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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Leuchteneinheiten für Kraftfahrzeuge.
Im Spezielleren betrifft diese Erfindung Anordnungen zum kompakten
Zusammenbau von Leuchteneinheiten und Anbringen solcher Leuchteneinheiten
an dem Fahrzeug.
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Hintergrund der Erfindung
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Kraftfahrzeuge
aus heutiger Produktion wie z. B. das moderne Auto sind von Anfang
an mit einer Lichtanlage ausgestattet, um eine innere und äußere Beleuchtung
für den
Fahrzeugbediener vorzusehen. Solche Lichtanlagen umfassen eine Reihe
von Leuchteneinheiten, die an der Vorderseite, den Seiten und der
Hinterseite des Fahrzeuges befestigt oder integriert sind. Der Zweck
dieser Leuchteneinheiten besteht in der Bereitstellung einer Beleuchtung
für den
Fahrer zum sicheren Betreiben des Fahrzeuges bei schlechten Lichtbedingungen,
z. B. Fahren bei Nacht, und darin, die Sichtbarkeit des Fahrzeuges
zu erhöhen.
Solche Lichtanlagen zeigen auch Information über das Vorhandensein, die
Position, die Größe und die
Fahrtrichtung des Fahrzeuges an und stellen auch Signalfunktionen
bereit, um das von dem Fahrer beabsichtigte Manövrieren des Fahrzeuges anzuzeigen.
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Alle
Autos müssen
mit hinteren Bremslichtern ausgestattet sein, die bei einer Betätigung der Fahrzeugbremsen
leuchten, um anzuzeigen, dass das Fahrzeug langsamer wird oder anhält. Allgemein in
mehreren von zwei symmetrisch an den linken und rechten Kanten der
Fahrzeughinterseiten sitzend, sind die Bremslichter rote, gleichmäßig brennende Leuchten,
die aktiviert werden, wenn der Fahrer Druck auf das Bremspedal aufbringt.
Viele Autos sind auch mit einer mittleren Bremsleuchte ausgestattet, die
höher montiert
ist als die herkömmlichen
linken und rechten Bremsleuchten des Fahrzeuges. Die mittlere Bremsleuchte
ist als eine mittlere, hochgesetzte Bremsleuchte oder „CHMSL” (ausgesprochen: chim-zul)
bekannt. Die CHMSL ist vorgesehen, um eine Verlangsamungswarnung
an nachfolgende Fahrer bereitzustellen, deren Sicht auf die regulären Bremsleuchten
des Fahrzeuges durch dazwischen befindliche Fahrzeuge blockiert
ist.
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Herkömmliche
Leuchteneinheiten umfassen eine große Anzahl innerer Teile wie
z. B. Bügel,
Reflektoren, Glühlampen,
innere Verstellmechanismen und in einigen Fällen eine Projektorlampe. Außerdem können Leuchteneinheiten
mehrere Leuchten oder Leuchten umfassen, die für mehrere Merkmale verwendet
werden. Traditionellerweise wird jede Leuchteneinheit in ein Leuchtenschutzgehäuse vormontiert,
bevor sie an das Fahrzeug montiert oder damit integriert wird. Die
gesamte Leuchteneinheit wird dann entlang der Außenfläche der Fahrzeugkarosserie
orientiert, in eine entsprechende Blechtasche, die im Äußeren des
Fahrzeuges gebildet ist, gesetzt, und an mehreren Stellen mithilfe
von Bolzen, Befestigungselementen und dergleichen daran angebracht. Solche
Leuchtengehäuse
müssen
derart entworfen sein, dass sie Anforderungen an den kompakten Zusammenbau
erfüllen,
die für
jede Fahrzeugplattform spezifisch sind, mit der sie verwendet werden.
Darüber
hinaus ist auch eine äußere Schutzlinse
notwendig, um die innere Leuchtenbaugruppe vor äußeren Fremdkörpern, Wetter
und dergleichen abzuschirmen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung offenbart eine Vielfalt von Leuchteneinheiten
für Kraftfahrzeuge
wie z. B. moderne Autos. Die Leuchteneinheiten der vorliegenden
Erfindung bieten beträchtliche
Vorteile gegenüber
Leuchteneinheiten nach dem Stand der Technik. In einem solchen Beispiel
eliminiert diese Erfindung die Notwendigkeit einer separaten Blech-Leuchtentasche,
die normalerweise notwendig ist, um eine Hülle vorzusehen, die die Leuchteneinheit
verschachtelt und den Innenraum des Fahrzeuges von der äußeren Umgebung
trennt. Darüber
hinaus eliminiert die Verwendung der Lichtleitertechnologie, wie
hierin vorgeschlagen, die Notwendigkeit eines/r äußeren Schutzgehäuses und
-linse, die traditionellerweise integrale Teile von Fahrzeugscheinwerfer-,
-heckleuchten- und -CHMSL-Einheiten
sind. Demzufolge werden durch den Einbau der vorliegenden Erfindung
in jede beliebige Fahrzeugplattform deutliche Kosteneinsparungen
realisiert.
