CN108466580A - 自承载式光源壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光源壳体(26)、一种相应的车灯(24)和一种装备有这些部件的机动车(48)。在此，光源壳体(26)的容纳区段(28)通过与光源壳体(26)整体地实施的支撑区段(34)被稳定，其结构刚度明显高于容纳区段(28)的结构刚度。因此，光源壳体(26)结合了机械的功能性和照明技术上的功能性，其中，机械的稳定要求主要通过支撑区段(34)且照明技术上的要求主要通过容纳区段(28)来满足。在此，支撑区段(34)和容纳区段(28)可在很大程度上彼此独立地设计。

Description

自承载式光源壳体
技术领域
本发明的对象是一种根据专利权利要求1的前序部分的用于车灯的光源壳体、一种根据专利权利要求9的前序部分的带有光源壳体的车灯以及一种根据专利权利要求10的前序部分的带有车灯的机动车。
背景技术
在车辆、例如机动车的领域中，在车灯更大尺寸的方向上的趋势是明显的。对此，现代化的照明器件(例如LED)的使用日益增长。所有这些引起车灯的质量增加。在蒙受较高放热的照明器件(例如LED)的情形中，额外冷却体的使用是必要的。这样的影响同样显著提高了车灯的自身质量。除了增加的自身质量之外，由车灯的较大尺寸还产生较高的朝向车灯和承载件(例如光源壳体)的弯矩。这两种影响单独地、然而尤其还组合地形成了如下必要性，即，常规上以额外的支撑件对着周围的车辆结构支撑这样的车灯。
常规上可仅以先前所描述的方式防止如下，即，车灯在车辆运行中维持其预先给定的形状和位置。然而与此还伴随有生产成本的不利的增加。这尤其涉及零件制造、装配且因此涉及用于车灯且最终整个车辆的成本。
文件DE 10 2014 214 845 A1公开了一种用于机动车的保险杠。该保险杠包括多个切口(Ausschweifung)，其布置在保险杠的棱角区域中。在棱角区域中设置有用于容纳光学元件的凹处。切口布置在凹处之间，以便于在保险杠的棱角区域中保护光学元件免受弯曲负荷。
此外，文件DE 10 2008 004 309 A1描述了一种用于大灯的固定装置。该固定装置具有大灯可被模块化地安装到其中的开口。因此，该固定装置是一种用于大灯的常规支撑件。
最后，文件DE 10 2009 015 475 A1公开了一种用于机动车大灯的壳体。该壳体具有稳定肋，其构成用于壳体的骨架系统，其给予壳体预先给定的形状和稳定性。在此，稳定肋直接在壳体的壁中制成且因此给予壳体传统的轻质结构。
对于已知的光源壳体而言共同的是，在车灯较大尺寸和较高自重的情形中始终要么单独的支撑件是必要的要么但是光源壳体自身须相应坚固地设计。当涉及光源壳体的开发时，无论如何产生明显的设计限制。
发明内容
在此，本发明的目的是，使得一种用于车灯的备选的光源壳体可供使用，其可特别稳定且在此灵活地设计且尽管如此具有较小的构型复杂性。
该目的通过独立的专利权利要求1,9和10的对象来实现。本发明的优选的设计方案由在从属权利要求以及说明书中所提及的特征得出。
本发明的第一方面涉及一种用于车灯的光源壳体，包括用于容纳车灯的光功能件的容纳区段以及至少一个支撑区段，该支撑区段具有一个或多个用于将光源壳体连结到周围的车辆结构处的连结点。根据本发明设置成，支撑区段材料配合地与容纳区段相连接且相比容纳区段具有更高的刚度。
换而言之，支撑区段如此地与容纳区段相连接，即，在容纳区段由其自身质量或者由其引起的重力和力矩、由外力或其余影响所引起的负荷的情形中，基于材料配合的连接和支撑区段的较高的刚度所有力经由支撑区段被引开，在此不产生容纳区段的变形或转移。此外换而言之，支撑区段可被看作一种额外地设置在容纳区段处的支撑骨架。在此，容纳区段借助光功能件方面的要求来设计且通过支撑骨架来加强。支撑骨架又借助机械的且必要时热的负荷来设计且被匹配于容纳区段的外形。再次换而言之，支撑区段在力在容纳区段、支撑区段的(多个)连结点与周围的车辆结构之间传递的情形中给予力线(Kraftfluss)其印记(Gepraege)且在此固定其自身和容纳区段的位置和形状。较高刚度的概念已表示在至少一个自由度中的较高刚度，优选在多个自由度上。按照具体的车灯，专业人士确定支撑区段应在哪些自由度上支撑车灯。
