-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer frontendseitigen
Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1.
-
Im
Hinblick auf den Schutz von Fußgängern bei
Kollisionen mit Kraftfahrzeugen soll der Fahrzeugfrontbereich nachgiebig
ausgebildet sein, um bei Unfällen
auftretende Stoßbelastungen
durch eine Verformung von Fahrzeugteilen zu vermindern. Gleichzeitig
müssen
insbesondere die frontseitig angeordneten Beleuchtungseinrichtungen
als vergleichsweise steife und schwere Baugruppen ausgebildet sein,
um die gewünschte
lichttechnische Qualität
gewährleisten
zu können.
Die Beleuchtungseinrichtung ist über
Halterungselemente so an der Kraftfahrzeugkarosserie gehalten, dass
sich zum einen eingestellte Beleuchtungsparameter nicht verändern und
zum anderen ein Fugenbild zwischen der Beleuchtungseinrichtung und
umliegenden Elementen, wie beispielsweise einer Motorhaube und einem Kühlergrill, über lange
Zeit gleichmäßig erhalten bleibt.
Die wichtigsten Forderungen an die Halterung von Beleuchtungseinrichtungen,
nämlich
einerseits eine im Fall einer Kollision nachgiebigen Halterung der
Beleuchtungseinrichtung und andererseits eine stabile und das Fugenbild
erhaltende Halterung sind nur schwer miteinander vereinbar.
-
Die
JP 2002-079877 A zeigt
ein Fahrzeug mit einer frontendseitigen Beleuchtungseinrichtung, die
ein Gehäuseteil
aufweist, und mit einem Querträger,
der in einer Einbauposition der Beleuchtungseinrichtung in einem
Frontbereich im Wesentlichen in Fahrtrichtung hinter der Beleuchtungseinrichtung angeordnet
ist. Dabei ist eine Halteeinrichtung vorgesehen, welche zumindest
ein erstes, fest mit dem Gehäuseteil
der Beleuchtungseinrichtung verbundenes Halterungselement und zumindest
ein zweites, fest mit dem Querträger
verbundenes Halterungselement aufweist. Das erste Halterungselement
weist außerdem
eine Eingriffskontur auf, während
das zweite Halterungselement eine dazu komplementäre Gegenkontur
besitzt. Die Beleuchtungseinrichtung ist im Crashfall aus ihrer
Einbauposition in eine in Fahrtrichtung nach hinten zurückversetzte
Crashposition verstellbar. Beim bekannten Fahrzeug ist eine kraftschlüssige Kopplung
der Halterungselemente dann gegeben, wenn sich die Beleuchtungseinrichtung
in ihrer Einbauposition befindet. Im Crashfall wird die Beleuchtungseinrichtung
aus ihrer Einbauposition verstellt, und zwar so, dass dadurch auch
die Halterungselemente voneinander entkoppelt werden. Eine freie
Justierbarkeit der Beleuchtungseinrichtung im Einbauzustand ist
im Bereich der Halterungselemente nicht möglich.
-
Die
JP 2001-063499 zeigt
eine Pneumatikeinrichtung, die im Bereich eines Frontstoßfängers angeordnet
ist und die sich im Crashfall zum Schutz eines Fußgängers entfaltet,
um den Aufprall des Fußgängers zu
dämpfen.
-
Aus
der
DE 101 49 120
C1 ist ein Fahrzeug mit einer frontendseitigen Beleuchtungseinrichtung bekannt,
wobei die Beleuchtungseinrichtung ein Gehäuseteil aufweist und in Fahrtrichtung
hinter der Beleuchtungseinrichtung ein Fahrzeugquerträger angeordnet
ist. Dabei schließen
eine Fronthaube des Fahrzeugs und die Beleuchtungseinrichtung weitestgehend
abstützungsfrei
aneinander an, und zwar derart, dass oberhalb des Gehäuses der
Beleuchtungseinrichtung ein großer
Freiraum für
Verformungen der Motorhaube gegeben ist, wodurch gewährleistet
wird, dass eine wünschenswerte
Verformung der Motorhaube bei einem Unfall mit einem Fußgänger möglich ist
und die Beleuchtungseinrichtung keine die Verformung der Motorhaube
behindernde Störstruktur
bilden kann.