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Zusätzliche
Vorteile, welche die vorliegende Erfindung bietet, umfassen beträchtliche
Stylingvorzüge,
da die hierin präsentierten
Leuchten schmaler und mit einer geringeren Tiefe als deren traditionelle Entsprechungen
nach dem Stand der Technik entworfen sein können. Die hierin offenbarten
Leuchteneinheiten sind auch deutlich kleiner als traditionelle Scheinwerfer-
und Heckleuchteneinheiten und setzen andernfalls knappen und wertvollen
Unterbringungsraum frei. Schließlich,
da nur wenig oder keine Vormontage notwendig ist, und das Anbringen
der hierin offenbarten Leuchteneinheiten während der Fahrzeugherstellung
stark vereinfacht ist, sind die Handarbeitszeit und Kosten deutlich
reduziert. Der einfache Aufbau verringert auch Garantiekosten in Verbindung
mit der allgemeinen Wartung.
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In Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Leuchteneinheit für ein Fahrzeug
vorgesehen. Das Fahrzeug umfasst eine äußere Struktur, die z. B. einen
hinteren Kofferraumdeckel, ein hinteres Seitenblech, einen Heckklappenfensterrahmen
etc. mit einer dadurch gebildeten Durchbrechung umfassen kann. Die Leuchteneinheit
umfasst eine Lichtquelle wie z. B. ein Leuchtdioden (LED)-Modul,
welches betreibbar ist, um Licht zu erzeugen. Die Lichtquelle ist
ausgebildet, um an der Fahrzeugstruktur benachbart zu der Durchbrechung
an dem Inneren des Fahrzeuges angebracht zu sein. Ein Lichtleiter
ist mit der Lichtquelle funktionell verbunden und ausgebildet, um
von der Lichtquelle erzeugtes Licht zu vorgewählten Stellen entlang des Äußeren der
Fahrzeugstruktur zu leiten. Der Lichtleiter ist an einem Äußeren der
Fahrzeugstruktur benachbart zu der Durchbrechung in gegenüberliegender
Beziehung zu der Lichtquelle angeordnet.
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In Übereinstimmung
mit einem Aspekt dieser Ausführungsform
umfasst das LED-Modul einen Körperabschnitt
mit einem Schnittstellenabschnitt, der davon nach außen vorsteht.
Der Schnittstellenabschnitt, welcher vorzugsweise eine Anzahl von Leuchtdioden
enthält,
ist ausgebildet, um mit dem Lichtleiter zusammenzupassen. Die Querschnittsfläche der
Durchbrechung in der Fahrzeugstruktur ist kleiner als die Querschnittsfläche des
LED-Modulkörpers.
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Als
Teil eines weiteren Aspekts dieser besonderen Ausführungsform
umfasst der Lichtleiter ein Schnittstellensegment, das von einem
lichtemittierenden Segment vorsteht. Das Schnittstellensegment ist
ausgebildet, um mit der Lichtquelle zusammenzupassen. Das lichtemittierende
Segment des Lichtleiters ist ausgebildet, um von der Lichtquelle
erzeugtes Licht zu zerstreuen. Ähnlich
dem LED-Modulkörper
ist die Querschnittsfläche
des lichtemittierenden Segments größer als die Querschnittsfläche der
Durchbrechung in der Fahrzeugstruktur.
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In Übereinstimmung
mit einer Fassette dieser Ausführungsform
umfasst die Leuchteneinheit auch ein allgemein lichtdurchlässiges Linsenelement,
welches ausgebildet ist, um den Lichtleiter abzudecken. In diesem
Fall umfasst die Einheit auch ein Gehäuse, welches ausgebildet ist,
um mit der Linse und der Lichtquelle zusammenzupassen und diese
an der Fahrzeugstruktur anzubringen. Das Gehäuse weist z. B. einen Schalenabschnitt
mit einem Flanschabschnitt auf, der sich von einem Ende davon nach
außen
erstreckt. Der Schalenabschnitt definiert eine Nut, welche ausgebildet
ist, um die Lichtquelle aufzunehmen und an dem Gehäuse zu sichern.
