DE102011112835A1

DE102011112835A1 - Beleuchtungsanordnung für einen Kraftwagen

Info

Publication number: DE102011112835A1
Application number: DE102011112835A
Authority: DE
Inventors: Christian Beck; Stefan Elischer; Klaus Heid; Volker Meyer; Jochen Rösch; Andreas Söns
Original assignee: Daimler AG; ITW Fastener Products GmbH
Current assignee: ITW Fastener Products GmbH; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung für einen Kraftwagen, mit wenigstens einem Verkleidungsteil, insbesondere einem Außenhautteil, und mit wenigstens einer zumindest eine Lichtquelle umfassenden Leuchteinheit, wobei das Verkleidungsteil, insbesondere das Außenhautteil, zumindest einen Teilbereich aus einem lichtdurchlässigen Material aufweist, über welches Licht aus der Lichtquelle der Leuchteinheit durch das Verkleidungsteil hindurch gelangt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Beleuchtungsanordnung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Beleuchtungsanordnung.
Derartige Beleuchtungsanordnungen sind aus dem Serienfahrzeugbau von Personenkraftwagen bekannt. Sie umfassen üblicherweise wenigstens ein Verkleidungsteil, beispielsweise ein Außenhautteil, und wenigstens eine, zumindest eine Lichtquelle umfassende Leuchteinheit, um beispielsweise ein beleuchtetes Symbol oder einen Schriftzug darstellen zu können. Dabei ist es heute üblich, die Leuchteinheit selbst als separates Bauteil zu gestalten, welches dann beispielsweise in das korrespondierende Außenhautteil integriert wird. Allerdings ist dies bislang nur unter Ausbildung einer entsprechenden Fuge zwischen den jeweiligen Randbereichen des Außenhautteils und der Leuchteinheit möglich. Diese Fugen werden jedoch im Alltagsbetrieb bzw. Fahrbetrieb schnell verschmutzt, wobei eine gründliche Reinigung der Leuchteinheit bzw. des Übergangs zum Außenhautteil üblicherweise nur durch eine Demontage möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsanordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Beleuchtungsanordnung zu schaffen, mittels welchen ein durch die Leuchteinheit erzeugtes Lichtzeichen oder dergleichen günstiger in das Verkleidungsteil integriert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Beleuchtungsanordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Beleuchtungsanordnung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um eine Beleuchtungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher ein Lichtzeichen oder dergleichen, welches durch mittels zumindest einer Lichtquelle in der Leuchteinheit emittiertes Licht erzeugt wird, auf verbesserte Weise in das Verkleidungsteil bzw. in das Außenhautteil integriert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verkleidungsteil, insbesondere das Außenhautteil, zumindest einen Teilbereich aus einem lichtdurchlässigen Material aufweist, über welches Licht aus der Lichtquelle der Leuchteinheit durch das Verkleidungsteil hindurchgelangt. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das entsprechende Verkleidungsteil zumindest partiell aus einem lichtdurchlässigen Material zu gestalten, sodass eine entsprechende Lichtquelle der Leuchteinheit hinter dem Verkleidungsteil positioniert werden kann, deren Licht von der gegenüberliegenden Vorderseite aus durch das lichtdurchlässige Material des Verkleidungsteils hindurch erkennbar ist. Dies hat somit den Vorteil, dass beleuchtete Bauteile auf der Außenhaut oder einem sonstigen Verkleidungsteil nicht mehr als separate Bauteile ausgebildet werden müssen, welche lediglich unter Vermittlung einer entsprechenden Fuge in das jeweilige Verkleidungsteil zu integrieren sind. Diese flächenbündige und fugenlose Integration ermöglicht somit ein sehr einfach zu reinigendes Verkleidungsteil und ein hochwertiges Erscheinungsbild über die gesamte Fahrzeuglebensdauer hinweg.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Verkleidungsteil im Teilbereich aus dem lichtdurchlässigen Material eine lichtundurchlässige Beschichtung mit wenigstens einer Aussparung aufweist, über welche Licht aus der Lichtquelle der Leuchteinheit durch das Verkleidungsteil hindurchgelangt. Mit anderen Worten kann insbesondere ein Symbol oder ein Schriftzug dadurch erzeugt werden, dass das lichtdurchlässige Material des Verkleidungsteils mit einer entsprechenden lichtundurchlässigen Beschichtung versehen wird, welche jedoch bereichsweise – genauer gesagt im Bereich der entsprechenden Aussparung – nicht vorgesehen bzw. nachträglich entfernt wird, sodass in diesem Bereich Licht der entsprechenden Lichtquelle durch das lichtdurchlässige Material des Verkleidungsteils bzw. durch die Aussparung gelangen kann.
Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn eine weitere, lichtdurchlässige Beschichtung vorgesehen ist, welche zumindest im Bereich der Aussparung aufgebracht ist. Während es sich bei der lichtundurchlässigen Beschichtung, welche vorab beschrieben worden ist, vorzugsweise um eine Basislackschicht eines Kraftwagens handelt, handelt es sich bei der vorliegenden lichtdurchlässigen Beschichtung beispielsweise um einen Klarlack, der anschließend auf die Basislackschicht aufgebracht wird.
Die vorstehend in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung beschriebenen Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das Verfahren gemäß Patentanspruch 4.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
1 eine schematische Schnittansicht durch eine Beleuchtungsanordnung für einen Kraftwagen mit einem Verkleidungsteil bzw. Außenhautteil in Form einer Klappe für eine Lademulde zum Anschluss eines Ladekabels zum Aufladen eines Energiespeichers des Kraftwagens, wobei das Verkleidungselement in Form der Klappe mit ausgezogenen Linien in seiner Schließstellung und mit gestrichelten Linien in seiner Offenstellung gezeigt ist, wobei eine erste Leuchteinheit mit zumindest einer Lichtquelle vorgesehen ist, wobei das Verkleidungsteil aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet und unter Anderem durch eine lichtundurchlässige Beschichtung mit Ausnahme einer Mehrzahl von Aussparungen beschichtet ist, wobei über das lichtdurchlässige Material des Verkleidungsteils bzw. über diese Aussparungen Licht aus der Lichtquelle der Leuchteinheit durch das Verkleidungsteil hindurch nach außen gelangen kann, und wobei zudem an der Klappe eine weitere Leuchteinheit mit einer Lichtquelle vorgesehen ist, mittels welcher in der Offenstellung der Klappe die Lademulde beleuchtet ist;
2 eine schematische Schnittansicht durch die Beleuchtungsanordnung in einer gegenüber 1 leicht modifizierten Ausführungsform, wobei die Klappe in ihrer Schließstellung gezeigt ist;
3 eine schematische Schnittansicht durch die Beleuchtungsanordnung gemäß 2, wobei die Klappe in ihrer Offenstellung gezeigt ist;
4 eine gegenüber den Ausführungsformen gemäß 1 bzw. gemäß den 2 und 3 leicht modifizierte Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung ebenfalls in einer schematischen Schnittansicht;
5 eine ausschnittsweise Vorderansicht auf eine Beleuchtungsanordnung gemäß 4, wobei das als Klappe ausgebildete Verkleidungselement von einem bandförmigen Lichtleiter umrahmt ist;
5 eine schematische und leicht perspektivische Schnittansicht durch die Beleuchtungsanordnung gemäß 5 entlang einer dort mit der Linie VI-VI symbolisierten, in Fahrzeughochrichtung bzw. in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schnittebene;
7 eine Schnittansicht durch die Beleuchtungsanordnung gemäß 5 entlang einer dort durch die Linie VII-VII repräsentierten, in Fahrzeugquerrichtung bzw. in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schnittebene; und in
8 eine ausschnittsweise Vergrößerung des Details VII in 7.
Eine Beleuchtungsanordnung für einen Personenkraftwagen, die in den 1 bis 4 in einer jeweiligen, im Weiteren noch näher erläuterten Schnittansicht gezeigt ist, ist in 5 prinzipiell in einer Vorderansicht dargestellt. Dabei ist zunächst erkennbar, dass die vorliegende Beleuchtungsanordnung beispielsweise im Bereich eines hinteren Stoßfängers 10 eines Personenkraftwagens vorgesehen ist. Es sind jedoch alternativ auch andere Anordnungsstellen im Bereich der Außenhaut des Kraftwagens oder auch im Innenraum des Kraftwagens denkbar.