根据本发明的光源壳体提供了如下优点，即，容纳区段鉴于其尺寸和其自重可几乎无限制地来设计。同时支撑区段确保如下，即，对光源壳体的形状精度和位置精度的要求在所有使用阶段上被遵循。此外，根据本发明的光源壳体尽管考虑这些多样化的要求然而具有特别简单的构型结构。因此，生产成本同样非常小。
例如，光源壳体可由塑料制成。光源壳体和其各个部件可例如以注塑工艺来制成。在此，光源壳体不仅可一件式地而且鉴于其部件也可由多个零件制成，其中，各个部件于是可材料配合地相连接。即使对于专业人士而言原则上备选的用于制造所描述的结构的途径是已知的，用于塑料的注塑工艺特别良好地适合用于特别简单、灵活且可靠地满足上面所描述的构型要求。
容纳区段可例如以壳体件形式来实现，其例如可被单侧打开且在背侧(必要时在设置装配和检修开口的情形下)可被封闭。因此，壳体件可例如形成空穴，其用于容纳光功能件(例如LED、冷却体、灯罩、电子部件和其余的车灯组成部分)。
连结点可具有用于建立连接接口的最不同制模(Auspraegung)。纯示例性地此处应提及夹紧连接或还有简单的用于建立螺栓连接的通孔。
在本发明的光源壳体的优选的设计方案中设置成，支撑区段结构性地构造以便于沿着且围绕所有三个空间轴线加强容纳区段。
换而言之以支撑区段确保如下，即，当在所提及的部件的任一个处作用不超出支撑区段的设计负荷的力时，容纳区段或者光源壳体既不可平移地也不可旋转地被移动。
如此以来，光源壳体特别可靠地在其安装位置上且在其自身形状上被固定。
在本发明的光源壳体的此外优选的设计方案中设置成，支撑区段具有至少三个连结点，其经由支撑区段在运动学上相连接。
换而言之，支撑区段与优选至少三个连结点的每个被物理连接且为此可例如具有相应的分支或者分叉。
这提供了如下优点，即，在所有六个自由度上的负荷可被特别良好地引开到周围的车辆结构中。
在本发明的光源壳体的此外优选的设计方案中设置成，支撑区段包括一个或多个呈肋状的区域。呈肋状的区域给予支撑区段特别良好的刚度且此外适合用于在整体上降低光源壳体的重量。
在本发明的光源壳体的此外优选的设计方案中设置成，支撑区段至少与容纳区段的外壁材料配合地相连接。外壁可例如向外限制设置在容纳区段内的用于容纳光功能件的空穴。这样的外壁同样可以是多件式的，从而可设置有在支撑区段与外壁之间与外壁的这些区域中的至少一个、优选然而与外壁的所有可能存在的区域的形状配合的连接。该材料配合的连接可纯示例性地是粘结连接，然而支撑区段同样可例如以注塑工艺被直接模制到外壁处。
这样的构造提供了如下优点，即，容纳区段的设计自由度仅被最小程度地影响。尤其地，用于容纳光功能件的空穴可几乎独立于支撑区段来设计。
在本发明的光源壳体的此外优选的设计方案中设置成，支撑区段至少与容纳区段的外壁一件式地制成。特别优选的是，支撑区段和容纳区段共同以某一成型工艺(Urformverfahren)(例如注塑工艺)来制成。
用于光源壳体的制造成本由此被显著降低。另一方面换而言之，支撑区段也可被描述为光源壳体的一种外骨架。这不仅适用于如下情况，即，支撑区段与外壁材料配合地相连接，而且适用于在其中支撑区段与外壁一件式地制成的情况。重要的是，光源壳体的支撑区段向外受限制，在一定程度上于是被放置或被放上。
在本发明的光源壳体的此外优选的设计方案中设置成，支撑区段如此地布置在外壁处，即，外壁相对支撑区段隔开用于光功能件的容纳腔，例如外壁可将支撑区段与用于光功能件的空穴隔开，其中，支撑区段可设置在外壁的背对空穴的侧面处。
所有这些提供了如下优点，即，敏感的光功能件被特别良好地保护以防机械的和其余的有害影响。同时存在在容纳区段的设计方案的情形中的较高的灵活性。
在本发明的光源壳体的此外优选的设计方案中设置成，支撑区段的刚度至少相应于容纳区段的刚度的2倍。
对于专业人士而言已知的是，在两个彼此材料配合地相连接的部件的情形中，带有较高刚度的那个部件在限定的外力作用的情形中确定了最大可能的转移或者变形。支撑区段的具体的刚度于是借助光源壳体整体或者容纳区段的个别的形状和位置公差来确定。在所提及的值上方的刚度在申请人的实验检验中就此而言被证明是特别有利的。
