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Die
Erfindung betrifft eine Fahrzeugaußenleuchte und ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Fahrzeugaußenleuchte.
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Die
Leuchtenkörper
von Fahrzeugaußenleuchten
bestehen typischerweise aus einer Leuchtscheibe und einem Gehäuseboden,
welche zusammen ein einen Hohlraum umschließendes Gehäuse bilden. Durch eine Leitungsdurchführung im
Gehäuseboden
ist eine wenigstens zweiadrige Leitung zur elektrischen Ansteuerung
und Versorgung einer Lichtquelle im Gehäuseinneren geführt.
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Im
Hohlraum eines Leuchtengehäuses
können
auch mehrere Leuchten mit eigenen Lichtquellen für unterschiedliche Funktionen
untergebracht sein. Beispielsweise können für eine Heckleuchtenanordnung
Rücklicht,
Bremslicht und Blinker in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein. Es
zeigt sich, dass die bekannten Fahrzeugleuchten langfristig häufig Undichtigkeiten
aufweisen und dadurch Funktionsausfälle auftreten.
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Bei
einer aus der
DE 203
04 930 U1 bekannten Fahrzeugleuchte ist eine als Lichtquelle
eingesetzte Leuchtdiode mit PUR-Material in einer Mulde des Gehäusebodens
eingegossen, so dass nur noch die Lichtabstrahlfläche der
Diodenlinse über
das PUR-Material hinaus in den Hohlraum des Gehäuses ragt. Die Gehäusefuge
zwischen Lichtscheibe und Gehäuseboden
ist in einer Form umspritzt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Fahrzeugaußenleuchte
sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen anzugeben.
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Erfindungsgemäße Lösungen sind
in den unabhängigen
Ansprüchen
beschrieben. Die abhängigen
Ansprüche
enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
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Die
Ausbildungen des Leuchtenkörpers,
welcher die wenigstens eine elektronische Lichtquelle und die Leitungsanordnung
enthält,
als ein Vergusskörper
aus einer isolierenden Vergussmasse, welche Lichtquelle und Leitungen
im wesentlichen hohlraumfrei ummantelt, führt trotz der erschwerten Verlustwärmeabfuhr
und der dadurch typischerweise höheren
Betriebstemperatur der Lichtquelle überraschend zu einer erheblich
verringerten Ausfallrate solcher Fahrzeugaußenleuchten. Die Erfindung
macht sich die Erkenntnis zunutze, dass in herkömmlichen Fahrzeugleuchten Ausfälle primär durch
Undichtigkeiten des Leuchtengehäuses
verursacht sind, welche u. a. dadurch mit bedingt sind, dass durch
starke Temperaturschwankungen, z. B. durch wechselnde Sonneneinstrahlung
auf die Leuchte, im Leuchteninnern erhebliche Druckschwankungen
auftreten und einen Pumpeffekt bewirken, durch welchen Feuchtigkeit über trotz
Abdichtungen vorhandene oder im Laufe der Zeit entstehende kleine
Leckpfade ins Innere gelangt.
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Vollvergossene
Lichteranordnungen mit Glühlampen
oder Leuchtdioden in transparenten flexiblen Kunststoff sind als
dekorative Beleuchtungen, insbesondere als sogenannte Lichtschlauchanordnungen
oder Lichtbänder
an sich bekannt. Je nach Art der Ansteuerungseffekte, z. B. einfarbig,
mehrfarbig, Lauflicht können
zwei oder mehr Adern für
Ansteuerung und Leistungsversorgung der Lichtquellen vorgesehen
sein. Die Technik des Ummantelns ist dem Fachmann zumindest teilweise
prinzipiell bekannt, z. B. aus der
DE 696 32 848 T2 . Eine Anwendung auf Fahrzeugaußenleuchten
ist nicht bekannt.
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Zur
Herstellung einer solchen Leuchte wird in einer ersten vorteilhaften
Variante die Lichtquelle mit Leitungsanordnung in eine Gussform
eingesetzt und mit Vergussmasse ummantelt. Die Vergussmasse kann
z. B. als thermoplastisches Material unter erhöhtem Druck und/oder erhöhter Temperatur
im Spritzgussverfahren in die Form eingebracht werden oder als gussfähige, vorzugsweise
dünnflüssige Masse
eingefüllt
und in der Form verfestigt werden. Die Gussform bestimmt nach Verfestigung
der Vergussmasse die äußere Gestalt
des fertigen Leuchtenkörpers.
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In
vorteilhafter Ausführungsform
kann die Gussform zumindest teilweise durch ein vorgefertigtes Gehäuseteil
gebildet sein, welches am fertigen Leuchtenkörper fest mit der Vergussmasse
verbunden bleibt und einen Teil der Oberfläche des Leuchtenkörpers bildet.
In anderer vorteilhafter Ausführungsform
kann die gesamte Gussform mehrmals benutzt werden.
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Gemäß einer
anderen Herstellungsvariante wird der Leuchtenkörper im Extrusionsverfahren
hergestellt, wobei Lichtquelle und Leitungsanordnung während der
Extrusion durch die Extrusionsdüsenanordnung
geführt
und von der extrudierten Vergussmasse umflossen werden. Dies ist
insbesondere zur Herstellung langgestreckter zusammenhängender Leuchtenkörper, insbesondere
für einen
bandförmigen
Leuchtenkörper,
welcher als Lichtquelle in Längsrichtung
voneinander beabstandet mehrere dem Benutzer als Einzelleuchten
oder als Leuchtenband erscheinende Leuchtmittel, insbesondere Leuchtdioden
enthält,
von Vorteil. Es können
aber auch in einem Extrusionsvorgang mehrere Leuchten zusammenhängend hergestellt
werden, welche nachfolgend als Abschnitte des extrudierten Strangs abgeschnitten
und separiert werden. Die Lichtquellen und Leitungsanordnungen zu
einer Leuchte oder zu einzelnen Leuchten eines solchen Leuchtenverbunds
können
bereits vor der Extrusions-Ummantelung mit einer Anschlussvorrichtung
versehen sein, welche später
wieder freigelegt wird.
