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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine derartige Beleuchtungsvorrichtung ist aus der
DE 10 2004 007 355 A1 bekannt. Zum Zwecke des Betauungsschutzes ist die dort offenbarte Beleuchtungsvorrichtung mit einem kartuschenartigen Behältnis versehen, welches lösbar im Gehäuse der Beleuchtungsvorrichtung befestigt ist und ein Trockenmittel enthält. Das Behältnis kann mittels eines Bajonettverschlusses leicht aus dem Leuchtengehäuse entnommen und gegen ein Anderes ausgetauscht werden.
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Allerdings ist nicht ersichtlich, wann das Behältnis mit dem Trockenmittel ausgetauscht werden muss. Somit kann es vorkommen, dass das Trockenmittel mit Feuchtigkeit gesättigt und daher nicht weiter aufnahmefähig ist. Die Folge ist, dass das ursprünglich mit dem Trockenmittel zu beseitigende Problem der Betauung wieder auftreten kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, dass das vorgenannte Problem vermieden wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen entnehmbar.
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Die Erfindung geht dabei aus von einer Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug (insbesondere ein Scheinwerfer oder eine Rückleuchte) mit einem Gehäuse, welches wenigstens ein Leuchtmittel und wenigstens ein optisches Mittel zur Erzeugung eines Lichtbündels aufnimmt, wobei das Gehäuse durch wenigstens eine Lichtscheibe nach außen abgedeckt ist und in einem dadurch gebildeten Innenraum wenigstens ein Trockenmittel austauschbar angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine Anzeigevorrichtung vorhanden ist zur Anzeige einer erfolgten Feuchtigkeitsaufnahme des Trockenmittels und/oder zumindest ein Mittel zur Feststellung einer solchen Feuchtigkeitsaufnahme und/oder zumindest ein Mittel zur Messung und/oder Anzeige der Luftfeuchtigkeit im Innenraum der Beleuchtungsvorrichtung. Über eine erhöhte Luftfeuchtigkeit im Innenraum der Beleuchtungsvorrichtung kann auf ein gesättigtes Trockenmittel geschlossen werden.
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Das Mittel zur Messung und/oder Anzeige der Luftfeuchtigkeit im Innenraum der Beleuchtungsvorrichtung kann beispielsweise als Feuchtesensor ausgebildet sein und/oder es kann ein Feuchtigkeitsindikator in Form eines Spezialpapiers im Innenraum angeordnet sein, beispielsweise befestigt an einem Behältnis für das Trockenmittel. Dieses an sich bekannte Papier ist in Teilbereichen mit verschieden konzentrierten Kobalt-II-Chlorid-Lösungen imprägniert. Zahlen in den imprägnierten Flächen oder auch bestimmte Färbungen des Papiers können die relative Feuchte anzeigen.
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Auf diese Weise kann ein Benutzer des Kraftfahrzeugs oder auch ein Servicetechniker rechtzeitig darauf aufmerksam gemacht werden, ob bzw. dass das in der Beleuchtungsvorrichtung vorhandene Trockenmittel ausgetauscht werden muss.
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Um eine hohe Zuverlässigkeit zu gewährleisten und auch eine kostengünstige Lösung bereitzustellen, arbeitet die Anzeigevorrichtung vorzugsweise mechanisch.
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Dabei kann in einer weiteren Ausbildung der Erfindung das Trockenmittel in einem kartuschenartigen Behältnis aufgenommen sein und das Behältnis eine Öffnung aufweisen, in der ein vorzugsweise stiftartiges Element beweglich gehalten ist, wobei das vorzugsweise stiftartige Element zumindest mittelbar mit dem Trockenmittel in Wirkverbindung bringbar ist.
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Durch diese Ausgestaltung kann auf einfache Weise eine mechanische Anzeigevorrichtung realisiert werden und das Trockenmittel kann zuverlässig im Behältnis untergebracht werden. Bei Ausdehnung des Trockenmittels stößt dieses bei einem bestimmten Grad an erfolgter Feuchtigkeitsaufnahme unmittelbar oder mittelbar an das stiftartige Element und bewegt dieses aus der Öffnung langsam heraus, so dass dieses als Wechselanzeige sichtbar wird.
