AT518977B1 - Kühlkörper mit variablem thermischen Widerstand - Google Patents

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AT518977B1
AT518977B1 ATA51043/2016A AT510432016A AT518977B1 AT 518977 B1 AT518977 B1 AT 518977B1 AT 510432016 A AT510432016 A AT 510432016A AT 518977 B1 AT518977 B1 AT 518977B1
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Abstract

Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) mit einem Scheinwerfergehäuse (102) und einer Abdeckscheibe (103) mit zumindest einer in diesem Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) angeordneten Lichtquelle (104, 105), wobei zur Kühlung der zumindest einen Lichtquelle (104, 105) eine Kühlkörpervorrichtung (200) vorgesehen ist, wobei die Kühlkörpervorrichtung (200) zwei durch einen Luftspalt (209) voneinander getrennte Kühlkörperelemente (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601, 602, 701, 702, 801, 802, 901, 902, 1001, 1002) umfasst, welche derart angeordnet sind, dass ein erstes Kühlkörperelement (106, 201, 501, 601, 701, 801, 901, 1001) im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) und ein zweites Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) angebracht ist, wobei die Kühlkörpervorrichtung (200) mit einer Kontaktiervorrichtung (210) versehen ist, die Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601, 602, 701, 702, 801, 802, 901, 902, 1001, 1002) über diese Kontaktiervorrichtung (210) zulässt, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) höher ist als die Temperatur im Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100), und dass kein Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601, 602, 701, 702, 801, 802, 901, 902, 1001, 1002) möglich ist, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) niedriger ist als die Temperatur im Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100).

Description

Beschreibung
KÜHLKÖRPER MIT VARIABLEM THERMISCHEN WIDERSTAND [0001] Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einem Scheinwerfergehäuse und einer Abdeckscheibe mit zumindest einer in diesem Kraftfahrzeugscheinwerfer angeordneten Lichtquelle, wobei das Licht der zumindest einen Lichtquelle in Form einer definierten Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeugscheinwerfer abgebildet werden kann, und wobei zur Kühlung der zumindest einen Lichtquelle eine Kühlkörpervorrichtung vorgesehen ist.
[0002] Die JP 2012174354 A zeigt hierzu eine Vorrichtung zum temperaturabhängigen Kühlen von LED-Lichtquellen in einem Motorradscheinwerfer. Dabei sitzen die LED-Lichtquellen auf einem Träger, welcher gute wärmeleitende Eigenschaften aufweist. Ein Kühlkörper ist außerhalb des Scheinwerfergehäuses angebracht, um die durch die LEDs erzeugte Wärme gegebenenfalls nach außen abzuführen. Die beiden Elemente, Kühlkörper und LED-Träger, sind zueinander beweglich angeordnet und können bei Bedarf in thermischen Kontakt gebracht werden, um Wärme vom LED-Träger an den Kühlkörper zu leiten.
[0003] Bei einem Kraftfahrzeugscheinwerfer sind im Allgemeinen Lichtquellen innerhalb des Scheinwerfergehäuses angeordnet, wie beispielsweise Glühlampen, Hochintensitätsentladungslampen oder Leuchtdioden. In Betrieb des Kraftfahrzeugscheinwerfers erzeugen diese üblichen Lichtquellen und ihre Komponenten Wärme, die es abzuführen gilt. Besonders Leuchtdioden sollten unterhalb ihrer maximalen Betriebstemperatur gehalten werden, um eine optimale Leistung und Langlebigkeit zu gewährleisten.
[0004] In der Regel ist die Umgebungstemperatur des in Betrieb stehenden Fahrzeugscheinwerfers niedriger als im Inneren des Kraftfahrzeugscheinwerfers selbst, und so ist die praktikabelste Lösung jene, die erzeugte Wärme im Inneren des Kraftfahrzeugscheinwerfers an die Umgebungstemperatur abzugeben.