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Bei
der Herstellung der Leuchtenkörper
aus verfestigter Vergussmasse können
weitere Elemente der Leuchte, wie z. B. elektrische Anschlusselemente oder
mechanische Befestigungselemente mit in die Vergussmasse eingeschlossen
werden und auch teilweise aus dieser hinausragen. Es können ferner auch
weitere Elemente, wie z. B. Reflektoreinrichtungen mit in den Vergusskörper aufgenommen
werden.
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Die
Vergussmasse des Vergusskörpers
ist vorteilhafterweise zumindest in einer Haupt-Abstrahlrichtung
der Lichtquelle transparent. Vorzugsweise ist der gesamte Vergusskörper materialhomogen. Lichtquelle
und Leitungsanordnung sind vorteilhafterweise allseitig von Vergussmasse
umschlossen, wobei nach außen
führende
elektrische Leitungen durch die Oberfläche des Vergusskörpers hindurchtreten und
dort von einem Fortsatz des Vergusskörpers umschlossen sein können.
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Ein
Teil der Oberfläche
des Leuchtenkörpers kann
durch eine Schutzschicht über
dem Vergusskörper
gebildet sein, welche insbesondere eine höhere Kratzfestigkeit und/oder
eine geringere Oberflächenrauigkeit
aufweisen kann. In bevorzugter Ausführung kann eine solche Schutzschicht
durch ein vorgefertigtes Gehäuseteil
gebildet sein, welches für die
Herstellung des Vergusskörpers
als Teil der Form für
die Vergussmasse dient. An einem solchen Gehäuseteil können auch Befestigungsvorrichtungen zur
Befestigung der fertigen Leuchte an einem Fahrzeug vorbereitet sein.
Das Gehäuseteil
kann in vorteilhaften Ausführungen,
z. B. topfförmig
oder als Profilstrang ausgebildet sein.
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Die
Lichtquelle ist vorzugsweise durch eine oder mehrere Leuchtdioden
(LED) als lichtemittierende Elemente gebildet. Mehrere funktionell
und räumlich
eine Einheit bildende lichtemittierende Elemente, wie z. B. ein
Array von mehreren LED seien als eine Lichtquelle bezeichnet. Zur
Lichtquelle gehörig
seien auch noch weitere im Vergusskörper eingeschlossene elektronische
Bauteile, wie Vorwiderstände,
Umformer, Regler etc. verstanden. Die im Vergusskörper eingeschlossene
Leiteranordnung kann insbesondere elektrische Verbindungsleitungen
nach außerhalb des
Vergusskörpers
für den
Betrieb der Lichtquelle enthalten. Für den Betrieb der Lichtquelle
können auch
Leiterbahnen auf einer ein lichtemittierendes Element und/oder weitere
Bauteile tragenden Leiterplatte als Teil der Leitungsanordnung vorgesehen sein.
Die Platine kann starr oder auch als flexible Folie ausgeführt sein.
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Die
mehreren Leitungen der Leitungsanordnung oder einige dieser Leitungen
können
vorteilhafterweise bereits vor dem Ummanteln mit der Vergussmasse
mechanisch in einem Leitungsträger
verbunden sein. Der Leitungsträger
kann ganz oder teilweise starr oder flexibel ausgeführt sein.
Insbesondere für
die Herstellung eines bandförmig
langgestreckten zusammenhängenden
flexiblen Leuchtenkörpers,
z. B. für
eine Seitenmarkierungsleuchtenanordnung, kann der Leitungsträger vorteilhafterweise als
flexibles Band ausgeführt
sein.
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Die
Leitungsanordnung kann zusätzlich
zu den für
den Betrieb der jeweiligen Leuchte oder Leuchten des Leuchtenkörpers benötigten Leitungen weitere
Leitungen enthalten, welche lediglich durch den Leuchtenkörper zwischen
einem Leitungseingang und einem Leitungsausgang hindurchgeführt sind.
Auch die für
den Betrieb der von dem Vergusskörper
umschlossenen Leuchte können
zwischen einem Leitungseingang und einem Leitungsausgang durchgeführt sein,
so dass mehrere Leuchtenkörper gegebenenfalls
unter Zwischenfügen
von Kabelabschnitten von einer elektrischen Leitungsquelle aus nacheinander
elektrisch verbunden werden können.
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Die äußere Form
ist vorteilhafterweise weitgehend beliebig. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht
vor, dass der Leuchtenkörper
im wesentlichen prismatisch mit in einer Längsrichtung annähernd konstanter
Querschnittsform ausgeführt
ist. Dies ist insbesondere von Vorteil in Verbindung mit der Herstellung
eines Leuchtenkörpers
durch Extrudieren einer Vergussmasse und/oder durch Verwenden eines vorgefertigten
Profils als Teil der Gussform. In vorteilhafter Ausführung kann
der Leuchtenkörper
an einer dem Fahrzeug abgewandten und typischerweise in Richtung
der Haupt-Abstrahlrichtung der Leuchte weisenden Außenfläche wenigstens
einen, vorzugsweise wenigstens zwei bezüglich einer durchstrahlten
Fläche
seitlich gegenüberliegend
angeordnete Vorsprünge
aufweisen, welche vom Fahrzeug weg gerichtet über die durchstrahlte Fläche hinausstehen und
diese dadurch gegen mechanische Beschädigung schützen können. Es kann auch ein um die durchstrahlte
Fläche
umlaufender Vorsprung vorgesehen sein.
