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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung eines Scheinwerfers in der Struktur eines Fahrzeuges, wobei das Fahrzeug wenigstens ein Fahrzeugbauteil in am Scheinwerfer wenigstens bereichsweise abstützender Anordnung aufweist, und wobei ein Kunststoffrahmen vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass dieser den Scheinwerfer im Bereich einer den Scheinwerfer in Fahrtrichtung begrenzenden Kunststoffabschlussscheibe wenigstens teilweise umschließt.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der
EP 2 017 123 B1 ist eine Anordnung eines Scheinwerfers in der Struktur eines Fahrzeuges gezeigt, und das Fahrzeug besitzt ein Fahrzeugbauteil, das als Stoßfänger des Fahrzeuges ausgebildet ist. Der Stoßfänger stützt sich bereichsweise am Scheinwerfer ab, wofür der Scheinwerfer Trägerelemente aufweist, an denen der Stoßfänger gehalten werden kann. Der Scheinwerfer des Fahrzeuges ist in Fahrtrichtung mit einer Kunststoffabschlussscheibe begrenzt, durch die das Licht den Scheinwerfer verlassen kann. Die Trägerelemente sind einstückig mit der Kunststoffabschlussscheibe ausgebildet, und durch den berührenden Kontakt des Stoßfängers mit der Kunststoffabschlussscheibe im Bereich der Trägerelemente entstehen Spannungsspitzen in der Kunststoffabschlussscheibe, die diese nachhaltig schädigen können. Insbesondere kann die Kunststoffabschlussscheibe eine Beschichtung aufweisen, die zumindest im Bereich der Trägerelemente Schaden nehmen kann. Insbesondere in Abhängigkeit von Fahrbahnverhältnissen können bei Betrieb des Fahrzeuges Spannungsspitzen auftreten, die die Kunststoffabschlussscheibe durchstoßende Krafteinwirkung durch den Stoßfänger nachhaltig schädigen können.
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Aus der
DE 94 05 756 U1 ist die Anordnung eines Scheinwerfers in der Struktur eines Fahrzeuges gezeigt, wobei der Scheinwerfer einen Kunststoffrahmen aufweist, der diesen vollständig umgibt. Dieser Kunststoffrahmen ist als sogenannte CW-Abdeckung bekannt, um den Luftwiderstand, der durch die Spaltstrukturen zwischen dem Fahrzeug und dem Scheinwerfer entsteht, zu minimieren. Ferner werden optische Vorteile erreicht, wenn der Kunststoffrahmen den Spalt zwischen der Kunststoffabschlussscheibe des Scheinwerfers und der Karosserie des Fahrzeuges überbrückt.
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Aus der
DE 40 11 642 C1 ist eine weitere Anordnung eines Scheinwerfers in der Struktur eines Fahrzeuges gezeigt, wobei wiederum ein Kunststoffrahmen vorgesehen ist, der den Scheinwerfer im Bereich der Kunststoffabschlussscheibe umschließt. Der Kunststoffrahmen wird dabei durch eine besonders vorteilhafte Geometrie des Gehäuses des Scheinwerfers, nämlich mittels einer angeformten Fahne, zwischen der Struktur des Fahrzeuges und der Kunststoffabschlussscheibe des Scheinwerfers gehalten.
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Eine vorteilhafte Anordnung des zumindest einen Fahrzeugbauteils in angrenzender Nähe an den Scheinwerfer wird durch die gezeigten Kunststoffrahmen jedoch nicht gewährleistet, da diese entweder lediglich optische oder aerodynamische Vorteile bringen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung eines Scheinwerfers in der Struktur eines Fahrzeuges zu schaffen, die trotz der Anordnung von Fahrzeugbauteilen in angrenzender Nähe an den Scheinwerfer lediglich eine minimale oder keine mechanische Belastung der Kunststoffabschlussscheibe hervorruft. Insbesondere sollte dabei die Anzahl der beteiligten Bauteile minimal bleiben, wobei ferner der Spalt zwischen dem Scheinwerfer und dem wenigstens einen Fahrzeugbauteil optischen Ansprüchen genügen muss.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Anordnung eines Scheinwerfers in der Struktur eines Fahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass sich der Kunststoffrahmen wenigstens abschnittsweise im abstützenden Bereich des Fahrzeugbauteils zwischen dem Fahrzeugbauteil und der Kunststoffabschlussscheibe erstreckt.