Darüber
hinaus umfasst der Flanschabschnitt eine Linse/Gehäuse-Verbindung,
welche entworfen ist, um die Linse aufzunehmen und an dem Gehäuse anzubringen.
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In
einer alternativen Fassette dieser Ausführungsform kann die Leuchteneinheit
durch das Nichtvorhandensein einer äußeren Schutzlinse gekennzeichnet
sein. Zusätzlich
oder als eine Alternative dazu kann die Leuchteneinheit auch durch
das Nichtvorhandensein eines Gehäuses
gekennzeichnet sein, welches ausgebildet ist, um mit der Lichtquelle und
dem Lichtleiter zusammenzupassen und diese an der Fahrzeugstruktur
anzubringen. Schließlich kann
die Leuchteneinheit überdies
durch das Nichtvorhandensein einer Blechtasche gekennzeichnet sein,
die an der Fahrzeugstruktur angebracht und konstruiert ist, um das
LED-Modul darin zu verschachteln.
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In Übereinstimmung
mit einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine hintere Bremslichteinheit für ein Kraftfahrzeug
vorgesehen. Die hintere Bremslichteinheit umfasst ein Leuchtdioden
(LED)- Modul, das
einen Modulkörper mit
einem Schnittstellenabschnitt aufweist, der davon nach außen vorsteht.
Der Schnittstellenabschnitt, der eine oder mehrere daran befestigte
LEDs aufweist, ist ausgebildet, um in eine Durchbrechung zu passen,
die in der hinteren Struktur des Fahrzeuges gebildet ist. Der LED-Modulkörper ist
vollständig
an dem Inneren der Fahrzeugstruktur angeordnet. Die Bremslichteinheit
umfasst auch einen Lichtleiter mit einem Schnittstellensegment,
das von einem länglichen
lichtemittierenden Segment vorsteht. Das Schnittstellensegment ist
ausgebildet, um mit dem LED-Modul funktionell zusammenzupassen.
Das lichtemittierende Segment ist vollständig an dem Äußeren des
Fahrzeuges angeordnet. Das lichtemittierende Segment ist ausgebildet,
um von dem LED-Modul erzeugtes Licht an vorgewählte Stellen entlang des Äußeren der
Fahrzeugstruktur zu leiten und zu zerstreuen.
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In Übereinstimmung
mit einer Fassette dieser spezifischen Ausführungsform weist die durch
die hintere Fahrzeugstruktur hindurch gebildete Durchbrechung eine
eigene Querschnittsfläche
auf, die kleiner ist als die Querschnittsfläche sowohl des LED-Modulkörpers als
auch des lichtemittierenden Segments des Lichtleiters.
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In Übereinstimmung
mit einer weiteren Ausführungsform
dieser Erfindung wird ein Kraftfahrzeug präsentiert. Das Fahrzeug weist
eine Fahrzeugkarosserie mit einem vorderen Ende und einem gegenüberliegenden
hinteren Ende auf. Ein Karosserieblech ist sicher an dem hinteren
Ende der Fahrzeugkarosserie angebracht und liegt über einem
Innenraum des Fahrzeuges. Das Fahrzeug umfasst auch ein LED-Modul,
das einen Modulkörper
mit einem Schnittstellenabschnitt aufweist, der davon nach außen vorsteht.
Der Schnittstellenabschnitt, welcher zumindest eine daran befestigte
LED aufweist, erstreckt sich in eine Aufnahmeöffnung hinein, die durch das
Karosserieblech gebildet ist. Der LED-Modulkörper ist voll ständig innerhalb
des Innenraumes angeordnet. Das Fahrzeug umfasst auch einen Lichtleiter
mit einem Schnittstellensegment, das von einem länglichen lichtemittierenden
Segment vorsteht. Das Schnittstellensegment liegt an dem LED-Modul-Schnittstellenabschnitt
an. Das lichtemittierende Segment ist vollständig an dem Äußeren des
Fahrzeugkarosserieblechs angeordnet. Das lichtemittierende Segment
ist ausgebildet, um von dem LED-Modul erzeugtes Licht an vorgewählte Stellen entlang
des Äußeren der
Fahrzeugkarosserie zu leiten und zu zerstreuen.