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Für die Befestigung
der Leuchte an einem Fahrzeug können
Befestigungselemente bei der Herstellung des Vergusskörpers von
diesen in der Art mit eingeschlossen werden, dass sie an fertigen
Leuchtenkörper
von außen
zugänglich
sind, z. B. als Gewindehülsen
oder Gewindebolzen, als hinterschnittene Aufnahmen für weitere
Befestigungselemente oder in Form anderer, dem Fachmann an sich
bekannter Befestigungsarten. Die umgossenen Befestigungselemente
können
die zu umschließenden Komponenten
während
des Vergussvorgangs in definierter Position in der Form halten.
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Der
Leuchtenkörper
kann bezüglich
einer Haupt-Abstrahlrichtung seitlich liegend Befestigungsbereiche
aufweisen, in welchen Befestigungsstrukturen, wie Durchbrüche oder
Vorsprünge
vorbereitet sein oder ohne Beeinträchtigung der Leuchtenfunktion
nachträglich
hergestellt werden können.
Solche Befesti gungsstrukturen können
insbesondere auch an einem als Teil der Gussform vorbereiteten Gehäuseteil
ausgebildet sein.
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Zur
elektrischen Kontaktierung der umgossenen Leiteranordnung kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass Leitungen bis an die Außenfläche des Vergusskörpers führen und
dort mit Zuleitungen von einer elektrischen Leistungsquelle oder
mit Leitungen zu oder von an deren Leuchten elektrisch verbunden,
vorzugsweise verlötet
sind. Solche bis an die Außenfläche des
Vergusskörpers
führenden
Leitungen der umgossenen Leitungsanordnung können hierfür auch durch Entfernen von
Vergussmasse freigelegt und in den freigelegten Bereichen elektrisch angeschlossen
werden. In anderer vorteilhafter Ausführungsform kann ein Kabelabschnitt
als Teil der Leitungsanordnung an einem umgossenen Ende mit der
Lichtquelle der Leuchte, mit weiteren Leitungen der Leitungsanordnung,
mit weiteren Bauelementen etc. elektrisch verbunden und danach umgossen werden,
wobei ein freies Ende des Kabelabschnitts aus der Gussform bzw.
dem verfestigten Gusskörper als
Anschlusskabel herausgeführt
und in einer gebräuchlichen
Weise angeschlossen sein kann.
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Vorteilhaft
ist ferner ein elektrischer Anschluss mittels die isolierende Vergussmasse
des fertigen Leuchtenkörpers
bis zu Leitungen der umschlossenen Leitungsanordnung nachträglich durchdringender
Kontaktspitzen oder Kontaktschneiden. Die auf eine solche Art zu
kontaktierenden Leitungen der Leitungsanordnung können hierfür in besonderer, von
anderen Leitungen der Leitungsanordnung gegebenenfalls abweichender
Form ausgeführt
sein, insbesondere als Geflecht dünner Drähte, als leitendes Polymer
etc. bei der Anschlussvariante mit Spitzen- oder Schneidenkontaktierung
durch die verfestigte Vergussmasse hindurch kann bei der Herstellung
des Vergusskörpers
die Leitungsanordnung vollständig
ohne zur Außenfläche des
Vergusskörpers oder
durch diese hindurch führende
Leitungen umgossen werden. Die zu kontaktierenden Leitungen können auch
in einem weicheren Isoliermaterial als das Vergussmaterial eingebettet
sein, welches bis an die Oberfläche
des Vergusskörpers
reicht oder nur von einer dünnen
Schicht Vergussmaterial bedeckt ist oder vor der Kontaktierung von
Vergussmaterial befreit wird.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei
zeigt:
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1 Teile
einer ersten Leuchtenausführung mit
topfförmiger
Lichtscheibe,
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2 einen
Schnitt durch eine vergossene Leuchte nach 1,
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3 Teile
einer Leuchte mit Profil-Lichtscheibe,
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4 einen
Schnitt durch eine vergossene Leuchte nach 3,
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5 eine
Schrägansicht
einer Leuchte ohne separate Lichtscheibe,
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6 die
Leuchte nach 5 von der Rückseite,
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7 Teile
einer weiteren vorteilhaften Ausführung,
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8 eine
Seitenansicht einer Leuchte nach 7,
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9 einen
bandförmig
extrudierten Leuchtenkörper,
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10 eine
Leuchtenanordnung mit Verbindungskabel,
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11 eine
Leuchtenanordnung mit bandförmigem,
durchgehendem Leuchtkörper.
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In 1 sind
Teile einer ersten vorteilhaften Ausführung einer Fahrzeugaußenleuchte
nach der vorliegenden Erfindung skizziert. Die Außenkontur der
Leuchte wird maßgeblich
bestimmt durch eine topfförmig
ausgebildete Lichtscheibe LS aus transparentem Material, welche
vorzugsweise als Spritzgussteil aus Kunststoff hergestellt ist.
