DE102005038830B4

DE102005038830B4 - Lichtleiterstruktur für Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102005038830B4
Application number: DE102005038830.2A
Authority: DE
Inventors: Dieter Mang
Original assignee: Automotive Lighting Reutlingen GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2025-08-18
Also published as: DE102005038830A1

Abstract

Lichtleiterstruktur (2) für Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend einen Lichtleitring, der zur Ausbildung eines wenigstens annähernd ringförmigen Lichtleitwegs (20) dient, wobei der Lichtleitring wenigstens zwei separate Lichtleitelemente (4, 6) aufweist, die sich jeweils über mindestens 90° erstrecken und verschiedene Abschnitte des ringförmigen Lichtleitwegs (20) bilden, so dass Stirnflächen (22, 24) der Lichtleitelemente (4, 6) an Trennstellen (50) aneinander anliegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtleiterstruktur für Kraftfahrzeugscheinwerfer und zur Ausbildung eines wenigstens annähernd ringförmigen Lichtleitwegs.
Solche Lichtleiterstrukturen werden auch als Lichtleitringe bezeichnet und können verwendet werden, um die Kontur eines Kraftfahrzeugscheinwerfers wiederzugeben. Hierfür emittiert die Lichtleiterstruktur entlang des ringförmigen Lichtleitwegs eingekoppeltes Licht in die Umgebung des Fahrzeugs. Solche Lichtleiterstrukturen werden zum Beispiel bei Fahrzeugen der Baureihe E39 der Bayerischen Motoren Werke verwendet.
Aus der DE 100 40 302 A1 ist eine Lichtleiterstruktur für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer bekannt, die zwei Lichtleitringe aufweist, die jeweils zur Ausbildung eines wenigstens annähernd ringförmigen Lichtleitwegs dienen. Die Lichtleitringe bestehen jeweils aus einem einzigen Lichtleitelement, das den gesamten ringförmigen Lichtleitweg bildet.
Aus der US 2003/0006230 A1 ist eine Lichtleiterstruktur zum Beleuchten von Displays bekannt. Die Lichtleiterstruktur weist ebenfalls einteilige Lichtleitringe auf. Schließlich ist aus der DE 10 2004 047 653 A1 eine Lichtleiterstruktur für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer bekannt, die ebenfalls einteilige Lichtleitringe aufweist.
Die bekannten Lichtleiterstrukturen mit einteiligen Lichtleitringen sind aufwendig und teuer in der Herstellung.
Die Lichtleitringe sollen derart gestaltet sein, dass die Kontur eines Scheinwerfers möglichst entlang des gesamten Umfangs des Scheinwerfers mit Licht nachgezeichnet werden kann. Dabei soll ein möglichst hoher Wirkungsgrad erreicht werden, das heißt in die Lichtleiterstruktur eingekoppeltes Licht soll möglichst verlustfrei entlang des ringförmigen Lichtleitwegs in die Umgebung des Fahrzeugs emittiert werden können. Gleichzeitig soll die Lichtleiterstruktur möglichst preisgünstig herstellbar sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtleiterstruktur bereitzustellen, die die vorgenannten Kriterien erfüllt.
Diese Aufgabe wird durch eine Lichtleiterstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Unterteilung des Lichtleitwegs in mehrere Abschnitte, die jeweils von einem Lichtleitelement gebildet sind, kann die Lichtleiterstruktur so ausgebildet werden, dass ein geschlossenes, rundes Erscheinungsbild der Lichtleiterstruktur gewährleistet ist. Durch die Mehrteiligkeit werden konstruktive Freiheiten geschaffen, die es erlauben, die einzelnen Lichtleitelemente der Lichtleiterstruktur mit vergleichsweise großen Krümmungsradien zu versehen, wodurch die Lichtleitverluste minimiert werden.
Gleichzeitig ermöglicht die mehrteilige Ausbildung der Lichtleiterstruktur, dass die einzelnen Lichtleitelemente in hinterschnittfreien Werkzeugformen hergestellt werden können, die somit besonders einfach sind und bei denen auf aufwändige und verschleißanfällige Schieberelemente verzichtet werden kann.
Zwischen den Lichtleitelementen ist mindestens eine Trennstelle vorgesehen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung fluchten die Mantelfläche eines ersten Lichtleitelements und die Mantelfläche eines zweiten Lichtleitelements an der mindestens einen Trennstelle miteinander. Dies hat den Vorteil, dass die Lichtleiterstruktur für einen Betrachter den Eindruck einer einteiligen Lichtleiterstruktur vermittelt.
Wenn an der Trennstelle die an die jeweiligen Mantelflächen der Lichtleitelemente angrenzenden Stirnflächen aneinander anliegen, ist besonders gut gewährleistet, dass Licht von einem Lichtleitelement in ein benachbartes Lichtleitelement geleitet werden kann. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass dies im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist, da auch in jedes einzelne Lichtleitelement aus einer Lichtquelle Licht eingekoppelt werden kann.
Wenn die Stirnflächen an der Trennstelle zwischen zwei benachbarten Lichtleitelementen plan sind, ist eine besonders gute Lichtübertragung an der Trennstelle möglich.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mindestens ein Verbindungselement zur Verbindung der Lichtleitelemente vorgesehen ist. Dies ermöglicht es, die Lichtleitelemente zu einer Lichtleiterstruktur vorzumontieren, die dann an einem Kraftfahrzeugscheinwerfer montiert werden kann.
Wenn das Verbindungselement einstückig mit einem Lichtleitelement ausgebildet ist, kann die Teilezahl reduziert werden.
Das Verbindungselement kann im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet sein. Dieses ist gut handhabbar und beansprucht nur wenig Bauraum.