-
Aus
der
DE 103 57 920
A1 ist ein Fahrzeug mit einer Beleuchtungseinrichtung bekannt,
die ein Gehäuseteil
und eine daran angeordnete, transparente frontseitige Scheibe aufweist.
Das Gehäuseteil ist
lagefest mit der Fahrzeugkarosserie verbunden und zwischen dem Gehäuseteil
und der Scheibe sind Federmittel vorgesehen, die bei einer Stoßwirkung
in Richtung der Fahrzeuglängsachse
eine Verlagerung der Scheibe aus einer Einbauposition in eine gegenüber der
Fahrzeugaußenhaut
zurückversetzte
Rückzugsposition
in Richtung auf das Gehäuseteil
zulassen. Dies bedeutet, dass die Scheibe der Beleuchtungseinrichtung
bei entsprechender Stoßbelastung relativ
zum Gehäuseteil
verstellbar ist.
-
Aus
der
DE 102 11 972
A1 ist eine Leuchteneinheit für ein Fahrzeug bekannt, die
ein durch eine Streuscheibe frontsei tig abgedecktes Leuchtengehäuse aufweist,
wobei das Leuchtengehäuse
am Fahrzeugaufbau befestigt ist. Die Scheibe ist einerseits fest
mit einer Seite einer unter Krafteinwirkung nachgiebigen Abstützung verbunden,
während
die gegenüberliegende
Seite der Abstützung
am Leuchtengehäuse
befestigt ist. Somit ist die Scheibe bei Überschreiten einer entsprechenden
Stoßkraft
relativ zum Gehäuse
verstellbar.
-
Aus
der
DE 102 37 454
B3 ist ein Frontend-Modul für eine Fahrzeugkarosserie mit
einem Montageträger,
einem vor dem Montageträger
angeordneten Stoßfängerquerträger, einer
davor verlaufenden Stoßfängerverkleidung
und einem oberhalb der Stoßfängerverkleidung
angeordneten und außenhautbündig mit
dieser abschließenden
Leuchtengehäuse
bekannt. Dabei ist ein sich von dem Stoßfängerquerträger nach oben erstreckendes
Zusatzelement vorgesehen, an dem die Stoßfängerverkleidung angebracht
ist und das zur Fugenbildung zwischen Stoßfängerverkleidung und Leuchtengehäuse letzteres
von unten beaufschlagt. Hierdurch soll ein verbessertes Crashverhalten
erzielt werden, da bei frontseitigen Aufprallstößen mit geringem Impuls der Stoß von der
Stoßfängerverkleidung,
dem Stoßfängerquerträger und
dem mit dem Stoßfängerquerträger verbundenen
Zusatzelement aufgenommen wird, so dass eine Beschädigung des
Montageträgers weitgehend
ausgeschlossen werden kann.
-
-
Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, bei einem Fahrzeug mit einer frontendseitigen
Beleuchtungseinrichtung eine verbesserte Halterung bzw. Abstützung derselben
an einer Fahrzeugkarosserie zu schaffen.
-
Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
den Gegenstand des unabhängigen
Anspruches gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
-
Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer zumindest
zweiteilig ausgebildeten Halteeinrichtung einer frontendseitig eines Kraftfahrzeuges
angeordneten Beleuchtungseinrichtung zumindest zwei die Halteeinrichtung
bildende Halterungselemente so auszugestalten bzw. anzuordnen, dass
sie die Beleuchtungseinrichtung bzw. ein Gehäuseteil davon im Crashfall
an einem in Fahrtrichtung hinter der Beleuchtungseinrichtung angeordneten
Querträger
abstützen,
während
die zumindest zwei Halterungselemente im Einbauzustand derart voneinander
entkoppelt sind, dass eine Relativbewegung zwischen ihnen möglich ist.