[0005] Da das Scheinwerfergehäuse eines Kraftfahrzeugscheinwerfers und eine den vorderen Bereich des Gehäuses abdeckende Abdeckscheibe jedoch üblicherweise den Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers von der Umgebung fluidisch abtrennen, um Verunreinigungen, wie Staub oder andere Schmutzpartikel, am Eindringen in den Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers zu hindern, ist eine eigene Kühlvorrichtung vorgesehen, die so angebracht ist, dass sie den Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers und die darin angeordneten Lichtquellen kühlt, indem sie Wärme an die äußere Umgebung abgibt.
[0006] Kraftfahrzeugscheinwerfer sind normalerweise an einem Abschnitt des Fahrzeugrahmens befestigt, der an den Motorraum angrenzt, der oftmals erheblich höhere Temperaturen aufweist als die äußere Umgebungstemperatur. Zum Beispiel wird während des Fahrzeugbetriebs im Motorraum Wärme durch den Verbrennungsmotor und verschiedenste Komponenten abgegeben. Ebenso wird die Luft im Motorraum bei Gebrauch als auch Nichtgebrauch des Fahrzeugs durch Sonnenenergie erwärmt. Naheliegend wäre es deshalb, die Temperatur im Inneren des Kraftfahrzeugscheinwerfers wie in der Patentanmeldung DE 10 2006 057 569 B4 beschrieben, über die Abdeckscheibe eines eingebauten Kraftfahrzeugscheinwerfers abzuführen. Davon wird jedoch aus optischen Gründen und um die Funktionalität der Abdeckscheibe, die in lichtemittierender Richtung des Kraftfahrzeugscheinwerfers zum Teil transparent ausgebildet sein kann, nicht einzuschränken abgesehen.
[0007] Um nicht durch weitere bauliche Maßnahmen in die äußere Optik des Fahrzeugs einzugreifen, werden Kühlkörpervorrichtungen so an den Fahrzeugscheinwerfer angebracht, dass sie im eingebauten Zustand in Richtung Motorraum angeordnet sind. Wie bereits erwähnt, kann die Temperatur gegebenenfalls im Motorraum gleich hoch, bzw. höher sein als die Temperatur im Inneren des Kraftfahrzeugscheinwerfers. In diesem Fall kann das Innere des Kraftfahrzeugscheinwerfers durch die in Richtung Motorraum angeordnete Kühlkörpervorrichtung nicht gekühlt werden, sondern würde sie sogar noch aufheizen.
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AT518 977 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt [0008] Deshalb ist es von Vorteil, den Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Kühlvorrichtung auszustatten, die das Innere des Kraftfahrzeugscheinwerfers und die darin angeordneten Lichtquellen gegen die relativ hohen Temperaturen im Motorraum abschirmt.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es, zu oben erwähnten Einschränkungen und anderen Nachteilen des Standes der Technik einen Kraftfahrzeugscheinwerfer bereitzustellen, der eine Kühlkörpervorrichtung aufweist, die das Innere des Kraftfahrzeugscheinwerfers kühlt und die darin angeordneten Lichtquellen gegen die relativ hohen Temperaturen im Motorraum abschirmt.
[0010] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Kühlkörpervorrichtung zwei durch einen Luftspalt voneinander getrennte Kühlkörperelemente umfasst, welche derart angeordnet sind, dass ein erstes Kühlkörperelement im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers und ein zweites Kühlkörperelement außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers angebracht ist, wobei die Kühlkörpervorrichtung mit einer Kontaktiervorrichtung versehen ist, die derart ausgebildet ist, dass Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen über diese Kontaktiervorrichtung stattfindet, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers höher ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an dem das zweite Kühlkörperelement angebracht ist, und dass kein Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen möglich ist, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers niedriger ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an dem das zweite Kühlkörperelement angebracht ist.
[0011] Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Kühlkörperelemente derart angeordnet sind, dass das erste Kühlkörperelement in Wärmeübertragungskontakt mit der zumindest einen im Scheinwerfergehäuse angeordneten Lichtquelle platziert ist.
[0012] Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn das zweite Kühlkörperelement im eingebauten Zustand des Kraftfahrzeugscheinwerfers in Richtung Motorraum gerichtet ist, vorzugsweise in einem Motorraum positioniert ist.
[0013] Vorteilhaft kann es sein, wenn die Kühlkörperelemente in Bezug zueinander feststehend angeordnet sind.