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Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, den Kunststoffrahmen dazu zu nutzen, eine abstützende Funktion zwischen dem Fahrzeugbauteil und der Kunststoffabschlussscheibe des Scheinwerfers zu erfüllen. Diese Funktion wird erfüllt, indem der Kunststoffrahmen geometrisch derart ausgebildet ist, dass sich dieser abschnittsweise in den abstützenden Bereich des Fahrzeugbauteils zwischen dem Fahrzeugbauteil und der Kunststoffabschlussscheibe erstreckt. Der Kunststoffrahmen kann Materialeigenschaften aufweisen, die eine mechanische, insbesondere lokale oder punktuelle Beanspruchung der Kunststoffabschlussscheibe vermeidet. Damit entsteht ein Aufbau, mit dem das Fahrzeugbauteil unverändert am Scheinwerfer des Fahrzeuges abgestützt sein kann, ohne dass das Fahrzeugbauteil einen direkten Kontakt mit der Kunststoffabschlussscheibe des Scheinwerfers aufweist.
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Vorteilhafterweise kann zwischen dem Scheinwerfer, insbesondere der Kunststoffabschlussscheibe, und dem Fahrzeugbauteil ein Sichtspalt vorherrschen, der durch wenigstens einen Teil des Kunststoffrahmens in der Spaltweite bestimmt ist. Folglich erfüllt der Kunststoffrahmen zusätzlich die Funktion, die Spaltweite des Sichtspaltes, der von der Außenseite des Fahrzeuges zwischen dem Fahrzeugbauteil und dem Scheinwerfer sichtbar bleibt, zu bestimmen. Beispielsweise kann dies durch eine angepasste Dicke des Teils des Kunststoffrahmens erreicht werden, der sich zwischen dem Fahrzeugbauteil und der Kunststoffabschlussscheibe erstreckt.
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Insbesondere kann das Fahrzeugbauteil als Stoßfänger des Fahrzeuges ausgebildet sein, welcher vorzugsweise einen Teil der vorderen Außenhaut des Fahrzeuges bildet. Ein Stoßfänger eines Fahrzeuges erstreckt sich auf bekannte Weise quer über der Front des Fahrzeuges, und weist mehrere Befestigungspunkte auf. Erfindungsgemäß kann der Stoßfänger über einen oberen Rand, der an die Anordnung der Scheinwerfer angrenzt, abstützend an den Scheinwerfern aufgehangen werden, wobei sich der Kunststoffrahmen zwischen dem Stoßfänger und der Kunststoffabschlussscheibe hinweg erstreckt, so dass ein direkter Kontakt des Stoßfängers und der Kunststoffabschlussscheibe vermieden ist. Insbesondere ist ein gleichmäßiger Sichtspalt zwischen dem sichtbaren Bereich des Scheinwerfers und dem Stoßfänger wichtig, da bereits kleinere Abweichungen der Spaltweite für einen Betrachter sichtbar werden, insbesondere Abweichungen zwischen dem Stoßfänger und dem linken und dem rechten Scheinwerfer.
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Der Kunststoffrahmen kann als Aerodynamikrahmen zwischen dem Scheinwerfer und den den Scheinwerfer umbauenden Fahrzeugbauteilen ausgebildet sein, wobei der Kunststoffrahmen vorzugsweise eine geschlossene Kontur aufweist, die den Scheinwerfer ringförmig umschließt. Damit kann der Kunststoffrahmen neben der abstützenden Wirkung des Fahrzeugbauteils zur Kunststoffabschlussscheibe und der Einhaltung einer geforderten Spaltweite ferner eine Aerodynamikfunktion erfüllen, insbesondere kann der Kunststoffrahmen im Bereich weiterer Umbauteile des Scheinwerfers, wie etwa der Motorhaube oder seitlich angeordnete Radkästen, eine vorteilhafte Aerodynamik im Spalt zwischen der Kunststoffabschlussscheibe und den Umbauteilen erfüllen. Der Kunststoffrahmen wird daher auch als CW-Abdeckung bezeichnet, da der Kunststoffrahmen durch seine entsprechend abdeckende Wirkung den CW-Wert des Fahrzeuges verbessern kann.