Dabei ist zumindest ein erstes Halterungselement fest mit dem Gehäuseteil
der Beleuchtungseinrichtung verbunden, während zumindest ein zweites
Halterungselement fest mit dem Querträger verbunden ist. Einander
zugewandt weisen das erste Halterungselement eine Eingriffskontur
auf und das zweite Halterungselement eine zur Eingriffskontur des
ersten Halterungselements komplementäre Gegenkontur. Diese beiden
Konturen erlauben im Crashfall eine kraftschlüssige Kopplung der beiden Halterungselemente und
dadurch eine Kraftübertragung
von der Beleuchtungseinrichtung auf den Querträger. Die Halteeinrichtung kann
somit im Bedarfsfall, das heißt
im Crashfall, Aufprallkräfte
aufnehmen und an eine Karosseriestruktur des Kraftfahrzeuges weiterleiten,
während sie
im Einbauzustand so viel Spiel zwischen den zumindest zwei Halterungselementen
zulässt,
dass ein problemloses Justieren der Beleuchtungseinrichtung und
ein Einstellen eines gleichmäßigen Fugenbildes möglich sind.
-
Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Lösung ist
die Halteeinrichtung so ausgebildet, dass sie im Crashfall eine
Ausweichbewegung der Beleuchtungseinrichtung aus ihrer Einbauposition
in eine zurückversetzte
Rückzugsposition
zulässt.
Hierdurch kann eine für
den Fußgängerschutz
wichtige Nachgiebigkeit der Beleuchtungseinrichtung realisiert werden,
so dass im Falle eines Unfalls mit Personenbeteiligung, den Fußgänger treffende
Aufprallkräfte
reduziert werden können
und dadurch mögliche
Unfallfolgen abgemildert werden.
-
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Eingriffskontur
des ersten Halterungselementes zumindest eine Nut auf, welche mit einem
dazu im wesentlichen komplementären
Steg der Gegenkontur zusammenwirkt oder umgekehrt. Eine derartige
Nut- und Federverbindung gewährleistet
bei entsprechender Ausgestaltung einerseits eine kraftübertragende
Abstützung
des ersten Halterungselementes am zweiten Halte rungselement und lässt andererseits
die für
die Einstellung eines gleichmäßigen Fugenbildes
erforderliche Bewegungsfreiheit zwischen den beiden Halterungselementen
zu. Über
eine Tiefe der Nut bzw. des zugehörigen Steges lassen sich darüber hinaus
Parameter, wie beispielsweise ein Verstellweg zwischen der Einbauposition und
der Rückzugsposition
vorgeben.
-
Zweckmäßig ist
das erste Halterungselement mit dem Gehäuseteil der Beleuchtungseinrichtung
verschweißt,
verklebt oder verschraubt, während
das zweite Halterungselement in ähnlicher
Weise mit dem Querträger
verbunden ist. Somit ist eine Vorfertigung der Beleuchtungseinrichtung
bzw. zumindest des Gehäuseteiles
der Beleuchtungseinrichtung möglich,
wobei das erste Halterungselement beim Einbau der Beleuchtungseinrichtung
in das Kraftfahrzeug bereits fest mit der Beleuchtungseinrichtung
verbunden ist, während
das zweite Halterungselement fest mit dem Querträger verbunden ist. Beim Einbau
der Beleuchtungseinrichtung in das Kraftfahrzeug müssen somit
nur noch Eingriffskontur bzw. Gegenkontur miteinander verbunden
werden bzw. zueinander ausgerichtet werden, wodurch ein Montageaufwand
reduziert werden kann.
-
Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
-
Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
-
Dabei
zeigen, jeweils schematisch,
-
1 eine
Draufsicht auf eine Beleuchtungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Halteeinrichtung,
-
2 einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Halteeinrichtung im Bereich
eines Querträgers.
