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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2004 017 360 A1 ist eine Fahrzeugleuchte mit einem langgestreckten Gehäuse zur Aufnahme von Licht abstrahlenden Elementen bekannt. Die Licht abstrahlenden Elemente sind verteilt in Erstreckungsrichtung des stegförmigen Gehäuses angeordnet. In Lichtabstrahlung ist das Gehäuse durch eine Abdeckscheibe verschlossen. Das Gehäuse ist wannenförmig ausgebildet und liegt mit einem Boden an einem Karosserieteil des Fahrzeugs an. Längs des Gehäuses sind vom Boden abragende Befestigungsmittel angeformt, die in eine Öffnung des metallischen Karosserieteils eingreifen, so dass das Gehäuse mittels eines weiteren Befestigungsmittels von der Rückseite des Karosserieteils durch Verschraubung an dem Karosserieteil festlegbar ist. Bei hohen Temperaturschwankungen kann es jedoch infolge der Wärmeausdehnung bzw. -schrumpfung des aus Kunststoff bestehenden Gehäuses zu unerwünschten Spannungen innerhalb des Gehäuses kommen, so dass die Gefahr besteht, dass es zu unerwünschten Unebenheiten in der Kontur des Gehäuses bzw. zu Brüchen desselben kommt.
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Aus der
US 5 143 331 A ist eine Fahrzeugleuchte mit einem Gehäuse bekannt, das an ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs über Befestigungsmittel montierbar ist, die zum einen ein bolzenförmiges erstes Befestigungselement und zum anderen ein langlochartiges zweites Befestigungselement aufweisen. Das bolzenförmige Befestigungselement ist von einem Festlegring umgeben, der einen äußeren Ringschlitz aufweist, mittels derer der Bolzen zusammen mit dem Gehäuse ausgehend von einem breiten Abschnitt des Langlochs in einen schmalen Abschnitt desselben verklemmt wird. Eine endgültige Verriegelung erfolgt durch Abstützen von in dem Ring eingelassenen Fingern gegenüber einem Außengewinde des bolzenförmigen Befestigungselementes, wobei das bolzenförmige Befestigungselement eine Axialbewegung relativ zu dem Ring ausführt. Diese Art der Befestigung erfolgt an allen Befestigungspunkten der Fahrzeugleuchte relativ zu dem Karosserieteil.
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Aus der
DE 43 21 389 A1 ist eine Fahrzeugleuchte mit einem Gehäuse und Befestigungsmitteln zur Fixierung desselben an einem Karosserieteil bekannt. Als Befestigungsmittel sind Befestigungsschrauben vorgesehen, die in Langlöcher des Leuchtengehäuses eingreifen und in einer Festlegposition mit einer Mutter des Karosserieteils verspannbar sind. Nachteilig an der bekannten Fahrzeugleuchte ist, dass zur Befestigung des Leuchtengehäuses neben der Befestigungsschrauben und der Mutter noch ein weiteres Einsatzelement erforderlich ist, das die Befestigungsschrauben aufnimmt und in Erstreckungsrichtung des Langlochs von der Montageposition in die Festlegposition führt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fahrzeugleuchte mit einem langgestreckten Gehäuse derart weiterzubilden, dass auch bei hohen Temperaturschwankungen eine Formstabilität des an einem Karosserieteil des Fahrzeugs befestigten Gehäuses gewährleistet ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
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Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das Vorsehen eines in Erstreckungsrichtung des Gehäuses temperaturnachgiebigen Befestigungspunktes eine nahezu spannungsfreie Befestigung des Gehäuses an dem Karosserieteil ermöglicht wird. Grundgedanke der Erfindung ist es, die durch die Befestigungsmittel bewirkte Festlegkraft an dem temperaturnachgiebigen Befestigungspunkt derart gering zu bemessen, dass bei Überschreitung eines vorgegebenen Schwellkraftwertes infolge einer Längenausdehnung bzw. -schrumpfung des Gehäuses dasselbe entsprechend verschiebbar ist. Es kann somit ein stetiger Ausgleich von inneren Längskräften des Gehäuses erfolgen, ohne dass es zu unerwünschten Spannungen oder Rissen im Gehäuse kommt.