[0014] Vorteilhafterweise kann die Kontaktiervorrichtung zumindest ein wärmeleitendes Kontaktelement umfassen, welches bezüglich der Kühlkörperelemente beweglich ist.
[0015] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann weiters vorgesehen sein, dass die Kontaktiervorrichtung ein Kontaktelement oder mehrere Kontaktelemente umfasst, welches Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen ermöglicht, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers höher ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an dem das zweite Kühlkörperelement angebracht ist, wobei das Kontaktelement oder die Kontaktelemente der Kontaktiervorrichtung dabei in gleichzeitigem wärmeleitenden Kontakt mit dem ersten Kühlkörperelement und dem zweiten Kühlkörperelement sind, und dass kein Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen möglich ist, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers niedriger ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an dem das zweite Kühlkörperelement angebracht ist, indem die umfassten Kontaktelemente der Kontaktiervorrichtung dabei nur in Kontakt mit jeweils einem Kühlkörperelement oder keinem Kühlkörperelement stehen.
[0016] Da die Kontaktflächen der Kontaktelemente, die sich bei oben beschriebener Temperaturbedingung berühren, um Wärme zu übertragen, beispielsweise eben bzw. plan ausgeführt sein können, kann es durch Abnutzung oder anderen Gründen dazu führen, dass sich die Kontaktflächen der Kontaktelemente nicht mehr vollflächig berühren. Dies ist einer optimalen Wärmeübertragung abträglich und deshalb kann hierfür beispielsweise eine Wärmeleitpaste oder sonstige Mittel, die dazu geeignet sind die Wärmeübertragung zwischen zwei Objekten zu verbessern, eingesetzt werden.
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AT518 977 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt [0017] Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die Kontaktiervorrichtung ein erstes und ein zweites Kontaktelement umfasst, welche Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen ermöglichen, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers höher ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an dem das zweite Kühlkörperelement angebracht ist, wobei das erste Kontaktelement dabei in gleichzeitigem wärmeleitenden Kontakt mit dem ersten Kühlkörperelement und zugleich über das zweite Kontaktelement mit dem zweiten Kühlkörperelement ist, und dass kein Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen möglich ist, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers niedriger ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an dem das zweite Kühlkörperelement angebracht ist, indem die Kontaktelemente der Kontaktiervorrichtung dabei nur in Kontakt mit jeweils einem Kühlkörperelement stehen, aber nicht miteinander.
[0018] Es kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Kontaktelement der Kontaktiervorrichtung in zumindest einer Ausnehmung in einem Kühlkörperelement verschiebbar gelagert ist.
[0019] Es ist zweckmäßig, wenn genau zwei Kontaktelemente der Kontaktiervorrichtung in jeweils einer Ausnehmung in den Kühlkörperelementen verschiebbar gelagert sind.
[0020] Mit Vorteil ist vorgesehen, wenn die Kontaktelemente der Kontaktiervorrichtung durch zumindest ein dem jeweiligen Kontaktelement zugeordnetes Steuerelement bewegt werden können.
[0021] Weiter ist mit Vorteil vorgesehen, wenn dem ersten Kontaktelement ein erstes Steuerelement zugeordnet ist und dem zweiten Kontaktelement ein zweites Steuerelement zugeordnet ist.
[0022] Beispielsweise kann das erste Steuerelement derart ausgebildet sein, dass bei steigender Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers das erste Kontaktelement durch das erste Steuerelement ausgefahren wird, sodass ein wärmeleitender Kontakt mit dem zweiten Kontaktelement hergestellt werden kann.
[0023] Weiters ist es günstig, wenn das zweite Steuerelement derart ausgebildet ist, dass bei steigender Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an dem das zweite Kühlkörperelement angebracht ist, das zweite Kontaktelement durch das zweite Steuerelement eingefahren wird, sodass ein wärmeleitender Kontakt mit dem ersten Kontaktelement unterbunden werden kann.
[0024] Es ist zweckmäßig, wenn die Steuerelemente aus einem Material beschaffen sind, welches sich temperaturabhängig ausdehnt bzw. zusammenzieht.