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Die
oben stehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und besten Arten,
die vorliegende Erfindung auszuführen,
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und beigefügten Ansprüchen ohne
weiteres verständlich.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Veranschaulichung des hinteren Abschnitts eines
beispielhaften Kraftfahrzeuges zur Integration und Verwendung der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine schematische Veranschaulichung in Seitenansicht einer Fahrzeugleuchteneinheit
in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine schematische Veranschaulichung in Seitenansicht einer Fahrzeugleuchteneinheit
in Übereinstimmung
mit einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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4 ist
eine schematische Veranschaulichung in Seitenansicht einer Fahrzeugleuchteneinheit
in Übereinstimmung
mit einer noch weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern in
den verschiedenen Ansichten durchweg gleiche Komponenten bezeichnen,
ist 1 eine perspektivische Veranschaulichung eines
repräsentativen
Kraftfahrzeuges, allgemein bei 10 bezeichnet, in dem die
vorliegende Erfindung eingebaut und ausgeführt sein kann. Es sollte ohne
weiteres einzusehen sein, dass 1 nur eine beispielhafte
Anwendung ist, durch die die vorliegende Erfindung verwendet werden
kann. Als solches ist die vorliegende Erfindung keineswegs auf die
in 1 gezeigte Fahrzeugkonfiguration beschränkt. Zum
Beispiel kann die vorliegenden Erfindung, wenngleich das in 1 gezeigte
Fahrzeug 10 ein Standard-Personenkraftwagen ist, in eine
beliebige Kraftfahrzeugplattform wie z. B., jedoch freilich nicht beschränkt auf
Geländewagen
(SUVs), Leichtlastwagen, Schwerlastfahrzeuge, Minivans, Conversion Vans,
Busse etc., eingebaut sein. Schließlich sind die hierin gezeigten
Zeichnungen nicht maßstabgetreu und
sind sie nur für
Lehrzwecke vorgesehen. Aus diesem Grund sind die individuellen und
relativen Abmessungen und Orientierungen, die in den Zeichnungen
gezeigt sind, nicht als einschränkend
zu betrachten.
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Das
Fahrzeug 10 weist eine Fahrzeugkarosserie (hierin auch
als „Fahrzeugstruktur” bezeichnet) auf,
die zum Teil durch ein linkes und ein rechtes hinteres Seitenblech 12 (von
denen in 1 nur eines sichtbar ist), eine/n
Kofferraumdeckel/haube 14, eine Heckscheibe 16 und
eine linke und eine rechte Hecklichteinheit 18 (von denen
in 1 nur die linke Einheit vorhanden ist, jedoch
auch ein rechtes Spiegelbild-Gegenstück vorhanden ist) repräsentiert
ist. Das Fahrzeug 10 umfasst auch viele herkömmliche
Komponenten wie z. B. Aufhängungs-,
Antriebsstrang-, Bremssystem-, Lenk- und Karosseriekomponenten, die
auf dem technischen Gebiet gut bekannt sind. Aus diesem Grund werden
diese Strukturen hierin nicht im Detail veranschaulicht oder erläutert.
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Der
Kofferraumdeckel 14 ist (z. B. über eine seitliche Gelenkbolzen-
und Verschlussanordnung) entlang einer vorderen Kante davon an der
Fahrzeugkarosserie, zwischen den hinteren Seitenblechen 12 und
benachbart zu einer hintersten Kante der Heckscheibe 16 verschwenkbar
befestigt. Der Kofferraumdeckel 14 ist bedienbar, um von
einer geschlossenen Position, in der der Kofferraumdeckel 14 den
Zugang zu einem Innenraum oder Kofferraum abdeckt und allgemein
versperrt (wie in 1 zu sehen), selektiv in eine
offene Position (nicht gezeigt) zu wechseln, die einen einfachen,
allgemein unversperrten Zugang zu dem Kofferraum (in 2 allgemein
bei 22 gezeigt) vorsieht. Eine mittlere, hochgesetzte Bremsleuchteneinheit
(CHMSL-Einheit), allgemein bei 20 bezeichnet, ist an der
Hinterseite des Fahrzeuges 10 befestigt, wie unten stehend
in ausführlichem
Detail beschrieben wird. In der beispielhaften Ausführungsform
von 1 ist die CHMSL 20 an einer zentralen
Stelle des Kofferraumdeckels 14 an dem Schnittpunkt eines
allgemein horizontalen vorderen Abschnitts 13 und eines
allgemein vertikalen hinteren Abschnitts 15 des Kofferraumdeckels 14 starr
angebracht.
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Wendet
man sich 2 zu, so ist eine Fahrzeugleuchteneinheit,
allgemein durch die Bezugsziffer 30 bezeichnet, in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schematisch veranschaulicht. Die Fahrzeugleuchteneinheit 30 ist
als eine CHSML-Einheit gezeigt, wie z. B. die bei 20 in 1 gezeigte.
