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Die
Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug,
der einen Abdeckrahmen aufweist und in dem mindestens ein Lichtmodul
angeordnet ist.
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Aus
der
DE 20 2004
012 321 U1 ist beispielsweise bekannt, dass Abdeckrahmen
für eine Aufnahme von Lichtmodulen vorgesehen sind. Diese
Abdeckrahmen werden häufig einteilig hergestellt, um einen
Montageaufwand zu reduzieren. Nachteilig ist dabei, dass für
alle Lichtmodule ein Material benutzt wird, das den Ansprüchen
des Lichtmoduls mit der größten Wärmentwicklung
genügt. Die mögliche Verwendung eines kostengünstigeren
Materials für Bereiche des Abdeckrahmens mit geringerer
Wärmeentwicklung wie zum Beispiel im Bereich des Blinklichtmoduls
wird hierbei nicht berücksichtigt. Des Weiteren hat sich
nachteiligerweise gezeigt, dass aufwändige Geometrien des
Abdeckrahmens häufig nicht oder nur mit einem großen
Aufwand einstückig hergestellt werden können.
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Es
ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Scheinwerfer
der vorgenannten Art weiterzubilden, bei dem die genannten Nachteile
verhindert werden, insbesondere ein Scheinwerfer geschaffen wird,
bei dem der Vorteil eines geringeren Montageaufwands gesichert ist
und der eine zuverlässige Funktionalität aufweist.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe wird ein Scheinwerfer für
ein Kraftfahrzeug mit allen Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen.
In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen
ausgeführt.
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Erfindungsgemäß ist
ein Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug mit einem mehrteiligen
Abdeckrahmen vorgesehen, der einen ersten und einen zweiten Abdeckrahmen
umfasst, wobei der erste Abdeckrahmen eine Aufnahme für
mindestens ein Lichtmodul aufweist und der zweite Abdeckrahmen,
der am ersten Abdeckrahmen befestigt ist, durch ein an der Aufnahme
angeordnetes Abdeckteil in seiner Position gesichert ist. Der erste
Abdeckrahmen wird während der Montage zunächst
am zweiten Abdeckrahmen befestigt, beispielsweise über
eine Rast- oder Schraubverbindung und danach erfolgt eine Befestigungssicherung
beider Abdeckrahmen über eine entsprechende Fixierung des
Abdeckteils. Hierdurch wird verhindert, dass der erste Abdeckrahmen
sich vom zweiten Abdeckrahmen ungewollt lösen kann. Der
erste und der zweite Abdeckrahmen können somit aus unterschiedlichen
Materialien bestehen und gleichzeitig zuverlässig durch
das Abdeckteil zusammengehalten werden. Durch den Einsatz von mindestens
zwei unabhängigen Abdeckrahmen können auch komplizierte
geometrische Formen des Scheinwerfers ohne erheblichen Herstellungsaufwand nachgebildet
werden.
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Besonders
vorteilhaft ist, dass der erste Abdeckrahmen Verbindungsmittel aufweist,
die mit Gegenverbindungsmitteln des zweiten Abdeckrahmens zusammenwirken.
Hierdurch wird wirksam eine form- und/oder kraftschlüssige
Verbindung geschaffen. Dabei können lösbare form-
und/oder kraftschlüssige Verbindungen durch das Anbringen
von männlichen und weiblichen Kupplungsteilen an den Abdeckrahmen
hergestellt werden. Diese Verbindungsmittel können lösbare
Steck-, oder Rast-, oder Schraubverbindungen oder bei einem Anbringen
von mehreren Verbindungsmitteln können auch Mischformen
der genannten Verbindungen möglich sein. Ein Austausch
des zweiten Abdeckrahmens wird damit vereinfacht, was auch im Falle
einer Wartung oder Reparatur vorteilhaft ist. Aber auch der Einsatz
von nicht lösbaren Verbindungen ist denkbar.
