeigt einen Ziernahtaufsatz 30, der an einem vernähten Lichtleiter geführt wird, wodurch eine positionsgenaue Aufbringung einer Ziernaht relativ zum Lichtleiter ermöglicht wird. Ein solcher Aufsatz kann optional vorgesehen sein. Der Aufsatz 30 weist eine Führung 31 auf, die so ausgelegt ist, dass der ummantelte Lichtleiter nicht verletzt wird und das Textil nicht aufgerissen wird. Die Führung darf nicht zu lang sein, da ansonsten mit dem starren Lichtleiter enge Radien nicht vernäht werden können. Die Führung darf aber auch nicht zur kurz sein, da ansonsten die Toleranzen für die Parallelität der Ziernaht nicht umgesetzt werden können. 3 shows a decorative seam attachment 30, which is guided on a sewn light guide, as a result of which a decorative seam can be applied in a precisely positioned manner relative to the light guide. Such an attachment can optionally be provided. The attachment 30 has a guide 31 which is designed in such a way that the coated light guide is not damaged and the textile is not torn open. The guide must not be too long, otherwise tight radii cannot be sewn with the rigid light guide. However, the guide must not be too short, otherwise the tolerances for the parallelism of the decorative seam cannot be implemented.

Als Dekormaterialien eigenen sich insbesondere Leder, Kunstleder oder lederähnliche Materialien. Darüber hinaus kann das Dekormaterial ein Kunststoff, ein Textil, eine Folie oder ein anderes nähbares Material sein. In 3 ist das Dekormaterial mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet.Leather, imitation leather or leather-like materials are particularly suitable as decorative materials. In addition, the decorative material can be a plastic, a textile, a foil or another sewable material. In 3 the decorative material is denoted by the reference number 2 .

Claims

Method for sewing a sheathed optical fiber with a decorative material (2), the method having the steps: a) sheathing an optical fiber with a flexible material in such a way that, seen in the cross section of the optical fiber, there is a fastening lug of the flexible material that extends away from the optical fiber, whereby an optical fiber-cladding composite (1) is produced; b) merging of the light guide-sheath assembly (1) and the decorative material (2) with the aid of a guide unit (10), whereby the light guide-sheath assembly (1) is guided in two directions, while in the third direction the light guide Sheath composite (1) is transported during the sewing process; c) feeding the combination of light guide-sheath composite (1) and decorative material (2) to a sewing unit (20); d) sewing the fastening lug of the light guide-sheath composite (1) to the decorative material (2), characterized in that the guide unit (10) has an opening (11) on the side of the sewing unit (20), the cross section of which is a circular section (12) and a slit-shaped section (13), wherein the optical fiber is guided through the circular section and the fastening lug is guided through the slit-shaped section.

procedure after claim 1 , characterized in that when sewing the fasteners a second decorative material is sewn on to the light guide-sheath composite (1).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cladding of the light guide is carried out in such a way that a cladding strip is placed tightly around the light guide and two overhangs of the cladding strip remain, which extend away from the light guide, wherein before the merging of the light guide-cladding Composite (1) with the decorative material (2), the two supernatants are connected to each other to produce the fastening tab.

procedure after claim 3 , characterized in that the two projections are connected to form a fastening lug by means of welding, preferably ultrasonic welding.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening tab is sewn very close to the light guide, but at least in the half closest to the light guide.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the guide length of the guide unit (10) along the light guide has a length in the range of 2 mm to 30 mm.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible material of the casing strip is a textile, preferably a plastic textile.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide has no separate cladding layer apart from the sheathing made of the flexible strip of material.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide is made of PMMA.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the light guide is roughened along one or more lines along its extent.

Device for sewing a sheathed light guide with a decorative material (2), the device having: a guide unit (10) for bringing together a light guide sheathed with a flexible material and a decorative material (2), as a result of which the light guide-sheath composite (1) is guided in two directions, while in the third direction the light guide-sheath assembly (1) is transported during the sewing process, wherein, viewed in cross section of the light guide, a fastening lug of the flexible material is provided, extending away from the light guide; a sewing unit (20) for sewing the fastening tab of the light guide-sheath composite (1) to the decorative material (2), characterized in that the guide unit (10) has an opening (11) on the side of the sewing unit (20), the Cross-section having a circular portion (12) and a slit-shaped portion (13), so that the light guide can be guided through the circular portion and the mounting tab through the slit-shaped portion.

device after claim 11 , characterized in that the position and alignment of the guide unit (10) is finely adjustable.