Die Lichtscheibe LS besteht im wesentlichen aus einer Lichtaustrittsfläche LF und
Seitenwänden
SW. Die Seitenwände
umschließen
im skizzierten Beispiel ovalförmig
einen Innenraum. An den Seitenwänden,
dem Innenraum zugewandt, sind Abstandshalter AH vorgesehen, um eine
Lichtquellenanordnung in definierter Position innerhalb des von
der Lichtscheibe mehrseitig umgebenen Innenraums zu halten. Der
von der Lichtscheibe mehrseitig umschlossene Innenraum ist in der
Lichtdurchtrittsfläche
LF abgewandter Richtung offen. Von dieser offenen Seite wird eine
Lichtquellenanordnung in den Hohlraum eingesetzt, welche auf einer
Platine PL1 wenigstens eine Lichtquelle aufweist. Vorteilhafterweise
kann die Lichtquellenanordnung eine Mehrzahl von einzelnen Lichtquellen, welche
insbesondere als Leuchtdioden ausgebildet sein können, aufweisen, welche auch
unterschiedlichen Beleuchtungsfunktionen innerhalb der Fahrzeugleuchtenanordnung
zugeordnet sein können. Die
elektronischen Lichtquellen sind auf der der Lichtdurchtrittsfläche LF zugewandten
Seite der Platine PL1 angeordnet. Auf der Platine PL1 können ferner
weitere Bauelemente wie Vorwiderstände, Regler oder Begrenzer
zur Zusammenwirkung mit den Lichtquellen vorgesehen sein. Die Platine
PL1 weist vorteilhafterweise elektrische Leitungen, insbesondere in
Form von gedruckten oder geätzten
Leiterbahnen auf, welche zur Verbindung der Lichtquellen untereinander,
mit den weiteren Bauelementen und mit einer elektrischen Zuleitung
dienen.
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Ein
Anschlusskabel KA ist mit den Leitungen auf der Platine PL1 verbunden
und dient zur Ansteuerung und elektrischen Leistungsversorgung der Lichtquellen
auf der Platine. Das Anschlusskabel KA ist im skizzierten Beispiel
auf die als Vorderseite bezeichnete, der Lichtaustrittsfläche LF zugewandte Seite
der Platine PL1 geführt
und dort befestigt, beispielsweise verklebt. Das Anschlusskabel
KA weist mehrere gegeneinander isolierte Adern auf, deren Anzahl
von der Anzahl unterschiedlicher Beleuchtungsfunktionen auf der
Platine PL1 abhängen
kann. Das Kabel KA ist im skizzierten Beispiel von der Vorderseite
der Platine PL1 nach hinten umgelenkt.
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Auf
der Rückseite
der Platine PL1 ist ein Haltekörper
BT befestigt, welcher zwei Befestigungselemente BE, beispielsweise
Schraubbolzen trägt,
welche zur Befestigung der fertigen Leuchte an einem Fahrzeug dienen
können.
Die Befestigungselemente können
auch beim Verguss der Platine dazu benutzt werden, die relative
Lage der Platine bezüglich
der topfförmigen
Lichtscheibe bis zur Verfestigung von Vergussmaterial zu gewährleisten.
Zur alternativen Befestigung der fertigen Leuchte können auch
an der Lichtscheibe LS, insbesondere von dieser nach außen abragend
Befestigungsvorrichtungen BV vorgesehen sein, welche im skizzierten
Beispiel als Vorsprünge
zum Einschieben der Leuchte in ein Halteprofil ausgeführt sind.
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Die
Platine PL1 mit Kabel KA, rückseitigem Träger BT und
Befestigungselementen BE wird in die topfförmige Lichtscheibe LS eingesetzt
und der Hohlraum der Lichtscheibe wird im wesentlichen vollständig und
hohlraumfrei mit einem Vergussmaterial aufgefüllt, welches sowohl zwischen
Platine PL1 und Lichtdurchtrittsfläche LF als auch auf der der
Lichtdurchtrittsfläche
LF abgewandten Seite der Platine beigebracht wird und die topfförmige Lichtscheibe
LS im wesentlichen hohlraumfrei und blasenfrei ausfüllt. Das
Vergussmaterial kann als thermoplastisches Material in einem Spritzgussverfahren
eingebracht werden oder kann als dünnflüssiges Material in die als Gussform
dienende Lichtscheibe eingegossen werden. Das Einbringen des dünnflüssigen Materials kann
auch in zwei Schritten erfolgen, wobei in einem ersten Schritt die
leere Gussform teilweise mit Vergussmaterial eingefüllt, dann
die Platine mit Lichtquelle und Kabel eingesetzt und schließlich die
Gussform mit Vergussmaterial aufgefüllt wird.
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Nach
Verfestigung des Vergussmaterials liegt eine fertige Leuchte vor,
in welcher die elektronischen Lichtquellen, die gegebenenfalls vorhandenen weiteren
elektronischen Bauteile und die elektrischen Leitungen dauerhaft
wasserdicht vergossen vorliegen. Das Vergussmaterial wird vorteilhafterweise
so gewählt,
dass es mit der Lichtscheibe und vorzugsweise auch mit der Platine,
dem Kabel KA und/oder dem Träger
BT auf der Rückseite
der Platine haftfeste und kriechwasserdichte Grenzflächen bildet.
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In 2 ist
aufgeschnitten in Schrägansicht von
vorne eine fertig vergossene Leuchte der in 1 mit Komponenten
dargestellten Art skizziert. Auf der Vorderseite der Platine sind
erste Lichtquellen LQ11 für
eine erste Beleuchtungsfunktion und zweite Lichtquellen LQ12 für eine zweite
Beleuchtungsfunktion der Fahrzeugaußenleuchte angeordnet. Vergussmaterial
VM befindet sich sowohl zwischen Platine und Lichtaustrittsfläche LF als
auch auf der der Lichtaustrittsfläche LF abgewandten Seite der
Platine. Erkennbar ist, dass am oberen und am unteren Rand der Platine
aufgrund der Abstandshalter AH jeweils ein Spalt die beiden Teilvolumina
des Vergussmaterials verbindet, was sowohl für die Ausbreitung des Vergussmaterials
beim Einbringen in die topfförmige
Lichtscheibe als auch für
die dauerhafte Verbindung der Vergussmasse im fertigen Zustand von
Vorteil ist. Die Platine PL1 kann zusätzlich Durchbrüche in der Platinenfläche aufweisen,
durch welche weitere materialhomogene Verbindungen des Vergussmaterials
hindurchgreifen können.