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Nach der Erfindung wirken als Befestigungsmittel zum einen eine erste Befestigungsschraube mit einem Zwischenring und ein zweites Langloch zusammen, wobei die erste Befestigungsschraube in das zweite Langloch des Gehäuses eingreift und in der Montageposition mit dem Zwischenring auf einer Aufnahmefläche des Karosserieteils zur Anlage kommt und dann mit Spiel entlang der Langlocherstreckung in die Festlegposition verbringbar ist, in der das die Befestigungsschrauben an dem Karosserieteil verspannt werden kann. Es kann ein „Nachgeben” des Gehäuses bei einer Längenausdehnung und/oder Längenschrumpfung desselben erfolgen. Das Gehäuse kann daher spannungsfrei in einem relativ großen Temperaturbereich an dem Karosserieteil gelagert sein.
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Nach der Erfindung ist im Bereich des temperaturnachgiebigen Befestigungspunktes ein von der Rückseite des Gehäuses abragender Führungsdom angeformt, der in der Montagestellung in ein in Erstreckungsrichtung des Gehäuses verlaufendes Führungslangloch des Karosserieteils hineinragt. Vorteilhaft kann beim Ansetzen des Gehäuses an dem Karosserieteil die Montage erleichtert werden, wobei eine Führungsbewegung in Längsrichtung des Gehäuses gewährleistet ist, damit die ersten Befestigungsmittel in die Festlegposition gelangen können.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist in einem mittleren Bereich des Gehäuses und/oder in einem endseitigen Bereich des Gehäuses ein starrer Befestigungspunkt vorgesehen, an dem das erste Befestigungselement in Längs- und Quererstreckung des Gehäuses spielfrei zu dem Gehäuse in die Festlegposition bringbar ist. Hierdurch wird gewährleistet, dass das Gehäuse in der Montagestellung fest in allen Richtungen mit dem Karosserieteil verbindbar ist. Zumindest in einem Zwischenbereich zwischen dem endseitigen und dem mittleren Bereich des Gehäuses sind in einem Abstand zueinander die temperaturnachgiebigen Befestigungspunkte vorgesehen, so dass eine spannungsfreie Befestigung des Gehäuses an dem Karosserieteil gewährleistet ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich des festen Befestigungspunktes ein Führungsdom an einer Rückseite des Gehäuses angeformt, der in ein quer zur Erstreckungsrichtung des Gehäuses verlaufendes Führungslangloch des Karosserieteils hineinragt. Vorteilhaft kann hierdurch das Ansetzen des Gehäuses an dem Karosserieteil erleichtert werden, da eine Führungsbewegung in Querrichtung zum Gehäuse ermöglicht wird.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse auf einer dem Karosserieteil abgewandten Seite eine erhabene Längsrippe auf, die in Höhe eines Kopfes des ersten Befestigungselementes angeordnet ist. Die Längsrippe dient als Führung für die Bewegung des ersten Befestigungselementes in Erstreckungsrichtung des Gehäuses von einer Eingriffposition, in der das erste Befestigungselement in das Langloch eingeführt ist, in eine Festlegposition, in der das erste Befestigungselement mit dem Karosserieteil verspannt wird.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Kopf des ersten Befestigungselementes und/oder die erhabene Längsrippe des Gehäuses einen Rastvorsprung bzw. eine Rastnut auf, so dass das erste Befestigungselement aus der Eingriffsposition in eine vorgegebene Festlegposition bringbar ist, in der das erste Befestigungselement einrastet und dann mit dem Karosserieteil verspannt werden kann. Vorteilhaft kann hierdurch die Montagezeit verkürzt werden. Bei gleichbleibenden Umgebungsbedingungen erfolgt die Befestigung des Gehäuses an dem Karosserieteil stets in der gleichen Festlegposition der ersten Befestigungselemente.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer langgestreckten Fahrzeugleuchte, bevor sie in Montagerichtung auf ein Karosserieteil eines Fahrzeuges aufgesetzt wird,
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2 eine Draufsicht auf das Karosserieteil mit einer langgestreckten Aufnahme für die Fahrzeugleuchte,
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3 einen Querschnitt durch die montierte Fahrzeugleuchte entlang der Linie III-III in 2,
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4 einen Querschnitt durch die montierte Fahrzeugleuchte entlang der Schnittlinie IV-IV in 2,
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5 eine Draufsicht auf den in 4 dargestellten temperaturnachgiebigen Befestigungspunkt der Fahrzeugleuchte, wobei zur besseren Darstellung eine fest mit dem Gehäuse verbundene Abschlussscheibe nicht dargestellt ist,
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6 eine Darstellung des Befestigungspunktes gemäß 5 im aufgrund des Temperatureinflusses verschobenen Zustandes des Gehäuses relativ zu dem Karosserieteil und
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7 eine Seitenansicht eines ersten Befestigungsmittels der Fahrzeugleuchte.
