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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für ein Lichtmodul eines Fahrzeugs sowie einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit einem Lichtmodul und wenigstens einer Befestigungsvorrichtung.
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Befestigungsvorrichtungen für Lichtmodule von Fahrzeugen sind bekannt. Sie werden verwendet, um Lichtmodule an Fahrzeugen in einfacher und schneller Weise zu befestigen. Dafür sind bekannte Befestigungsvorrichtungen üblicherweise mit einer Haltevorrichtung, häufig in Form einer Halteplatte, versehen. Diese Haltevorrichtung dient zur Montage im Fahrzeug und ist dort, z. B. mittels Nieten oder Schrauben, fest verankert. Darüber hinaus ist bei bekannten Befestigungsvorrichtungen häufig ein schwenkbarer Haltebügel versehen, der zwischen einer Freigabeposition einer Sperrposition manuell verschwenkbar ist. In der Sperrposition wird das Lichtmodul in der eingesetzten Position verriegelt. Bei bekannten Befestigungsvorrichtungen wird hierzu das Verschwenken zwischen der Freigabeposition und der Sperrposition mithilfe eines Werkzeugs manuell durchgeführt. Bei der Montage eines Fahrzeugs wird an der im Fahrzeug befestigten Haltevorrichtung das Lichtmodul eingesetzt und anschließend manuell mit einem Werkzeug der Haltebügel in die Sperrposition gebracht. Beispielsweise geht aus der
DE 43 11 419 eine Befestigungsvorrichtung hervor, die mittels aktiver Bewegung der Welle in eine verriegelnde Position eine Form des Standes der Technik darstellt.
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Nachteilhaft bei bekannten Befestigungsvorrichtungen ist es, dass nicht sichergestellt ist, dass eine Fehlmontage an Ort und Stelle erkannt wird. So kann es vorkommen, dass bei fehlerhafter Montage, also bei fehlerhafter Verschwenkung des Haltebügels in Richtung der Sperrposition, kein Verriegeln des Lichtmoduls an der Haltevorrichtung erfolgt. Dies hat den Nachteil, dass die Gefahr besteht, dass sich das Lichtmodul aus der vordefinierten Position herausbewegt, insbesondere herausfällt. Darüber hinaus wird auf diese Weise das Risiko erzeugt, dass unerwünschte, ungleichmäßige Spaltmaße um das Lichtmodul herum entstehen. Auch besteht die Gefahr, dass das eingesetzte Lichtmodul ein Lichtzittern aufweist, also relativ zum Fahrzeug, insbesondere relativ zur Haltevorrichtung, vibrieren kann. Die voranstehenden Nachteile sind insbesondere Qualitätsnachteile, die auch von einem Benutzer eines Fahrzeugs mit einer solchen Befestigungsvorrichtung wahrgenommen werden können.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung sowie einen Scheinwerfer zur Verfügung zu stellen, welche in kostengünstiger und einfacher Weise die Verriegelung des Lichtmoduls an der Haltevorrichtung mit höherer Sicherheit gewährleisten können.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch einen Scheinwerfer mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Scheinwerfer und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung für ein Lichtmodul eines Fahrzeugs ist mit einer Haltevorrichtung für die Montage im Fahrzeug und einem schwenkbaren Haltebügel für die Verriegelung des Lichtmoduls an der Haltevorrichtung ausgestattet. Der Haltebügel ist zumindest zwischen einer Freigabeposition und einer Sperrposition verschwenkbar, wie dies bei bekannten Befestigungsvorrichtungen ebenfalls der Fall ist. Das Verschwenken kann dabei unter anderem auch in manueller Weise, z. B. per Hand oder mittels eines Werkzeugs erfolgen.
