CN106891800B - 在机动车照明设备的两个构件之间建立连接的方法 - Google Patents

在机动车照明设备的两个构件之间建立连接的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在机动车照明设备的两个构件之间建立连接的方法，其中，第一构件设置成第二构件的承载构件并且具有外侧和内侧，其中，第一构件在外侧处具有构造成凹槽的固定区域，凹槽作为在内侧上打开的通孔而延续，其中，通孔具有背向内侧的凸肩区域，包括以下步骤：a)将第二构件布置在第一构件的通孔的内侧开口区域上；b)引导连接元件穿过通孔；c)借助于连接元件的终端部分，通过使该终端部分贴靠到凹槽的凸肩区域上来将第一构件固定在第二构件处。

Description

在机动车照明设备的两个构件之间建立连接的方法
技术领域
本发明涉及一种用于借助设置在第二构件方面的连接元件在机动车照明设备的第一构件与第二构件之间建立形状配合的连接的方法，其中，第一构件设置成第二构件的承载构件并且具有外侧和内侧，其中，第一构件在外侧处具有固定区域，该固定区域构造成凹槽，凹槽作为在内侧上打开的通孔而延续，其中，通孔具有背向内侧的凸肩区域。
此外，本发明涉及一种构件联合，该构件联合具有按照上述方法所产生的形状配合的连接。
此外，本发明还涉及一种带有这种构件联合的机动车照明设备。
背景技术
当前许多机动车照明设备构件由塑料制成。为了连接这些构件，经常采用卡锁连接，因为这种卡锁连接要求较少的装配耗费。但在生产带有相应卡锁鼻的构件的情况中产生更高的工具成本，并且在批量装配中产生(卡锁鼻)更高的协调耗费。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种方法，在该方法中，可降低成本并且减少卡锁鼻的协调耗费。该目的根据本发明利用一种开头所述类型的方法得以实现，该方法具有以下步骤：
a)将第二构件布置在第一构件的通孔的内侧开口区域处；
b)引导连接元件穿过通孔；
c)借助连接元件的终端部分，通过使终端部分贴靠到凹槽的凸肩区域上将第一构件固定在第二构件处。
在凹槽的密封方面，适宜的是，借助至少一个覆盖件来覆盖凹槽。
在液体或者液体和空气的进入达到方面，可有利的是，至少一个覆盖件由一种液密和/或气密的材料来构成。
此外可适宜的是，覆盖件在覆盖凹槽后不伸出超过第一构件的外侧。
另外还可设置成，连接元件独立于第二构件构造。
此外可有效的是，连接元件构造成螺钉，且终端部分构造成螺钉头，其中，引导螺钉穿过通孔另外还包括：b1)引导螺钉的与螺钉头相对的终端经由第一构件的外侧穿过通孔；b2)将螺钉拧入第二构件。在此，建立经由第一构件的外侧的连接。经由内侧的连接、尤其是螺钉连接或者铆钉连接经常由于技术规定(例如空间规定和/或照明技术的规定)是非期望的或者说是不可行或不容许的。如此例如以下是这种情况，第一构件构造成冷却体或者充当用于反射器(第二构件)的承载构件。在此，经由内侧的螺钉连接或铆钉连接例如出于结构空间技术的原因或者出于该连接被定位在可视范围内并且在这种情况下会干扰机动车照明设备的光图案的原因而并不可行。
此外可设置成，螺钉具有外螺纹，并且第二构件在面向第一构件内侧的侧上被预冲孔，预冲孔部具有内螺纹，其中，外螺纹和内螺纹可移动进入彼此，并且将螺钉拧入第二构件另外还包括：b3)将外螺纹与内螺纹带到相互接合。
被预冲孔的、带有内螺纹的第二构件有利于，在该方法中，不必必须采用自攻螺钉。但当然可使用被预冲孔的、在其中预冲孔部不具有内螺纹的第二构件。此外，还可采用未被预冲孔的第二构件。在后两种情况下(第二构件被预冲孔、但预冲孔部不具有内螺纹或者第二构件完全没有被预冲孔)，可有效地是使用自攻螺钉。
在另一实施方式中，可设置成，连接元件构造成铆钉且终端部分构造成铆钉头，并且第二构件在面向第一构件内侧的侧上被预冲孔，其中，该方法另外包括：b1)引导铆钉的与铆钉头相对的终端经由第一构件的外侧穿过通孔；b2)将铆钉的与铆钉头相对的终端引入被预冲孔的第二构件中；b3)将第一构件与第二构件铆合。
关于降低材料成本方面，可有利的是，连接元件与第二构件构造成一件式。
