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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines
Scheinwerfers an einer Kraftwagenkarosserie der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Art.
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Eine
derartige Befestigungsanordnung zur einstellbaren Befestigung eines
Kraftwagenscheinwerfers ist bereits aus der
DE 28 47 990 C3 bekannt, wobei
der Scheinwerfer über
einen Festpunkt und zwei Verstelleinrichtung an der Karosserie abgestützt ist.
Die Verstelleinrichtungen umfassen jeweils eine Einstellschraube,
die über
einen zugehörigen
Kugelkopf an einem vertikal verlaufenden Halteflansch des Scheinwerfergehäuses gelagert
ist und über
ein Halteteil in einer gegenüberliegenden
Befestigungsöffnung
der Karosserie abgestützt
ist.
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Das
in die Befestigungsöffnung
der Karosserie eingesetzte Halteteil weist im Überdeckungsbereich mit der
Befestigungsöffnung
der Karosserie eine Einstellbuchse mit einer Gewindebohrung auf,
in welche die mit einem Außengewinde
versehene Einstellschraube eingeschraubt ist. Um die Leuchtrichtung
des Scheinwerfers einzustellen, lässt sich durch Drehung der
Einstellschraube der Längsabstand
zwischen Halteflansch und ge genüberliegender
Befestigungsöffnung
und somit die vertikale Neigung des Scheinwerfers verändern.
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Um
den vertikalen Abstand des Scheinwerfers zu angrenzenden Karosserieteilen,
wie z. B. einer Motorhaube, einem Kotflügel oder einer vorderen Stoßfängerverkleidung,
einzustellen und dadurch eine gleichmäßige Einpassung des Scheinwerfers
in den zugehörigen
Karosserieausschnitt zu ermöglichen,
ist das Halteteil drehbar um seine Mittelachse in der Befestigungsöffnung gehalten.
Bei Drehung des Halteteils wird die Gewindebohrung mitbewegt und
erfährt
eine Drehung um die Mittelachse der drehbar am Scheinwerfer gelagerten
Einstellschraube. Dabei ist die Mittelachse der Einstellschraube
exzentrisch zur Mittelachse des Halteteils angeordnet, so dass die
Gewindebohrung bei Drehung des Halteteils zugleich quer zur Mittelachse
des Halteteils verlagert wird. Durch Verschieben der Gewindebohrung werden
Einstellschraube und Scheinwerfer in vertikaler Richtung verlagert.
Die dabei gleichzeitig auftretende seitliche Verschiebung kann durch
eine längliche
Kugelpfanne zur Aufnahme der Einstellschraube ausgeglichen werden.
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Die
bekannte Befestigungsanordnung ermöglicht somit bei der Montage
eine Einstellung sowohl der Leuchtrichtung als auch des Abstandes
des Scheinwerfers zu angrenzenden Karosseriebauteilen. Da zur Drehblockierung
des Halteteils in der Befestigungsöffnung zusammenwirkende Rastmittel
an Halteteil und Öffnungsrand
der Befestigungsöffnung vorgesehen
sind, ist allerdings keine stufenlose Einstellung des Abstandes
möglich.
Des Weiteren muss bei der bekannten Art der Einstellung das Scheinwerfergehäuse über die
Einstellschraube auf Abstand zum Befestigungsloch der Karosserie
gehalten werden, so dass zur Abstützung des Scheinwerfers sowohl
Querkräfte
als auch Momente über
die Einstellschraube übertragen
werden müssen.
Bei den im Fahrbetrieb üblicherweise
auftretenden Belastungen werden daher Einstellschraube und Halteteil
verhältnismäßig stark
beansprucht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Befestigungsanordnung der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art dahingehend zu verbessern, dass unter
Beibehaltung einer Einstellmöglichkeit
des Scheinwerfers zu angrenzenden Karosseriebauteilen eine besonders
einfache zuverlässige
Befestigung des Scheinwerfers an der Karosserie ermöglicht wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale
enthalten die Unteransprüche.
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Der
mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass Befestigungsflansch
des Scheinwerfers und Öffnungsrand
der Befestigungsöffnung
mittels einer Spannschraube gegeneinander zu verspannen sind, so
dass die Stützkräfte vom
Befestigungsflansch des Scheinwerfers unmittelbar auf die Karosserie übertragen
werden und die Schraube im Wesentlichen nur in axialer Richtung
beansprucht wird.