[0025] Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerelemente aus Bimetall gefertigt sind.
[0026] Bei Verwendung von Bimetallen als Steuerungselemente könnte beispielsweise für alle Steuerungselemente das gleiche Bimetall verwendet werden. Hierbei ist zu beachten, dass bei Erwärmung oder Abkühlung um ein bestimmtes ΔΤ die Kontaktelemente bei spiegelverkehrter Positionierung der Steuerungselemente - also der Bimetalle - im Betrag die gleiche Wegstrecke zurücklegen. Für ein allgemeines Funktionieren der Erfindung ist es ratsam eine „Eichposition bei bestimmter Temperatur festzulegen, bei der die Kontaktflächen der Kontaktelemente sich bei gleicher Temperatur berühren.
[0027] Hierzu könnte die Position der Kontaktelemente so eingestellt sein, dass diese sich bei beispielsweise 70°C im Innenraum des Scheinwerfergehäuses und bei 70°C im Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an dem das zweite Kühlkörperelement angebracht ist, gerade berühren und einen wärmeleitenden Kontakt hersteilen. Ebenso wäre denkbar, dass die Kontaktelemente so positioniert bzw. geeicht werden, dass diese sich bei beispielsweise 71 °C im Innenraum des Scheinwerfergehäuses und bei 70°C im Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers, an dem das zweite Kühlkörperelement angebracht ist, gerade berühren und einen wärmeleitenden Kontakt hersteilen. Die erste Eichung bzw. Positionierung wäre also ein
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AT518 977 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt wärmeleitender Kontakt zwischen den Kontaktelementen bei gleicher Temperatur, wobei die zweite mögliche Eichposition, bei der gerade ein wärmeleitender Kontakt zwischen den Kontaktelementen vorhanden ist, für einen Temperaturunterschied ist, bei welchem die Temperatur im Innenraum des Scheinwerfergehäuses gerade höher ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers.
[0028] Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigt [0029] Fig. 1 [0030] Fig. 2 [0031] Fig. 3 einen Querschnitt eines beispielhaften Kraftfahrzeugscheinwerfers, eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kühlkörpervorrichtung, [0032] [0033]
Fig. 4 eine Seitenansicht der Kühlkörpervorrichtung aus Fig. 2 im Zustand des Wärmeaustausches, eine Seitenansicht der Kühlkörpervorrichtung aus Fig. 2 im Zustand, bei dem kein Wärmeaustausch stattfindet,
Fig. 5, 6, 7, 8, 9 und 10 zeigen weitere mögliche Ausführungsformen der Kühlkörpervorrichtung.
[0034] In Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheinwerfer 100 mit einem Scheinwerfergehäuse 102 und einer Abdeckscheibe 103 abgebildet. Innerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 100 sind Lichtquellen 104, 105 angebracht, die jeweils Licht auf einen zugeordneten Reflektor werfen, der unterhalb jeder Lichtquelle angeordnet ist. Richtungsangaben wie „oben, „unten, „vorn oder „hinten beziehen sich auf einen Kraftfahrzeugscheinwerfer in eingebautem Zustand.
[0035] Wie in Fig. 1 zu sehen, ist das erste Kühlkörperelement 106 der Kühlkörpervorrichtung 200 in Wärmeübertragungskontakt mit der im Kraftfahrzeugscheinwerfer 100 angeordneten Lichtquelle 104 platziert und ein zweites Kühlkörperelement 107 ist außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 100 im eingebauten Zustand des Kraftfahrzeugscheinwerfers 100 in Richtung Motorraum gerichtet. Eine Detailansicht der Kühlkörpervorrichtung 200 und der umfassten Komponenten ist in Fig. 2 dargestellt.
[0036] Wie in Fig. 2 zu sehen, umfasst die Kühlkörpervorrichtung 200 zwei durch einen Luftspalt 209 voneinander getrennte Kühlkörperelemente 201,202, wobei beide Kühlkörperelemente 201, 202 zueinander feststehend positioniert sind. Zwischen den Kühlkörperelementen 201, 202 ist die Kontaktiervorrichtung 210 angeordnet, die einen Wärmekontakt zwischen den beiden getrennten Kühlkörperelementen 201, 202 hersteilen kann. Diese Kontaktiervorrichtung 210 umfasst die wärmeleitenden Kontaktelemente 203, 204, sowie die zugehörigen temperaturabhängigen Steuerelemente 207, 208.