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Eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Verriegelungselement vorgesehen ist, wodurch eine zusätzliche Verriegelung des Lichtmoduls an die Haltevorrichtung ermöglicht wird. Im Falle, dass das Lichtmodul durch den Haltebügel nicht einwandfrei mit der Haltevorrichtung verriegelt wird, wirkt das Verriegelungselement als zusätzliches Sicherungselement zur Verriegelung des Lichtmoduls. Im Falle, dass sich der Haltebügel nicht in der Sperrposition befindet, erfolgt dennoch eine Arretierung des Lichtmoduls mit der Haltevorrichtung. Dieser Fall kann z. B. auftreten, wenn der Haltebügel in der Sperrposition nicht mehr sicher verriegelt. Das Verriegelungselement kann dabei ein Rastelement sein, wobei das Rastelement eine Rastnase aufweist, welche mit der Befestigungsvorrichtung verrastet wird. Die Rastnase kann dabei als einseitiger Haken ausgestaltet sein, wobei der Haken bei der Verrastung mit der Befestigungsvorrichtung eine Positionsverschiebung des Lichtmoduls gegenüber dem Verriegelungselementes verhindert. Auch ist es vorstellbar, dass die Rastnase zwei Haken aufweist, wobei eine zweifache Verrastung des Lichtmoduls mit der Befestigungsvorrichtung ermöglicht werden kann.
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Besonders vorteilhaft ist, wenn das Verriegelungselement zumindest als Federelement ausgeführt ist, wobei der Haltebügel in Richtung der Sperrposition mit einer Federkraft des Federelementes beaufschlagbar ist. Dadurch kann der Haltebügel durch die beaufschlagte Federkraft in die Sperrposition, bzw. in Richtung der Sperrposition gedrückt werden. Dabei wird die Federkraft vorzugsweise ausreichen, um den Haltebügel vollständig in diese Sperrposition oder zumindest in eine Position in Richtung dieser Sperrposition zu bewegen, in welcher eine Sicherung oder zumindest eine teilweise Sicherung des Lichtmoduls in der eingesetzten Position einer Haltervorrichtung erfolgt. Damit kann eine weitere Sicherungsmöglichkeit geschaffen werden. Bei dem Haltebügel kann es sich insbesondere um einen Teil einer Verriegelungswelle handeln, welche insbesondere ein gekröpfter Bereich ist. Damit kann durch einfache Rotation dieser Verriegelungswelle um die Hauptrotationsachse dieser Verriegelungswelle eine entsprechende Verschwenkung des Haltebügels zwischen Freigabeposition und Sperrposition durchgeführt werden. Das Federelement kann selbstverständlich auch entgegen seiner Kraftbeaufschlagungsrichtung gestaucht bzw. gestreckt werden. Damit wird auch eine Demontage des Lichtmoduls aus der Haltevorrichtung heraus möglich.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Verriegelungselement eine Rastnase aufweist, wobei mit der Rastnase in Verbindung mit einer ausgebildeten Anschlagfläche der Tragplatte eine Verrastung zwischen dem Lichtmodul und der Haltevorrichtung vorliegt. Damit kann eine zusätzliche Sicherung des Lichtmoduls am Fahrzeug über die Haltvorrichtung geschaffen werden. Die Rastnase kann dabei verschiedenartig ausgebildet sein. Somit kann die Rastnase weit in die Tragplatte hineinragen, so dass eine größere Kontaktfläche in Zusammenhang mit der Anschlagfläche erzeugbar ist. Die Rastnase kann aus einem anderen Material geschaffen sein als der Rest des verbleibenden Verriegelungselementes. So könnte die Rastnase aus einem metallischen Material hergestellt sein und das verbleibende Verriegelungselement aus einem Kunststoffmaterial. Natürlich ist die Ausführung des Verriegelungselementes aus einem einheitlichen Material, wie z. B. Metall oder Kunststoff denkbar.