-
Entsprechend 1 weist
eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung 1,
welche in eingebautem Zustand in einem Frontendbereich eines Kraftfahrzeuges
angeordnet ist, eine transparente Scheibe 2 sowie ein in
Fahrtrichtung dahinter angeordnetes Gehäuseteil 3 auf. Die
Beleuchtungseinrichtung 1 kann beispielsweise als gängiger Scheinwerfer
eines Kraftfahrzeuges ausgestaltet sein und verschiedene Beleuchtungszustände, wie
beispielsweise ein Abblendlicht oder ein Fernlicht, erzeugen. In
Fahrtrichtung hinter der Beleuchtungseinrichtung ist am Fahrzeug
ein in 1 nicht dargestellter Querträger 4 (vergleiche 2)
angeordnet, welcher Be standteil eines Fahrzeugchassis sein kann
und eine Aussteifung eines Tragrahmens des Kraftfahrzeuges 1 in
Querrichtung bewirkt. Am Querträger 4 können weitere
Funktionselemente des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eine Schlossbrücke, angeordnet
sein. Eine derartige Schlossbrücke
kann ein Haubenschloss aufnehmen, welches zur Verriegelung einer Motorhaube
ausgebildet ist.
-
Die
Beleuchtungseinrichtung 1 ist üblicherweise in Fahrzeugquerrichtung
zwischen einem Kotflügel
und einem Kühlergrill
und in vertikaler Richtung zwischen der Motorhaube und einer Stoßfänger- bzw.
Schürzeneinrichtung
des Kraftfahrzeuges angeordnet. Dabei ist eine Außenkontur
der Beleuchtungseinrichtung derart an die eben genannten umliegenden
Fahrzeugelemente angepasst, dass die Beleuchtungseinrichtung 1 mit
nahezu gleich weiten Spaltbreiten bezüglich der umliegenden Fahrzeugelemente
angeordnet werden kann, so dass ein gleichmäßiges und optisch ansprechendes
Fugenbild erreicht werden kann. Befestigt wird die Beleuchtungseinrichtung 1 üblicherweise über deren
Gehäuseteil 3 entweder
steif oder begrenzt nachgiebig am Fahrzeugchassis bzw. an Karosseriebauteilen.
Eine begrenzt nachgiebige Befestigung der Beleuchtungseinrichtung 1 soll
dabei eine gewisse Ausweichfunktion der Beleuchtungseinrichtung 1 beim
Aufprall auf ein Hindernis ermöglichen
und dadurch insbesondere bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger die
Unfallfolgen für
denselben mindern.
-
Die
erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung 1 weist
zur Befestigung an einer Fahrzeugstruktur eine zumindest zweitei lige
Halteeinrichtung 5 auf, bei welcher zumindest ein erstes
Halterungselement 6 fest mit dem Gehäuseteil 3 der Beleuchtungseinrichtung 1 verbunden
ist, während
zumindest ein zweites Halterungselement 7, fest mit dem
Querträger 4 verbunden
ist. Das erste Halterungselement 6 weist eine dem zweiten
Halterungselement 7 zugewandte Eingriffskontur 8 auf,
welche mit einer am zweiten Halterungselement 7 angeordneten,
dem ersten Halterungselement 6 zugewandten und zur Eingriffskontur 8 komplementären Gegenkontur 9 zusammenwirkt.
-
Das
Zusammenwirken der beiden Konturen 8 und 9 wird
dabei prinzipiell in zwei Fälle
unterschieden. Im ersten Fall, beispielsweise einem Crashfall, ist
das erste Halterungselement 6 über die Eingriffskontur 8 mit
dem zweiten Halterungselement 7 gekoppelt und dadurch kraftschlüssig mit
der Gegenkontur 9 des zweiten Halterungselementes 7 verbunden,
während
es im zweiten Fall, beispielsweise einem Einbauzustand, vom zweiten
Halterungselement 7 entkoppelt ist und dadurch eine Relativbewegung
zwischen den beiden Halterungselementen 6 und 7 möglich ist.
