DE102009010572A1

DE102009010572A1 - Kombination einer Bremsleuchte und eines Fahrtrichtungsanzeigers

Info

Publication number: DE102009010572A1
Application number: DE102009010572A
Authority: DE
Inventors: Frank Genscher
Original assignee: Frank Genscher
Current assignee: GENSCHER, FRANK, 32051 HERFORD, DE
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2010-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kombination einer Bremsleuchte, eines Rücklichtes und eines Fahrtrichtungsanzeigers zur Befestigung an einem Motorrad, Fahrrad, Mofa, Quad, PKW, Wohnwagen, Anhänger, Transporter und LKW in einer kompakten Bauweise, wobei die Montage über eine Silent-Hülse und eine Schraubverbindung am Fahrzeug erfolgt. In einer Aussparung (1) eines relativ kleinen kompakten Gehäuses (2) aus Metall oder temperaturbeständigem Kunststoff sind eine innere Kühlinsel (3) und eine äußere Kühlinsel (4) eingefräst. Mit der Außenfläche der innere Kühlinsel (3) ist die Kühlfläche (5) einer inneren Hochleistungs-Leuchtdiode (9) verbunden, die von einem lichtschwächeren Rücklicht (7) auf das lichtstärkere Bremslicht (8) elektronisch umschaltbar ist. Mit der Außenfläche der äußeren Kühlinsel (4) ist die Kühlfläche (9) einer äußeren Hochleistungs-Leuchtdiode (10) thermisch verbunden, die in Farbe und Funktion als lichtstarkes Blinklicht (11) elektronisch von einem Steuerteil (12) im Tank angesteuert wird, wobei die Steuerplatine (15) für die innere Kühlinsel (3) und die äußere Kühlinsel (4) jeweils eine Aussparung (13, 14) besitzt. Zwischen der Lichtscheibe (33) und der Steuerplatine (15) ist eine Federplatte (30) aus einem weichen, elastischen Material angeordnet, auf deren Oberseite (34) eine optisch dichte Trennwand (31) angeformt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kombination einer Bremsleuchte, eins Rücklichtes und eines Fahrtrichtungsanzeigers zur Befestigung an einem Motorrad, Fahrrad, Mofa, Quad, PKW, Wohnwagen, Anhänger, Transporter und LKW in einer kompakten Bauweise, wobei die Montage über eine Silent-Hülse und eine Schraubverbindung am Fahrzeug erfolgt.
Die Beleuchtung von Fahrzeugen ist heute zwingend vorgeschrieben und in zahlreichen Vorschriften ausreichend definiert.
Rücklicht, Bremslicht, Zusatzbremslicht und Blinklicht sind neben den Scheinwerfern die typischen Beleuchtungseinrichtungen.
Allerdings geht es bei Motorrädern und Mopeds darum, dass bei jungen Leuten sehr gefragte Design nicht durch überdimensionierte Gehäuse mit Bremslicht, Rücklicht und Blinklicht zu verunzieren.
In der DE 196 23 068 und in der DE 10 20005 030 069 ist jeweils ein Fahrtrichtungsanzeiger beschrieben, der an den Enden des Lenkers befestigt wird.
In der DE 103 29 185 wird eine Blinkleuchte mit einer Hochleistungs-Leuchtdiode beschrieben, die in einem Gehäuse mit einer Lichtscheibe mit Lenkkoppelfläche und Diffuskoppelfläche angeordnet ist. Auch das Problem der Wärmeentwicklung dieser speziellen Dioden wird betrachtet.
Eine weitere Erfindung laut DE 10 2005 061 293 befasst sich mit dem Einsatz eines dichroitischen Filters in einem Motorradblinker.
All diese Lösungen sind gute Einzellösungen zum Erreichen des komplexen Beleuchtungsprozesses.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, möglichst viele Aufgaben der Motorradbeleuchtung platzsparend, bruchsicher, gut sichtbar und perfekt gestaltet in einer Baugruppe zusammen zu fassen.
Die gestellte Aufgabe wird entsprechend des Hauptanspruches und seiner Unteransprüche gelöst:
Dazu wird in einer Aussparung eines relativ kleinen, kompakten Gehäuses aus Metall oder aus wetter- und temperaturbeständigem Kunststoff eine innere Erhöhung und eine äußere Erhöhung eingefräst.
Es ist auch vorgesehen, in einen etwa 130 bis 145°C hitzebeständigen Kunststoff, wie zum Beispiel APEC zwei Metallbolzen einzupressen oder einzuspritzen, die die Wärme der Hochleistungs-Leuchtdioden aufnehmen und sie sowohl nach außen hin als auch an das Gehäuse aus Kunststoff übertragen.
Mit der Außenfläche der inneren Kühlinsel wird die Kühlfläche einer inneren Hochleistungs-Leuchtdiode verbunden, die von einem lichtschwächeren Rücklicht auf das lichtstärkere Bremslicht elektronisch umschaltbar ist.
Mit der Außenfläche der äußeren Kühlinsel wird die Kühlfläche einer äußeren Hochleistungs-Leuchtdiode thermisch verbunden,
die in Farbe und Funktion als lichtstarkes Blinklicht elektronisch von einem Steuerteil im Takt angesteuert wird, wobei die Steuerplatine für die innere Erhöhung und die äußere Erhöhung jeweils eine Aussparung besitzt.
Wesentlich für diese Erfindung sind fünf Aspekte:

1.) Die Kombination der drei Anzeigen: Bremslicht, Blinklicht und Rücklicht in einem Gehäuse;
2.) Der perfekte, toleranzunabhängige und zeitlich stabile Andruck der Leuchtdioden auf die Kühlflächen;
3.) Die Doppelfunktion einer weichen, elastischen Federplatte und einer daran angeformten, optisch dichten Trennwand und
4.) Das Einschnappen und dichtende Einkleben der Lichtscheibe;
5.) Metallbolzen in einem Kunststoffgehäuse sorgen für blitzschnelle und effektive Wärmeableitung.

Die Technik dafür wird im Folgenden erläutert.
Zwischen der Lichtscheibe und der Steuerplatine wird eine Federplatte aus einem weichen, elastischen Material angeordnet, auf deren Oberseite senkrecht dazu eine optisch dichte Trennwand angeformt ist. Nach dem Montieren der Lichtscheibe und dem Einschnappen der Erhöhungen in die Nuten wird die etwas übermaßige Trennwand einige Zehntel Millimeter elastisch zusammengedrückt, wodurch die Kühlflächen federnd auf die Kühlinseln gepresst werden.
In der Regel verbindet man die Kühlflächen thermisch mit einer Wärmeleitpaste, die feinste Lücken ausfüllt.
Mit dieser Technik werden vor allem die Fertigungstoleranzen ausgeglichen, die jedes Kunststoffteil und jedes gefräste Teil hat.
Das Gehäuse soll in einer Edelversion in Aluminium gefertigt werden, in einer Version für den Massenmarkt ist es aus Kunststoff.
In der Gehäuse-Version aus Kunststoff wird eine zusätzliche Technik zur Ableitung der Wärme der Hochleistungs-Leuchtdioden verwendet:
Und zwar spritzt oder presst man an den Stellen, über denen die Kühlflächen der Dioden montiert sind in das Kunststoffgehäuse kleine Metallstifte ein.
An die Federplatte wird erfindungsgemäß senkrecht dazu eine optisch dichte Trennwand angeformt. Man färbt dazu das weiche, elastische Material, zum Beispiel ein temperaturbeständiger Silikongummi dunkel ein. Führungsstifte und – Elemente sollen die Trennwand dichtend durchdringen. Die Trennwand wird beim Montieren der Lichtscheibe in deren Spalt zwischen ihren zwei Trennwänden eingesetzt und dadurch sicher vormontiert.
Das Gehäuse weist in der Regel eine Taille zwischen beiden Hochleistungs-Leuchtdioden auf.
In die Aussparung des Gehäuses sind die Führungselemente einer das Bremslicht, das Blinklicht und das Rücklicht optimal streuenden Lichtscheibe eingesetzt.
Auf der Unterseite der beiden konvexen Linsen der Lichtscheibe ist je eine Aussparung bzw. Bohrung für die Hochleistungs-Leuchtdioden eingeformt worden, die zur Erzielung einer optischen Richtwirkung eine Linsenform besitzt. Außerhalb dieser Linse ist ein Kegel angeformt, der infolge einer Totalreflexion als Reflektor dient. Die Oberseite der Lichtscheibe ist gewölbt und besitzt Diffusoren.
An dem Gehäuse auf der Seite der inneren Hochleistungs-Leuchtdiode ist eine elastische Silent-Hülse befestigt, an der in der Regel eine Gewindehülse angedreht ist, die am Fahrzeug verschraubt wird.
Durch die Innenbohrung der Silent-Hülse und der Gewindehülse werden die Steuerkabel geführt.
Seitlich in die Aussparung sind wenigstens zwei Nuten eingefräst oder eingeformt, in die wenigstens zwei seitliche Erhöhungen einschnappen, die auf den Führungselementen der Lichtscheibe angeformt sind. Der Einsatz dieser speziellen Schnappelemente hat folgenden Doppelnutzen:

1.) Es wird die Klebeverbindung ohne externe Klemmmittel während des Aushärtens präzise fixiert.
2.) Die Geometrie und die Lage der Schnappelemente sollen über die Eigenelastizität der Federplatte und der Lichtscheibe eine Vorspannung der Kühlflächen der Dioden auf die Kühlinseln im Gehäuse absichern.

Weitere Ausführungen sind den nachfolgenden Beispielen und den Figuren zu entnehmen.
Dabei zeigen:
1 – ein leeres Gehäuse mit Kühlinseln
2 – ein Gehäuse mit Steuerplatine und Hochleistungs-Leuchtdioden
3–6 – Lichtscheibe
7 – Federplatte mit Trennwand
8 bis 10 – komplett montierte Kombination in Ansichten und im Schnitt
11 – Blinklichtkombination für die Montage am Lenker in Explosivdarstellung,
12 – leeres Gehäuse der Blinklichtkombination für die Montage am Lenker.
1 zeigt ein leeres Gehäuse 2 mit einer inneren Kühlinsel 3 und einer äußeren Kühlinsel 4, die in eine Aussparung 1 eingefräst wurde.
Dabei handelt es sich um ein relativ kleines, kompaktes Gehäuses 2 aus Aluminium. Möglich sind auch Gehäuse 2 aus temperaturbeständigem Kunststoff, die im Prinzip die gleiche Form besitzen. Das Gehäuse 2 besitzt etwa in der Mitte eine taillenförmige Einschnürung 43. In der Aussparung 1 befinden sich zwei Erhöhungen, die als innere Kühlinsel 3 und als äußere Kühlinsel 4 je eine relativ glatte, ebene Stirnfläche 55, 56 besitzen. Sie sollen nach der Montage einen direkten Kontakt mit den Kühlflächen 5 und 6 der Hochleistungs-Leuchtdioden 6, 10 bekommen. Ein Gehäuse 2 mit einer Steuerplatine 15 und den beiden Dioden 6, 10 mit abgenommener Lichtscheibe 33 zeigt 2.
Die separate Lichtscheibe 33 wird in den 3 bis 6 dargestellt. In der Mitte der Lichtscheibe 33 sind die beiden Zwischenwände 35, 36 angeformt, in deren Abstand 37 eine optisch dichte Trennwand 31 eingefügt wird. Erfindungsgemäß wurde die Trennwand 31 senkrecht zu einer Federplatte 30 aus einem weichen, elastischen Material angeformt, siehe 7. Als Material kommen Gummi, TPE oder TPV infrage.
Die Federplatte 30 erfüllt eine besonders wichtige Funktion:
Nach dem Befestigen der Lichtscheibe 33 drücken die Führungselemente 16 und die Unterkanten 38 der Zwischenwände 35, 36 als Niederhalter 32 federnd auf die Federplatte 30, die diesen Druck über die Steuerplatine 15 und die Anschläge 25, 26 die Kühlflächen 5, 6 der Hochleistungs-Leuchtdioden 9, 10 direkt auf die polierten Stirnflächen 55, 56 überträgt. In Verbindung mit einer speziellen Wärmeleitpaste ist durch diese Technik unabhängig von Erschütterungen des Zweirades 40 ein sicherer Kontakt zu den Kühlflächen 5, 6 gewährleistet, siehe die Explosivdarstellung in den 8 bis 10 mit einer komplett montierte Blinklicht-Bremslicht-Rücklicht-Kombination in Ansichten und im Schnitt.
Seitlich sind in die Aussparung 1 vier Nuten 21, 22, 0,2 mm tief und 4 mm lang eingefräst in die vier seitliche, 0,1 mm hohe und 3 mm lange Erhöhungen 23, 24 einschnappen, die auf den Führungselementen 16 der Lichtscheibe 33 angeformt sind. Der Einsatz dieser speziellen Schnappelemente 21 bis 24 hat folgenden Doppelnutzen:

1.) Es wird die Klebeverbindung ohne externe Klemmmittel während des Aushärtens präzise fixiert.
2.) Die Geometrie und die Lage der Schnappelemente 21 bis 24 sollen über die Eigenelastizität der Federplatte 30 und der Lichtscheibe 33 eine Vorspannung der Kühlflächen 5, 6 der Hochleistungs-Leuchtdioden 9, 10 auf die Kühlinseln 3, 4 im Gehäuse 2 absichern.

Die Sillenthülsen 44, Scheiben 48 und die Mutter 49 sind ebenfalls im Explosivbild zu erkennen.
11 zeigt eine Blinklicht-Kombination für die Montage an einem Lenker 41 in einer Explosivdarstellung. Dabei zeigt die einzige, hier eingesetzte Hochleistungs-Leuchtdiode 10, die die Blinkfunktion übernimmt, in Fahrtrichtung. Zwei Silenthülsen 44, zwei Scheiben 48 und eine Mutter 49 werden auf die hohle Gewindehülse 50 geschraubt und verhindern ein unbeabsichtigtes Abbrechen der Blinker-Kombination.
Ein entsprechendes, leeres, verkleinertes Gehäuse 42 aus Aluminium ist in 12 abgebildet. In dieses Gehäuse 42 ist erfindungsgemäß eine Kühlinsel 4 eingedreht, auf die die Kühlfläche 6 der Hochleistungs-Leuchtdiode 10 mit einer orangenen Farbe entsprechend der technischen Forderungen für Blinkleuchten gepresst wird. Ermöglicht wird dieser permanente Andruck durch eine entsprechend kleine Federplatte 45 die über ihre Führungselemente 16 auf die kleinere Steuerplatine 15 und damit auf die Kühlfläche 6 drückt.

1: Aussparung
2: Gehäuse
3: Innere Kühlinsel
4: Äußere Kühlinsel
5: Kühlfläche der Diode
6: Kühlfläche der Diode
7: Rücklicht
8: Bremslicht
9: Innere Hochleistungs-Leuchtdiode
10: Äußere Hochleistungs-Leuchtdiode
11: Blinklicht
12: Steuerteil
13: Aussparung in Platine
14: Aussparung in Platine
15: Steuerplatine
16: Führungselemente
17: Konvexe Linse
18: Konvexe Linse
19: Bohrung, Aussparung in Lichtscheibe
20: Bohrung, Aussparung in Lichtscheibe
21: Nut in der Aussparung
22: Nut in der Aussparung
23: Seitliche Erhöhung
24: Seitliche Erhöhung
25: Anschlag an der Diode
26: Anschlag an der Diode
27: Anschlag unter der Lichtscheibe
28: Anschlag unter der Lichtscheibe
29: Anschlag unter der Lichtscheibe
30: Federplatte aus weichem, elastischen Material
31: Trennwand
32: Niederhalter
33: Lichtscheibe
34: Oberseite
35: Zwischenwand
36: Zwischenwand
37: Spalt
38: Unterkante
39: Fahrzeug
40: Zweirad, Motorrad, Mofa, Fahrrad
41: Lenker
42: Verkleinertes Gehäuse
43: Einschnürung
44: Silenthülse
45: kleine Federplatte
46: Schnappelemente
47: Schnappelemente
48: Scheibe
49: Mutter
50: Gewindehülse
51: Metallbolzen
52: Metallbolzen
53: Bohrung im Gehäuse
54: Bohrung im Gehäuse
55: Stirnfläche der Kühlinsel
56: Stirnfläche der Kühlinsel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19623068 [0005]
- DE 1020005030069 [0005]
- DE 10329185 [0006]
- DE 102005061293 [0007]