Es sollte jedoch einzusehen sein, dass die neuen und erfinderischen
Aspekte der vorliegenden Erfindung in/auf andere/n Fahrzeugleuchteneinheit-Konfigurationen
wie z. B. die/den Heckleuchten 18 von 1 enthalten
sein und angewendet werden können,
ohne von dem Schutzumfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die
Leuchteneinheit 30 umfasst ein Leuchtdioden (LED)-Modul 32 (hierin
auch als „Lichtquellenelement” bezeichnet).
Das LED-Modul 32 besteht aus zwei Hauptsegmenten: einem
Modulkörper 34 und
einem Schnittstellenabschnitt 36. Der Modulkörper 34 ist
ein rundes, allgemein puckförmiges
Teil, das eine elektrische Leiterplatte (hierin nicht speziell besprochen
oder beschrieben) und eine weitere innere elektrische Baugruppe
beherbergt. Ein elektrischer Anschluss 40, der von einem
Abschnitt des äußeren Umfangs
des Modulkörpers 34 vorsteht,
ist geeignet, um einen elektrischen Verbinder (nicht gezeigt) aufzunehmen,
um eine elektrische Verbindung zwischen dem LED-Modul 32 und
einem eingebauten Fahrzeugcomputer vorzusehen, der betreibbar ist,
um das LED-Modul 32 zu regulieren und zu betreiben.
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Der
Schnittstellenabschnitt 36 ist ein allgemein zylindrisches
Segment, das sich von einer hintersten ebenen Fläche des Modulkörpers 34 rechtwinklig
weg erstreckt. Eine Vielzahl von Leuchtdioden (jede in 2 bei 38 verdeckt
gezeigt) ist funktionell im Inneren eines vertieften Schachts 37 orientiert
und darin mit dem Schnittstellenabschnitt 36 des LED-Moduls 32 befestigt.
Jede LED 38 ist eine Halbleitervorrichtung, die aus einem
bekannten Halbleitermaterial wie z. B. Aluminium-Gallium-Arsenid
hergestellt ist und Licht emittiert, wenn ein elektrischer Strom
daran angelegt ist. Während
die Ausführungsform
von 1 drei LEDs 38 zeigt, kann die Anzahl und
Orientierung der LEDs variieren, um dem Zweck der Leuchtanordnung 30 gerecht
zu werden. Darüber hinaus
können
die Größe und Geometrie
des Modulkörpers 34 und
des Schnittstellenabschnitts 36 indi viduell oder gemeinsam
variiert sein, um den besonderen Bedürfnissen der vorgesehenen Anwendung
des LED-Moduls 32 zu entsprechen.
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Unter
fortgesetzter Bezugnahme auf 2 passt
ein Gehäuse 42 mit
dem LED-Modul 32 zusammen und bringt dieses an der Fahrzeugkarosserie
an. Beispielhaft und nicht einschränkend weist das Gehäuse 42 einen
allgemein zylindrischen Schalenabschnitt 44 mit einem Flanschabschnitt 46 auf,
der sich von einem hintersten Ende davon radial nach außen erstreckt,
um eine allgemein hutförmige
Geometrie zu erzeugen. Der Gehäuseschalenabschnitt 44 ist durch
eine komplementäre
Durchbrechung oder Aufnahmeöffnung 48 geführt, die
durch einen vertieften Abschnitt 17 des Kofferraumdeckels 14 hindurch
gebildet ist, der zentral zwischen dem allgemein horizontalen und
dem allgemein vertikalen Abschnitt 13, 15 angeordnet
ist. Ein/e Dichtring oder Dichtung 50 erstreckt sich kontinuierlich
um den Außenumfang des
Schalenabschnitts 44 zwischen dem Flanschabschnitt 46 und
dem Kofferraumdeckel 14 herum, um eine witterungsbeständige Dichtung
herzustellen.