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Vorteilhafterweise
kann der erste Abdeckrahmen mit dem zweiten Abdeckrahmen über
eine lösbare Hakenverbindung befestigt sein. Der zweite Abdeckrahmen
kann beispielsweise einen Haken als Verbindungsmittel aufweisen,
der in eine Öffnung als Gegenverbindungsmittel des ersten
Abdeckrahmens formschlüssig angreift. Das Abdeckteil sichert,
dass sich die Hakenverbindung nicht löst. Die Abdeckrahmen
sind vorzugsweise Spritzgussteile aus Kunststoff, wobei die Verbindungsmittel
und Gegenverbindungsmittel einstückig und materialeinheitlich
mit dem jeweiligen Abdeckrahmen verbunden sind. Eine separate Montage
von Verbindungsmittel entfällt dadurch, was einen geringeren
Montageaufwand zur Herstellung der Abdeckrahmen zur Folge hat.
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Ebenfalls
ist es denkbar, dass das Abdeckteil über eine Steck-Drehverbindung,
insbesondere über einen bajonettartigen Verschluss an der
Aufnahme befestigt ist. Dies ermöglicht eine einfache manuelle oder
automatisierte Montage ohne weitere Hilfsmittel. Auch ist es möglich,
das Abdeckteil fest an seine Aufnahme zu verschrauben. Weiterhin
kann das Abdeckteil durch Verkleben oder Verschweißen an
der Aufnahme angeordnet werden. Ferner besteht die Möglichkeit,
dass der erste Abdeckrahmen ein Außengewinde an der Aufnahme
aufweist, das mit einem komplementären Innengewinde des
Abdeckteils zusammenwirkt.
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Ein
weiterer Vorteil ist, dass das Abdeckteil gegenüber der
feststehenden Aufnahme weniger als 30° zu verdrehen ist,
bis eine zuverlässige Befestigung des Abdeckteils an der
Aufnahme erreicht ist. Damit wird eine automatische oder manuelle
Montage des Abdeckteils an eine Aufnahme vereinfacht. Ein Lösen
des Abdeckteils von der Aufnahme kann manuell erfolgen und ermöglicht
dadurch insgesamt einen einfachen Austausch des zweiten Abdeckrahmens
ohne zusätzliche Werkzeuge.
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Erfindungsgemäß kann
der bajonettartige Verschluss eine elastisch verformbare Rastnase
am Abdeckteil aufweisen. Hierdurch wird eine sichere Verbindung
zwischen erstem Abdeckrahmen und Abdeckteil ermöglicht.
Zudem wird ein etwaiger Abbruch der Rastnase von ihrem Abdeckteil
bei einem Entlanggleiten an unebenen Flächen verhindert.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Rastnase einen Vorsprung und
einen Schulterbereich aufweist, wobei der Schulterbereich und der
Vorsprung verschiedene Formen annehmen können. Die Rastnase
bildet zweckmäßigerweise mit dem Abdeckteil ein
gemeinsames Bauteil.
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Weiterhin
kann es vorteilhaft sein, dass der erste Abdeckrahmen im Bereich
der Aufnahme einen radial nach innen umlaufenden Flansch mit einer Öffnung
aufweist, durch die die Rastnase bei der Befestigung an den ersten
Abdeckrahmen führbar ist. Dadurch wird eine Anbringung
des Abdeckteils an den ersten Abdeckrahmen durch eine genaue Führung der
Rastnase in die Öffnung vereinfacht. Eine versehentlich
falsche Montage des Abdeckteils an den Abdeckrahmen durch den Anwender
wird dadurch verhindert. Der Flansch kann dabei mehr Öffnungen
aufweisen als Rastnasen vorhanden sind und somit kann das Abdeckteil
in verschiedenen Positionen an dem ersten Abdeckrahmen angebracht
werden. Nachdem die Rastnase durch die Öffnung des Flansches
eingeführt ist, erfolgt eine Drehung des Abdeckteils bis
die Rastnase ihre Raststellung erreicht.