[0037] Ein erstes Kontaktelement 203 ist in einer im ersten Kühlkörperelement 201 vorhandenen Ausnehmung 205 und ein zweites Kontaktelement 204 ist in einer im zweiten Kühlkörperelement 202 vorhandenen Ausnehmung 206 verschiebbar gelagert. Dem ersten Kontaktelement 203 ist ein erstes Steuerelement 207 und dem zweiten Kontaktelement 204 ein zweites Steuerelement 208 zugeordnet.
[0038] Die Kontaktelemente 203, 204 können durch die jeweiligen Steuerelemente 207, 208, welche in dem gezeigten Beispiel aus Bimetall gefertigt sind, in die bzw. aus den Ausnehmungen 205, 206 zumindest zum Teil hinein bzw. heraus bewegt werden.
[0039] Fig. 3 zeigt den Zustand der Kühlkörpervorrichtung 200 aus Fig. 2 bei dem die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers 100 höher ist als die Temperatur im Bereich des in den Motorraum gerichteten, zweiten Kühlkörperelements 202, wobei das erste Kontaktelement 203 durch das temperaturabhängige, erste Steuerelement 207 aus der Ausnehmung 205 des ersten Kühlkörperelements 201 bewegt worden ist, um so wärmeleitenden Kontakt mit dem zweiten Kontaktelement 204 des zweiten Kühlkörperelements 202 herzustellen und Wärme an das zweite Kühlkörperelement 202 abzuführen.
[0040] In Fig. 4 ist der Zustand der Kühlkörpervorrichtung 200 aus Fig. 2 abgebildet, bei dem
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AT518 977 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers 100 niedriger ist als die Temperatur im Bereich des in den Motorraum gerichteten, zweiten Kühlkörperelements 202, wobei das zweite Kontaktelement 204 durch das temperaturabhängige, zweite Steuerelement 208 in die Ausnehmung 206 des zweiten Kühlkörperelements 202 bewegt worden ist, um so den Kontakt mit dem ersten Kontaktelement 203 des ersten Kühlkörperelements 201 zu unterbrechen, sodass jeglicher Wärmaustausch zwischen den Kühlkörperelementen 201,202 unterbunden wird.
[0041] Weitere mögliche Ausführungsformen der gegenständlichen Erfindung sind in den weiteren Figuren dargestellt, so können mehrere Ausnehmungen 505, 506, 511,512, 606, 612, 705, 706, 712 für die jeweiligen Kühlkörperelemente 501,502, 601, 602, 701, 702 vorgesehen sein, wie in Fig. 5, 6 und 7 gezeigt.
[0042] In Fig. 5 sind je Kühlkörperelement 501, 502 zwei Ausnehmungen 505, 506, 511, 512 vorgesehen, wobei ein erstes Kontaktelement 503 dem ersten Kühlkörperelement 501 und ein zweites Kontaktelement 504 dem zweiten Kühlkörperelement 502 zugeordnet sind und derart in den vorhandenen Ausnehmungen 505, 506, 511, 512 angeordnet sind, dass diese in keiner Weise durch ein zumindest teilweises Herausschieben aus den Ausnehmungen 505, 512 in Kontakt treten können, wobei jedes Kontaktelement 503, 504 in die ihm jeweils gegenüberliegende Ausnehmung 506, 511 zumindest zum Teil bewegt werden kann, um einen Wärmeaustausch mit dem ihm nicht zugeordneten Kühlkörperelement 501,502 herzustellen.