Die erfindungsgemäße Halteeinrichtung 5 ermöglicht somit
im Crashfall ein Abstützen
des Gehäuseteils 3 der
Beleuchtungseinrichtung 1 über die Halteeinrichtung 5 am
Querträger 4,
während
im Einbauzustand keine feste bzw. steife Kopplung zwischen den beiden
Halterungselementen 6 und 7 besteht, so dass die
Beleuchtungseinrichtung 1, insbesondere im Hinblick auf
ein gleichmäßiges Fugenbild
einfach zu positionieren bzw. zu justieren ist. Die Geometrie der
beiden Konturen 8 und 9 ist dabei so ges taltet,
dass im Einbauzustand genügend Spiel
für die
Ausrichtung der Beleuchtungseinrichtung 1 besteht, im Fall
eines Unfalles jedoch die Aufprallenergie zuverlässig über die Halteeinrichtung 5 auf
den Querträger 4 eingeleitet
werden kann und dadurch nicht von der Beleuchtungseinrichtung 1 bzw. dem
Gehäuseteil 3 aufgenommen
werden muss.
-
Wie
in 1 gezeigt, ist die Halteeinrichtung 5 bzw.
das sichtbare erste Halterungselement 6 in einem in Fahrtrichtung 12 gesehen
hinteren oberen Bereich am Gehäuseteil 3 angeordnet.
Prinzipiell ist dabei die Halteeinrichtung 5 sowohl zur
Aufnahme von Vertikalkräften
als auch zur Aufnahme von Horizontalkräften ausgebildet und erlaubt
im Crashfall der Beleuchtungseinrichtung 1 eine Bewegung
aus ihrer Einbauposition in eine in Fahrtrichtung nach hinten zurückversetzte
Crash- bzw. Rückzugsposition.
-
Über die
Gestaltung der beiden Konturen 8 und 9 kann darüber hinaus
festgelegt werden, ab wann die beiden Halterungselemente 6 und 7 so
miteinander gekoppelt sind, dass keine weitere Verstellung der Beleuchtungseinrichtung 1 in
Richtung des Querträgers 4 mehr
möglich
ist und dadurch Aufprallenergie über
die Halteeinrichtung 5 in den Querträger 4 eingeleitet
werden kann.
-
Bei
der beispielhaft in 2 dargestellten Geometrie der
Eingriffskontur 8 bzw. der dazu komplementären Gegenkontur 9 weist
die Eingriffskontur 8 zwei Nuten 10 und 10' auf, welche
mit zwei Stegen 11 und 11' der Gegenkontur 9 zusammen wirken.
Dabei kann beispielsweise auch nur eine Nut 10 und ein Steg 11 vorgesehen
sein, welche(r) entweder am ersten Halterungselement 6 oder
am zweiten Halterungselement 7 angeordnet sein können. Selbstverständlich sollen
von der Erfindung auch andere Geometrien, wie beispielsweise eine
L-Form, umschlossen
sein.
-
In 2 sind
die beiden Konturen 8 und 9 in ihrer Einbauposition
gezeigt, bei welcher eine Relativbewegung der beiden Halterungselemente 6 und 7 zueinander
hier im wesentlichen senkrecht zur Darstellungsebene, möglich ist.
Bei einem Aufprall eines Fußgängers entgegen
der Fahrtrichtung 12 wird sich zunächst das erste Halterungselement 6 in
Richtung des zweiten Halterungselementes 7 verstellen,
bis der Steg 11 an einem Nutengrund 13 der Nut 10 anliegt
und dadurch sich das erste Halterungselement 6 kraftschlüssig am
zweiten Halterungselement 7 abstützt.
-
Selbstverständlich kann
die Halteeinrichtung 5 auch zur Aufnahme von Kräften aus
einer eine Pneumatikstruktur aufweisenden Fußgängerschutzeinrichtung ausgebildet
sein, wobei denkbar ist, dass die Pneumatikstruktur an der Halteeinrichtung 5 angeordnet
ist und/oder sich an dieser abstützt.