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Um
den Abstand des Scheinwerfers zu angrenzenden Karosseriebauteilen
in besonders einfacher Weise einstellen zu können, kann die Einstellbuchse
gleitend in einer korrespondierenden Aufnahmebuchse gelagert sein,
wobei Spannmittel vorgesehen sind, um die Einstellbuchse in der
Einbaulage stufenlos drehzublockieren. Als Spannmittel zur Drehblockierung
der Einstellbuchse kann dabei besonders einfach die Spannschraube
selbst vorgesehen sein.
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Die
Aufnahmebuchse kann am Befestigungsflansch des Scheinwerfers angeordnet
und somit in besonders einfacher Weise mit dem Scheinwerfer an der
Karosserie zu montieren sein. Dabei kann der Befestigungsflansch
samt der Aufnahmebuchse besonders einfach und kostengünstig einteilig
mit dem Scheinwerfergehäuse
aus Kunststoff ausgebildet sein.
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Um
die Einstellung des Scheinwerfer bei der Montage noch weiter zu
vereinfachen, kann zum Drehen der Einstellbuchse ein Einstellkopf
vorgesehen. Dabei kann der Einstellkopf eine ringförmige Stützzone aufweisen,
die zur besonders einfachen und stufenlosen Drehblockierung der
Einstellbuchse mittels der Spannschraube gegen eine zugehörige Stützfläche zu verspannen
ist.
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Der
Befestigungsflansch des Scheinwerfers und der Öffnungsrand der Befestigungsöffnung können unmittelbar
aneinander anliegen, wobei der Befestigungsflansch auf seiner dem Öffnungsrand
zugewandten Seite mit einer Gleitbeschichtung versehen sein kann,
um eine besonders widerstandsarme Einstellung des Scheinwerfers
zu ermöglichen.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
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In
der Darstellung zeigen:
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1 einen
rechten Randbereich eines Frontmoduls einer Kraftwagenkarosserie
mit einem rechten Frontscheinwerfer in einer Vorderansicht und
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2 einen
Schnitt durch die rechte untere Befestigungsstelle des Scheinwerfers
gemäß der Linie
II-II in 1.
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In 1 ist
von einem weitgehend spiegelsymmetrisch aufgebauten Frontmodul 10 einer
nicht näher
gezeigten Kraftwagenkarosserie nur ein rechter seitlicher Randbereich
mit einem rechten Frontscheinwerfer 20 gezeigt. Der Scheinwerfer 20 weist ein
einteilig aus Kunststoff hergestelltes Scheinwerfergehäuse 21 auf,
das an der Vorderseite durch eine lichtdurchlässige Lichtaustrittscheibe 22 abgedeckt ist.
Im Scheinwerfergehäuse 21 ist
jeweils eine zugehörige
Leuchteinheit für
Fernlicht, Abblendlicht und Blinklicht angeordnet. Die Leuchteinheit
für Abblendlicht
ist dabei zur Einstellung der Leuchtrichtung in üblicher Weise über eine
nicht gezeigte Einstellvorrichtung in ihrer horizontalen Neigung
einstellbar.
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Bei
fertig montierter Kraftwagenkarosserie ist der Scheinwerfer 20 in
einem zugehörigen
Karosserieausschnitt angeordnet, welcher durch einen rechten Kotflügel, eine
vordere Stoßfängerverkleidung,
eine Motorhaube, sowie ein Kühlereinlassgitter begrenzt.
Dabei schließt
der Scheinwerfer umfangsseitig jeweils mit einer schmalen Fuge an
das angrenzende Karosseriebauteil an.
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Das
lösbar
mit dem Karosserievorbau verschraubte Frontmodul 10 umfasst
einen in Wagenquerrichtung verlaufenden Biegequerträger 11,
der in üblicher
Weise über
zwei nicht gezeigte Crashboxen an den beiden unteren Längsträgern des
Karosserievorbaus abgestützt
ist, sowie einen oberhalb des Biegequerträgers 11 in Wagenquerrichtung
verlaufenden Kühlerquerträger 12,
welcher an seinen beiden einander entgegengesetzten seitlichen Enden
mit den beiden oberen Längsträgern des
Karosserievorbaus verschraubt ist. Der Biegequerträger 11 und
der Kühlerquerträger 12 sind
an ihren einander gegenüberliegenden
Enden jeweils über
eine Vertikalstrebe 13 miteinander verbunden.
