DE102007017079A1

DE102007017079A1 - Reflektor für Kraftfahrzeugleuchten sowie Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102007017079A1
Application number: DE102007017079A
Authority: DE
Inventors: Andreas Theis; Michael Dipl.-Ing. Finger; Thomas Dr.-Ing. Wiese
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2007-04-10
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2027-04-11
Also published as: DE102007017079B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reflektor für Kraftfahrzeugleuchten mit einem topfförmigen Basiskörper und mit mindestens einem Anbindungselement, mittels dessen der Basiskörper mit einem weiteren Funktionsbauteil verbunden ist, wobei das Anbindungselement als ein Kunststoffteil ausgebildet ist, das durch Spritzgießen mit dem als Metallteil ausgebildeten Basiskörper verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reflektor für Kraftfahrzeugleuchten mit einem topfförmigen Basiskörper und mit mindestens einem Anbindungselement, mittels dessen der Basiskörper mit einem weiteren Funktionsbauteil verbunden ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Reflektors sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der EP 0 546 938 B1 ist ein Reflektor für Kraftfahrzeugleuchten bekannt, der zum einen einen topfförmigen Basiskörper mit Reflektorflächen aufweist. Zum anderen weist der Reflektor auf einer Rückseite Anbindungselemente auf, so dass der Reflektor an weiteren Funktionsbauteilen, wie beispielsweise einem Gehäuse der Kraftfahrzeugleuchte befestigbar ist. Die Anbindungselemente bilden einen seitli chen Ansatz des Basiskörpers und sind mit demselben einstückig verbunden.
Nachteilig an dem bekannten Reflektor ist, dass der Herstellungsaufwand relativ groß ist, da bei der Formgebung der Anbindungselemente enge Toleranzen einzuhalten sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Reflektor sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Reflektors bzw. eine Vorrichtung anzugeben, so dass auf einfache Weise ein hohe Qualitätsansprüche erfüllender Reflektor mit geringen Fertigungstoleranzen geschaffen wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Reflektor in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement als ein Kunststoffteil ausgebildet ist, das durch Spritzgießen mit dem als Metallteil ausgebildeten Basiskörper verbunden ist.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Reflektors besteht darin, dass unabhängig von der Formgebung eines topfförmigen Basiskörpers des Reflektors Anbindungselemente an den Basiskörper formbar ist, so dass eine optimale Befestigung bzw. Lagerung des Reflektors gewährleistet ist. Die Formgebung des Anbindungselementes kann variabler gestaltet werden, und zwar in Abhängigkeit von den Bauraumbedingungen. Vorteilhaft kann der Reflektor hierdurch Platz sparender in einer Kraftfahrzeugleuchte angeordnet sein. Die Ausbildung des Anbindungselementes bzw. die Art der Anbindung des Reflektors ist nicht abhängig von ansonsten erforderlichen Umformprozessen. Erfindungsgemäß ist das Anbindungselement als Kunststoffteil ausgebildet, das in einem einzigen Arbeitsschritt an den Basiskörper angeformt wird. Vorteilhaft lassen sich hierdurch Bauteil- bzw. Verfahrenstoleranzen verringern.
Nach einer Weiterbildung des Reflektors weist der Basiskörpers an einer Rückseite einen Hinterschneidungsbereich auf. Dieser wird vorzugsweise durch einen von einer Wandung des Basiskörpers abragenden Randlappen gebildet. Auf diese Weise wird ein definierter Verbindungsbereich gebildet, an dem Kunststoffmaterial zur Bildung von einem Anbindungselement anspritzbar ist. Vorteilhaft kann der Hinterschneidungsbereich zusammen mit der Formgebung des Basiskörpers in einem Arbeitsschritt gebildet werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann der Basiskörper aus mehreren Körperteilen gebildet sein, die durch Anspritzen mindestens eines Anbindungselementes miteinander fixiert sind. Vorteilhaft kann hierdurch der Reflektor auf herstellungstechnisch einfache Weise eine nahezu beliebige Kontur der Reflektorflächen zur Bildung einer Lichtverteilung aufweisen.