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Mit besonderem Vorteil kann der Kunststoffrahmen wenigstens eine Weichkomponente und wenigstens eine Hartkomponente aufweisen, wobei wenigstens die Hartkomponente das Fahrzeugbauteil abstützt. Dabei kann die Hartkomponente wenigstens bereichsweise durch die Weichkomponente umspritzt sein, wobei die Weichkomponente insbesondere an den Stellen den Kunststoffrahmen bildet, an denen das Fahrzeugbauteil gegen den Kunststoffrahmen abgestützt ist. Folglich bildet die Hartkomponente die Grundstruktur des Kunststoffrahmens und kann die Kräfte aufnehmen, die vom Fahrzeugbauteil auf den Kunststoffrahmen wirken. Um die punktuellen Kontaktkräfte zwischen dem Kunststoffrahmen und dem Fahrzeugbauteil und insbesondere zwischen dem Kunststoffrahmen und der Kunststoffabschlussscheibe zu minimieren, wird die Außenseite des Kunststoffrahmens vorzugsweise durch die Weichkomponente gebildet, durch die Kraftspitzen im Kontakt der beteiligten Bauteile minimiert werden. Insbesondere kann der Kunststoffrahmen bereichsweise aus der Weichkomponente und bereichsweise aus der Hartkomponente gebildet sein, wobei die Bereiche vorzugsweise aneinander angrenzen oder bereichsweise ineinander übergehen. Beispielsweise kann die Weichkomponente in den Bereichen des Kunststoffrahmens vorgesehen sein, in denen sich das Fahrzeugbauteil am Kunststoffrahmen abstützt. In den Bereichen, in denen die Grundstruktur des Kunststoffrahmens gebildet wird, kann hingegen die Hartkomponente vorgesehen sein, die jedoch weiterführend durch die Weichkomponente umspritzt sein kann.
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Die Kunststoffabschlussscheibe kann sich in einen Bereich unterhalb des sichtbaren Bereiches des Scheinwerfers hin fortsetzen, wobei sich der Kunststoffrahmen ebenfalls in einen Bereich unterhalb des sichtbaren Bereiches des Scheinwerfers hin fortsetzt, und sich insbesondere zwischen der Kunststoffabschlussscheibe und dem Fahrzeugbauteil erstreckt. Damit kann sich die Form des Kunststoffrahmens von bekannten Formen von Kunststoffrahmen insofern unterscheiden, als dass sich ein Teil des Kunststoffrahmens, der sich im unteren Bereich des Scheinwerfers befindet, nach unten hin fortsetzt. Beispielsweise kann der Kunststoffrahmen die Kunststoffabschlussscheibe in dem Bereich des Scheinwerfers vollständig abdecken, der sich hinter das Fahrzeugbauteil erstreckt, so dass der Kunststoffrahmen die Kunststoffabschlussscheibe des Scheinwerfers über den gesamten Bereich hinweg abdeckt, der sich hinter dem Fahrzeugbauteil befindet. Sind ein oder mehrere Kontaktstellen des Fahrzeugbauteils zur Kunststoffabschlussscheibe vorgesehen, so deckt der Kunststoffrahmen die Kontaktstellen ab. Der Kunststoffrahmen kann dabei so steif ausgeführt sein, insbesondere durch die Hartkomponente, dass die Kontaktkräfte vom Fahrzeugbauteil bereits durch den Kunststoffrahmen wenigstens teilweise aufgenommen werden, wobei die Kunststoffabschlussscheibe des Scheinwerfers ebenfalls oder teilweise die Kontaktkräfte des Fahrzeugbauteils aufnehmen kann.
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Insbesondere kann die Kunststoffabschlussscheibe wenigstens einen Vorsprung aufweisen, gegen den das Fahrzeugbauteil abstützbar ist, wobei sich der Kunststoffrahmen über den Vorsprung der Kunststoffabschlussscheibe erstreckt, so dass der Kunststoffrahmen das Fahrzeugbauteil berührend abstützt. Über der Breite des Scheinwerfers kann die Kunststoffabschlussscheibe mehrere Vorsprünge aufweisen, die beispielsweise trapezförmig, quaderförmig, hakenförmig, dreieckförmig oder würfelförmig ausgeformt sein können. Insbesondere können die Vorsprünge die Hartkomponente des Kunststoffrahmens bilden, die wiederum mit einer Weichkomponente überzogen sein kann. Ferner kann der sichtbare Bereich der Kunststoffabschlussscheibe einen Absatz aufweisen, so dass sich zwischen den Vorsprüngen und der Kunststoffabschlussscheibe eine Kehle bildet, in die das Fahrzeugbauteil eingesetzt werden kann. Damit kann eine genaue Positionierung des Fahrzeugbauteils in der Kehle erfolgen, um insbesondere die Spaltweite, die zwischen der Kunststoffabschlussscheibe und dem Fahrzeugbauteil sichtbar ist, auf einem gewünschten Maß konstant zu halten.