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Der
Schalenabschnitt 44 definiert eine Nut 45, welche
geformt und dimensioniert ist, um den Schnittstellenabschnitt 36 des
LED-Moduls 32 aufzunehmen. Die Nut 45 weist zumindest
ein kanalähnliches
Federmerkmal auf, bei 47 in 2 verdeckt
gezeigt, welches entworfen ist, um eine entsprechende Verriegelungsnase 51 aufzunehmen,
die von einem distalen Ende des Schnittstellenabschnitts 36 radial nach
außen
vorsteht. Durch Pressen, Drücken
oder anderweitiges Verschieben des Schnittstellenabschnitts 36 und
der Verriegelungsnase 51 durch die Nut 45 bzw.
das Federmerkmal 47 und anschließendes Drehen des Modulkörpers 34 wird
das LED-Modul 32 dadurch starr an dem Gehäuse 42 und
somit dem Kofferraumdeckel 14 befestigt. Sobald es fest gesichert
ist, erstreckt sich das distale Ende des LED-Modul-Schnittstellenabschnitts 36 in
die Koffer raumdeckeldurchbrechung 48 hinein und ist von
dieser zumindest teilweise begrenzt. Der LED-Modulkörper 34 hingegen
ist vollständig
an der Innenseite des Kofferraumdeckels 14 im Inneren des
Kofferraumes 22 angeordnet. Im Gegensatz zu Leuchteneinheiten
nach dem Stand der Technik befindet sich die im Wesentlichen gesamte
hierin präsentierte
Lichtquelle, d. h. das LED-Modul 32, im Inneren des Fahrzeuges 10.
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Die
Fahrzeugleuchteneinheit 30 umfasst auch einen Lichtleiter
(oder ein „Lichtleiterelement”), der
allgemein bei 52 in 2 bezeichnet
ist. Der Lichtleiter 52 weist zwei Hauptabschnitte auf:
ein allgemein zylindrisches Schnittstellensegment 54, welches
von dem zentralen Bereich eines länglichen, lichtemittierenden
Segments 56 orthogonal vorsteht. Die Abmessungen, Geometrie
und Orientierung des Schnittstellensegments 54 und des
lichtemittierenden Segments 56 können maßgeschneidert sein, um die
Erfordernisse einer speziellen Fahrzeuganwendungen zu erfüllen, ohne
von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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In
der Ausführungsform
von 2 ist das lichtemittierende Segment 56 vollständig an
dem Äußeren des
Fahrzeuges 10 angeordnet und erstreckt sich quer über den
Kofferraumdeckel 14 über
die Durchbrechung 48. Das lichtemittierende Segment 56 ist
mithilfe eines beliebigen bekannten Mittels (z. B. mittels Kleber,
Schraubverbindern etc.) an dem Kofferraumdeckel 14 angebracht.
Ein distales Ende des Schnittstellensegments 54 presst
gegen das distale offene Ende des vertieften Schachts 37 und
liegt über
diesem. Das Schnittstellensegment 54 hält das von dem LED-Modul 32 erzeugte
Licht fest und leitet das Licht zu dem lichtemittierenden Segment 56.
Das lichtemittierende Segment 56 ist aus einem Material hergestellt,
das von den LEDs 38 erzeugtes Licht zu vorgewählten Stellen
entlang des Äußeren des
Kofferraumdeckels 14 leiten (siehe z. B. 1)
und das Licht in vorgewählten
Mengen über
die Länge
des lichtemittierenden Segments 56 hinweg zerstreuen kann.
Solche Materialien können
Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Polyethylen-Terephthalat und
Kombinationen davon umfassen, sind jedoch freilich nicht darauf
beschränkt.
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Eine
allgemein lichtdurchlässige äußere Schutzlinse 60 erstreckt
sich über
den vertieften Abschnitt 17 des Kofferraumdeckels 14 und
deckt diesen ab. In der beispielhaften Konfiguration, die in 2 gezeigt
ist, umfasst die Linse 60 einen ersten und einen zweiten
Schenkel 64 bzw. 66. Jeder Schenkel 64, 66 ist
ausgebildet, um in eine entsprechende Linse/Gehäuse-Verbindung 58 in
dem Flansch 46 des Gehäuses 42 zu
pressen und damit zu verriegeln (oder verschweißen). Die Linse 60 definiert
einen länglichen
Kanal 62, welcher hergestellt ist, um die Form und Abmessungen
des länglichen lichtemittierenden
Segments 56 des Lichtleiters 52 zu ergänzen [engl.
compliment]. Zum Beispiel, wie in 2 ersichtlich,
weist die äußere Linse 60 ein
allgemein dreieckförmiges
Profil auf, das etwas größer ist als
das dreieckförmige
Profil des lichtemittierenden Segments 56. Als solches
ist das lichtemittierende Segment 56 von dem Linsenkanal 62 aufgenommen und
in diesem verschachtelt.
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Unter
fortgesetzter Bezugnahme auf 2 weist
der LED-Modulkörper 34 eine
axiale Querschnittsfläche
auf, die in 2 bei A1 repräsentiert ist.