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Der
Scheinwerfer 20 ist nahe dem rechten seitlichen Rand des
Frontmoduls 10 im Zwischenraum zwischen Biegequerträger 11, Kühlerquerträger 12 und
Vertikalstrebe 13 angeordnet und an insgesamt drei voneinander
beabstandeten Befestigungsstellen 22, 23 und 24 am
Frontmodul 10 verschraubt. Diese Art der Befestigung hat
sich im Fahrzeugbau bewährt,
da bei steifer Anbindung des Scheinwerfers 20 an die Karosserie
in einfacher Weise Toleranzen und Wärmedehnungen des Scheinwerfergehäuses 21 ausgeglichen
werden können.
Die linke untere Befestigungsstelle 22 des Scheinwerfers 20 ist
an einem einteilig mit dem Scheinwerfergehäuse ausgebildeten Befestigungsarm 22 angeordnet,
der seitlich von der linken Seitenwand des Scheinwerfergehäuses 21 abragt
und eine von einer Gewindebuchse durchsetzte Durchtrittsöffnung aufweist.
Die Gewindebuchse des Befestigungsarms ist über eine Schraubverbindung
an einer zugehörigen
Befestigungskonsole 14 des Frontmoduls 10 verschraubt, die
nach oben hin vom Biegequerträger 11 absteht. Dabei
ist der Befestigungsarm der Befestigungsstelle 22 über die
Schraubverbindung mit der Oberseite der Befestigungskonsole 14 verspannt.
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Die
rechte obere Befestigungsstelle 23 des Scheinwerfers 20 ist
an einem einteilig mit dem Scheinwerfergehäuse 21 ausgebildeten
Befestigungsarm angeordnet, der nach hinten hin von einem rechten
seitlichen Randbereich der oberen Wand des Scheinwerfergehäuses 21 absteht.
Der Befestigungsarm weist eine von einer Gewindebuchse durchsetzte
Durchtrittsöffnung
auf, wobei die Gewindebuchse über
eine Schraubverbindung an einem Befestigungsloch des Kühlerquerträgers 12 verschraubt
ist. Dabei sind die einander zugewandten Seiten von Befestigungsarm
und Kühlerquerträger 12 über die
Schraubverbindung gegeneinander verspannt.
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Die
rechte untere Befestigungsstelle 24 des Scheinwerfers 20 ist
an einem einteilig mit dem Scheinwerfergehäuse 21 ausgebildeten
Befestigungsflansch 26 angeordnet, der weitgehend vertikal verläuft und
nach unten hin von der rechten Seitenwand des Scheinwerfergehäuses 21 absteht.
Der Befestigungsflansch 26 ist über eine Einstellvorrichtung
an der gegenüberliegenden
rechten Vertikalstrebe 13 des Frontmoduls 10 befestigt.
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In
Verbindung mit 2 ist ersichtlich, dass der
Befestigungsflansch 26 des Scheinwerfergehäuses 21 zwei
parallel beabstandete, plattenförmige Bereich
umfasst, zwischen denen eine Aufnahmebuchse 27 angeordnet
ist, wobei Befestigungsflansch 26 und Aufnahmebuchse 27 einteilig
mit dem Scheinwerfergehäuse
aus Kunststoff ausgebildet sind. Der weitgehend vertikal verlaufende
linke Bereich des Befestigungsflansches 26 liegt flächig an einer
vertikal verlaufenden Gegenfläche
der Vertikalstrebe 13 an.
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Die
hohlzylindrische Aufnahmebuchse 27 begrenzt eine Aufnahmeöffnung 28,
in welcher eine korrespondierende zylindrische Einstellbuchse 31 passgenau
aufgenommen ist. Die Passung zwischen der Aufnahmeöffnung 28 der
Aufnahmebuchse 27 und der Einstellbuchse 31 ist
dabei so gewählt,
dass die Einstellbuchse 31 widerstandsarm um ihre Mittellängsachse
A in der Aufnahmeöffnung 31 drehbar
ist. Die Aufnahmeöffnung 28 ist
als Sackloch ausgebildet, wobei sich die linke Stirnseite der Einstellbuchse 31 am
Boden der Aufnahmeöffnung 31 abstützt, welcher
durch den linken plattenförmigen
Bereich des Befestigungsflansches 26 gebildet ist.
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Die
Einstellbuchse 31 ist mit einem Einstellkopf 40 verbunden,
der seitlich nach außen
hin von der Vertikalstrebe 13 des Frontmoduls 10 absteht. Der
einteilig aus Kunststoff hergestellte Einstellkopf 40 ist
abgestuft ausgebildet und umfasst einen kreisförmigen Halteabschnitt 41,
der weitgehend passgenau in eine kreisförmige Befestigungsöffnung 15 der Vertikalstrebe 13 eingreift.