Zur Lösung der Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein topfförmiger Basiskörper mit mindestens einem Anbindungselement verbunden wird, der Basiskörper aus einem Metallmaterial geformt wird und dass nachfolgend der Basiskörper in einem Formraum eines Spritzgießwerkzeugs positioniert wird und dass der Basiskörper mittels eines Kunststoffmaterials hinterspritzt wird zur Bildung des Anbindungselementes.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass zugleich eine Ausformung und ein Fügen eines fest mit einem topfförmigen Basiskörper eines Reflektors verbundenen Anbindungselementes erzielt wird, dass optimale physikalische und/oder chemische Anforderungen zur Befestigung des Reflektorteils an benachbarte Funktionsbauteile erfüllt. Vorteilhaft kann mindestens ein Anbindungselement an den vorgesehenen Befestigungspunkten des Basiskörpers positionsgenau angeformt werden.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mindestens zwei Kunststoffmaterialien mit unterschiedlichen physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften vor einer Einspritzöffnung des Spritzgießwerkzeuges geschichtete aufgeschmolzen und anschließend in den Formraum des Spritzgießwerkzeugs eingespritzt. Beispielsweise können in einer Schnecke einer Spritzgießmaschine nacheinander unterschiedliche Kunststoffmaterialien aufgeschmolzen werden und anschließend vor der Schneckenspitze geschichtet in der Schmelzphase vorliegen. Nachfolgend werden die unterschiedlichen Schichten der Schmelze nacheinander in den Formraum gepresst. Beispielsweise kann hierdurch ein Anbindungselement geschaffen werden, das eine relativ harte und/oder feste Kernkomponente und eine relativ weiche und/oder flexible Oberflächenkomponente aufweist. Die Erzeugung unterschiedlicher Eigenschaften eines Anbindungselementes über die Verwendung mehrerer unterschiedlicher Kunststoffe kann jedoch auch über das getrennte Aufschmelzen der Kunststoffe und gleichzeitiges bzw. sequentielles Einspritzen in die Form bewirkt werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Vorderansicht eines Reflektors,
2 eine Draufsicht auf den Reflektor,
3 einen Vertikalschnitt durch den Reflektor,
4 eine Rückansicht des Reflektors,
5 einen Teilschnitt entlang der Linie IV-IV gemäß 4 und
6 einen Teilschnitt durch den Reflektor gemäß Schnittlinie V-V in 4.
Ein Reflektor 1 für Kraftfahrzeugleuchten besteht im Wesentlichen aus einem topfförmigen Basiskörper 2 (Metallteil) und einer Mehrzahl von Anbindungselementen 3 (Kunststoffteil), die an einer Rückseite 4 des Basiskörpers 2 mit demselben verbunden sind. Die Kraftfahrzeugleuchte kann als Scheinwerfer oder Signalleuchte ausgebildet sein.
In einem rückwärtigen Bereich einer hinteren kleinen Öffnung 5 des Basiskörpers 2 ist das Anbindungselement 3 als Fassungselement 6 ausgebildet zur positionsgenauen Halterung einer nicht dargestellten Lichtquelle in dem Basiskörper 2.
In einem sich an einer vorderen großen Öffnung 7 des Reflektors 1 anschließenden Bereich der Rückseite 4 des Basiskörpers 2 sind Anbindungselemente 3 als Befestigungselemente 8, 8' ausgebildet. Die Befestigungselemente 8, 8' dienen zur Befestigung des Reflektor 1 an einem nicht dargestellten Funktionsbauteil der Kraftfahrzeugleuchte, beispielsweise zur Befestigung an einem Gehäuse oder einem Trägerteil der Kraftfahrzeugleuchte.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei gleich ausgebildete Befestigungselemente 8 sowie ein unterschiedliches Befestigungselement 8' vorgesehen zur Anbindung des Reflektors 1 an einen Trägerrahmen, so dass der Reflektor 1 um eine vertikale und/oder horizontale Achse schwenkbar gelagert ist.