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Mehrere Vorsprünge können an der Unterseite der Kunststoffabschlussscheibe angeordnet sein, wobei die Bereiche des Kunststoffrahmens, die die Vorsprünge überdecken, aus einer Weichkomponente gebildet sein können.
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BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1 die Ansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung anhand eines Kunststoffrahmens, der derart ausgebildet ist, dass sich dieser wenigstens abschnittsweise im abstützenden Bereich eines Fahrzeugbauteils zwischen dem Fahrzeugbauteil und der Kunststoffabschlussscheibe erstrecken kann,
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2 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung eines Fahrzeugbauteils an der Kunststoffabschlussscheibe eines Scheinwerfers mit einem erfindungsgemäßen Kunststoffrahmen zur Abstützung des Fahrzeugbauteils,
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3 eine perspektivische Ansicht eines Scheinwerfers mit einer Kunststoffabschlussscheibe und einem Kunststoffrahmen, der die Kunststoffabschlussscheibe im unteren Bereich umgibt und
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4 eine weitere Querschnittsansicht der Anordnung eines Fahrzeugbauteils an der Kunststoffabschlussscheibe eines Scheinwerfers mit einem zwischen dem Fahrzeugbauteil und der Kunststoffabschlussscheibe angeordneten Kunststoffrahmen.
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1 zeigt einen Kunststoffrahmen 11, der auch als Aerodynamikrahmen 11 oder als CW-Abdeckung bezeichnet werden kann, wobei der Kunststoffrahmen 11 mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Der Kunststoffrahmen 11 kann einen Scheinwerfer im Bereich der Kunststoffabschlussscheibe 12 vollständig umschließen, um insbesondere den CW-Wert des Fahrzeuges zu verbessern, da eine verbesserte Spaltüberbrückung zwischen der Kunststoffabschlussscheibe 12 des Scheinwerfers und den Umbauteilen, die den Scheinwerfer im eingebauten Zustand im Fahrzeug umgeben, erreicht wird.
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Auf der unteren Seite weist der Kunststoffrahmen 11 einen Fortsatz auf, der als Hartkomponente 15 ausgebildet ist. In der Hartkomponente 15 ist ein Vorsprung 16 gezeigt, gegen den das Fahrzeugbauteil angrenzend beziehungsweise aufliegend angeordnet werden kann. Zwischen dem Vorsprung 16 und dem inneren Rand des Kunststoffrahmens 11 kann dieser eine Weichkomponente 14 aufweisen, so dass keine Spannungsspitzen zwischen dem Fahrzeugbauteil und der Kunststoffabschlussscheibe 12 des Scheinwerfers erzeugt werden können, da sich die Weichkomponente 14 zwischen dem Fahrzeugbauteil und der Kunststoffabschlussscheibe 12 erstreckt. Eine weitere Weichkomponente 14 ist beispielsweise in der linken, unteren Ecke des Kunststoffrahmens 11 gezeigt, und diese Weichkomponente 14 kann in diesem Bereich ebenfalls eine Dämpfung zwischen dem Fahrzeugbauteil und der Kunststoffabschlussscheibe 12 des Scheinwerfers bilden.
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2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Scheinwerfers 1 im unteren Bereich der Kunststoffabschlussscheibe 12. Diese ist über ein Klebedichtmittel 18 am Scheinwerfergehäuse 17 angeordnet und bildet mit diesem den Scheinwerfer 1. Im unteren Bereich weist die Kunststoffabschlussscheibe 12 einen Vorsprung 16 auf, der in Form einer Nase nach vorne, das heißt in Fahrtrichtung des Fahrzeuges, weist. Dadurch wird eine Kehle 19 gebildet, in die das quergeschnitten gezeigte Fahrzeugbauteil 10, beispielsweise ausgeführt als Stoßfänger 10, eingehangen werden kann.