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Es ist auch vorteilhaft, wenn wenigstens ein Mittel zur direkten oder indirekten Messung einer Gewichtserhöhung des Trockenmittels vorhanden ist. Das Trockenmittel nimmt nämlich durch Feuchtigkeitsaufnahme deutlich an Gewicht zu.
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Dabei kann insbesondere vorsehen sein, dass das Trockenmittel mit wenigstens einem Mittel zur Messung seines Schwingungsverhaltens mittel- oder unmittelbar verbunden oder verbindbar ist und eine elektrische Verbindung mit wenigstens einer Anzeigevorrichtung herstellbar ist, welche in Abhängigkeit des Schwingungsverhaltens ansteuerbar ist. Das Trockenmittel stellt quasi ein Feder-Masse-System dar, welches sein Schwingungsverhalten durch die Gewichtszunahme ändert. Durch eine Schwingungsmessung ist somit eine komfortable indirekte Gewichtsmessung und damit des Sättigungsgrades vom Trockenmittel möglich.
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Es ist beispielsweise denkbar, ein pulvriges Trockenmittel zu verwenden, welches bei Aufnahme von Feuchtigkeit unter Gewichtszunahme eine harte, körperliche Struktur annimmt. Damit ändert sich auch das Schwingungsverhalten des Trockenmittels bzw. eines das Trockenmittel aufnehmenden Behälters. Wird nun beispielsweise der Behälter mit einem geeigneten Schwingungserreger zu Schwingungen angeregt und mittels eines geeigneten Schwingungsmessers das Schwingungsverhalten (vorzugsweise die Eigenfrequenz) gemessen, so kann wiederum in Abhängigkeit eines festzulegenden Grenzwertes eine Anzeigevorrichtung elektrisch angesteuert werden.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Trockenmittel mit wenigstens einem Mittel zur Messung seines Innenwiderstandes elektrisch verbunden oder verbindbar ist und eine elektrische Verbindung mit wenigstens einer Anzeigevorrichtung herstellbar ist, welche in Abhängigkeit des Innenwiderstandes ansteuerbar ist.
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Bei Aufnahme von Feuchtigkeit bzw. mit wachsendem Sättigungsgrad ändern bestimmte Trockenmittel ihren Innenwiderstand, so dass es mittels eines Diagnosestroms und einer entsprechenden Messvorrichtung leicht möglich ist, den sich verändernden Innenwiderstand zu messen. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, ein Signal in Abhängigkeit eines bestimmten, festzulegenden Schwellwertes an die Anzeigevorrichtung abzugeben.
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Die vorgenannten elektrisch ansteuerbaren Anzeigevorrichtungen sind vorzugsweise im Innenraum eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise im Bereich eines Kombigerätes angeordnet.
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Die Erfindung betrifft auch ein Behältnis zum auswechselbaren Einbau in eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung. Dabei weist das vorzugsweise kartuschenartige Behältnis erfindungsgemäß eine Öffnung auf, in der ein (vorzugsweise stiftartiges) Element beweglich gehalten ist, wobei das Element zumindest mittelbar mit einem in dem Behältnis befindlichen Trockenmittel in Wirkverbindung bringbar ist.
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Auf diese Weise kann an dem Behältnis leicht eine mechanische Wechselanzeige realisiert werden. Das Element wird bei Ausdehnung des Trockenmittels durch dieses mittel- oder unmittelbar aus der Öffnung herausgedrückt und ist dort als Wechselanzeige sichtbar.
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Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung. Ein mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug ist im Gegensatz zum Stand der Technik wartungsfreundlicher ausgebildet.