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Eine
die Erfindung verbessernde Maßnahme kann vorsehen, dass
der Flansch an der dem Abdeckteil abgewandten Seite eine Rastnocke
und eine Anschlagfläche aufweist. Die Rastnocke kann dabei aus
zwei Kontaktgleitflächen bestehen, die entgegengesetzte
Steigungen aufweisen und sich an der höchsten Erhebung
der Rastnocke treffen, so dass ein barrierefreier Übergang
von der einen Kontaktgleitfläche zu der anderen Kontaktgleitfläche
entsteht. Dabei kann die elastische Rastnase über beide Gleitkontaktflächen
kontinuierlich gleiten. Zudem wird durch ihre Elastizität
dabei ein permanenter Formschluss mit dem Flansch erreicht.
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Vorteilhafterweise
liegt in der montierten Stellung des Abdeckteils die Rastnase den
Flansch kontaktierend zwischen der Anschlagfläche und der Rastnocke,
wodurch wirksam eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung
der Rastnase des Abdeckteils mit dem ersten Abdeckrahmen erreicht wird.
Eine Anschlagfläche begrenzt dabei die maximal zulässige
Drehbewegung des Abdeckteils. Die Rastnocke begrenzt zur anderen
Seite die Rastnase in ihrer montierten Stellung am ersten Abdeckrahmen.
Während der Montage gleitet die Rastnase entlang der Gleitkontaktflächen
der Rastnocke, wobei die Rastnase sich leicht elastisch verformt.
Hierdurch bewirkt dieser Bajonettverschluss, dass ein erhöhter Kraftaufwand
kurzzeitig während der Drehung des Abdeckteils notwendig
ist, bis die Rastnase die Rastnocke verlässt und sich elastisch
zurückverformt und die Position zwischen der Anschlagfläche
und dem Rastnocken erreicht.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass zumindest zwei Rastnasen am Abdeckteil
vorgesehen sind, wobei jeder Rastnase jeweils eine Rastnocke und
jeweils eine Öffnung am Flansch zugeordnet sind. Das Anbringen
von zuätzlichen Rastnasen am Abdeckteil ist denkbar und
dadurch kann ein erhöhter Formschluss zwischen dem Abdeckteil
und dem ersten Abdeckrahmen erreicht werden.
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Ferner
kann es vorteilhaft sein, dass das Abdeckteil eine konusartige Mantelfläche
aufweist, an der Rippen angeordnet sind, wobei in der montierten Stellung
des Abdeckteils die Öffnung durch eine Rippe verdeckt ist.
Dadurch wird ein wohlwollendes Aussehen des Abdeckteils an dem ersten
Abdeckrahmen erreicht. Zusätzlich dienen die Rippen für
den Monteur als Montagehilfen. Es ist möglich, dass die Rippen
verschiedene geometrische Formen wie z. B. quadratische, dreieckige,
rechteckige Formen annehmen können. Auch ist eine zylinderartige
Ausführung des Abdeckteils denkbar.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen,
dass der erste Abdeckrahmen aus einem ersten Kunststoff und der
zweite Abdeckrahmen aus einem zweiten Kunststoff ausgeführt
ist. Da verschiedene Kunststoffe für den ersten und den zweiten
Abdeckrahmen zum Einsatz kommen können, ist es möglich,
dass die Materialeigenschaften des ersten Kunststoffes und des zweiten
Kunststoffes unterschiedlich je nach Anforderungen gewählt werden
können. Dadurch können gezielt Kunststoffe für
den ersten und den zweiten Abdeckrahmen eingesetzt werden, dessen
Eigenschaften dem Einsatzgebiet genügen. Somit kann gezielt
eine Kostenreduktion gegenüber einer einteiligen Ausführungsform eines
Abdeckrahmens, der sich aus dem ersten und dem zweiten Abdeckrahmen
zusammensetzt, erreicht werden.