在此，在建立形状配合的连接的情况中，可有效的是，连接元件通过第一构件的通孔的内侧开口区域被引入通孔中。
在另一实施方式中可设置成，使连接元件的终端部分贴靠到凹槽的凸肩区域处还另外包括：c1)终端部分的热填封。
在另一实施方式中可设置成，使连接元件的终端部分贴靠到凹槽的凸肩区域处还另外包括：c1)终端部分的激光焊接。
此外，该目的利用一种构件联合得以实现，其中，该第一构件构造成车辆光源的壳体，且第二构件构造成承载框架。
在另一实施方式中可设置成，第一构件构造成冷却体，且第二构件构造成反射器。
附图说明
接下来根据示例性的、非限制的实施方式进一步讨论本发明，实施方式在附图中示出。其中：
图1显示了根据现有技术在用于日间行驶照明的车辆光源中的卡锁连接，
图2显示了用于日间行驶照明的车辆光源的壳体的截面图，
图3显示了图2的壳体的截面图的放大截段，
图4显示了用于日间行驶照明的车辆光源的承载框架和螺钉以及覆盖件的截面图，
图5以截面图示出布置在壳体处的承载框架，
图6以截面示出借助于螺钉与承载框架相旋拧的壳体的细节图，
图7显示了壳体的用覆盖件覆盖的凹槽，
图8以透视图示出借助螺钉与承载框架相旋拧的壳体，
图9显示了图8中的固定区域的放大视图，
图10以透视图示出机动车前照灯的冷却体和反射器，
图11显示了布置在冷却体处的反射器、螺钉和覆盖件，
图12显示了借助螺钉与冷却体相旋拧的反射器，
图13显示了借助铆钉与承载框架铆合的壳体，
图14显示了与承载框架热填封的壳体，
图15显示了与承载框架激光焊接的壳体，
图16以分解图示出车辆光源，
图17以分解图示出机动车前照灯照明模块。
具体实施方式
首先参照图1。该图示出了在用于日间行驶照明的车辆光源中的传统卡锁连接。车辆光源通常包括壳体21、用于光学相关构件(未示出)的承载框架22和盖板(未示出)。此外，对于每个专业人员而言应理解的是，每个车辆光源还具有其它能够实现其按规定工作的构件。但在本发明的框架内，没有参考这些其它的构件，因为它们对于本发明而言并不重要。
如图1所示，在传统的车辆光源中，壳体借助于卡锁连接与承载框架相连接。在此，不仅壳体21，而且承载框架22，均必须分别具有卡锁鼻20a、20b，卡锁鼻20a、20b在连接的情况中接合到彼此中并且被卡锁在预定的位置中。
这仅仅是多种尤其是在机动车建造领域中所使用的卡锁连接中的一种示例。此外重要的是要提到，对于这种卡锁连接而言非常重要的卡锁鼻必须在生产批量上相互协调。如开头已经所提到的那样，生产一种复杂的成本高昂的工具的、带有相应的相互协调的卡锁鼻的构件需要并且不可避免地引起更高的成本。
根据本发明，放弃使用卡锁连接，并且由另一种类型的连接所取代。
图2至6显示了根据本发明的方法的第一示例的重要步骤。在此，借助于构造成螺钉的连接元件1(图4)，形成构造成车辆光源的壳体的第一构件4(图2和3)与第二构造成车辆光源的承载框架(例如用于该车辆光源的光学相关构件)的第二构件8之间的形状配合的连接。承载框架8借助根据本发明的方法被固定在壳体4上，其中，壳体4满足了承载框架8的承载功能。
图3示出了图2的放大截段。在图3中可以看到外侧4a和内侧4b，其中，外侧4a具有固定区域5，该固定区域构造成凹槽6，凹槽作为在内侧4b上打开的通孔7而延续，其中，通孔7具有背向内侧4b的凸肩区域2和内侧开口区域10。此外，凹槽6可选择地具有一个或多个气流孔70。这些气流孔可用于，调控空气在车辆光源内部的循环并且将由于车辆光源内的变热而产生的热空气向车辆光源的外部排出。如果凹槽6构造成车辆光源的通风孔，则气流孔特别重要。此外，在图4中可以看到关联于凹槽6的可选的覆盖件9、例如薄膜。可例如由液密的或者液密气密的材料构成的覆盖件9用于避免液体(例如水)或液体和气体由外侧4a进入达到凹槽6中。但如果使用抗腐蚀的连接元件(例如螺钉或者如下所说明的铆钉)和/或如果凹槽6没有构造成通风孔，那么，就没有必要使液体或者液体和空气停止进入达到凹槽6中并且没有必要用上述类型的覆盖件9来密封该凹槽。
图4示出了带有预冲孔部12的被预冲孔的承载框架8，其中，预冲孔部构造成盲孔12，其中，盲孔12可具有内螺纹13(见图6)。此外，在图4中可以看到螺钉1和如上面所提到的覆盖件9，螺钉1的销钉具有外螺纹14并且在一侧通到螺钉头3(连接元件的终端部分)中。在此，承载框架8不必被预冲孔。完全可设想，使用一种没有被预冲孔的承载框架8。在没有被预冲孔的承载框架的情况中或者在被预冲孔、其中预冲孔部不具有内螺纹的承载框架的情况中，可有效的是，使用自攻螺钉。