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Es ist vorteilhaft, wenn bei einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung das zumindest eine Federelement integral, insbesondere monolithisch mit der Haltevorrichtung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist eine materialeinheitliche Ausbildung zwischen Haltevorrichtung und Federelement gegeben. Dies ist insbesondere hinsichtlich des Produktionsaufwandes kostengünstig. Dabei sind vorzugsweise Haltevorrichtung und/oder Federelement aus Kunststoff, bevorzugt aus Thermoplast, hergestellt. In so einem Fall kann das gesamte Bauteil der Haltevorrichtung und des Federelementes z. B. in Form eines Spritzgussbauteiles hergestellt werden. Allerdings handelt es sich hierbei um eine Neuentwicklung bzw. Neukonstruktion, so dass beim Nachrüsten eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung auch die Haltevorrichtung ausgetauscht werden muss. Bei dieser Ausführungsform ist die Federwirkung des Federelementes vorzugsweise durch Materialelastizität des Federelements, der Haltevorrichtung bzw. der Materialverbindung zwischen diesen Bauteilen gegeben. Damit wird die Federwirkung noch einfacher ausgebildet und ist insbesondere im Hinblick auf die Fertigungskosten besonders vorteilhaft. Auch können bei dieser Ausführungsform Metallbauteile vorzugsweise vermieden werden, wodurch eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung dieser Ausführungsform hinsichtlich ihrer Korrosionsproblematik verbessert ist.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung das zumindest ein Federelement als separates Bauteil mit Bezug auf die Haltevorrichtung ausgebildet ist. Hierbei handelt es sich um die entgegengesetzte Ausführungsform gemäß dem voranstehenden Absatz. Bei dieser Alternative ist das Federelement vorzugsweise aus Metall ausgebildet und kann auch nachträglich in eine bereits bestehende Haltevorrichtung eingesetzt werden. Dafür ist das Federelement vorzugsweise hinsichtlich seiner geometrischen Außenabmessungen an entsprechende geometrische Innenabmessungen einer bestehenden Haltevorrichtung angepasst. Dies reduziert die Kosten für die Nachrüstung bereits bestehender Systeme signifikant, da bestehende Haltevorrichtungen verwendet werden können. Neben der grundsätzlichen Verwendung der bestehenden Haltevorrichtungen können diese auch im Fahrzeug montiert bleiben, so dass das separate Bauteil als Federelement nur eingesetzt werden muss. Das Einsetzen kann vorzugsweise in Form eines Schnapp-Rast-Verschlusses erfolgen, so dass das Federelement sozusagen in der Haltevorrichtung einrastet. Auch zusätzliche Montageschritte sind möglich, so dass ein Verschrauben, Vernieten oder Verkleben des separaten Federelementes an der Haltevorrichtung denkbar ist. Vorzugsweise wird jedoch ein zumindest teilweiser Formschluss zwischen dem Federelement und der Haltevorrichtung erzielt, so dass keine Gegenabstützung, insbesondere keine zusätzlichen Montageschritte für das Einsetzen des Federelementes mehr notwendig sind.
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Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung die Haltevorrichtung Anlagebereiche für das Lichtmodul aufweist, gegen welche das Lichtmodul durch den Haltebügel in der Sperrposition und/oder in der Sicherungsposition mit einer Kraft beaufschlagt ist. Das Vorsehen von Anlagebereichen führt insbesondere zu einer mechanisch bestimmten Lagerung des Lichtmoduls. Mit anderen Worten wird das Lichtmodul durch den Haltebügel in die bestimmte Lagerung gezwungen bzw. dadurch die bestimmte Lagerung erzielt. Das Vorsehen von Anlagebereichen beinhaltet ebenfalls Freiheitsgrade in der Bestimmung von mechanischen Lagerbereichen.