Die Befestigungselemente 8 ragen von dem vorderen Rand 9 des Basiskörpers 2 nach hinten ab und weisen eine hülsenförmige Aufnahme 10 auf. Das Befestigungselement 8' ragt an einem anderen Befestigungspunkt des Basiskörpers 2 von demselben ab und weist eine klammerförmige Aufnahme 11 auf. Die Befestigungselemente 8 und 8' sind in Umfangsrichtung am Rand 9 des Basiskörpers 2 versetzt zueinander angeordnet.
Die Anbindungselemente 3 (Fassungselement 6, Befestigungselemente 8, 8') bilden jeweils ein Kunststoffteil, das durch Spritzgießen mit dem aus einem Metallmaterial bestehenden Basiskörper 2 verbunden ist. Wie aus den 3, 5 und 6 deutlich wird, sind die Anbindungselemente 3 in einem Hinterschneidungsbereich 12 des Basiskörpers 2 angeordnet. Zu diesem Zweck weist der Basiskörper 2 jeweils einen beabstandet zu einer Wandung 13 desselben abragenden Randlappen 14, 14' sowie einen Randring 15 auf.
Zum Anspritzen der Anbindungselemente 3 wird der aus einem Metallmaterial hergestellte Basiskörper 2 in einen Formraum eines Spritzgießwerkzeugs positioniert. In einem einzigen Arbeitsschritt wird der Basiskörper 2 dann im Hinterschneidungsbereich 12 hinterspritzt zur Bildung der Anbindungselemente 3. Zu diesem Zweck ist den jeweiligen Hinterschneidungsbereich 12 jeweils eine Düse des Spritzgießwerkzeugs zugeordnet, wobei entsprechende Werkzeugschieber die Formgebung der Anbindungselemente 3 vorgeben. Damit ein komplexes und koaxial zu dem Basiskörper 2 angeformtes Fassungselement 6 durch Anspritzen erzeugt werden kann, ist der von dem Basiskörper 2 abragende Randring 15 vorgesehen. Damit eine Formgebung der Befestigungselemente 8, 8' unter inniger Verbindung mit dem Basiskörper 2 geformt werden kann, sind die entsprechenden Randlappen 14, 14' vorgesehen. Das Anspritzen des Fassungselements 6 bzw. der Befestigungselemente 8, 8' erfolgt unter vollständigem Umfassen der Randlappen 14, 14' bzw. des Randrings 15 und unter Anlage an einem Randabschnitt 16, 16' des Basiskörpers 2. Hierdurch wird eine relativ große Oberflächenanbindung an dem Basiskörper 2 erzielt.
Nachfolgend kann der Basiskörper 2 auf einer den Anbindungselementen 3 abgewandten Vorderseite mit einem spiegelnden Überzug, beispielsweise durch Bedampfung, versehen werden, so dass Licht reflektierende Reflektorsegmente 17 gebildet werden.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Basiskörper 2 bereits mit einer verspiegelten Vorderseite in das Spritzgießwerkzeug eingesetzt werden.
Der Basiskörper 2 kann beispielsweise aus einem Blechmaterial oder einem anderen Metallwerkstoff gebildet sein. Die Anbindungselemente 3 können aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial gebildet sein.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können auch mindestens zwei unterschiedliche Kunststoffmaterialien mit unterschiedlichen physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften zur Bildung der Anbindungselemente 3 an der Rückseite des Basiskörpers 1 angespritzt werden. Beispielsweise können die Kunststoffmaterialien geschichtet aufgeschmolzen werden und anschließend nacheinander in den Formraum des Spritzgießwerkzeugs eingespritzt werden. Die Kunststoffmaterialien können zeitlich und/oder räumlich versetzt in den Formraum eingespritzt werden.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann ein erstes Kunststoffmaterial in den Formraum des Spritzgießwerkzeuges eingespritzt werden zur Bildung der Befestigungselemente 8, 8'. Nachfolgend kann ein zweites Kunststoffmaterial eingespritzt werden zur Bildung des Fassungselementes 6. Vorzugsweise werden das erste Kunststoffmaterial und das zweite Kunststoffmaterial über örtlich getrennte unterschiedliche Einspritzdüsen in den Formraum eingespritzt. Alternativ können das erste Kunststoffmaterial und das zweite Kunststoffmaterial auch gleichzeitig über örtlich unterschiedliche Einspritzöffnungen in den Formraum des Spritzgießwerkzeuges einge spritzt werden. Vorteilhaft kann hierdurch die belastungsgerechte Verwendung der unterschiedlichen Kunststoffmaterialien zu eigenschaftsoptimierten Anbindungselementen 3 führen.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Basiskörper 2 auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei wärmetechnisch stärker beanspruchte Basiskörperteile aus einem Metallmaterial und weniger wärmetechnisch beanspruchte Basiskörperteile aus einem duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoff gebildet sein können.