Die Beleuchtungsanordnung umfasst – wie aus 5 erkennbar – vorliegend ein Verkleidungsteil 12 in Form eines Außenhautteils, genauer gesagt in Form einer Klappe 12, welche in eine Verkleidung 14 des Stoßfängers 10 flächenbündig integriert ist.
Um nun auf 1 zurückzukommen, ist dort in einer schematischen Schnittansicht eine derartige Beleuchtungsanordnung gezeigt. Neben der Klappe 12 umfasst die Beleuchtungsanordnung vorliegend zwei Leuchteinheiten 16 und 18, deren Funktion im Weiteren noch näher erläutert werden wird.
In 1 ist die Klappe 12 mit ausgezogenen Linien in ihrer Schließstellung gemäß 5 gezeigt und mit gestrichelten Linien in ihrer Offenstellung angedeutet. In dieser Offenstellung wird eine Lademulde 20 für einen Stecker 22 freigegeben, welcher mit einer Ladeeinheit beispielsweise zum Aufladen eines Energiespeichers in Form einer Batterie des Fahrzeugs verbunden werden kann.
Die Besonderheit der vorliegenden Beleuchtungsanordnung liegt nun insbesondere darin, dass die Klappe 12 zumindest in einem Teilbereich 24 aus einem lichtdurchlässigen Material, beispielsweise aus einem PC-(Polycarbonat) oder PMMA-Kunststoff (Polymethylmethacrylat, auch als Acrylglas bezeichnet), gebildet ist. Es ist erkennbar, dass dieser Teilbereich 24 vorliegend zumindest im Wesentlichen die komplette Außenhautfläche der Klappe 12 ausmacht, wohingegen deren Scharniere 26 auch aus einem anderen Material gebildet sein können.
Der Teilbereich 24 aus lichtdurchlässigem Material ist vorliegend mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung 28 versehen, welche insbesondere die Basislackschicht des Kraftwagens sein kann. Diese Beschichtung 28 überzieht den Teilbereich 24 jedoch nicht vollständig an der Außenseite der Klappe 12, sondern im vorliegenden Fall ist eine Mehrzahl von Aussparungen 30 vorgesehen. Diese Aussparungen 30 können beispielsweise ein Symbol, Schriftzug oder ein anderes Zeichen bilden. Die Aussparungen 30 können beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass zunächst die Beschichtung 28 aufgebracht wird, wobei im Bereich der jeweiligen Aussparungen 30 anschließend diese Basislackschicht und gegebenenfalls auch ein sog. Primer – also eine Unterschicht – beispielsweise mit einem Laser entfernt wird. Alternativ wäre es jedoch beispielsweise auch denkbar, die Beschichtung 28 – oder anderen Beschichtungen wie die Unterschicht – im Bereich der Aussparungen 30 gar nicht aufzutragen.
Im Anschluss daran ist es beispielsweise denkbar, den das lichtdurchlässige Material aufweisenden Teilbereich 24 zumindest im Bereich der Aussparungen 30 mit einer lichtdurchlässigen Beschichtung 32 zu versehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dabei der Teilbereich 24 der Klappe 12 zumindest an dessen Außenseite vollständig aufgetragen. Diese lichtdurchlässige weitere Beschichtung 32 kann beispielsweise ein Klarlack sein, mittels welchem die Basislackschicht des Kraftwagens überzogen ist.
Hinter dem besagten Teilbereich 24 der Klappe 12 befindet sich die Leuchteinheit 16, welche im vorliegenden Fall beispielsweise eine jeweilige Lichtquelle 34 und einen Lichtleiter 36 umfasst, über welchen das durch die Lichtquelle 34 emittierte Licht entsprechend im Bereich hinter den Aussparungen 30 verteilt werden kann. Hierzu weist der Lichtleiter 36 an seiner dem Teilbereich 24 zugewandten Oberfläche zur Vergleichmäßigung des Lichts eine entsprechende Strukturierung 38 auf. Jede der Lichtquellen 34 umfasst vorliegend wenigstens eine LED.