Die Passung zwischen Befestigungsöffnung 15 und Halteabschnitt 41 ist
dabei so abgestimmt, dass der Halteabschnitt 41 drehbar
um seine Mittellängsachse
D in der Befestigungsöffnung 15 gehalten
ist. Anstelle der kreisförmigen Befestigungsöffnung 15 wären auch
Befestigungsöffnungen
mit anders geformtem Querschnitt, wie z. B. einer viereckigen Querschnittsform
denkbar, wobei der Einstellkopf 40 dann unter Zwischenschaltung
einer Lagerbuchse drehbar in der Befestigungsöffnung 15 abgestützt sein
könnte.
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Der
Einstellkopf 40 ist an seinem linken seitlichen Endabschnitt über zwei
Führungsstifte 42 derart
mit der Einstellbuchse 31 verbunden, dass die Einstellbuchse 31 beim
Drehen des Einstellkopfes 40 mit diesem mitbewegt wird.
Alternativ wäre
aber auch möglich,
Einstellbuchse 31 und Einstellkopf 40 einteilig
aus Kunststoff auszubilden. Unmittelbar an den Halteabschnitt 41 schließt ein Stützabschnitt 43 des Einstellkopfes 40 an,
der einen verbreiterten kreisförmigen
Querschnitt aufweist und an einer ringförmigen Stützzone des Lochrandes der Befestigungsöffnung 15 der
Vertikalstrebe 13 abgestützt ist. An seinem rechten
seitlichen Endabschnitt bildet der Einstellkopf 40 einen
kreisförmigen
Betätigungsabschnitt 44,
der an seinem Umfang umlaufend mit radial verlaufenden Stegen 45 versehen
ist. Zum Drehen des Einstellkopfes 40 kann in die Zwischenräume zwischen
die Stege 45 ein Werkzeug, wie z. B. ein Schraubendreher
eingeführt
werden.
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Der
Einstellkopf 40 ist über
seinen Halteabschnitt 41 drehbar um seine Mittelsachse
D in der Befestigungsöffnung 15 gelagert,
die somit eine karosserieseitige Drehachse der Einstellbuchse 31 bildet. Die
Mittelachse D des Einstellkopfes 40 weist bezüglich der
Mittelachse A der Einstellbuchse 31 eine Exzentrizität e auf,
d. h. die Mittelachse D des Ein stellkopfes 40 verläuft im Wesentlichen
parallel zur Mittelachse A der Einstellbuchse 31 und ist
in einem Abstand e von dieser angeordnet. Beim Drehen des Einstellkopfes 40 um
die Drehachse D wird die Einstellbuchse 31 mitbewegt und
erfährt
eine Drehung um ihre Mittelachse A in der Aufnahmeöffnung 32, wobei
Einstellbuchse 31 relativ zum karosseriefesten Einstellkopf 40 in
Wagenhoch- und Wagenlängsrichtung
bewegt wird. Die Mittelachse A der Einstellbuchse 31 beschreibt
dabei eine Kreisbahn um die Mittelachse D des Einstellkopfes 40 mit
dem Radius e, d. h. durch Drehung des Einstellkopfes 40 kann
die Position des Scheinwerfers 20 in Wagenlängs- und
Wagenhochrichtung jeweils um maximal einen Weg vom zweifachen der
Exzentrizität
e verstellt werden, wobei allerdings keine unabhängige Verstellung in Längs- und
Hochrichtung möglich
ist.
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Die
Einstellbuchse 31 und der Einstellkopf 40 sind
jeweils mit einer axialen Durchtrittsöffnung 32 bzw. 46 versehen,
wobei die Durchtrittsöffnung 32 und 46 deckungsgleich
zueinander fluchtend angeordnet sind. Dabei verläuft die gemeinsame Längsachse
der Durchtrittsöffnungen 32 und 46 entlang
der Mittelachse D des Einstellkopfes 40 Die Durchtrittsöffnungen 32 und 46 sind
weitgehend passgenau vom Schaftabschnitt 51 einer einzigen,
durchgehenden Spannschraube 50 durchsetzt, wobei der mit
einem Außengewinde
versehene Schaftbereich 51 der Spannschraube 50 eine
Durchtrittsöffnung 29 im
Boden der Aufnahmeöffnung 28 durchsetzt,
seitlich über
den linken plattenförmigen
Bereich des Befestigungsflansches 26 hinausragt und unter
Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe 52 über eine
korrespondierende Schraubmutter 53 an diesem verschraubt
ist. Der verbreiterte Kopfabschnitt 54 der Spannschraube 50 ist
an der entgegengesetzten rechten Stirnseite des Einstellkopfes 40 abgestützt.