In ähnlicher
Weise weist das längliche
lichtemittierende Segment 56 des Lichtleiters 52 eine
Querschnittsfläche
in Querrichtung (d. h. eine über
der Durchbrechung 48 liegende Querschnittsfläche) auf, die
in 2 bei A2 repräsentiert
ist. Idealerweise ist die Querschnittsfläche der Aufnahmeöffnung 48,
die in 2 bei A3 repräsentiert
ist, kleiner als die Querschnittsfläche A1 des Modulkörpers 34 und
die Querschnittsfläche
A2 des lichtemittierenden Segments 56. In einer Anwendung
erstreckt sich das lichtemittierende Segment 56 über mehrere
Millimeter (d. h. 200 bis 300 mm) in der Fahrzeug-Querrichtung;
somit ist der Querschnitt A2 viel grö ßer als die Querschnittsfläche A3 der
Aufnahmeöffnung 48.
Die vorliegende Erfindung minimiert die Anforderungen an die Taschentiefe
für die
Leuchteneinheit und eliminiert dadurch die Notwendigkeit eines Blech-Leuchtentaschenteils,
welches normalerweise erforderlich ist, um eine Hülle zum
Verschachteln der Leuchteneinheit vorzusehen, und trennt den Kofferraum 22 des
Fahrzeuges 10 von der äußeren Umgebung.
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Die 3 und 4 veranschaulichen
zusätzliche
Fahrzeugleuchteneinheit-Konfigurationen in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung. Wie hierin oben stehend erwähnt, sind
in den 3 und 4 gleiche Bezugsziffern verwendet,
um eine ähnliche
Struktur wie in den 1 und 2 zu bezeichnen.
Die in 3 veranschaulichte Fahrzeugleuchteneinheit 130,
welche der in 2 präsentierten Leuchteneinheit 30 ähnlich ist,
umfasst ein LED-Modul 32 mit einem Modulkörper 34 und
einem Schnittstellenabschnitt 36, der davon nach außen vorsteht.
Das LED-Modul 32 ist wie hierin oben beschrieben betreibbar.
Die Leuchteneinheit 130 umfasst auch einen Lichtleiter,
allgemein bei 152 in 3 bezeichnet,
mit einem allgemein zylindrischen Schnittstellensegment 154,
welches von dem zentralen Bereich eines länglichen lichtemittierenden
Segments 156 orthogonal vorsteht. Der Lichtleiter 152 funktioniert
auf eine ähnliche
Weise wie der Lichtleiter 52, wie oben unter Bezugnahme
auf 2 beschrieben.
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Ein
Gehäuse 142 passt
mit dem LED-Modul 32 und dem Lichtleiter 152 zusammen
und bringt diese an der Fahrzeugkarosserie an. Beispielhaft und nicht
einschränkend
weist das Gehäuse 142 einen allgemein
zylindrischen Schalenabschnitt 144 mit einem Flanschabschnitt 146 auf,
der sich von einem hintersten Ende davon radial nach außen erstreckt. Der
Gehäuseschalenabschnitt 144 ist
durch die Aufnahmeöffnung 48 geführt und
an dem vertieften Kofferraumdeckelabschnitt 17 angebracht.
Ein/e Dichtring/Dichtung 50 erstreckt sich kontinuierlich
um den Außenum fang
des Schalenabschnitts 144 zwischen dem Flanschabschnitt 146 und
dem Kofferraumdeckel 14 herum. Der Schalenabschnitt 144 von 3 ist
ausgebildet, wie oben stehend unter Bezugnahme auf den Schalenabschnitt 44 von 2 beschrieben, um
das LED-Modul 32 aufzunehmen und an dem Gehäuse 142 zu
sichern. Demgemäß erstreckt
sich, wenn das LED-Modul 32 fest an dem Gehäuse 142 und
somit dem Kofferraumdeckel 14 gesichert ist, das distale
Ende des LED-Modul-Schnittstellenabschnitts 36 in die Kofferraumdeckeldurchbrechung 48 hinein
und ist von dieser zumindest teilweise begrenzt. Der LED-Modulkörper 34 hingegen
ist an der Innenseite des Kofferraumdeckels 14 vollständig im Inneren
des Kofferraumes 22 angeordnet.
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In
der Ausführungsform
von 3 erstreckt sich der Lichtleiter 152 über den
vertieften Abschnitt 17 des Kofferraumdeckels 14 und
deckt diesen ab. Der Lichtleiter 152 umfasst einen ersten
und einen zweiten Schenkel 164 bzw. 166. Jeder
Schenkel 164, 166 ist ausgebildet, um in eine
entsprechende Verbindung 158 in dem Flansch 146 des
Gehäuses 142 zu
pressen und damit zu verriegeln oder zu verschweißen. Wenn
der Lichtleiter 152 fest an dem Gehäuse 142 und somit
dem Kofferraumdeckel 14 gesichert ist, ist das lichtemittierende
Segment 156 vollständig
an dem Äußeren des
Fahrzeuges 10 angeordnet und erstreckt sich quer über den
Kofferraumdeckel 14 hinweg über die Durchbrechung 48.