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Damit wird verhindert, dass das Fahrzeugbauteil 10 gegen den Vorsprung 16 in der Kunststoffabschlussscheibe 12 berührend zur Anlage gelangt, und es ist der Kunststoffrahmen 11 derart ausgestaltet, dass sich dieser zwischen das Fahrzeugbauteil 10 und die Kunststoffabschlussscheibe 12 hinweg erstreckt. Der Kunststoffrahmen 11 besitzt eine Hartkomponente 15 und eine Weichkomponente 14, wobei sich die Hartkomponente 15 beispielhaft bis in den Bereich zwischen das Fahrzeugbauteil 10 und die Kunststoffabschlussscheibe 12 erstreckt, jedoch ist die Hartkomponente 15 in diesem Bereich durch die Weichkomponenten 14 umspritzt. Das Umspritzen kann auf bekannte Weise im Spritzgussverfahren erfolgen, so dass in einem ersten Spritzgussschritt die Hartkomponente 15 bereitgestellt wird, die in einem zweiten Spritzgussschritt durch die Weichkomponente 14 wenigstens bereichsweise umspritzt wird. Im Ergebnis wird erreicht, dass die Kunststoffabschlussscheibe 12 im Bereich der Druckkontaktstellen zum Fahrzeugbauteil 10 lediglich über die Weichkomponente 14 des Kunststoffrahmens 11 kraftbeaufschlagt wird. Damit wird der Vorteil erreicht, dass in der Kunststoffabschlussscheibe 12 keine Spannungsspitzen vorherrschen können, und eine außenseitige Beschichtung der Kunststoffabschlussscheibe 12 kann ebenfalls nicht beschädigt werden.
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Ferner wird der Vorteil erreicht, dass der Sichtspalt 13, der sich zwischen der Kunststoffabschlussscheibe 12 und dem Fahrzeugbauteil 10 erstreckt und für einen Betrachter von der Außenseite des Fahrzeuges sichtbar ist, auf einer konstanten Spaltweite gehalten werden kann.
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In 3 ist beispielhaft eine Kunststoffabschlussscheibe 12 eines Scheinwerfers 1 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt, wobei die Kunststoffabschlussscheibe 12 im unteren Bereich durch einen Kunststoffrahmen 11 umschlossen ist. Der Kunststoffrahmen 11 weist mehrere Vorsprünge 16 auf, so dass zwischen dem sichtbaren Bereich der Kunststoffabschlussscheibe 12 und den Vorsprüngen 16 die Kehle 19 gebildet ist. In die Kehle 19 kann – auf nicht näher gezeigte Weise – das Fahrzeugbauteil 10 eingehängt werden. Die Vorsprünge 16 können aus einer jeweiligen Hartkomponente gebildet sein, um die Kräfte aufzunehmen, die vom Fahrzeugbauteil 10 auf den Kunststoffrahmen 11 wirken. Jedoch kann oberhalb der Vorsprünge 16 wiederum eine Weichkomponente vorgesehen sein, die sich insbesondere in der Kehle 19 zwischen der Kunststoffabschlussscheibe 12 und den Vorsprüngen 16 befindet.
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4 zeigt schließlich eine weitere Querschnittsansicht der Anordnung eines Fahrzeugbauteils 10 an der Kunststoffabschlussscheibe 12 eines Scheinwerfers 1 für ein Fahrzeug. Zwischen dem Fahrzeugbauteil 10 und der Kunststoffabschlussscheibe 12 erstreckt sich der Kunststoffrahmen 11, welcher im Bereich der Kehle 19 zwischen der Kunststoffabschlussscheibe 12 und dem Vorsprung 16 eine umgreifende Form aufweist, um das Fahrzeugbauteil 10 sowohl nach unten in Richtung zum Vorsprung 16 als auch nach oben in Richtung zum sichtbaren Bereich der Kunststoffabschlussscheibe 12 das Fahrzeugbauteil 10 zu umschließen.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheinwerfer
- 10
- Fahrzeugbauteil, Stoßfänger
- 11
- Kunststoffrahmen, Aerodynamikrahmen
- 12
- Kunststoffabschlussscheibe
- 13
- Sichtspalt
- 14
- Weichkomponente
- 15
- Hartkomponente
- 16
- Vorsprung
- 17
- Scheinwerfergehäuse
- 18
- Klebedichtmittel
- 19
- Kehle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2017123 B1 [0002]
- DE 9405756 U1 [0003]
- DE 4011642 C1 [0004]