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Der
Befestigungsflansch 26 des Scheinwerfergehäuses 21 und
die Vertikalstrebe 13 des Frontmoduls 10 sind
somit mittels der Spannschraube 50 gegeneinander verspannt.
Dabei sind Befestigungsflansch 26 und Öffnungsrand der Befestigungsöffnung 15 zwischen
der Unterlegscheibe 52 und dem Stützflansch 43 des Einstellkopfes 40 eingespannt, während die
Einstellbuchse 31 zwischen dem Boden der Aufnahmeöffnung 28 und
der gegenüberliegenden
Stirnseite des Einstellkopfes 40 eingespannt ist.
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Bei
der Montage des Scheinwerfers 20 am Frontmodul 10 der
Karosserie wird der Scheinwerfer 20 zunächst entsprechend seiner Einbaulage
am Frontmodul 10 ausgerichtet und an den Befestigungsstellen 22 und 23 mit
diesem verschraubt. Anschließend
wird die Einstellbuchse 31 samt Einstellkopf 40 seitlich
durch die Befestigungsöffnung 15 der Vertikalstrebe 13 hindurch
in die Aufnahmeöffnung 28 der
Aufnahmebuchse 27 eingeführt, bis der Einstellkopf 40 mit
seinem Halteabschnitt 41 in der Befestigungsöffnung 15 einrastet.
Danach wird die Spannschraube 50 mit ihrem Schaftabschnitt 51 in die
Durchtrittsöffnungen 46 und 32 von
Einstellkopf 40 bzw. Einstellbuchse 31 eingeschoben,
bis der Schaftabschnitt 51 mit seinem freien Ende seitlich aus
der Durchtrittsöffnung 32 herausragt,
wonach Unterlegscheibe 52 und Mutter 53 montiert
werden. Hiernach werden Stützflansch 26 des
Scheinwerfergehäuses 20 und
Vertikalstrebe 13 des Frontmoduls 10 durch Verschrauben
der Spannschraube 40 in der Schraubmutter 53 gegeneinander
verspannt. Anschließend
kann durch Drehen des Einstellkopfes 40 an seinem Betätigungsabschnitt 44,
die Position des Scheinwerfers 20 in Wagenhoch- und Wagenlängsrichtung
verändert
werden, um den Abstand des Scheinwerfers 20 zu den angrenzenden
Karosserieteilen einzustellen und eine gleichmäßige Einpassung des Scheinwerfers 20 in
den Karosserieausschnitt sicherzustellen. Dabei kann die mittels
der Spann schraube 50 erzeugte Vorspannung so ausgelegt
sein, dass die Einstellbuchse 31 sich nach dem Spannen
der Spannschraube 50 zwar noch verstellen lässt, aber
bei den im Fahrbetrieb auftretenden Lasten aufgrund der Einspannung
zwischen dem Boden der Aufnahmeöffnung 28 und
dem Einstellkopf 40 durch Selbsthemmung drehblockiert ist.
Um bei widerstandsarmer Einstellung des Scheinwerfers eine besonders
zuverlässige
Befestigung zu Erreichen, wäre
es aber auch möglich
die Spannschraube 50 nach dem Einstellen des Scheinwerfers 20 nachzuspannen.
Um bei der zum Einstellen des Scheinwerfer 20 notwendigen
Relativverschiebung zwischen den aneinander anliegenden Gegenflächen der
Vertikalstrebe 13 und des Befestigungsflansches 26 des
Scheinwerfers 20 die Reibung zu reduzieren, ist der Befestigungsflansch 26 in
seinem an der Vertikalstrebe 13 anliegenden Flächenbereich
mit einer Gleitbeschichtung 29, z. B. in Form einer aufgeklebten
Folie, versehen.
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Der
zum Verstellen des Scheinwerfers 20 notwendige Freigang
an den übrigen
Befestigungsstellen 22 und 23 wird durch eine
geringförmige
Verformung des Frontmoduls 10 an den entsprechenden Befestigungsstellen
sichergestellt. Alternativ wäre
es auch möglich
an diesen Befestigungsstellen 22 und 23 den Freigang
durch elastisch deformierbare Befestigungsbuchsen oder Befestigungslöcher mit
einem Übermaß zu ermöglichen.
Eine Einstellung der Scheinwerferposition in Wagenquerrichtung kann ebenfalls
durch eine geringförmige
Verformung des Frontmoduls den Befestigungsstellen 22, 23 und 24 erfolgen.