Eine derartige Pneumatikstruktur ist beispielsweise zur Anhebung
der Motorhaube im frontendseitigen Bereich des Kraftfahrzeuges ausgebildet
und soll Unfallfolgen für
Fußgänger durch
eine nachgiebige Lagerung der Motorhaube in deren angehobenen Position
gewährleisten.
Darüber
hinaus ist denkbar, dass ein Pneumatiksack der Pneumatikstruktur
einen Spalt zwischen der angehobenen Motorhaube einerseits und der
Karosserie andererseits mehr oder weniger ausfüllt und dadurch für einen
Fußgänger gefährliche
Spalte im Crashfall zumindest teilweise verschließt.
-
Die
Halteeinrichtung 5 bzw. das erste Halterungselement 6 und
das zweite Halterungselement 7 sind vorzugsweise aus Kunststoff
ausgebildet und mit dem zugehörigen
Gehäuseteil 3 bzw.
dem zugehörigen
Querträger 4 entweder
verschweißt,
verklebt oder verschraubt. Eine derartige Ausbildung aus Kunststoff
ermöglicht
einerseits eine nahezu frei wählbare
Formgebung und gewährleistet
andererseits geringe Stückkosten
bei gleichzeitiger hoher Produktqualität.
-
Wie
in 1 gezeigt, weist die Halteeinrichtung 5 zwei
in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Abstützzonen 14 und 14' auf, über welche
sie sich im Crashfall an dem jeweils zugeordneten und nicht dargestellten
zweiten Halterungselement 7 am Querträger 4 abstützt. Dabei
kann die Anordnung der Abstützzonen 14, 14' so gewählt werden,
dass zum einen eine zuverlässige
Krafteinleitung vom Gehäuseteil 3 in
den Querträger 4 gewährleistet
werden kann und zum anderen weitere in diesem Bereich angeordnete
und nicht dargestellte Bauteilkomponenten problemlos angeordnet
werden können.
Durch einen größeren Abstand
zwischen den beiden Abstützzonen 14 und 14' lässt sich
beispielsweise ein Zugang zu einem Leuchtmittel der Beleuchtungseinrichtung 1 erleichtern,
wodurch die Wartungskosten gesenkt werden können.
-
Gemäß 1 stützt sich
die Halteeinrichtung 5 bzw. das dem Gehäuseteil 3 zugeordnete
erste Halterungselement 6 der Halteeinrichtung 5 flächig an
der Beleuchtungseinrichtung 1 ab, wobei das erste Halterungselement 6 darüber hinaus
an eine Außenkontur
der Beleuchtungseinrichtung 1 angepasst ist bzw. dieser
folgt.
-
Zusammenfassend
lassen sich die wesentlichen Merkmale der Erfindung wie folgt charakterisieren.
-
Durch
die Erfindung wird eine Halteeinrichtung 5 geschaffen,
die die im Crashfall mit einem Fußgänger auftretenden Kräfte zuverlässig an
den in Fahrtrichtung 12 hinter der Beleuchtungseinrichtung 1 gelegenen
Querträger 4 weiterleitet.
Die Halteeinrichtung 5 übernimmt
dabei jedoch nicht nur die Aufgabe, die entstehenden Aufprallkräfte an den
Querträger 4 weiterzuleiten,
sondern sie nimmt auch Kräfte
der Pneumatikstruktur der Beleuchtungseinrichtung 1 auf.
Die kraftschlüssige
Kopplung zwischen Gehäuseteil 3 und
Querträger 4 über die
Halteeinrichtung 5 im Crashfall ist im Einbauzustand aufgehoben,
so dass die Beleuchtungseinrichtung 1 einfach positioniert
bzw. justiert werden kann und sich dadurch ein gleichmäßiges Fugenbild
einfach einstellen lässt.
Erreicht wird dies durch die zweiteilige Ausbildung der Halteeinrichtung 5,
bei welcher sich die beiden Halterungselement 6 und 7 lediglich
im Crashfall kraftschlüssig
aneinander abstützen,
während
sie im Einbauzustand voneinander entkoppelt sind.