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Eine erfindungsgemäße Fahrzeugleuchte ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Zusatzbremsleuchte 1 ausgebildet, die in einem oberen Heckeckbereich 2 des Fahrzeugs angeordnet ist. In diesem Heckbereich 2 weist das Fahrzeug als Karosserieteil 3 eine metallische Dachaußenhaut auf, die an einem entgegen einer Fahrtrichtung F des Fahrzeugs gerichteten Ende einen Absatz 4 aufweist, in dem eine langgestreckte Aufnahme 5 für die Zusatzbremsleuchte 1 vorgesehen ist. Die Zusatzbremsleuchte 1 bildet in Montagestellung somit einen hinteren Abschluss der Dachaußenhaut 3, wobei sich in vertikaler Richtung unterhalb der Zusatzbremsleuchte 1 eine nicht dargestellte Heckscheibe des Fahrzeugs anschließt. Die Zusatzbremsleuchte 1 ist auf einer Außenseite der Dachaußenhaut 3 befestigt.
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Die Zusatzbremsleuchte 1 besteht im Wesentlichen aus einem langgestreckten Gehäuse 7, in dem eine aufrecht stehende Trägerplatte (Leiterplatte 8) angeordnet ist, die mit nicht dargestellten LED-Leuchtelementen als Lichtquellen bestückt ist. Die LED-Leuchtelemente sind in Erstreckungsrichtung E des Gehäuses beabstandet zueinander angeordnet in einem zentralen Lichtauskoppelbereich 9 des Gehäuses 7. Im Lichtauskoppelbereich 9 der Zusatzbremsleuchte 1 erstreckt sich eine rot eingefärbte Abschlussscheibe 6 parallel versetzt zu der Trägerplatte 8 in einem in Lichtabstrahlrichtung L der Lichtquellen vorderen Bereichs des Gehäuses 7. Wie aus 3 zu ersehen ist, kann die Abschlussscheibe 6 mit einem lichtundurchlässigen Abdeckteil 10 verbunden sein, das sich bündig an der Dachaußenhaut 3 anschließt.
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Wie aus den 3 und 4 ersichtlich ist, weist der Absatz 4 eine solche Höhe h auf, dass das Abdeckteil 10 der Zusatzbremsleuchte 1 bündig zu der Dachaußenhaut 3 verläuft.
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Das langgestreckte Gehäuse 7 der Zusatzbremsleuchte 1 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und weist eine solche Länge l auf, dass sie quer zum Fahrzeug von einem Bereich eines aufrechten ersten Seitenteils 40 des Fahrzeugs bis zu einem gegenüberliegenden zweiten Seitenteil 41 des Fahrzeugs reicht. Während das lichtundurchlässige Abdeckteil 10 in dem Lichtauskoppelbereich 9 lediglich eine Oberseite 13 der Zusatzbremsleuchte 1 abdeckt, schließt es in einem stirnseitig des Lichtauskoppelbereichs 9 anschließenden Verdeckungsbereichs 14 nicht nur die Oberseite 13, sondern auch eine Vorderseite 15 der Zusatzbremsleuchte 1 ab, siehe 4. Das langgestreckte Gehäuse 7 weist somit eine Länge von beispielsweise 1,2 m auf und ist vorzugsweise leicht bogenförmig aus einem Kunststoffspritzgießteil hergestellt.
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Wie insbesondere aus der 3 ersichtlich ist, ist die Trägerplatte 8 klemmend an einer rückseitigen Rückwand 16 des langgestreckten Gehäuses 7 klemmend gehalten. Gegebenenfalls kann zwischen der Trägerplatte 8 und der Abschlussscheibe 6 eine nicht dargestellte Lichtscheibe mit einer Prismenoptik vorgesehen sein, um das von den Lichtquellen abgestrahlte Licht in Lichtabstrahlrichtung L zu parallelisieren. Die rot eingefärbte Abschlussscheibe 6 ist vorzugsweise frei von Optikelementen ausgebildet. Die LED-Lichtquellen sowie die Lichtscheibe dienen als Licht abstrahlendes Element. Alternativ kann zur Lichtauskopplung auch ein Lichtleiter in Längsrichtung des Gehäuses 7 angeordnet sein, mittels dessen Licht in Lichtabstrahlrichtung L abgestrahlt wird.