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Ein weiterer Vorteil kann dadurch erzielt werden, dass das Verriegelungselement wenigstens eine Anlagefläche aufweist, welche zur Übertragung einer Kraft auf den Haltebügel ausgebildet ist. Die Anlagefläche ist insbesondere größer als eine Linie bzw. ein Punkt, so dass eine größere Fläche und damit eine geringere Flächenpressung zur Verfügung gestellt wird. Damit können die gewünschten ausreichenden Federkräfte übertragen werden, um für die Beaufschlagung des Haltebügels eine Vorspannung zu erzielen. Selbstverständlich kann auch mehr als eine Anlagefläche vorgesehen sein. Sind z. B. zwei oder mehr kleinere Flächen vorgesehen, die zumindest eine gemeinsame Anlagefläche ausbilden, so sind die kleineren Flächen vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet. Dabei wird vorzugsweise eine symmetrische Kraftbeaufschlagung auf den Haltebügel ausgebildet, so dass dieser ohne seitliches Verkippen mit gewünschter Kraftrichtung auf entsprechende Rastpositionen des Haltebügels hinwirkt.
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Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung das Federelement wenigstens einen gekrümmten Federbereich aufweist. Unter dem Federbereich ist dabei der Bereich des Federelementes zu verstehen, welcher durch Deformation und elastische Rückformation die Federwirkung zur Verfügung stellt. Ein gekrümmter Federbereich ist hinsichtlich seiner geometrischen Abmessungen relativ klein und trotzdem in der Lage, eine relativ hohe Kraft zur Beaufschlagung auf den Haltebügel zur Verfügung zu stellen. Insbesondere, wenn es sich um eine Ausbildung für die Federeigenschaft aufgrund der Materialelastizität des Material des Federelementes handelt, kann auf diese Weise ein gekrümmter Federbereich die gewünschte Kraftbeaufschlagung in kompakter Weise durchführen. Ein weiterer Vorteil ist es, das bei dieser Ausführungsform nur ein relativ geringer Federweg notwendig ist. Da bei Fahrzeugen eine Minimierung des Bauraums immer ein wesentliches Thema ist, kann durch eine Reduktion des Federweges auch der Bauraum für ein erfindungsgemäßes Federelement und damit die Flexibilität des Einsatzes einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung verbessert werden.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Scheinwerfer für ein Fahrzeug, aufweisend ein Lichtmodul und wenigstens eine Befestigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, in welcher das Lichtmodul verriegelt ist. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung bringt ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung erläutert worden sind. Ein erfindungsgemäßer Scheinwerfer weist in seinem Lichtmodul zumindest eine Rastposition, z. B. in Form einer Vertiefung auf, in welcher in korrelierender Weise der Haltebügel in der Sperrposition eine Verriegelung des Lichtmoduls durchführt.
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Es ist vorteilhaft, wenn am Lichtmodul eine Rastposition angeordnet ist oder wenn eine separate Tragplatte mit einer Rastposition vorgesehen ist, wobei die Tragplatte am Lichtmodul befestigt ist. In Korrelation mit dem Haltebügel kann eine Verriegelung des Lichtmoduls an der Haltevorrichtung erzielt werden. Das Federelement der Befestigungsvorrichtung beaufschlagt den Haltebügel mit einer Kraft, so dass dieser in die Rastposition automatisch beim Einrasten des Lichtmoduls in die Haltevorrichtung einrasten kann. Es entsteht eine Sicherung, die das Lichtmodul in seiner Position sicher hält, wodurch ein Herausfallen des Lichtmoduls, insbesondere bei langsamer Fahrt des Fahrzeuges, verhindert wird. In Verbindung mit der zusätzlichen Verriegelung durch das Verriegelungselement wird damit eine weitere Sicherung zur Verriegelung des Lichtmoduls an der Haltevorrichtung ermöglicht. Durch die Separierung der Tragplatte als Bauteil vom Lichtmodul kann eine einfache Nachrüstung bestehender Systeme erfolgen. Zudem kann die Tragplatte auch bei bestehenden Systemen nachträglich angeordnet, z. B. angeschraubt oder angeklebt werden, um die erfindungsgemäße Qualität für den Scheinwerfer zur Verfügung zu stellen.
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Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung 10 und
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2 einen schematischen Querschnitt einer Befestigungsvorrichtung 10.