Wenn verschiedenen Lichtleitelementen zugeordnete Verbindungselemente über Führungsabschnitte zueinander positioniert sind, ist eine einfach Montage der Lichtleiterstruktur gewährleistet, wobei außerdem sichergestellt werden kann, dass ein rundes, versatzfreies Erscheinungsbild der Lichtleiterstruktur erzeugt wird. Wenn die Verbindungselemente über die Führungsabschnitte nicht nur zueinander positioniert, sondern auch zueinander fixiert sind, ergibt sich eine niedrige Anzahl von Bauteilen.
Es ist bevorzugt, dass mindestens ein Lichtleitelement einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Lichtleitelements oder der Lichtleiterstruktur an einem externen Träger aufweist. Der externe Träger kann beispielsweise durch einen Kraftfahrzeugscheinwerfer gebildet sein. Hierdurch lässt sich die Lichtleiterstruktur gut am Fahrzeug oder an einem Kraftfahrzeugscheinwerfer montieren.
Besonders bevorzugt ist es, dass der Befestigungsabschnitt an dem mindestens einen Verbindungselement ausgebildet ist. Somit kann das Verbindungselement eine Doppelfunktion, nämlich die Verbindung von Lichtleitelementen und die Befestigung der Lichtleiterstruktur an einem externen Träger, erfüllen.
Wenn der Lichtleitring kreisförmig ist, wird eine optisch ansprechende Form geschaffen. Hierbei kann sich jedes der Lichtleitelemente über mindestens 90°, vorzugsweise über etwa 180° des Kreisrings erstrecken. Hierdurch kann die Lichtleiterstruktur durch zwei halbringförmige Lichtleitelemente gebildet werden.
Die Lichtleitelemente sind vorzugsweise aus Kunststoffmaterial gebildet und weiter vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt.
Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung und der folgenden Beschreibung näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht von zwei noch nicht miteinander gefügten Lichtleitelementen einer Lichtleiterstruktur;
2 eine perspektivische Ansicht der Lichtleiterstruktur gemäß 1, wobei die Lichtleitelemente miteinander gefügt sind; und
3 einen Ausschnitt aus 2 in einer vergrößerten Darstellung.
In 1 ist eine Lichtleiterstruktur in einem vormontierten Zustand insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. Die Lichtleiterstruktur 2 weist ein erstes Lichtleitelement 4 und ein zweites Lichtleitelement 6 auf. In jedes der Lichtleitelemente 4 und 6 kann an jeweiligen Einkoppelenden 8 und 10 Licht in das entsprechende Lichtleitelement 4 bzw. 6 eingekoppelt werden. An die Einkoppelenden 8 und 10 schließen sich jeweils Krümmungsbereiche 12 und 14 an, die einen Übergang zwischen den Einkoppelenden 8 und 10 und den sich an die Krümmungsbereiche 12 und 14 anschließenden halbringförmigen Abschnitte 16 und 18 der Lichtleitelemente 4 und 6 bilden. Die Abschnitte 16 und 18 bilden gemeinsam einen kreisringförmigen Lichtleitweg, der in 2 mit einer gestrichelten Linie 20 angedeutet ist.
Von den Krümmungsbereichen 12 und 14 abgewandt münden die Abschnitte 16 und 18 der Lichtleitelemente 4 und 6 an planen kreisförmigen Stirnflächen 22 und 24. Die Stirnflächen 22 und 24 entsprechen den entlang des Verlaufs der Lichtleitelemente 4 und 6 anliegenden Querschnitten.
Radial benachbart zu den Stirnflächen 22 und 24 weisen die Lichtleitelemente 4 und 6 jeweils ein Verbindungselement 26 bzw. 28 auf. Die Verbindungselemente 26 und 28 sind über einen Stegabschnitt 30 bzw. 32 mit dem jeweiligen Abschnitt 16 bzw. 18 des Lichtleitelements 4 bzw. 6 verbunden. Die Verbindungselemente 26 und 28 sind im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Das Verbindungselement 26 weist eine vergleichsweise große, kreisförmige Öffnung 34 auf, während das Verbindungselement 28 eine vergleichsweise kleine Öffnung 36 aufweist, deren zentrische Achse bei Montage der Lichtleitelemente 4 und 6 mit der zentrischen Achse der Öffnung 34 des Verbindungselements 26 fluchtet.
An dem Verbindungselement 26 sind ferner zwei zapfenförmige Führungsabschnitte 38 und 40 vorgesehen, die dazu ausgebildet sind, in als Langloch 42 bzw. Rundloch 44 ausgebildete Führungsabschnitte am Verbindungselement 28 einzugreifen.
Die Verbindungselemente 26 und 28 weisen ferner jeweils einen plattenförmigen Befestigungsabschnitt 46 bzw. 48 auf, mit denen die Lichtleiterstruktur 2 an einem externen, nicht dargestellten Träger befestigt werden kann.
Wenn die Führungsabschnitte 38 und 40 mit den Führungsabschnitten 42 und 44 ineinandergefügt werden, entsteht die in 2 dargestellte, fertig montierte Lichtleiterstruktur 2. Mit dieser kann der mit der gestrichelten Linie 20 angedeutete ringförmige Lichtleitweg gebildet werden. Für einen Betrachter ergibt sich dabei ein rundes, geschlossenes Erscheinungsbild, was im folgenden noch anhand von 3 erläutert wird.
Dort ist die Trennstelle 50 zwischen den Lichtleitelementen 4 und 6 näher dargestellt, wobei die benachbart zur Trennstelle 50 in etwa zylindrische Mantelfläche 52 des Lichtleitelements 4 mit der benachbart zur Trennstelle 50 in etwa zylindrisch ausgebildeten Mantelfläche 54 des Lichtleitelements 6 fluchtet, wodurch die Trennstelle 50 versatzfrei ist. Dabei liegen die Stirnflächen 22 und 24 der Lichtleitelemente 4 und 6 (vergleiche 1) aneinander an. Hierdurch kann in das Einkoppelende 8 des Lichtleitelements 4 eingekoppeltes Licht über die Stirnfläche 22 und die Stirnfläche 24 in das Lichtleitelement 6 eingekoppelt werden. Entsprechend kann in das Einkoppelende 10 des Lichtleitelements 6 eingekoppeltes Licht über die Stirnfläche 24 und die Stirnfläche 22 in das Lichtleitelement 4 eingekoppelt werden.
Die Befestigungsabschnitte 46 und 48 können an einem externen Träger montiert werden, beispielsweise indem in die kleine Öffnung 36 des Befestigungsabschnitts 28 eine Schraube eingefügt wird, die dann in ein Innengewindes eines externen Trägers eingedreht wird.