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Zur Befestigung der Zusatzbremsleuchte 1 an der Dachaußenhaut 3 sind als Befestigungsmittel zum einen eine Mehrzahl von gleich ausgebildeten bolzenförmigen ersten Befestigungselementen 17, eine Anzahl von in einem Boden 18 des langgestreckten Gehäuses 7 beabstandet zueinander angeordneten langlochartigen zweiten Befestigungselemente 19 und einem mittleren kreisrundartigen zweite Befestigungselement 19', zu den langlochartigen zweiten Befestigungselemente 19 bzw. dem kreisrundartigen zweiten Befestigungselementen 19' korrespondierenden Bohrungen 20 der Dachaußenhaut 3 sowie nicht dargestellte Befestigungsmuttern vorgesehen. Die Mehrzahl von langlochartigen Befestigungselementen 19 ist zu beiden Seiten einer Quermittelebene O des langgestreckten Gehäuses 7 angeordnet.
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Die Bohrungen 20 der Dachaußenhaut 3 sind unter Bildung eines vorgegebenen Abstandes A zwischen zwei benachbarten Bohrungen 20 in Längsrichtung der langgestreckten rinnenförmigen Aufnahme 5 angeordnet. Die Bohrungen 20 geben die Befestigungspunkte für die Zusatzbremsleuchte 1 an der Dachaußenhaut 3 vor. Zu den Bohrungen 20 der Dachaußenhaut 3 korrespondieren zum einen die Langlöcher 19 des Gehäuses 7, die einen temperaturnachgiebigen Befestigungspunkt 21 vorgeben, und zum anderen die in einem mittleren Bereich 22 des Gehäuses 7 angeordnete kreisrunde Bohrung 19', die einen starren Befestigungspunkt vorgibt. In 1 sind zur vereinfachten Darstellung schematisch die Langlöcher 19 bzw. die Bohrung 19' außerhalb der Leuchte 1 dargestellt, die sich jeweils in dem Boden 18 des Gehäuses 7 erstrecken.
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Das bolzenförmige erste Befestigungselement 17 ist als eine Befestigungsschraube ausgebildet mit einem Vierkantkopf 23 sowie einem Schaft 24, der zwischen einem Zwischenring 25 und einem endseitigen Zapfen 26 ein Außengewinde 27 aufweist, siehe 7.
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Die Langlöcher 19 sind in Erstreckungsrichtung E des Gehäuses 7 orientiert angeordnet, wobei lange Seiten des Langlochs 19 in Erstreckungsrichtung E verlaufen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Langloch 19 auf einer der zentralen Bohrung 19' zugewandten Seite einen verbreiterten Eingriffabschnitt 28 auf, so dass die Befestigungsschrauben 17 in einem ersten Montageschritt jeweils über ihren Schaft 24 mit Spiel in das Langloch 29 eingreifen können, bis der Zwischenring 25 auf einer Aufnahmefläche 5' des Absatzes 4 zur Anlage kommt. In einem darauffolgenden weiteren Montageschritt kann das Gehäuse 7 relativ zu dem Karosserieteil 3 und der Befestigungsschraube 17 in Erstreckungsrichtung E verschoben werden, so dass die Befestigungsschraube 17 in einen Festlegabschnitt 28' des Langlochs 19 verschoben wird. Neben der mittleren Bohrung 19' sowie den äußeren Langlöchern 19 ist an dem Boden 18 des Gehäuses 7 ein nicht dargestellter Führungsdom angeformt, der senkrecht von dem Boden 18 abragt und im ersten Montageschritt in korrespondierende Führungslanglöcher 29, 30 eingreift. Das benachbart zu der kreisrunden Bohrung 19' angeordnete Führungsdom greift in ein erste Führungslangloch 29 ein, das sich im Wesentlichen quer zu dem stegartigen Gehäuse 7 erstreckt. Hierdurch kann eine Ausgleichsbewegung des Gehäuses 7 bei der Montage desselben an dem Karosserieteil 3 in Querrichtung erfolgen. Die äußeren zweiten Führungslanglöcher 30 erstrecken sich in Längsrichtung des Gehäuses 7, so dass beim Befestigen der Befestigungsschrauben 19 an den temperaturnachgiebigen Befestigungspunkten 21 ein Ausgleich in Längsrichtung des Gehäuses 7 erfolgen kann.