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Vorteilhafterweise
kann der erste Kunststoff eine höhere Leitfähigkeit
aufweisen als der zweite Kunststoff. Dadurch kann wirkungsvoll die
Wärme durch Einsatz eines z. B. Fernlichtmoduls im ersten Abdeckrahmen
abgeleitet werden. Durch die Anordnung eines Blinklichtmoduls im
zweiten Abdeckrahmen kann mit einer geringeren Wärmeentwicklung gerechnet
werden. Dementsprechend können im zweiten Abdeckrahmen
Kunststoffe mit einer geringeren Wärmeleitfähigkeit
eingesetzt werden, was den Einsatz kostengünstiger Kunststoffe
ermöglicht.
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Zweckmäßigerweise
weist der erste und/oder der zweite Abdeckrahmen eine hochglänzende
Beschichtung auf. Damit wird eine Reflektorfläche geschaffen,
die die Lichtstrahlen in gewünschte Bereiche reflektiert.
Außerdem verleiht es dem ersten und dem zweiten Abdeckrahmen
sowie dem Scheinwerfer einen optisch ansprechenden Gesamteindruck.
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Vorteilhaft
ist, dass der zweite Abdeckrahmen als eine langgestreckte, einseitig
offene Schale ausgeführt ist. Dadurch wird wirkungsvoll
die hochglänzende Fläche um das Blinklichtmodul
vergrößert, wodurch ein positiver Einfluss auf
die Lichtwerte eines eingesetzten Lichtmoduls genommen wird. Damit
ist ein Einsatz von lichtschwachen Blinklichtmodulen, wie z. B.
ein Einsatz von LED-Modulen, denkbar. Ebenso ist es möglich
einen tubenförmigen, offenen zweiten Abdeckrahmen einzusetzen,
um so ein wohlwollendes Aussehen zu erreichen.
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In
einer möglichen Ausführungsform der Erfindung
weist der zweite Abdeckrahmen zumindest ein Stabilisierungselement
auf. Etwaige auf den zweiten Abdeckrahmen wirkende Kräfte
oder Momente können durch das Stabilisierungselement aufgenommen
werden, ohne das der zweite Abdeckrahmen wesentlich in seiner Konstruktion
belastet wird. Somit kann durch den Einsatz von Stabilisierungselementen
die Wandstärke des zweiten Abdeckrahmens gering gehalten
werden, wodurch Herstellungskosten und das Gewicht reduziert werden
können.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen
beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen
und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln
für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich
sein. Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Scheinwerfers der sich unter anderem
aus einem ersten und einem zweiten Abdeckrahmen sowie einem Abdeckteil
zusammensetzt,
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2 eine
Draufsicht des Scheinwerfers gemäß 1,
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3 eine
Explosionsdarstellung des Scheinwerfers gemäß 1,
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4 eine
Schnittansicht im Bereich I gemäß 3 durch
den ersten Abdeckrahmen und den zweiten Abdeckrahmen, bei der ein
Haken des zweiten Abdeckrahmens formschlüssig in eine Öffnung des
ersten Abdeckrahmens eingreift,
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5 eine
Schnittansicht im Bereich II gemäß 3 durch
den ersten Abdeckrahmen, den zweiten Abdeckrahmen und dem Abdeckteil,
bei der ein zweiter Haken des zweiten Abdeckrahmens in eine Aussparung
des ersten Abdeckrahmens eingreift und durch das Abdeckteil gesichert
ist und
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6 eine
aus dem Innenbereich des ersten Abdeckrahmens gerichtete Ansicht
auf das Abdeckteil, das sich in einer montierten Stellung befindet.
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In
der 1 ist eine schematische Ansicht eines Scheinwerfers
mit einem ersten Abdeckrahmen 10, einem zweiten Abdeckrahmen 40 und
einem Abdeckteil 60 gezeigt, wobei die Teile 10, 40, 60 miteinander
verbunden sind. Dabei ist der zweite Abdeckrahmen 40 mit
dem ersten Abdeckrahmen 10 durch das Abdeckteil 60 in
seiner Position gesichert, worauf im Folgenden noch eingegangen
wird.