Wie nun aus 1 erkennbar ist, ist es durch die Ausbildung des Teilbereichs 24 aus einem lichtdurchlässigen Material, durch die Aussparungen 30 innerhalb der lichtundurchlässigen Beschichtung 28 sowie durch die wiederum lichtdurchlässige Beschichtung 32 möglich, dass Licht aus der Lichtquelle 34 der Leuchteinheit 16, welche hinter dem Verkleidungsteil in Form der Klappe 12 positioniert ist, entsprechend hindurchgelangen kann. Durch diese Ausgestaltung kann somit verhindert werden, dass beispielsweise die Lichtquellen 34 unter Ausbildung von jeweiligen Fugen in die Klappe 12 oder ein anderes Verkleidungsteil integriert werden müssen. Somit können Schriftzüge oder andere Lichtzeichen auf einfache Weise beispielsweise im Bereich der Außenhaut des Kraftwagens oder auch im Fahrzeuginnenraum oder an anderen Stellen auf einfache Weise erzeugt werden.
Des Weiteren ist aus 1 erkennbar, dass die zweite Leuchteinheit 18, welche eine Lichtquelle 40 mit wenigstens einer LED umfasst, in der Offenstellung der Klappe 12 dazu dient, die Lademulde 20 entsprechend auszuleuchten. Gegebenenfalls kann dieser Leuchteinheit 18 ein entsprechender Schalter zugeordnet sein, welcher die Lichtquelle 40 in der Schließstellung der Klappe 12 abschaltet. Ebenfalls wäre es denkbar, dass eine Leuchteinheit 16 oder 18 beide Funktionen, nämlich einerseits das Ausleuchten der Aussparungen 30 und das Beleuchten der Lademulde 20, übernimmt. Gegebenenfalls könnte auch eine entsprechende Schaltung vorgesehen werden, sodass in der Schließstellung der Klappe 12 lediglich das Schriftzeichen – gebildet durch die Aussparungen 30 – beleuchtet ist und in der Offenstellung der Klappe 12 lediglich die Lademulde 20 beleuchtet ist.
Die 2 und 3 zeigen eine leicht modifizierte Ausführungsform der Beleuchtungsanordnung gemäß 1, sodass im Weiteren lediglich auf die wesentlichen Unterschiede der beiden Ausführungsformen eingegangen werden soll. 2 zeigt dabei die Klappe 12 wiederum in ihrer Schließstellung, wohingegen 3 diese in ihrer Offenstellung zeigt.
Wie insbesondere aus 2 erkennbar ist, sind vorliegend zwei jeweilige Lichtquellen 34 zur Beleuchtung der entsprechenden Aussparungen 30 bzw. des entsprechenden Zeichens gewählt, welche nicht unter Vermittlung eines Lichtleiters 36 in den Teilbereich 24 eingespeist werden, sondern im Abstand zu diesem Teilbereich 24 angeordnet sind. In 3 ist außerdem eine mögliche Verlegung einer Leitung 42 zur Stromversorgung und/oder Steuerung der wenigstens einen Leuchteinheit 16 bzw. 18 erkennbar. Hierzu ist die Leitung 42 vorliegend über das entsprechende Scharnier 26 in die Klappe 12 hinein verlegt.
Anhand der 4 bis 8 soll nun im Weiteren noch eine besondere Ausführungsform erläutert werden, bei welcher das jeweilige Verkleidungsteil – vorliegend die Klappe 12 – außerdem mit einem Lichtleiter 44 rahmenartig umgeben ist.
4 zeigt hierzu eine prinzipielle Ausführungsform dieses Lichtleiters 44, welcher beispielsweise eine Mehrzahl von über eine Leitung 46 mit Strom versorgbaren Lichtquellen 48, beispielsweise LED, umfasst, die zur Homogenisierung des austretenden Lichts mit einer vorliegend im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen Überdeckung 50 abgedeckt sind. Diese Überdeckung 50 kann wiederum beispielsweise aus einem PC- oder PMMA-Kunststoff gebildet sein.
Auch der in 5 gezeigte Lichtleiter 44, der in den 6 bis 8 genauer erkennbar ist, ist ähnlich gestaltet:
So zeigt 6 die gesamte Beleuchtungsanordnung gemäß 5 in einer entsprechenden geschnittenen Perspektivansicht entlang einer in 5 durch die Linie VI-VI repräsentierten Schnittebene, welche in Fahrzeughochrichtung bzw. in Fahrzeuglängsrichtung verläuft. 7 zeigt diese Beleuchtungsanordnung entlang der Linie VII-VII in 5, wobei hierdurch eine Schnittebene in Fahrzeuglängsrichtung bzw. in Fahrzeugquerrichtung repräsentiert ist. Außerdem zeigt 8 das Detail VII gemäß 7.