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Im Bereich der Langlöcher 19 weist das Gehäuse 7 zwei parallel angeordnete, erhabene Längsrippen 31 auf, die sich jeweils entlang gegenüberliegender Längsseiten des Langlochs 19 erstrecken. Sie dienen zur Führung der Befestigungsschraube 19 beim Verbringen derselben von einer Eingriffposition, in der der Schaft 24 der Befestigungsschraube 19 in den verbreiterten Eingreifabschnitt eingesetzt wird, in eine Festlegposition, in der die Befestigungsschraube 17 entlang der Längsrippe 31 in dem Festlegabschnitt 28' des Langlochs 19 mit Spiel verschoben und das Gehäuse 7 an dem Karosserieteil 3 unter Zusammenwirken mit der Befestigungsmutter eingespannt wird. Ein Verschieben der Befestigungsschraube 17 von der Eingriffposition in die Festlegposition erfolgt unter Anlage eines Längsrandes des Kopfes 23 an einer Innenseite der jeweiligen Längsrippe 31. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Längsrippe 31 einen Rastvorsprung 32 auf, der in der vorgegebenen Festlegposition der Befestigungsschraube 19 in eine Rastnut 33 des Kopfes 23 eingreift. Vorteilhaft kann hierdurch eine vorgegebene Festlegposition der Schraube 17 einstellt werden. Der zeitliche Aufwand für die Montage lässt sich hierdurch erheblich reduzieren.
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Zur Montage der Zusatzbremsleuchte 1 an dem Karosserieteil 3 wird das wannenförmige Gehäuse 7 unter Eingreifen der Führungsdome in die Führungslanglöcher 29, 30 des Karosserieteils 3 angesetzt und positioniert. Die Befestigungsschrauben 17 werden in die zueinander fluchtenden Bohrungen 19' und 20 einerseits sowie die zueinander fluchtenden Eingriffsabschnitte 28 der Langlöcher 19 und den Bohrungen 20 des Karosserieteils 3 andererseits eingesetzt. Nachfolgend wird durch Verschieben der den Langlöchern 19 zugeordneten Befestigungsschrauben 17 relativ zum Gehäuse 7 von der Eingriffposition in die Festlegposition die vorgegebene Montagestellung des Gehäuses 7 erreicht, wobei – wie aus 5 zu ersehen ist – die Befestigungsschraube 17 sowohl zu einem ersten Ende 34 des Langlochs 19 als auch zu einem gegenüberliegenden zweiten Ende 35 einen Abstand aufweist. Nach Ansetzen der Befestigungsmutter an dem Schaft 24, wobei der Zapfen 26 ein erleichtertes Anlegen ermöglicht, kann durch Verschraubung das langgestreckte Gehäuse 7 an dem Karosserieteil 3 fixiert werden. Hierbei erfolgt eine Schraubbefestigung sowohl an dem mittleren Befestigungspunkt 21' als auch an den anschließenden Befestigungspunkten 21. Gegebenenfalls können noch endseitig an dem Gehäuse 7 abragende Befestigungskegel in entsprechende Bohrungen 36 der Dachaußenhaut 3 rastend eingreifen.
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Als weiterer Montageschritt kann nun die Abschlussscheibe 6 bzw. das lichtundurchlässige Abdeckteil 10 beispielsweise durch Verkleben auf das Gehäuse 7 aufgesetzt werden. Die Montage ist nunmehr abgeschlossen.
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Sofern es beim Betrieb der Zusatzbremsleuchte 1 zu relativ hohen Temperaturschwankungen kommt, beispielsweise in einem Temperaturbereich von –40°C bis 90°C, ermöglicht die Anordnung der Befestigungsschrauben 17 in den Langlöchern 19, dass das Gehäusematerial in diesen Bereichen in Längsrichtung „nachgeben” kann, so dass keine inneren Spannungen auftreten können. In diesen Bereichen 14 ist somit das Gehäuse 7 relativ zu dem Karosserieteil 3 verschiebbar. Dadurch, dass im mittleren Bereich 22 ein starrer Befestigungspunkt 21' gebildet ist, in dem kein Längenausgleich des Gehäuses 7 erfolgen kann, wird ein stabilisierter Referenzbefestigungspunkt gebildet. Vorzugsweise ist das Gehäuse 7 ebenfalls an den stirnseitigen Endbereichen durch die in die Bohrungen 36 eingreifenden Rastkegel ebenfalls starr befestigt, das heißt eine Verschiebbarkeit in Längsrichtung des Leuchtengehäuses 7 wird an diesen Punkten entgegengewirkt. Eine Längenausdehnung bzw. Längenschrumpfung kann somit in einer Zone zwischen dem mittleren Befestigungspunkt 21' und den stirnseitigen Enden des Gehäuses 7 erfolgen.