Man kann sagen, dass die Fahrzeugleuchteneinheit von 3 durch
das Nichtvorhandensein einer äußeren Linse
gekennzeichnet ist, die traditionellerweise ein integraler Teil
von Schweinwerfer-, Heckleuchten und CHMSL-Einheiten nach dem Stand
der Technik ist.
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Die 4 der
Zeichnungen ist eine schematische Veranschaulichung in Seitenansicht
einer Fahrzeugleuchteneinheit 230 in Übereinstimmung mit einer alternativen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die in 4 veranschaulichte
Leuchteneinheit 230, welche den in den 2 bzw. 3 präsentierten
Fahrzeugleuchteneinheiten 30 und 130 ähnlich ist,
umfasst ein LED-Modul 32 mit einem Modulkörper 34 und
einem Schnittstellenabschnitt 36, der davon nach außen vorsteht.
Das LED-Modul 32 ist wie hierin oben beschrieben ausgebildet
und betreibbar. Die Leuchteneinheit 230 umfasst auch einen Lichtleiter,
allgemein bei 252 in 3 bezeichnet,
mit einem allgemein zylindrischen Schnittstellensegment 254,
welches von dem zentralen Bereich eines länglichen, lichtemittierenden
Segments 256 orthogonal vorsteht. Der Lichtleiter 252 und
seine bildenden Segmente funktionieren auf eine ähnliche Weise wie die Lichtleiter 52 und 152,
wie oben unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben.
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Die
Verwendung der Lichtleitertechnologie, wie oben vorgeschlagen, eliminiert
die Notwendigkeit eines/r äußeren Schutzgehäuses und
-linse, die traditionellerweise integrale Teile von Fahrzeugscheinwerfer-,
-heckleuchten- und -CHMSL-Einheiten sind. Wie in 4 ersichtlich,
erstreckt sich der Lichtleiter 252 über den vertieften Abschnitt 17 des
Kofferraumdeckels 14 und deckt diesen ab. Der Lichtleiter 252 ist
(z. B. mittels Kleber, Schraubverbindern etc.) direkt an dem Kofferraumdeckel 14 angebracht,
sodass das lichtemittierende Segment 256 vollständig an
dem Äußeren des
Fahrzeuges 10 angeordnet ist und sich quer über den
Kofferraumdeckel 14 hinweg über die Durchbrechung 48 erstreckt.
Ein/e Dichtring oder Dichtung 250 erstreckt sich kontinuierlich
um den Außenumfang
des Schnittstellensegments 254 zwischen dem lichtemittierenden
Segment 256 und dem Kofferraumdeckel 14 herum,
um eine witterungsbeständige
Dichtung herzustellen.
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In
der Ausführungsform
von 4 umfasst das Fahrzeug 10 einen Bügel 280,
der die Funktion besitzt, das LED-Modul 32 funktionell
mit dem Lichtleiter 252 in Eingriff zu bringen. Der Bügel 280 ist starr
an dem inne ren Kofferraumdeckelblech 19 befestigt, z. B.
mithilfe mehrerer Bolzen 282, die funktionell mit einer
entsprechenden Beilagscheibe 284 und Steckmutter 286 zusammenpassen.
Der Bügel 280 liegt
an einer vorderen Kante des LED-Moduls 32 an und presst
den Schnittstellenabschnitt 36 davon in Eingriff mit dem
Schnittstellensegment 254 des Lichtleiters 252.
In diesem besonderen Fall definiert das Schnittstellensegment 254 einen
hohlen Hohlraum 255, welcher ausgebildet ist, um das distale
Ende des LED-Modul-Schnittstellenabschnitts 36 aufzunehmen
und zu umgeben. In dieser speziellen Ausführungsform ist das vollständige LED-Modul 32 an
der Innenseite des Kofferraumdeckels 14 im Inneren des
Kofferraumes 22 angeordnet.
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Während die
besten Arten, die Erfindung auszuführen, im Detail beschrieben
wurden, wird ein Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung
bezieht, verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen
erkennen, um die Erfindung innerhalb des Schutzumfanges der beiliegenden
Ansprüche
praktisch umzusetzen.