图5示出了方法的第一步骤-步骤a)，在其中，承载框架8被布置在壳体4的通孔7的内侧开口区域10处。在此，在借助螺钉1的连接的情况中有利的是，通孔7的直径和至少一个在承载框架8的一侧上打开的盲孔12的直径相等，并且盲孔开口的边缘12a在内侧开口区域中贴靠到通孔7的通孔开口的边缘7a处。
在另一步骤b)中，连接元件1在本实施例中引导螺钉1穿过通孔7。在此，在该实施例中重要的是，螺钉1的与螺钉头3相对的终端30的引导穿过是经由第一构件4的外侧4a穿过通孔7进行的，并且由车辆光源的壳体4的外侧4a实现连接的建立。与经由内侧4b的连接相反，经由外侧4a的连接具有两种优点：第一，螺钉不容许处于车辆光源的可视范围中；第二，在可视范围以外不存在任何空间。在下一个步骤b2)中，螺钉1被拧入承载框架8。如上面已经提到的，在该位置处，可根据承载框架8是否已经被预冲孔并且预冲孔部12是否具有内螺纹13，使用不同类型的螺钉。在自攻螺钉的情况中，该螺钉在拧入的情况中将预冲孔部12(如果这样的预冲孔部尚未存在)以及内螺纹13攻入承载框架8(图6)内。在此，如图6中所示，通过使螺钉头3贴靠到凹槽6的凸肩区域2处，壳体4被固定在承载框架8处。
在另一个可选的步骤d)中，借助覆盖件9、例如薄膜覆盖凹槽6(图7)。在此，出于上述原因，可有利的是，覆盖件9由一种液密材料构成，并且液密地密封凹槽6。此外，可设想借助液密和气密的覆盖件9来液密和气密地密封凹槽6。由此基本避免了液体或液体和空气由外侧4a进入达到内侧4b上且因此进入达到承载框架8上并且进入车辆光源的内部。
图8示出了借助螺钉1与承载框架8拧紧的壳体4的透视图。壳体4具有三个构造成通风孔5a、5b、5c的固定区域。通风孔5a例如利用液密和气密的或者利用液密的覆盖件90来密封。由于车辆光源的通风没有受到影响，可设置上面已经提到的气流孔70，这些气流孔在构造成通风孔的凹槽6的情况中是重要的。在图9中示出了与外侧4a相对的侧的通风孔5a的放大图。在其中可以看到壳体4中可见的两个上述的气流孔70。
在图10至12中，示出了本发明的另一实施例。在此，第二构件构造成反射器80，且第一构件构造成承载反射器80的冷却体40。图10分别以透视图示出了反射器80和具有外侧40a、内侧40b和内侧开口区域10的冷却体40。图11以侧视图示出了反射器80、冷却体40、螺钉1和又可选的覆盖件9。反射器80具有构造成通孔的预冲孔部12和反射面80a。反射器布置在冷却体40的通孔7的内侧开口区域10处(步骤a))，其中，反射面80a背向冷却体的内侧40b，从而使预冲孔部12的预冲孔部开口区域12a面向冷却体40的通孔7的内侧开口区域10，从而使得预冲孔部12与通孔7相对地来布置。在此可设置成，预冲孔部12和通孔7具有相同的直径。螺钉1被使用成，使得螺钉1的与螺钉头3相对的终端30的穿过是经由冷却体40的外侧40a穿过通孔7实现的，以便能够由冷却体40的外侧40a实现冷却体40与反射器80的连接。与经由内侧4b的连接相反，在该实施例中经由外侧40a的连接具有两个优点：第一，螺钉1不容许处于反射器80的可视范围中；第二，在反射器80的可视范围以外不存在用于经由内侧40b的连接的空间。在下一个步骤b2)中，螺钉1被拧入反射器80中。如上面已经所提到的，在该位置处，可根据反射器80是否已经被预冲孔并且预冲孔部12(如图11中所示)是否具有内螺纹13(在图11中未示出)，使用不同类型的螺钉。在自攻螺钉的情况中，如果这样的预冲孔部尚未存在，该螺钉即在拧入的情况中将预冲孔部12(未示出)攻入反射器80中。在具有无内螺纹的预冲孔部12的反射器80的情况中，螺钉将内螺纹13攻入反射器80的预冲孔部12的壁内(图12)。在此，如在图12中所示，通过使螺钉头3贴靠到凹槽6的凸肩区域2处，使冷却体40固定在反射器80上。