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Bei
der in 3 skizzierten Ausführung ist wiederum eine Lichtscheibe
LP als Begrenzung der Leuchte in Haupt-Lichtabstrahlrichtung vorgesehen. Diese
Lichtscheibe LP ist im Unterschied zur 1 als Profil
mit in einer Längsrichtung
konstantem Querschnitt ausgeführt,
welches als Spritzgussteil oder insbesondere auch als extrudiertes
Profil ausgeführt
sein kann. Für
die Positionierung einer Platine relativ zu der Lichtscheibe können an
dem Profil Zentriervorrichtungen, wie beispielsweise eine Anschlagschulter
AS vorgesehen sein. Von der Position der Platine nach hinten weg
weisend sind Seitenwände
SW3 des Profils vorgesehen. Von diesen seitlich nach außen abstehend
können,
insbesondere zur Befestigung der fertigen Leuchte, Befestigungsvorrichtungen
beispielsweise in Form von Montagestegen MS an dem Profil vorgesehen
sein.
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Auf
einer Platine PL3 seien wieder eine Mehrzahl von Lichtquellen vorgesehen,
welche unterschiedlichen Beleuchtungsfunktionen einer Fahrzeugbeleuchtungsanordnung
zugeordnet sein können.
Ein mehradriges Kabel KA ist wieder auf der Vorderseite der Platine
befestigt und dient zur Ansteuerung und elektrischen Versorgung
der einzelnen Lichtquellen über
Leitungen auf der Platine. Eine weitere Platte WS besteht aus gut
wärmeleitendem Material,
beispielsweise Aluminium, und wird gut wärmeleitend mit der Rückseite
der Platine PL3 verbunden, insbesondere verklebt. Bei hinreichender Stabilität der Platte
WS kann die Platine PL3 auch mit besonders geringer Dicke als Folienplatine
oder dergleichen ausgebildet sein. Die Platte WS kann auch in einem
Verbund mit der Platine PL3 vorliegen. Anstelle einer Platte PL3
kann auch ein anders geformtes Element, beispielsweise ein Profil,
aus wärmeleitendem
Material vorgesehen sein.
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Platine
PL3 und Platte WS werden in definierter Position in die als Profil
ausgebildete Lichtscheibe LP eingesetzt, wobei vorteilhafterweise
sich Platine PL3 und Platte WS nur über einen Teil der Länge des
Profils LP erstrecken und an beiden Enden des Profils Endabschnitte
vorliegen, welche nach hinten nicht durch Platine PL3 und/oder Platte WS
abgedeckt sind. Die Endbereiche werden durch weitere Formwände abgeschlossen
und Vergussmaterial wird in den mehrseitig von dem Profil LP umgebenen
Innenraum mit der Platine und der Platte WS eingebracht und füllt den
Innenraum bis zu den Enden der Seitenwände SW3 im wesentlichen vollständig aus.
Die Rückseite
des Innenraums an den Enden der Seitenwände SW3 kann zusätzlich durch eine
Formwand abgeschlossen sein, was insbesondere bei Befüllen des
Innenraums des Profils im Spritzgussverfahren erforderlich ist.
Die zusätzlichen,
den Innenraum der Lichtscheibe begrenzenden Formwände können an
der fertigen Leuchte verbleiben oder Teile einer mehrfach verwendbaren Form
bilden.
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Die
Verwendung einer vorgefertigten Lichtscheibe als Teil einer Gussform
bietet die Möglichkeit,
für die
der Umgebung zugewandte Fläche
der Fahrzeugaußenleuchte
ein von dem Vergussmaterial für
den Innenraum verschiedenes Material zu verwenden. Insbesondere
kann die Lichtscheibe LS bzw. LP aus einem Material bestehen, welches
eine höhere
Schlagzähigkeit
und/oder eine höhere
Kratzfestigkeit und/oder eine geringere Rauhigkeit usw. besitzt
als das Vergussmaterial. Das Vergussmaterial ist dauerhaft transparent
und kann beispielsweise ein Thermoplast, insbesondere ein thermoplastisches Elastomer
für eine
Befüllung
des Innenraums der Lichtscheibe im Spritzgussverfahren sein. In
anderer Ausführung,
insbesondere für
die Befüllung
des Innenraums der Lichtscheibe bei Normaldruck kann das Vergussmaterial
einem Ausgangszustand vorteilhafterweise dünnflüssiges Harz und/oder Polymer oder
eine Mehrkomponentenmischung beispielsweise auf der Basis von Polyurethan
sein und in der teilweise durch die Lichtscheibe gebildeten Form
nach verschiede nen, an sich bekannten Mechanismen sich verfestigen
oder durch zusätzliche
Einwirkung von außen,
insbesondere thermisch oder elektromagnetische Strahlung, z. B.
UV-Licht, verfestigt werden.
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In 4 ist
in geschnittener Seitenansicht eine fertig vergossene Leuchte der
in 3 in Einzelteilen skizzierten Ausführung einer
Fahrzeugleuchte skizziert. Lichtquellen LQ mit besonders hoher Verlustleistung
können
auch in Aussparungen der Platine PL3 eingesenkt sein und hierdurch
einen verbesserten Wärmekontakt
zu der Platte WS, welche als Wärmespreizer
mit schneller großflächiger Verbreitung
der Verlustwärme
wirkt, stehen.