[0043] Fig. 6 zeigt eine ähnliche Anordnung wie in Fig.5, wobei das erste und zweite Kontaktelement 603, 604 einem gemeinsamen zweiten Kühlkörperelement 602 in voneinander getrennten Ausnehmungen 606, 612 zugeordnet und angeordnet sind, und jeweils aus diesen zumindest zum Teil heraus bewegt werden können, um einen Wärmeaustausch mit dem ersten Kühlkörperelement 601 herzustellen, welches ohne Ausnehmungen und zugeordneten Kontaktelementen vorgesehen ist. Ein ähnliches Beispiel mit lediglich einem einzigen Kontaktelement 803, 904 ist in Fig. 8 und 9 gezeigt, wobei in Fig. 8 im Unterschied zu Fig. 9 eine zusätzliche Ausnehmung 805 in dem ersten Kühlkörperelement 801 vorgesehen ist.
[0044] Fig. 7 zeigt zum Unterschied der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform eine zusätzliche zweite Ausnehmung 712 im zweiten Kühlkörperelement 702, wobei das zweite Kontaktelement 704 hufeisenartig ausgeformt ist, sodass es in beiden Ausnehmungen 706, 712 des zweiten Kühlkörperelements 702 angeordnet werden kann.
[0045] In Fig. 10 ist das erste Kontaktelement 1003 auf der oberen bzw. unteren Seite des ersten Kühlkörperelements 1001 vorzugsweise beweglich angeordnet, wobei das erste Kühlkörperelement 1001 keine Ausnehmungen aufweist, und das zweite Kontaktelement 1004 in der Ausnehmung 1006 des zweiten Kühlkörperelements 1002 angeordnet und derart ausgeformt ist, dass es beim zumindest teilweisen Herausschieben aus der Ausnehmung 1006 Wärmeaustausch mit dem vorzugsweise beweglichen ersten Kontaktelement 1003 hersteilen kann.
[0046] Es ist noch anzumerken, dass in den Fig. 5, 6, 7, 8, 9 und 10 auf ein Einzeichnen der jeweiligen Steuerungselemente 207, 208 verzichtet worden ist, wobei die Kontaktelemente dieser Ausführungsformen sehr wohl mit oben beschriebenen Steuerungselementen 207, 208 bewegt werden können.
[0047] Weiters können bei den in Fig. 5, 6, 8 und 9 dargestellten Ausführungsformen Temperatursensoren vorgesehen sein, wobei hierbei ein Temperatursensor im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers 100 und ein weiterer Temperatursensor in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers 100 , an dem das zweite Kühlkörperelement 502, 602, 802, 902 angeordnet ist, angebracht ist. Eine Steuerung vergleicht die von den Temperatursensoren jeweils erfassten Temperaturen, vergleicht diese und verschiebt das jeweilige Kontaktelement 503, 504, 603, 604, 803, 904 über das dem Kontaktelement 503, 504, 603 604, 803, 904 zugeordnete, in diesen Figuren nicht eingezeichnete Steuerungselement 207, 208 mit Hilfe eines Antriebs, beispielsweise einem Linearmotor oder Balg- und Membranantriebe, sodass nach den oben beschriebenen Temperaturbedingungen Wärmekontakt hergestellt oder unterbunden werden kann.