在另一个可选的步骤d)中，借助覆盖件9、例如薄膜覆盖凹槽6(图12)。在此有利的是，覆盖件9由液密的材料构成并且液密地密封凹槽6。此外，还可设想借助液密和气密的覆盖件9来液密和气密地密封凹槽6。由此基本上避免了液体或液体和空气由外侧40a进入达到内侧40b上，且因此进入达到反射器80上，并且进入机动车照明模块的内部。
图13示出了根据本发明的方法的结果，在其中，第一构件再次构造成壳体4，而第二构件构造成承载框架8，其中，连接元件构造成铆钉100。此外，承载框架8进一步具有预冲孔部120，该预冲孔部在面向壳体4的区域内具有预冲孔部-凸肩区域121，凸肩区域可被用于在铆合的情况中产生形状配合的连接。在此，铆钉100以与铆钉头300相对的终端引导穿过通孔7并且被引入预冲孔部120，通孔在内侧4b上打开并且构造成凹槽6的在壳体4的固定区域5内的延续。
接着，壳体4与承载框架8铆合。然后，凹槽6利用如上述的覆盖件被覆盖。凹槽是否利用覆盖件来覆盖，不取决于，连接元件是构造成螺钉还是构造成铆钉，而是仅仅取决于，凹槽是否构造成通风孔和/或连接元件是否由抗腐蚀的材料构成。例如在由抗腐蚀材料构成的连接元件和无通风孔的凹槽的情况中，不需要覆盖件。
图14和15示出了根据本发明的方法的另两种变型的结果，其中，连接元件1在两种所示的情况下构造成第二构件-在该示例中为承载框架8-的附件，也就是说与承载框架8构造成一件式。首先参照图14。该图示出了布置在第一构件-在该示例中为壳体4-的通孔7的内侧开口区域10处的承载框架8。其中，承载框架8在内侧开口区域处布置成，使得在该步骤中与连接元件1的销钉相同构造的终端部分(未示出)可自壳体4的内侧4b起被引导穿过壳体4的通孔7。在终端部分被引导穿过通孔7并且被容纳在凹槽6内以后，借助热填封(图14)或激光焊接(图15)由终端部分来构造大致成圆顶状的终端部分3，终端部分贴靠到凹槽6的凸肩区域2处。由此形成形状配合的连接。接着，凹槽6可如上述那样利用例如液密的或者液密和气密的覆盖件9来覆盖。
最后，图16和图17分别示出了一种机动车照明设备，机动车照明设备具有用根据本发明的方法所制造的构件联合。在此，图16以分解图示出了车辆光源15。这种车辆光源包括盖板18、壳体4、硅粘合剂19(用于密封车辆光源的硅粘合层)以及承载框架8。此外，还可以看到螺钉1和可选择性的覆盖件9。
图17以分解图示出了机动车前照灯照明模块的最重要的组件。在其中可看到：透镜30、第一硅粘合剂31(第一硅粘合层)、壳体32、构造成反射器40的第二构件、第二硅粘合剂34(第二硅粘合层)、构造成冷却体80的第一构件、螺钉1。可选择的覆盖件9并未被示出。
根据上述方法来在壳体与承载框架(图16)之间或者在冷却体与反射器(图17)之间建立形状配合的连接。
在附图中和在从属的说明中示出且说明的实施方式仅仅为示例性的且在任何情况下都不可被理解为是限定性的。连接元件的其它形式和材料以及连接方法的变型、尤其第一构件借助于连接元件被固定到第二构件处，同样由权利要求所包含。

Claims (17)

1.一种用于借助设置在第二构件(8)方面的连接元件(1)在机动车照明设备的两个构件即第一构件(4)与第二构件(8)之间建立形状配合的连接的方法，
-其中，所述第一构件(4)设置成所述第二构件(8)的承载构件并且具有外侧(4a)和内侧(4b)；
-其中，所述第一构件(4)在所述外侧(4a)处具有固定区域(5)，该固定区域构造成凹槽(6)，所述凹槽作为在所述内侧(4b)上打开的通孔(7)而延续；
-其中，所述通孔(7)具有背向所述内侧(4b)的凸肩区域(2)；
包括以下步骤：
a)将所述第二构件(8)布置在所述第一构件(4)的通孔(7)的内侧开口区域(10)处以使得所述第二构件(8)贴靠在所述第一构件(4)处；
b)引导所述连接元件(1)穿过所述通孔(7)；
c)借助于所述连接元件(1)的终端部分(3)，通过使所述终端部分(3)贴靠到所述凹槽(6)的凸肩区域(2)处来将所述第一构件(4)固定在所述第二构件(8)处，其中，所述凹槽(6)关联有至少一个覆盖件(9)，其特征在于，所述方法另外包括以下步骤：