Wie nun insbesondere aus 8 erkennbar ist, weist der dortige Lichtleiter 44 wiederum eine U-förmige Lichtleiterhülle 52 auf, durch welche ein Lichtleiterelement 54 umgeben ist. Zwischen der Lichtleiterhülle 52 und dem Lichtleiterelement 54 ist ein entsprechender Freiraum 56 für Rauhigkeiten auf dem Lichtleiterelement 54 vorgesehen. Unterseitig des Lichtleiterelements 54 sind eine Mehrzahl von Lichtquellen 58, beispielsweise in Form von jeweiligen LED, angeordnet. An die jeweilige Lichtquelle 58 schließt sich eine Leiterplatte 60 an, welche oberhalb eines Vergussmaterials 62 angeordnet ist, durch welches die Lichtleiterhülle 52 wasserdicht verschlossen ist.
Der Lichtleiter 44 bzw. dessen Lichtleiterhülle 52 hat dabei den Vorteil, dass diese mit engen Spaltmaßen von beispielsweise ca. 1 mm zur korrespondierenden Verkleidung 14 des Stoßfängers 10 bzw. mit einem Abstand von ca. 2 mm zur Klappe 12 angeordnet werden kann.
Insgesamt ist somit erkennbar, dass vorliegend auf einfache Weise eine hochwertige Beleuchtungsanordnung geschaffen werden kann, indem zumindest der entsprechende Teilbereich 24 des Verkleidungselements, im vorliegenden Fall der Klappe 12, aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt und anschließend wenigstens mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung versehen wird, wobei entweder im Anschluss an das Beschichten oder bereits beim Beschichten entsprechende Aussparungen 30 vorgesehen werden, über welche das Licht der jeweiligen Lichtquelle 34 der zugehörigen Leuchteinheit 16 durch das Verkleidungsteil bzw. die Klappe 12 hindurchgelangen kann. Somit können auf einfache Weise Fugen innerhalb des Verkleidungselements bzw. der Klappe 12 vermieden werden.

Claims

Beleuchtungsanordnung für einen Kraftwagen, mit wenigstens einem Verkleidungsteil (12), insbesondere einem Außenhautteil, und mit wenigstens einer zumindest eine Lichtquelle (34) umfassenden Leuchteinheit (16), dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (12) zumindest einen Teilbereich (24) aus einem lichtdurchlässigen Material aufweist, über welches Licht aus der Lichtquelle (34) der Leuchteinheit (16) durch das Verkleidungsteil (12) hindurch gelangt.
Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (12) im Teilbereich (24) aus dem lichtdurchlässigen Material eine lichtundurchlässige Beschichtung (28) mit wenigstens einer Aussparung (30) aufweist, über welche Licht aus der Lichtquelle (34) der Leuchteinheit (16) durch das Verkleidungsteil (12) hindurch gelangt.
Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (12) eine weitere, lichtdurchlässige Beschichtung (32) aufweist, welche zumindest im Bereich der Aussparung (30) vorgesehen ist und über welche Licht aus der Lichtquelle (34) der Leuchteinheit (16) durch das Verkleidungsteil (12) hindurch gelangt.
Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungsanordnung mit wenigstens einem zumindest in einem Teilbereich (24) ein lichtdurchlässiges Material aufweisenden Verkleidungsteil (12), insbesondere einem Außenhautteil, und mit wenigstens einer zumindest eine Lichtquelle (34) umfassenden Leuchteinheit (16), mit den Schritten: – Beschichten des Verkleidungsteils (12) zumindest im Teilbereich (24) aus dem lichtdurchlässigen Material mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung (28) und Vorsehen wenigstens einer Aussparung (30) in der Beschichtung (28), über welche Licht aus der Lichtquelle (34) der Leuchteinheit (16) durch das Verkleidungsteil (12) hindurch gelangt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (30) durch Entfernen der lichtundurchlässigen Beschichtung (28) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (12) zumindest im Bereich der Aussparung (30) mit einer weiteren, lichtdurchlässigen Beschichtung (32) versehen wird, über welche Licht aus der Lichtquelle (34) der Leuchteinheit (16) durch das Verkleidungsteil (12) hindurch gelangt.