Claims

Kombination einer Bremsleuchte, eins Rücklichtes und eines Fahrtrichtungsanzeigers zur Befestigung an einem Motorrad, Fahrrad, Mofa, Quad, PKW, Wohnwagen, Anhänger, Transporter und LKW in einer kompakten Bauweise, wobei die Montage über eine Silent-Hülse und eine Schraubverbindung am Fahrzeug erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Aussparung (1) eines relativ kleinen kompakten Gehäuses (2) aus Metall oder temperaturbeständigem Kunststoff eine innere Kühlinsel (3) und eine äußere Kühlinsel (4) eingefräst ist, dass mit der Außenfläche der inneren Kühlinsel (3) die Kühlfläche (5) einer inneren Hochleistungs-Leuchtdiode (9) verbunden ist, die von einem lichtschwächeren Rücklicht (7) auf das lichtstärkere Bremslicht (8) elektronisch umschaltbar ist, dass mit der Außenfläche der äußeren Kühlinsel (4) die Kühlfläche (9) einer äußeren Hochleistungs-Leuchtdiode (10) thermisch verbunden ist, die in Farbe und Funktion als lichtstarkes Blinklicht (11) elektronisch von einem Steuerteil (12) im Takt angesteuert wird, wobei die Steuerplatine (15) für die innere Kühlinsel (3) und die äußere Erhöhung (4) jeweils eine Aussparung (13, 14) besitzt, dass in die Aussparung (1) die Führungselemente (16) einer das Bremslicht, das Blinklicht und das Rücklicht optimal streuenden Lichtscheibe (33) eingesetzt ist, dass unterhalb von zwei konvexen Linsen (17, 18) je eine Aussparung (19, 20) für die Hochleistungs-Leuchtdioden (6, 10) eingeformt sind, dass am Gehäuse (2) auf der Seite der inneren Hochleistungs-Leuchtdiode (6) eine elastische Silent-Hülse (44) befestigt ist, dass seitlich in die Aussparung (1) wenigstens zwei Nuten (21, 22) eingefräst oder eingeformt sind, in die wenigstens zwei seitliche Erhöhungen (23, 24) einschnappen, die auf den Führungselementen (16) angebracht sind und dass zwischen der Lichtscheibe (33) und der Steuerplatine (15) eine Federplatte (30) aus einem weichen, elastischen Material angeordnet ist, auf deren Oberseite (34) eine optisch dichte Trennwand (31) angeformt ist.
Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federplatte (30) nach dem Montieren der Lichtscheibe (33) und dem Einschnappen der seitlichen Erhöhungen (23, 24) in die Nuten (21, 22) einige Zehntel Millimeter elastisch zusammengedrückt ist und die Kühlflächen (5, 6) federnd auf die Kühlinseln (3, 4) gepresst sind.
Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass etwa in der Mitte der Lichtscheibe (33) zwei Zwischenwände (35, 36) angeformt sind, in deren Abstand (37) die Trennwand (31) eingesetzt ist.
Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in ein Gehäuse (2) aus bis zu 145°C hitzebeständigem Kunststoff, an der Stelle der inneren Kühlinsel (3) und der äußeren Kühlinsel (4) je ein Metallbolzen (51, 52) in je eine Bohrung (53, 54) eingepresst oder eingespritzt ist.
Kombination nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Montieren der seitlichen Erhöhungen (23, 24) an der Lichtscheibe (33) in die Nuten (21, 22) die Kühlflächen (5, 6) der Leuchtdioden (9, 10) unter Vorspannung federnd auf die Kühlinseln (3, 4) im Gehäuse (2) gepresst haben.
Kombination nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (16) zusammen mit der Lichtscheibe (33) zusätzlich in die Aussparung (1) eingeklebt sind.
Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochleistungs-Leuchtdioden (9, 10) direkt in die Aussparungen (19, 20) innerhalb der beiden Linsen (17, 18) hineinragen und optisch angekoppelt sind.
Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtscheibe (33) aus einem Polycarbonat, insbesondere aus APEC hergestellt ist.
Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Innenkonturen der beiden Aussparungen (19, 20) in der Lichtscheibe (33) eine reflexmindernde Doppel-T-Beschichtung aufgebracht ist.
Kombination nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem gleichen Gehäuse (2) oder in einem verkleinerten Gehäuse (42) für die Montage am Lenker (41) eines Zweirades (40) oder am Vorderteil eines Fahrzeuges (39) ausschließlich eine in Fahrtrichtung abstrahlende äußere Hochleistungs-Leuchtdiode (10) eingebaut ist.