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AT518 977 B1 2018-03-15 österreichisches
Patentamt
BEZUGSZEICHENLISTE
Kraftfahrzeugscheinwerfer Scheinwerfergehäuse Abdeckscheibe 100 102 103
Lichtquellen Kühlkörpervorrichtung erstes Kühlkörperelement zweites Kühlkörperelement Luftspalt Kontaktiervorrichtung erstes Kontaktelement 104, 105 200 106, 201,501,601,701,801,901, 1001 107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002 209 210 108, 203, 503, 603, 703, 803, 904, 1003
zweites Kontaktelement 109, 204, 504, 604, 704, 1004
erstes Steuerelement 207
zweites Steuerelement 208
Ausnehmung 205, 206, 505, 506, 511, 512, 606, 612, 705, 706, 712, 805, 806, 906, 1006
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AT518 977 B1 2018-03-15 österreichisches patentamt

Claims (15)

  1. Patentansprüche
    1. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) mit einem Scheinwerfergehäuse (102) und einer Abdeckscheibe (103) und mit zumindest einer in diesem Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) angeordneten Lichtquelle (104, 105), wobei das Licht der zumindest einen Lichtquelle (104, 105) in Form einer definierten Lichtverteilung vor dem Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) abgebildet werden kann, und wobei zur Kühlung der zumindest einen Lichtquelle (104, 105) eine Kühlkörpervorrichtung (200) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkörpervorrichtung (200) zwei durch einen Luftspalt (209) voneinander getrennte Kühlkörperelemente (106, 107, 201,202, 501,502, 601,602, 701,702, 801,802, 901,902, 1001, 1002) umfasst, welche derart angeordnet sind, dass ein erstes Kühlkörperelement (106, 201, 501, 601, 701, 801, 901, 1001) im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) und ein zweites Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) angebracht ist, wobei die Kühlkörpervorrichtung (200) mit einer Kontaktiervorrichtung (210) versehen ist, die derart ausgebildet ist, dass ein Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601, 602, 701, 702, 801, 802, 901, 902, 1001, 1002) über diese Kontaktiervorrichtung (210) stattfindet, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) höher ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100), an dem das zweite Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) angebracht ist, und dass kein Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601, 602, 701,702, 801, 802, 901,902, 1001, 1002) möglich ist, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) niedriger ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100), an dem das zweite Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) angebracht ist.
  2. 2. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkörperelemente (106, 107, 201,202, 501,502, 601,602, 701,702, 801,802, 901,902, 1001, 1002) derart angeordnet sind, dass das erste Kühlkörperelement (106, 201, 501, 601, 701,801, 901, 1001) in Wärmeübertragungskontakt mit der zumindest einen im Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) angeordneten Lichtquelle (104, 105) platziert ist.
  3. 3. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002)) außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers an der Abdeckscheibe abgewandten Seite des Scheinwerfergehäuses angeordnet ist, wobei vorzugsweise das zweite Kühlkörperelement (107, 202,
    502, 602, 702, 802, 902, 1002) im eingebauten Zustand des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) in einem Motorraum positioniert ist.
  4. 4. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkörperelemente (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601,602, 701, 702, 801,802, 901, 902, 1001, 1002) in Bezug zueinander feststehend angeordnet sind.
  5. 5. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktiervorrichtung (210) zumindest ein wärmeleitendes Kontaktelement (108, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) umfasst, welches bezüglich der Kühlkörperelemente (106, 107, 201,202, 501, 502, 601, 602, 701, 702, 801, 802, 901, 902, 1001, 1002) beweglich ist.
  6. 6. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktiervorrichtung (210) ein Kontaktelement (108, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) oder mehrere Kontaktelemente (108, 109, 203, 204,
    503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) umfasst, welches einen Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601, 602, 701, 702, 801, 802, 901, 902, 1001, 1002) ermöglicht, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) höher ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100), an dem das zweite Kühlkörperelement (107, 202,
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    Patentamt
    502, 602, 702, 802, 902, 1002) angebracht ist, wobei das Kontaktelement (108, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) oder die Kontaktelemente (108, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) der Kontaktiervorrichtung (210) dabei in gleichzeitigem wärmeleitenden Kontakt mit dem ersten Kühlkörperelement (106, 201, 501, 601,701, 801, 901, 1001) und dem zweiten Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) sind, und dass kein Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601, 602, 701, 702, 801, 802, 901, 902, 1001, 1002) möglich ist, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) niedriger ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100), an dem das zweite Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) angebracht ist, indem die umfassten Kontaktelemente (108, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) der Kontaktiervorrichtung (210) dabei nur in Kontakt mit jeweils einem Kühlkörperelement (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601, 602, 701,702, 801,802, 901, 902, 1001, 1002) oder keinem Kühlkörperelement (106, 107, 201,202, 501,502, 601,602, 701,702, 801,802, 901,902, 1001, 1002) stehen.