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In
der 2 ist eine Draufsicht des ersten Abdeckrahmens 10 dargestellt.
Dabei weist der Abdeckrahmen 10 eine kreisförmige
Aufnahme 12 auf, die mit einem radial nach innen umlaufenden
Flansch 19 ausgeführt ist. An der Oberseite der
Aufnahme 12, die eine Öffnung darstellt, in der
sich ein nicht dargestelltes Lichtmodul befindet, ist eine Anschlagfläche 15 ausgebildet,
die sich an einer Aussparung 21 des Flansches 19 erstreckt.
Der radial nach innen umlaufende Flansch 19 weist vier Öffnungen 11 auf,
wovon drei in der 2 sichtbar sind. Die Oberseite
des ersten Abdeckrahmens 10 weist eine Öffnung 20 auf,
die mit einer Anschlagfläche 14 versehen ist.
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Gemäß der 3 weist
der zweite Abdeckrahmen 40 einen ersten Haken 41 und
einen zweiten Haken 42 auf. Dabei ist die Aufnahme 12 so
konstruiert, dass der erste Haken 41 durch die Öffnung 20 geführt
wird und damit eine formschlüssige Verbindung des ersten
Abdeckrahmens 10 am zweiten Abdeckrahmen 40 erreicht
wird. Der zweite Haken 42 ist so ausgestaltet, dass er
an der Anschlagfläche 15 und in die Aussparung 21 formschlüssig
eingreift. Das Abdeckteil 60 weist vier Rastnasen 61 auf,
die in ihrer Form und Größe in die für
sie vorgesehenen Öffnungen 11 des ersten Abdeckrahmens 10 passen. Durch
ein Einbringen der Rastnasen 61 in die Öffnungen 11 kann
das Abdeckteil 60 formschlüssig an den ersten
Abdeckrahmen 10 lösbar verbunden werden, worauf
im Einzelnen noch in 6 eingegangen wird. Der zweite
Abdeckrahmen 40 weist zwei Stabilisierungselemente 43 auf,
wobei der zweite Abdeckrahmen 40 als eine langgestreckte,
einseitig offene Schale ausgebildet ist. Innerhalb des zweiten Abdeckrahmens 40 ist
ein Blinklichtmodul einsetzbar.
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Die 4 zeigt
eine Schnittansicht durch den ersten Abdeckrahmen 10 und
den zweiten Abdeckrahmen 40 im Bereich des hinteren ersten
Hakens 41, der in die Öffnung 20 des
ersten Abdeckrahmens 10 eingreift. Hierbei bildet eine
Sicherungsfläche 44 des ersten Abdeckrahmens 10 zusammen
mit dem ersten Haken 41 einen Formschluss. Der erste Haken 41 ragt
durch die Öffnung 20. Durch ein Abstandselement 13 am
ersten Abdeckrahmen 10 entsteht ein Hohlraum 80 zwischen
dem ersten Abdeckrahmen 10 und dem zweiten Abdeckrahmen 40.
Hierdurch wird eine Isolierung geschaffen, die Schutz vor einem
zu großem Wärmeübergang zwischen dem ersten
Abdeckrahmen 10 und dem zweiten Abdeckrahmen 40 bietet.
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Die 5 zeigt
eine Schnittansicht durch den ersten Abdeckrahmen 10 und
den zweiten Abdeckrahmen 40 sowie dem Abdeckteil 60 im
Bereich des vorderen Hakens 42 des zweiten Abdeckrahmens 40.
Der zweite Haken 42 greift in die Aussparung 21 des
ersten Abdeckrahmens 10 ein und kontaktiert die Anschlagfläche 15,
wobei das Abdeckteil 60 am zweiten Haken 42 anliegt.
Das Abdeckteil 60 wirkt somit als eine Art Sicherungselement,
welches verhindert, dass der erste Abdeckrahmen 10 sich vom
zweiten Abdeckrahmen 40 löst.