Claims

Lichtleiterstruktur (2) für Kraftfahrzeugscheinwerfer, umfassend einen Lichtleitring, der zur Ausbildung eines wenigstens annähernd ringförmigen Lichtleitwegs (20) dient, wobei der Lichtleitring wenigstens zwei separate Lichtleitelemente (4, 6) aufweist, die sich jeweils über mindestens 90° erstrecken und verschiedene Abschnitte des ringförmigen Lichtleitwegs (20) bilden, so dass Stirnflächen (22, 24) der Lichtleitelemente (4, 6) an Trennstellen (50) aneinander anliegen.
Lichtleiterstruktur (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (52) eines ersten Lichtleitelements (4) und die Mantelfläche (54) eines zweiten Lichtleitelements (6) an den Trennstellen (50) miteinander fluchten.
Lichtleiterstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (22, 24) plan sind.
Lichtleiterstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verbindungselement (26, 28) zur Verbindung der Lichtleitelemente (4, 6) an den Trennstellen (50) vorgesehen ist.
Lichtleiterstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (26, 28) einstückig mit dem Lichtleitelement (4, 6) ausgebildet ist.
Lichtleiterstruktur nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (26, 28) plattenförmig ausgebildet ist.
Lichtleiterstruktur nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedenen Lichtleitelementen (4, 6) zugeordnete Verbindungselemente (26, 28) über Führungsabschnitte (38–44) zueinander positioniert sind.
Lichtleiterstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (26, 28) über die Führungsabschnitte (38–44) zueinander fixiert sind.
Lichtleiterstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Lichtleitelement (4, 6) einen Befestigungsabschnitt (46, 48) zur Befestigung des Lichtleitelements (4, 6) oder der Lichtleiterstruktur (2) an einem externen Träger aufweist.
Lichtleiterstruktur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (46, 48) an dem Verbindungselement (26, 28) ausgebildet ist.
Lichtleiterstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleitweg (20) kreisringförmig ist.
Lichtleiterstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Lichtleitelemente (4, 6) sich über etwa 180° des Lichtleitrings erstreckt.
Lichtleiterstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterelemente (4, 6) aus Kunststoffmaterial gebildet sind.
Lichtleiterstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiterelemente (4, 6) im Spritzgussverfahren hergestellt sind.