    7. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktiervorrichtung (210) ein erstes und ein zweites Kontaktelement (108, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) umfasst, welche einen Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen (106, 107, 201,202, 501, 502, 601,602,
    701, 702, 801, 802, 901, 902, 1001, 1002) ermöglichen, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) höher ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100), an dem das zweite Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) angebracht ist, wobei das erste Kontaktelement (108, 203, 503, 603, 703, 803, 904, 1003) dabei in gleichzeitigem wärmeleitenden Kontakt mit dem ersten Kühlkörperelement (106, 201,501, 601,701,801,901, 1001) und zugleich über das zweite Kontaktelement (109, 204, 504, 604, 704, 1004) mit dem zweiten Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) steht, und dass kein Wärmeaustausch zwischen den Kühlkörperelementen (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601, 602, 701,
    702, 801,802, 901, 902, 1001, 1002) möglich ist, wenn die Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) niedriger ist als die Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100), an dem das zweite Kühlkörperelement (107,
    202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) angebracht ist, indem die Kontaktelemente (108, 109,
    203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) der Kontaktiervorrichtung (210) dabei nur in Kontakt mit jeweils einem Kühlkörperelement (106, 107, 201, 202, 501, 502, 601,602, 701,702, 801,802, 901,902, 1001, 1002) stehen, aber nicht miteinander.
  8. 8. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kontaktelement (108, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) der Kontaktiervorrichtung (210) in zumindest einer Ausnehmung (205, 206, 505, 506, 511, 512, 606, 612, 705, 706, 712, 805, 806, 906, 1006) in zumindest einem Kühlkörperelement (106, 107, 201, 202, 501,502, 601, 602, 701,702, 801, 802, 901,902, 1001, 1002) verschiebbar gelagert ist.
  9. 9. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass genau zwei Kontaktelemente (106, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 1003, 1004) der Kontaktiervorrichtung (210) in jeweils einer zugeordneten Ausnehmung (205, 206, 505, 506, 511, 512, 606, 612, 705, 706, 712, 805, 806, 906, 1006) in den Kühlkörperelementen (106, 107, 201,202, 501,502, 601, 602, 701,702, 801,802, 901,902, 1001, 1002) verschiebbar gelagert sind.
  10. 10. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (108, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) der Kontaktiervorrichtung (210) durch zumindest ein dem jeweiligen Kontaktelement (108, 109, 203, 204, 503, 504, 603, 604, 703, 704, 803, 904, 1003, 1004) zugeordnetes Steuerelement (207, 208) bewegt werden können.
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  11. 11. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Kontaktelement (108, 203, 503, 603, 703, 803, 904, 1003) ein erstes Steuerelement (207) zugeordnet ist und dem zweiten Kontaktelement (109, 204, 504, 604, 704, 1004) ein zweites Steuerelement (208) zugeordnet ist.
  12. 12. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuerelement (207) derart ausgebildet ist, dass bei steigender Temperatur im Innenraum des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100) das erste Kontaktelement (108, 203, 503, 603, 703, 803, 904, 1003) durch das erste Steuerelement (207) zumindest teilweise aus der zugeordneten Ausnehmung (205, 505, 506, 606, 705, 805, 806, 906) geschoben wird, sodass ein wärmeleitender Kontakt mit dem zweiten Kontaktelement (109, 204, 504, 604, 704, 1004) oder dem zweiten Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) hergestellt werden kann.
  13. 13. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Steuerelement (208) derart ausgebildet ist, dass bei steigender Temperatur in dem Bereich außerhalb des Kraftfahrzeugscheinwerfers (100), an dem das zweite Kühlkörperelement (107, 202, 502, 602, 702, 802, 902, 1002) angebracht ist, das zweite Kontaktelement (109, 204, 504, 604, 704, 1004) durch das zweite Steuerelement (208) weiter in die zugeordnete Ausnehmung (206, 511, 512, 612, 706, 712, 1006) eingefahren wird, sodass ein wärmeleitender Kontakt mit dem ersten Kontaktelement (108, 203, 503, 603, 703, 1003) oder dem ersten Kühlkörperelement (106, 201, 501, 601, 701, 801, 901, 1001) unterbunden werden kann.
  14. 14. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelemente (207, 208) aus einem Material beschaffen sind, welches sich temperaturabhängig ausdehnt bzw. zusammenzieht.
  15. 15. Kraftfahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelemente (207, 208) aus Bimetall gefertigt sind.
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