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Die 6 zeigt
eine Ansicht des erfindungsgemäßen Bajonettverschlusses
aus 1 bis 3, durch den das Abdeckteil 60 am
ersten Abdeckrahmen 10 befestigt ist. Der Flansch 19 weist
die Öffnung 11 für die Rastnase 61 auf.
Die Rastnase 61 befindet sich in der montierten Stellung
zwischen einer Anschlagfläche 22 und einer Rastnocke 16.
Die Rastnocke 16 weist zwei Kontaktgleitflächen 17, 18 auf, wobei
die zweite Kontaktgleitfläche 18 gegenüber der
ersten Kontaktgleitfläche 17 eine steilere Steigung
aufweist. Die Rastnase 61 weist dabei einen Vorsprung 61a und
einen Schulterbereich 61b auf. Der Vorsprung 61a liegt
unmittelbar am Flansch 19 an. Die Montage des Abdeckteils 60 erfolgt
dann, wenn der zweite Abdeckrahmen 40 innerhalb des ersten
Abdeckrahmens 10 über die oben beschriebene Hakenverbindung
eingesetzt ist. Die Haken 41, 42 untergreifen
hierbei den ersten Abdeckrahmen 10, so dass hierdurch bereits
eine Art Vorfixierung beider Abdeckrahmen 10, 40 vorliegt.
Anschließend wird das Abdeckteil 60 an der Aufnahme 12 bajonettartig befestigt.
Zunächst werden die Rastnasen 61 durch die Öffnungen 11 des
Flansches 19 geführt. Nach dieser linearen Einführung
der Rastnasen 61 in den Innenbereich des ersten Abdeckrahmens 10,
erfolgt eine Drehung des Abdeckteils 60 um einen definierten
Drehwinkel. Hierbei gleitet die Rastnase 61 entlang des
Flansches 19, wobei ab einem bestimmten Drehwinkel der
Vorsprung 61a der Rastnase 61 entlang der ersten
Kontaktgleitfläche 17 geführt wird. Hierdurch
entsteht eine leichte elastische Verformung der Rastnase 61.
Nachdem der Vorsprung 61a die erste Kontaktgleitfläche 17 verlassen
hat, gleitet der Vorsprung 61a entlang der zweiten Kontaktgleitfläche 18,
bis der Vorsprung 61a die Rastnocke 16 verlassen
hat. Damit das Abdeckteil 60 nicht unnötig weit
verdreht wird, bietet der Schulterbereich 61b der Rastnase 61 mit
der Anschlagfläche 22 des ersten Abdeckrahmens 10 eine
definierte Endstellung des beschriebenen Bajonettverschlusses. Wie
in 6 deutlich zu erkennen ist, verdecken an der Mantelfläche 62 des
Abdeckteils 60 angeordnete Rippen 63, die beispielsweise
in 1 und in 3 dargestellt sind,
jeweils die zugeordnete Öffnung 11 des ersten Abdeckrahmens 10.
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- 10
- erster
Abdeckrahmen
- 11
- Öffnung
für Rastnase 61
- 12
- Aufnahme
- 13
- Abstandselement
- 14
- Anschlagfläche
für ersten Haken 41
- 15
- Anschlagfläche
für zweiten Haken 42
- 16
- Rastnocke
- 17
- erste
Kontaktgleitfläche
- 18
- zweite
Kontaktgleitfläche
- 19
- Flansch
- 20
- Verbindungsmittel, Öffnung
für ersten Haken 41
- 21
- Verbindungsmittel,
Aussparung für zweiten Haken 42
- 22
- Anschlagfläche
für Rastnase 61
- 40
- zweiter
Abdeckrahmen
- 41
- erster
Haken
- 42
- zweiter
Haken
- 43
- Stabilisierungselement
- 44
- Sicherungsfläche
- 60
- Abdeckteil
- 61
- Rastnase
- 61a
- Vorsprung
- 61b
- Schulterbereich
- 62
- Mantelfläche
- 63
- Rippe
- 80
- Hohlraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202004012321
U1 [0002]