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Sehr zweckmäßig ist dabei, wenn im Innenraum des Kraftfahrzeugs zusätzlich wenigstens eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige einer erfolgten Feuchtigkeitsaufnahme des Trockenmittels angeordnet ist. Auf diese Weise kann der Fahrer des Fahrzeugs auf einen anstehenden bzw. notwendigen Wechsel des Trockenmittels hingewiesen werden.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
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Es zeigen, jeweils schematisch
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1 ein Kraftfahrzeug mit erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtungen von oben,
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2 eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung im Längsschnitt,
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3 perspektivische Einzeldarstellungen eines erfindungsgemäßen Trockenmittel-Behälters,
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4 eine äußerst prinziphafte Darstellung einer Messung des Innenwiderstandes vom Trocknungsmittel,
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5 eine äußerst prinziphafte Darstellung einer Messung des Schwingungsverhaltens vom Trocknungsmittel und
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6 ein Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Trockenmittel-Behälter.
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In 1 zeigt ein Kraftfahrzeug K, welches zwei erfindungsgemäße Scheinwerfer 1 aufweist. Des Weiteren ist im Bereich der Instrumententafel, und zwar im Kombigerät, eine Anzeigevorrichtung 8 angeordnet, welche aufleuchtet, sobald ein Trockenmittel in den Scheinwerfern 1 ausgetauscht werden muss. Die Anzeigevorrichtung 8 kann beispielsweise in Form einer Warnlampe, eines Symbols oder dergleichen ausgebildet sein. Auch eine akustische Warnvorrichtung ist denkbar.
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Die 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Scheinwerfer 1 in Alleinstellung. So weist der Scheinwerfer 1 ein Gehäuse 2 auf, in dem ein Reflektor 3 aufgenommen ist. Der Reflektor 3 reflektiert von einem Leuchtmittel 4 emittierte Lichtstrahlen L und erzeugt daraus ein Lichtbündel, welches durch eine Lichtscheibe 5 nach außen abgestrahlt wird.
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Die Lichtscheibe 5 deckt das Gehäuse 2 nach außen hin ab, wodurch ein Innenraum I in der Beleuchtungsvorrichtung 1 gebildet wird.
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Ferner ist ersichtlich, dass in den Innenraum I ein am Gehäuse 2 befestigter, kartuschenartiger Behälter 6 mit einem Trockenmittel T hineinragt.
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Der Behälter 6 ist vorzugsweise mittels einer bajonettartigen Befestigungsmechanik am Gehäuse 2 leicht auswechselbar befestigt. Zusätzlich kann zwischen Gehäuse 2 und Behälter 6 eine Dichtung 7 vorgesehen sein.
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Am Behälter 6 nun eine Anzeigevorrichtung 64 zur Anzeige des Sättigungsgrades des Trocknungsmittels T vorgesehen. Die Anzeigevorrichtung 64 ist also problemlos außenseitig am Gehäuse 2 sichtbar, ohne dass der Behälter 6 zuvor abgenommen werden muss.
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Zusätzlich oder alternativ können im Innenraum I ein Feuchtesensor 17 und/oder ein Feuchtigkeitsanzeiger 18, beispielsweise in Form eines sich bei Feuchtigkeit verfärbenden Spezialpapiers, vorgesehen sein. Der Feuchtigkeitsanzeiger 18 ist bevorzugt am Behältnis 6 befestigt. Zwar ist dieser in der 2 zwecks besserer Darstellbarkeit an der Unterseite des Behältnisses 6 angedeutet, jedoch ist der Feuchtigkeitsanzeiger 18 vorzugsweise so am Behältnis 6 montiert, dass er (analog Anzeigevorrichtung 64) außenseitig vom Gehäuse 2 problemlos ablesbar ist.
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Der Feuchtesensor 17 ist seinerseits über eine Signalleitung 15 mit der Anzeigevorrichtung 8 und mit einem Servicespeicher 16 eines bordeigenen Diagnosesystems verbunden. Bei Überschreitung eines bestimmten bzw. bestimmbaren Schwellwertes erfolgt daher eine entsprechende Anzeige und auch ein Fehlereintrag im Diagnosesystem.
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In 3a und b ist der Behälter 6 in Alleinstellung dargestellt. Dabei zeigt die 3a den Behälter 6 mit ungesättigtem Trockenmittel T und die 3b den Behälter 6 mit gesättigtem Trockenmittel T.
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Wie ersichtlich, weist der kartuschenartige Behälter 6 in der Figur rechts einen Deckel 60 und gegenüberliegend einen Boden 66 auf.