本发明的光源壳体的所有目前提及的优点在意义上同样在本发明的下面的另外的方面中表现出来。
本发明的第二方面涉及一种带有至少一个根据上述说明的光源壳体的车灯。该车灯可例如是雾灯、大灯或其余光源。
本发明的第三方面涉及一种带有根据上述说明的至少一个车灯的机动车。
概括地来说，本发明涉及一种光源壳体、一种相应的车灯和一种装备有这些部件的机动车。在此，光源壳体的容纳区段通过与光源壳体整体地实施的支撑区段被稳定，其结构刚度明显高于容纳区段的结构刚度。因此，光源壳体结合了机械功能性和照明技术上的功能性，其中，机械稳定要求主要通过支撑区段而照明技术要求主要通过容纳区段来满足。在此，支撑区段和照明区段在很大程度上可彼此独立地设计。
概括地再次换而言之，本发明涉及一种结构加强的且自承载式的光源壳体(例如雾灯壳体)。常规上在开发中呈现了一种趋势，根据该趋势有利于雾灯鉴于其尺寸在高度和宽度上变得越来越大的的设计。此外LED技术的使用也日益增长。这使得额外的冷却体变得必要。雾灯的持续的尺寸加宽和冷却体的使用的结果是雾灯的较强的重量增加。就此而言，常规上额外的支撑几何形状是必要的，以便于将在行驶运行中的雾灯保持在位置中。在本发明的情形中，代替单独的支撑件设置有仅一个带有容纳区段和材料配合地与该容纳区段相连接的支撑区段的光源壳体。由此实现结构功能和光功能的组合。换而言之实现了支撑件功能到雾灯壳体中的集成，在其中额外的结构网(Strukturgeflecht)经由连结点被拉动(gezogen)。这意味着，在车辆处的理论位置中同时确保光功能的情形中，雾灯可承受和消减力。结构刚度优选在无额外插入物(例如钢板或长玻纤)的情形中单独通过支撑区段的自身结构来实现。
附图说明
接下来根据附图在实施例中阐述本发明。其中：
图1显示了带有根据现有技术的光源壳体的车灯；
图2显示了带有根据本发明的光源壳体的根据本发明的车灯；且
图3显示了带有根据本发明的车灯的根据本发明的机动车。
附图标记清单
10 保险杠
12 车灯
14 光源壳体
16 支撑件
18,20,22 点
24 车灯
26 光源壳体
28 容纳区段
30 光功能件
32 冷却体(Kühlkörper)
34 支撑区段
36 呈肋状的区域
38 外壁
40 容纳腔
42 连结点
44 车辆结构
46 保险杠
48 机动车
50 雾灯
52 尾灯
54 前大灯
X,Y,Z 空间轴线。
具体实施方式
图1显示了未进一步示出的车辆的保险杠10，在其面对车辆的侧面处以常规方式装配有车灯12。车灯12的光源壳体14被固定在额外的支撑件16处。支撑件16是常规必要的，因为在车辆的行驶运行中车灯12由于其较高的例如900g(或更多)的自重(通过振动激活)开始抖动。因此，光源壳体14在点18,20,22处与支撑件16相连接，其给予光源壳体14且因此车灯12额外的稳定性。支撑件16又与保险杠10相连接。
图2此时显示了根据本发明的车灯24，其与根据图1的常规车灯12显著区别。根据本发明的车灯24具有根据本发明的光源壳体26。根据本发明的光源壳体26包括容纳区段28，其用于容纳光功能件30。这些光功能件30中此处纯示例地显示了用于未示出的LED照明器件的冷却体32。此外，根据本发明的光源壳体26包括支撑区段34。
支撑区段34此处包括多个呈肋状的区域36。呈肋状的区域36或者支撑区段34与容纳区段28的外壁38一件式地构造。当前，支撑区段34或者呈肋状的区域36直接由外壁38构成。在该实施例中，支撑区段34或者呈肋状的区域36以注塑工艺被浇铸到外壁38处。因此，支撑区段34材料配合地与容纳区段28相连接。
由带有外壁38的支撑区段34的该布置得出如下，即，外壁38相对支撑区段34构成在图2中的当前视图中被遮盖的容纳腔40，其设置用于光功能件30。此处示出的冷却体32在绘图平面的方向上伸入到该容纳腔40中。换而言之，外壁38此处构成壳体件，该壳体件构成空穴。由该空穴，支撑区段34通过外壁38被隔开或者布置在外壁38的背侧处。