Alternativ kann der Basiskörper 2 auch aus mehreren metallischen Basiskörperteilen gebildet sein, wobei die Basiskörperteile durch die angespritzten Anbindungselemente 3 zueinander fixiert sind.
Selbstverständlich kann der Reflektor auch für andere Leuchten als Kraftfahrzeugleuchten eingesetzt werden.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Erzeugung unterschiedlicher Eigenschaften des Anbindungselementes über die Verwendung mehrerer unterschiedlicher Kunststoffe auch über das getrennte Aufschmelzen der Kunststoffe und gleichzeitiges bzw. sequentielles Einspritzen in die Form bewirkt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0546938 B1 [0003]

Claims

Reflektor für Kraftfahrzeugleuchten mit einem topfförmigen Basiskörper und mit mindestens einem Anbindungselement, mittels dessen der Basiskörper mit einem weiteren Funktionsbauteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement (3) als ein Kunststoffteil ausgebildet ist, das durch Spritzgießen mit dem als Metallteil ausgebildeten Basiskörper (2) verbunden ist.
Reflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement (3) an einer Rückseite (4) des Basiskörpers (2) durch Anspritzen in einem Hinterschneidungsbereich (12) des Basiskörpers (2) mit demselben verbunden ist.
Reflektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der Rückseite (4) des Basiskörpers (2) mindestens ein beabstandet zu einer Wandung (13) desselben angeordneter metallischer Randlappen (14, 14') und/oder Randring (15) abragt zur Bildung des Hinterschneidungsbereichs (12), derart, dass das Anbindungselement (3) mittels Anspritzen mit dem Randlappen (14, 14') und/oder dem Randring (15) einerseits und einem Randabschnitt (16, 16') der Wandung (13) andererseits verbindbar ist.
Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungselement (3) als ein Befestigungselement (8, 8') und/oder als ein Fassungselement (6) ausgebildet ist.
Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (2) aus mehreren Basiskörperteilen gebildet ist, die durch mindestens ein an der Rückseite des Basiskörpers (2) angespritztes Anbindungselement fixiert sind.
Verfahren zum Herstellen eines Reflektors nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein topfförmiger Basiskörper (2) mit mindestens einem Anbindungselement (3) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (2) aus einem Metallmaterial geformt wird, dass nachfolgend der Basiskörper (2) in einem Formraum eines Spritzgießwerkzeugs positioniert wird und dass der Basiskörper (2) mittels eines Kunststoffmaterials hinterspritzt wird zur Bildung des Anbindungselementes (3).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Kunststoffmaterialien mit mindestens zwei unterschiedlichen physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften nacheinander in den Formraum des Spritzgießwerkzeugs eingespritzt werden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Kunststoffmaterialien zeitlich und/oder räumlich versetzt in den Formraum eingespritzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt ein erstes Kunststoffmaterial zur Bildung des Befestigungselementes (8, 8') und in einem zweiten Schritt ein zweites Kunststoffmaterial zur Bildung des Fassungs elementes (6) oder vice versa in den Formraum des Spritzgusswerkzeugs eingespritzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Kunststoffmaterial zur Bildung des Befestigungselementes (8, 8') und ein zweites Kunststoffmaterial zur Bildung des Fassungselementes (6) gleichzeitig und räumlich versetzt in den Formraum eingespritzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (2) zumindest auf einer dem Anbindungselement (3) abgewandten Seite mit einem spiegelnden Überzug (17) versehen wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 11.