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Durch Entnahme des Bodens 66 ist es möglich, das noch ungesättigte Trockenmittel T in den Behälter 6 einzufüllen.
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Ferner ist ersichtlich, dass der Deckel 6 eine plattenartige Handhabe 61 zur Befestigung bzw. Entnahme des Behälters 6 aufweist. Ferner sind klotzartige Vorsprünge 62 erkennbar, die in einem Abstand zum Deckel 60 angeordnet sind, so dass sie zu diesem einen Zwischenraum Z ausbilden. Die Vorsprünge 62 sind behälterseitige Bestandteile einer nicht näher dargestellten bajonettartigen Befestigung.
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Der Deckel 60 ist ferner mit einer stirnseitigen, kreisrunden Öffnung 63 versehen, in der ein stiftartiges Element 64 beweglich aufgenommen ist. Aber auch andere Ausbildungen der Öffnung 63 und des Elementes 64 sind denkbar.
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Unterhalb der Öffnung 63 ist eine Versteifungsrippe 65 angeformt.
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Mit steigender Feuchtigkeitsaufnahme dehnt sich das Trocknungsmittel T aus, solange bis es mit Feuchtigkeit gesättigt ist. Während der Ausdehnung bewegt sich das Trocknungsmittel T in der Figur immer weiter nach rechts, bis es in Wirkkontakt mit dem Element 64 tritt und dieses so lange aus der Öffnung 63 herausdrückt, bis das Trocknungsmittel T einen Sättigungszustand (T) erreicht hat.
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Das stiftartige Element 64 ist vorzugsweise rot ausgebildet und dient als Kontrollstift bzw. Wechselanzeige bei erreichtem oder annähernd erreichtem Sättigungsgrad des Trocknungsmittels T.
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Zusätzlich oder alternativ zu dieser rein mechanischen Wechselanzeige kann jedoch auch eine elektronische Erfassung und Anzeige eines notwendigen Wechsels des Trocknungsmittels T sinnvoll sein.
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In der 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der sich mit steigendem Sättigungsgrad des Trocknungsmittels T verändernde Innenwiderstand des Trocknungsmittels T über einen Diagnosestrom D mittels eines Widerstandsmessgerätes R (Multimeter) gemessen wird. Das Multimeter R ist über elektrische Kontakte 14 mit dem Trocknungsmittel T verbunden. Das Multimeter R wiederum ist seinerseits elektrisch mit einer Auswerteeinheit 12 verbunden, die den gemessenen Widerstandswert mit einem in einer Speichereinheit 13 hinterlegtem Schwellwert vergleicht und in Abhängigkeit des Resultates gegebenenfalls ein Signal an eine elektrische Anzeigevorrichtung 8 (Warnlampe, Symbol oder dergleichen) abgibt. Die Anzeigevorrichtung 8 ist vorzugsweise im Innenraum des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise im Kombiinstrument angeordnet.
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Gleichermaßen elektronisch arbeitet auch eine in 5 dargestellte Anzeigevorrichtung 8. Hierbei wird das sich mit steigendem Sättigungsgrad des Trocknungsmittels T verändernde Schwingungsverhalten gemessen. Hierfür wird zunächst über einen Schwingungserreger 9 das Trocknungsmittel T bzw. ein dieses aufnehmender Behälter 6 mit Schwingungen angeregt und eine Eigenfrequenz des Systems mittels eines Schwingungsmessers 10 gemessen. Der erhaltene Wert wird wiederum einer Auswerteeinheit 12 zugeführt, die den Wert mit einem in einer Speichereinheit 13 hinterlegten Schwellwert vergleicht und gegebenenfalls (bei Erreichen oder Überschreiten dieses Schwellwerts) ein Signal an die Anzeigevorrichtung 8 abgibt.
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Schließlich ist in 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Behälter 6 für eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 1 dargestellt.
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Hierbei ist ersichtlich, dass das Trockenmittel T in einem Gazesack 67 aufgenommen ist und bei Ausdehnung gegen einen verschiebbaren Kolben 68 drückt. Der Kolben 68 ist wiederum mit einem Mitnehmer 69 verbunden, welcher in einer nicht näher dargestellten Nut des Behälters 6 geführt ist.