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In 5 ist
in Schrägansicht
von vorne und in 6 in Schrägansicht von hinten eine weitere vorteilhafte
Ausführung
einer Fahrzeugleuchte skizziert. Hierbei ist ähnlich der Ausführung nach 1 und 2 eine
Platine PL5 mit einer Mehrzahl von Lichtquellen LQ51, LQ52 für unterschiedliche
Beleuchtungsfunktionen vorgesehen, von welcher ein Verbindungskabel
KA nach hinten umgelenkt weggeführt
ist. Auf der Rückseite
der Platine PL5 sei wieder ein im wesentlichen starrer Träger BT mit
Befestigungselementen BE vorgesehen. Der Träger BT kann auch zugleich zur
Abfuhr und flächigen
Verteilung von Verlustwärme
von Lichtquellen auf der Vorderseite der Platine PL5 dienen.
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Die
Außenform
der Leuchte ist ähnlich
dem Ausführungsbeispiel
nach 3 und 4 nach Art eines Profils mit
in einer Längsrichtung
konstantem Querschnitt angenommen, von welchem Montagestege MS5
zur Halterung der Leuchte in einem Profil abstehen können.
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Im
Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen enthält die Leuchte
nach 5 und 6 keine separate Lichtscheibe.
Der gesamte Leuchtenkörper
VK5 besteht materialhomogen aus einer transparenten Ver gussmasse,
welche Platine PL5 mit Lichtquellen, Leitungen, gegebenenfalls weiteren
elektronischen Bauteilen, Kabel und rückwärtigen Träger BT mit Befestigungselementen
BE allseitig umschließt.
Zur Herstellung der Fahrzeugaußenleuchte
nach 5 und 6 ist eine wieder verwendbare
Form, welche die Außenform
der Leuchte bestimmt, vorbereitet, in welche die Platine mit Kabel und
rückseitigem
Träger
mit Befestigungselementen BE eingesetzt wird, wobei die Befestigungselemente BE
zur definierten Halterung der Einheit aus Platine PL5, Kabel KA
und Träger
BT in der Gussform herangezogen werden können.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform einer
Fahrzeugleuchte ist in 7 mit den eingesetzten Komponenten
in Schrägansicht
und in 8 im fertigen Zustand in Seitenansicht dargestellt.
Die Leuchte ist im wesentlichen aus einer kreisrunden Platine PL7
mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden, welche in Gruppen LQ71, LQ72
und LQ73 aufgeteilt sind, und einer mit der Rückseite der Platine zu verbindenden
Wärmeleitplatte
WB aus Aluminium, einem Kabel KA und einem die vorstehend in zusammengesetztem
Zustand einschließenden
Körper
KP7 aus Vergussmaterial gebildet. Zur Befestigung der fertigen Leuchte
an einem Fahrzeug kann vorgesehen sein, dass Gewindehülsen EH
in der Platte WB befestigt sind und von dieser nach hinten abstehen und
bis zur hinteren Außenfläche des
Vergusskörpers
KP7 reichen. In dem Vergusskörper
KP7 sind die Positionen der einzelnen, von dem Vergusskörper KP7
im fertigen Zustand umschlossenen Komponenten der Leuchte mit eingezeichnet.
Der Vergusskörper
existiert selbstverständlich
nicht als eigenständiges
Teil der Fahrzeugleuchte, sondern ist in 7 lediglich
der Anschaulichkeit und Vollständigkeit
halber als weitere Komponente mit eingezeichnet. Der Vergusskörper tritt
nur als die anderen Komponenten umschließender Körper aus Vergussmasse an der
fertigen Leuchte auf.
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In
dem Beispiel der Fahrzeugaußenleuchte nach 7 und 8 ist
das Kabel von hinten durch die Platte WB zu der Platine PL7 geführt, wofür in der Platte
WB eine zentrale Aussparung KU eingebracht ist, durch welche die
vom Kabelmantel befreiten Adern des Anschlusskabels KA hindurchgeführt sind. Aus
der Seitenansicht nach 8 ist insbesondere auch ersichtlich,
dass sich der einstückige
und materialhomogene Körper
KP7 aus Vergussmaterial an seiner Rückseite entlang des Kabels
mit einem Ansatz AK fortsetzt, welcher das Kabel KA im ummantelten
Bereich umgibt und durch feste Haftung des Vergussmaterials auf
dem Kabelmantel das Kabel ausziehsicher in dem Leuchtenkörper hält. Je nach Steifigkeit
des verfestigten Vergussmaterials kann der Fortsatz AK auch als
eine Art Knickschutz für
das Kabel KA wirken.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführung
einer Fahrzeugaußenleuchte
ist in 9 skizziert. Bei dieser Leuchtenform ist der Leuchtenkörper durch ein
extrudiertes Kunststoffprofil gebildet, in welches Lichtquellen
LQ9 und Leiterbahnen SL voll ummantelt in den Kunststoff des Vergussmaterials
eingebettet sind. Eine derartige Fahrzeugaußenleuchte wird vorteilhafterweise
in der Art hergestellt, dass eine Lichtquellenanordnung mit den
elektrischen Leitern SL und Lichtquellen LQ sowie gegebenenfalls
weiteren Elementen vorbereitet und beim Extrusionsvorgang des Profils
durch die Extrusionsdüse
zugeführt wird,
wobei beim Extrusionsvorgang zugleich die zugeführten Bauteile fest und im
wesentlichen hohlraumfrei durch Kunststoff umschlossen werden. Die einzelnen
zu ummantelnden Bauteile sind vorteilhafterweise bandförmig zusammenhängend vorbereitet. Insbesondere
können
die mehreren elektrischen Leitungen SL in einem bandförmigen,
vorzugsweise flexiblen Träger
mechanisch untereinander verbunden sein, wobei der flexible Träger vorteilhafterweise
als flexible Folienplatine oder Platinenband ausgeführt sein
kann und weitere Leiterbahnen zur Kontaktierung der Lichtquellen
LQ9 mit wenigstens zwei der Leitungen LS aufweisen kann. Die Leitungen
SL können
als Streifen aus eintei lig massivem Metall oder einem anderen elektrisch
leitfähigen
Material, insbesondere auch einem leitfähigen Polymer, oder in anderer
Ausführung
aus einer Mehrzahl von metallischen Drähten nach Art einer Litze ausgeführt sein.