d)借助至少一个覆盖件(9)来覆盖所述凹槽(6)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个覆盖件(9)由一种液密和/或气密的材料构成。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述凹槽(6)的液密和/或气密的覆盖。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述连接元件(1)独立于所述第二构件(8)构造。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述连接元件(1)构造成螺钉，且所述终端部分(3)构造成螺钉头，其中，引导所述螺钉(1)穿过所述通孔(7)另外包括：
b1)引导所述螺钉(1)的与所述螺钉头(3)相对的终端(30)经由所述第一构件(4)的外侧(4a)穿过所述通孔(7)；
b2)将所述螺钉(1)拧入所述第二构件(8)中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述螺钉(1)具有外螺纹(14)，所述第二构件(8)在面向所述第一构件(4)的内侧(4b)的侧(8a)上被预冲孔，其中，预冲孔部(12)具有内螺纹(13)，其中，所述外螺纹(14)和所述内螺纹(13)能移动进入彼此，并且所述螺钉(1)到所述第二构件(8)中的拧入另外包括：
b3)将所述外螺纹(14)与所述内螺纹(13)带到相互接合。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述连接元件构造成铆钉(100)且所述终端部分构造成铆钉头(300)，并且所述第二构件(8)在面向所述第一构件(4)的内侧(4b)的侧(8a)上被预冲孔，其中，所述方法另外包括：
b1)引导所述铆钉(100)的与所述铆钉头(300)相对的终端(101)经由所述第一构件(4)的外侧(4a)穿过所述通孔(7)；
b2)将所述铆钉(100)的与所述铆钉头(300)相对的终端(101)引入所述被预冲孔的第二构件(8)中；
b3)使所述第一构件(4)与所述第二构件(8)的铆合。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述连接元件(1)与所述第二构件(8)构造成一件式。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述连接元件(1)通过所述第一构件(4)的通孔(7)的内侧开口区域(10)被引入所述通孔(7)中。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述连接元件(1)的终端部分(3)到所述凹槽(6)的凸肩区域(2)处的贴靠另外包括：
c1)所述终端部分(3)的热填封。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述连接元件(1)的终端部分(3)到所述凹槽(6)的凸肩区域(2)处的贴靠另外包括：
c1)所述终端部分(3)的激光焊接。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述覆盖件(9)为薄膜。
13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述凹槽(6)的液密和/或气密的覆盖，其中，所述覆盖件(9)在覆盖所述凹槽(6)后没有伸出超过所述第一构件(4)的外侧(4a)。
14.一种构件联合结构，包括机动车照明设备的第一构件(4)、所述机动车照明设备的第二构件(8)和设置在所述第二构件(8)方面的连接元件(1)，其特征在于，借助根据权利要求1至13中任一项所述的方法来在所述第一构件(4)与所述第二构件(8)之间产生形状配合的连接。
15.根据权利要求14所述的构件联合结构，其特征在于，所述第一构件(4)构造成车辆光源的壳体，且所述第二构件(8)构造成承载框架。
16.根据权利要求14所述的构件联合结构，其特征在于，所述第一构件构造成冷却体(40)，且所述第二构件构造成反射器(80)。
17.一种带有至少一个根据权利要求14至16中任一项所述的构件联合结构的机动车照明设备。
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