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In 1 ist eine schematische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung 10 dargestellt. Dort ist in Explosionsdarstellung gut zu erkennen, wie die einzelnen Bauteile zueinander korrelieren. Nur ausschnittsweise ist ein Lichtmodul 100 dargestellt, von welchem hier ausschließlich das Gehäuse zu erkennen ist. An diesem Gehäuse des Lichtmoduls 100 ist eine Rastposition R als Vertiefung zu erkennen. Diese Vertiefung in Form der Rastposition R korreliert mit einer Sperrposition S des Haltebügels 30. Der Haltebügel 30 der Befestigungsvorrichtung 10 ist Teil einer Verriegelungswelle und stellt dort einen gekröpften Bereich dar. Durch Rotation der Verriegelungswelle kann auch der Haltebügel 30 zwischen einer Freigabeposition und der Sperrposition S verschwenkt werden. Der Haltebügel 30 ist mittels der Verriegelungswelle in einer Haltevorrichtung 20 rotierbar gelagert. In der 1 sind grundsätzlich die Aufnahmen für die Verriegelungswelle für die Lagerung des Haltebügels 30 zu erkennen. Bei dieser Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung 10 ist ein Federelement 40 in monolithischer Ausführungsform mit der Haltevorrichtung 20 verbunden. Die Federwirkung des Federelementes 40 wird durch einen gekrümmten Federbereich 44 erzeugt. Die Kraftbeaufschlagung auf den Haltebügel 30 erfolgt über eine Anlagefläche 42.
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In 2 ist ein schematischer Querschnitt einer Befestigungsvorrichtung 10 dargestellt. Es ist zu erkennen, wie die Anlagefläche 42 des Verriegelungselementes 40 in Kontakt mit dem Haltebügel 30 steht. In dieser Position hat das Verriegelungselement 40 den Haltebügel 30 bereits nach oben, also in Richtung der Sperrposition S gedrückt. In dieser Position ist zu erkennen, dass sich der Haltebügel 30 in der Rastposition R und damit in der korrelierenden Sicherungsposition S befindet. Als Verriegelungselement 40 kommt dabei ein Federelement 40 mit einem gekrümmten Bereich 44 zum Einsatz, wobei eine Vorspannung auf den Haltebügel 30 erzielt werden kann. In dieser Darstellung befindet sich der Haltebügel 30 in der Sicherungsposition S, ohne Vorspannung des Federelementes 40. Es ist allerdings auch denkbar, dass das Federelement 40 mit seiner Auflagefläche 42 eine permanente Vorspannung auf den Haltebügel in seiner Sicherungsposition S hält. Das Verriegelungselement 40 weist dabei eine Rastnase 41 auf, die auf Höhe einer Anschlagfläche 43 liegt, so dass die Tragplatte 110 des Lichtmoduls 100 keine Relativbewegung zur Befestigungseinrichtung 10 wahrnehmen kann. Die Rastnase 41 kann dabei verschiedene geometrische Formen annehmen. So ist es auch denkbar, dass die Rastnase 41 angewinkelt zu der Anschlagfläche 43 zum Liegen kommt, was eine geringere Kontaktfläche zur Folge hat. Im Gegensatz dazu kann durch Vergrößerung der Anschlagfläche 43 und der korrespondierenden Fläche der Rastnase 41 eine größere Kontaktfläche geschaffen werden. Damit kann auch bei Vibrationen des Verriegelungselementes 40, z. B. verursacht durch die übertragenden Vibrationen eines Motors, zuverlässig eine Relativbewegung des Lichtmoduls 100 zu der Haltevorrichtung 20 verhindert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Befestigungsvorrichtung
- 20
- Haltevorrichtung
- 30
- Haltebügel
- 40
- Federelement
- 42
- Anlagefläche
- 44
- gekrümmter Federbereich
- 100
- Lichtmodul
- 110
- Tragplatte
- S
- Sperrposition
- R
- Rastposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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