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Die
Leitungen SL der Leitungsanordnungen oder zumindest ein Teil dieser
Leitungen sind in vorteilhafter Ausführung über die gesamte Länge des durch
das extrudierte Kunststoffprofil gebildeten Leuchtenkörpers durchgehend
ausgebildet. In bevorzugter Ausführungsform
können
in einer Fahrzeugaußenleuchte,
insbesondere einer Seitenmarkierungsleuchte, innerhalb des extrudierten
Kunststoffprofils mehr Leitungen SL in Längsrichtung durchgeführt sein
als für
den Betrieb der eingebetteten Lichtquellen dieser Leuchte benötigt werden.
Die Leuchte kann dann zumindest abschnittsweise an die Stelle eines
Verbindungskabels für
nachfolgende Fahrzeugleuchten treten. Eine derartige Fahrzeugaußenleuchte
in Form eines extrudierten Profils kann auch in der Weise ausgeführt sein,
dass mehrere unterschiedliche Leuchtenfunktion in einem einheitlich
zusammenhängenden
Profilkörper
eingebettet sind.
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In
vorteilhafter Weiterbildung kann eine Fahrzeugleuchtenanordnung
auch innerhalb eines einteilig zusammenhängenden extrudierten Profils
mehrere in Längsrichtung
voneinander beabstandete Seitenmarkierungsleuchten entlang der Längsseite
eines Fahrzeugs und ohne Unterbrechung eine Heckleuchtenanordnung
mit vorzugsweise mehreren Heckleuchtenfunktionen enthalten und dabei
unterbrechungsfrei um eine Ecke eines Fahrzeugs bzw. Fahrzeugaufbaus
umgelenkt sein. Ein solches Profil kann in Weiterbildung auch in
einteiliger Form die Seitenmarkierungsleuchten an beiden Längsseiten eines
Fahrzeugs sowie am Heck des Fahrzeugs ohne Unterbrechung durchgehend
die Heckleuchtenanordnung des Fahrzeugs enthalten und kann ferner direkt
zu einem frontseitigen elektrischen Verteiler des Fahrzeugs führen, so
dass die Fahrzeugleuchtenanordnung in diesem Umfang ohne zusätzliche Verbindungs kabel
ausgeführt
und installiert werden kann. In anderer Ausführung können an den Eckbereichen auch
gesonderte Eckverbinder zwischen längsseitigen Leuchtenkörpern und
quer zur Längsrichtung
ausgerichteten Heckleuchten angeordnet sein.
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Die
Kontaktierung der Leitungen SL zur Verbindung mit einer elektrisch
zuführenden
oder weiterführenden
Leitung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass in einem Endbereich
des Profils der ummantelnde Kunststoff entfernt und die Leiterbahnen frei
gelegt und auf übliche
Weise, beispielsweise durch Klemmen oder Verlöten mit anderen Leitungen verbunden
werden. In anderer Ausführung
kann ein Kabel oder eine Anschlussvorrichtung, z. B. eine Steckverbindung
an den bandförmigen
Leitungsträger
PB bereits vor der Herstellung des Profils angeschlossen werden,
welche dann später
von der Ummantelung befreit oder nicht mit ummantelt wird. In wieder
anderer, bevorzugter Ausführung
kann die Kontaktierung der einzelnen Leitungen SL durch den Kunststoff
des Profils EP hindurch mittels an sich bekannter Spitzenkontaktierung
oder Schneidenkontaktierung erfolgen.
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Die
Lichtquellen LQ9, welche vorzugsweise wieder als Leuchtdioden ausgeführt sind,
sind vorteilhafterweise über
zusätzliche
elektronische Bauelemente, wie Vorwiderstände, Regler, Begrenzer oder dergleichen,
an Leitungen SL der Leitungsanordnung angeschlossen. Die Lichtquellen
LQ9 sowie die weiteren, in 9 nicht
mit eingezeichneten Bauelemente können auf einer separaten Platine
PL9 angeordnet sein, welche vor dem Vergießen elektrisch mit den zur
Versorgung dieser Lichtquellen vorgesehenen Leitungen SL der Leitungsanordnung
elektrisch verbunden werden. In anderer, bevorzugter Ausführung kann
ein die Leitungen SL mechanisch verbindender, vorzugsweise flexibler
Leitungsträger
als Platinenband PB ausgeführt
sein, auf welchem bereits in einer vorzugsweise von den Leitungen
SL getrennten Platinenebene weitere Leitungen und Anschlüsse für die Lichtquellen
und Beschaltungselemente vorbereitet sind.
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Mit
der Leitungsanordnung verbunden sein kann eine einer Lichtaustrittsfläche LF9
des Profils zugewandte Reflektorvorrichtung RF, welche beispielsweise
als reflektierende Folie oder als Reflexionslack ausgebildet sein
kann. Eine solche Reflexionsvorrichtung kann auch durchgehend und
die Lichtquellen LQ9 umgebend ausgeführt sein.
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Das
extrudierte Profil weist vorteilhafterweise von einer rückseitigen
Befestigungsfläche
BF des Profils abgewandt Vorsprünge
SV auf, welche seitlich der Lichtaustrittsfläche LF9 liegen und von der
Rückseite
BF weg über
die Lichtaustrittsfläche
LF9 hinaus stehen. Die Vorsprünge
SV können
dadurch teilweise als mechanischer Schutz der Lichtaustrittsfläche LF9 wirken.