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Gegen den Kolben 68 ist – dem Gazesack 67 abgewandt – eine Druckfeder F abgestützt, so dass ein Wirkkontakt des Kolbens 68 zum Gazesack 67 bzw. zum Trocknungsmittel T sichergestellt ist.
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Mit steigender Feuchtigkeitsaufnahme dehnt sich das Trocknungsmittel T und damit der Gazesack 67 wiederum aus und drückt den Kolben 68 nach rechts in Richtung des Deckels 60. Ab einem gewissen Schwellwert der Sättigung vom Trocknungsmittel T befindet sich der Kolben 68 so weit rechts im Behälter 6, dass der Mitnehmer 69 einen Kontaktschalter 11 zusammendrückt und der Kolben 68 stirnseitig mit einem stiftartigen Element 64 in Kontakt tritt (68').
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Auf der einen Seite wird also über den geschlossenen Kontaktschalter 11 ein Signal über eine Signalleitung 15 an eine Anzeigevorrichtung 8 abgegeben, auf der anderen Seite wird gleichzeitig das stiftartige Element 64 aus einer Öffnung 63 des Deckels 60 mechanisch herausgedrückt und dient als Wechselanzeige unmittelbar „vor Ort”.
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Der Kontaktschalter 11 ist vorzugsweise fest in der Beleuchtungsvorrichtung 1 (nicht dargestellt) eingebaut, wobei die Anzeigevorrichtung 8 wiederum vorzugsweise im Kombiinstrument angeordnet ist.
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Bei Schließung des elektrischen Kontaktschalters 11 mittels des Mitnehmers 69 gemäß 6 kann zusätzlich oder alternativ auch vorgesehen sein, dass über die Signalleitung 15 ein Fehlereintrag in einem Servicespeicher 16 eines bordeigenen Diagnosesystems des Kraftfahrzeugs vorgenommen wird. Hierdurch wird ein Servicetechniker zusätzlich auf ein auszutauschendes Trockenmittel T hingewiesen.
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Es versteht sich von selbst, dass der Behälter 6 in den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen derart ausgebildet sein muss, dass Feuchtigkeit zum Trocknungsmittel T ungehindert gelangen, jedoch diese nicht wieder aus dem Behälter 6 austreten kann (Halbdurchlässigkeit).
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Zu diesem Zweck kann die Wandung des Behälters 6 beispielsweise aus einem PTFE-Gewebe (Polytetrafluorethylen) ausgebildet sein. Bei Vorsehung größerer Luftdurchlässe im Behälter 6 kann gegebenenfalls eine gesonderte, sackartige Aufnahme mit einem solchen halbdurchlässigen Gewebe vorgesehen sein.
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Als Trocknungsmittel eignen sich insbesondere Silikagel, mineralische Trocknungspulver oder auch so genannte Superabsorber.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheinwerfer
- 2
- Gehäuse
- 3
- Reflektor
- 4
- Leuchtmittel
- 5
- Lichtscheibe
- 6
- Kartuschenartiger Behälter mit Trockenmittel
- 60
- Deckel
- 61
- Handhabe
- 62
- Vorsprünge
- 63
- Öffnung
- 64
- Kontrollstift
- 65
- Versteifungsrippe
- 66
- Boden
- 67
- Gazesack
- 68
- Kolben
- 69
- Mitnehmer
- 7
- Dichtung
- 8
- Anzeigevorrichtung
- 9
- Schwingungserreger
- 10
- Schwingungsmesser
- 11
- Kontaktschalter
- 12
- Auswerteeinheit
- 13
- Speichereinheit
- 14
- elektrische Kontakte
- 15
- Signalleitung
- 16
- Servicespeicher eines bordeigenen Diagnosesystems
- 17
- Feuchtesensor
- 18
- Feuchtigkeitsanzeiger
- D
- Diagnosestrom
- F
- Druckfeder
- I
- Innenraum
- K
- Kraftfahrzeug
- L
- Lichtstrahlen
- R
- Widerstandsmessgerät (Multimeter)
- T
- Trockenmittel
- Z
- Zwischenraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004007355 A1 [0002]