支撑区段34此处总共具有三个连结点42。连结点42用于将光源壳体26且因此车灯24连结到周围的车辆结构44处。周围的车辆结构44此处纯示例地是保险杠46。三个连结点42经由支撑区段34在运动学上彼此相连接。力可在车灯24与车辆结构44之间因此仅经由连结点42被交换。通过设置有三个连结点42，光源壳体26最佳地相对车辆结构44不仅被支撑以防移动而且以防旋转。换而言之给出在所有三个空间轴线X,Y,Z上以及围绕这些空间轴线的支撑。
一个主要的方面就此而言在于，支撑区段34不仅材料配合地与容纳区段28相连接，而且相比容纳区段28具有更高的刚度。因此，支撑区段34同样构造用于沿着以及围绕空间轴线X,Y,Z加强容纳区段28。
支撑区段34或者呈肋状的区域36因此确保光源壳体26的自身形状以及其空间位置。通过连结点42的布置、支撑区段34的空间导向或者在当前示例中呈肋状的区域36相对于容纳区段28的空间导向的设计以及通过支撑区段34的尺寸定义可实现支撑区段34相对容纳区段28的支撑特性的简单且灵活的匹配。
在所显示的实施例中，支撑区段34的刚度鉴于围绕空间轴线X,Y,Z的弯曲相应地处在容纳区段28围绕这些空间轴线X,Y,Z的刚度的至少2倍处。
此外，图3显示了根据本发明的机动车48。机动车48在上方以前视图、在中间以后视图且在下方以侧视图示出。设置在机动车48处的根据本发明的车灯24纯示例性地作为在保险杠46中的雾灯50来说明。这大致相应于根据图2的使用情况。例如在图3的上部分中，在机动车48的前视图中，在图3中所显示的视图因此相应于从图2的绘图平面出来的观察方向。
当然，根据本发明的车灯24还可以是机动车的其它光源。这在图3中对于尾灯52和前大灯54而言再次纯示例性地来说明。

Claims (10)

1.用于车灯(24)的光源壳体(26)，包括用于容纳所述车灯(24)的光功能件(30)的容纳区段(28)以及至少一个支撑区段(34)，该支撑区段具有一个或多个用于将所述光源壳体(26)连结到周围的车辆结构(44)处的连结点(42)，其特征在于，所述支撑区段(34)与所述容纳区段(28)材料配合地相连接且相比所述容纳区段(28)具有更高的刚度。
2.根据权利要求1所述的光源壳体(26)，其特征在于，所述支撑区段(34)结构性地构造用于沿着且围绕所有三个空间轴线(X,Y,Z)加强所述容纳区段(28)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光源壳体(26)，其特征在于，所述支撑区段(34)具有至少三个连结点(42)，其经由所述支撑区段(34)在运动学上相连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光源壳体(26)，其特征在于，所述支撑区段(34)包括一个或多个呈肋状的区域(36)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的光源壳体(26)，其特征在于，所述支撑区段(34)至少与所述容纳区段(28)的外壁(38)材料配合地相连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光源壳体(26)，其特征在于，所述支撑区段(34)至少与所述容纳区段(28)的外壁(38)一件式地制成。
7.根据权利要求5或6所述的光源壳体(26)，其特征在于，所述支撑区段(34)如此地布置在所述外壁(38)处，即，所述外壁(38)相对所述支撑区段(34)限定用于所述光功能件(30)的容纳腔(40)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的光源壳体(26)，其特征在于，所述支撑区段(34)的刚度至少相应于所述容纳区段(28)的刚度的2倍。
9.带有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的光源壳体(26)的车灯(24)。
10.带有至少一个根据权利要求9的车灯(24)的机动车(48)。
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