Solche schützende
Vorsprünge
können
auch in den anderen Ausführungsbeispielen
vorgesehen sein.
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Das
Profil EP kann beispielsweise durch Aufkleben an einem Fahrzeug
befestigt werden. In anderer Ausführung können, wie skizziert, an dem
Profil nach oben und unten abstehende Vorsprünge FV vorgesehen sein, mit
welchen das extrudierte Profil in einer am Fahrzeug vorliegenden
Halterung, welche insbesondere gleichfalls ein Profil sein kann,
gehalten wird. In wieder anderer, nicht gezeichneter Ausführung können im
Verlauf des Profils, insbesondere quer zur Längsrichtung von der Lichtaustrittsfläche beabstandet,
Befestigungsbereiche vorgesehen sein, durch welche Befestigungselemente
zur Befestigung der Fahrzeugaußenleuchte
an einem Fahrzeug hindurchgeführt
werden können.
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In 10 ist
eine erste vorteilhafte Beleuchtungsanordnung eines Fahrzeugs, insbesondere
eines Lastanhängers
ausschnittsweise skizziert. Die Beleuch tungsanordnung enthält eine
Seitenmarkierungsleuchten-Anordnung SML der in 9 skizzierten
Art mit einem extrudierten Profil als Leuchtenkörper und eingebetteten Lichtquellen,
Reflektorvorrichtungen und einer mehradrigen Leitungsanordnung, wobei
die Leitungsanordnungen mehr Adern umfasst als für den Betrieb der Seitenmarkierungsleuchten erforderlich
sind. Eine Heckleuchtenanordnung mit mehreren Heckleuchten HL1,
HL2 und HL3 sei beispielsweise nach Art der in 3 skizzierten
Leuchte mit einem angegossenen mehradrigen Verbindungskabel VK ausgeführt. Die
Heckleuchten HL1, HL2, HL3 können
insbesondere die Beleuchtungsfunktionen, wie Bremslicht, Rücklicht,
Blinklicht, Rückfahrscheinwerfer,
Arbeitsleuchten enthalten und als eine einteilige Leuchte mit einstückiger oder
mehrteiliger Platine oder als kaskadierte Einzelleuchten ausgeführt sein.
Die Heckleuchtenanordnung kann sich insbesondere auch einteilig über die
gesamte Fahrzeugbreite hinweg erstrekken und in der Fahrzeugmitte
eine weitere Leuchtenanordnung HL4 mit z. B. zusätzliche Warnleuchten, Bremsleuchten
und/oder Kennzeichenleuchten aufweisen.
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Das
vorzugsweise vorbereitet mit der Heckleuchtenanordnung HL1 verbundene
Verbindungskabel VK ist bis zum Ende des Profils der Seitenmarkierungsleuchten
geführt
und dort über
einen Anschlussverbinder PVA, welcher insbesondere an dem SML-Profil
und/oder an dem Verbindungskabel über die Isolierung von Leitungsadern
durchdringende Kontaktspitzen oder Kontaktschneiden kontaktiert
ist, angeschlossen. Im Verlauf des Verbindungskabels ist über eine
weitere Verbindungsanordnung PVB ohne Unterbrechung des Verbindungskabels
VK eine Spurhalteleuchte SL angeschlossen, insbesondere wieder über eine
Spitzenkontaktierung oder Schneidenkontaktierung in der Verbindungsanordnung PVB.
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In 11 ist
eine andere Ausführung
einer vorteilhaften Fahrzeugleuchtenanordnung skizziert, bei welcher
eine Seitenmarkierungsleuchtenanordnung SML der in 9 skizzierten
Anordnung ununterbrochen einstückig
um eine Fahrzeugecke in einem Bereich EB umgelenkt und als Heckleuchtenanordnung
HL1, HL2, ... fortgeführt
ist. Die Heckleuchtenanordnung kann vorteilhafterweise über die
gesamte Breite des Fahrzeugs einstückig durchgehend ausgeführt und
an beiden hinteren Fahrzeugecken einteilig mit den Seitenmarkierungsleuchtenanordnungen
einen durchgehenden Leuchtenkörper
bilden. Der Leuchtenkörper
kann auch im vorderen Fahrzeugbereich bis zu einem typischerweise
bei der Fahrzeugmittellängsebene
angeordneten elektrischen Verteiler fortgeführt sein.
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Bei
der in 11 skizzierten Anordnung ist noch
eine vorteilhafte Ausführung
einer Spurhalteleuchte skizziert. Während die Seitenmarkierungsleuchten
und die verschiedenen Heckleuchten typischerweise senkrecht zur
Befestigungsfläche
des Profils am Fahrzeug von dem Fahrzeug weg strahlen, sind Spurhalteleuchten
mit unterschiedlichen Farben nach vorne und nach hinten als Hauptabstrahlrichtungen
vorgesehen. Die Spurhalteleuchte in 11 ist
vorteilhafterweise als Aufsatz AL auf das Profil ausgeführt. In
dem Profil sind an der Position des Aufsatzes AL verdeckte elektronische
Lichtquellen mit Hauptstrahlrichtung überwiegend senkrecht zur Befestigungsfläche bzw.
zur Längsrichtung
des Profils ausgerichtet in dem Leuchtenkörper umgossen vorgesehen. Der
Aufsatz AL bildet ein passives optisches Modul, in welchem das von
den im Profil EP eingebetteten Lichtquellen abgestrahlte Licht nach
hinten bzw. nach vorne umgelenkt wird.
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Die
vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen
sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln
als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebe nen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern im Rahmen fachmännischen
Könnens
in mancherlei Weise abwandelbar.