DE102013004356A1

DE102013004356A1 - Lichtquellenblende, insbesondere für Kraftfahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102013004356A1
Application number: DE102013004356A
Authority: DE
Inventors: Zdenek Bures; Winfried Leisse
Original assignee: Hella Autotechnik sro
Current assignee: Hella Autotechnik Nova sro
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2013-09-19
Also published as: CZ2012188A3; CZ303843B6

Abstract

Damit die Lichtquellenblende für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer eine erhöhte Stabilität und Festigkeit erhält und gegen Vibrationen widerstandsfähiger ist, sieht die Erfindung vor, dass die Lichtquellenblende aus einem einteiligen flachen Körper, der mit einem Mantel eine Hohlkammer bildet, welche von hinten offen und von vorne durch ein mit einem Gitter versehenen Stirnteil abgedeckt ist und mit einem Träger aus zwei anliegenden Tragarmen besteht, die am Ende eine Halterung aufweisen, wobei das Stirnteil in seinem oberen Bereich mit dem Mantel mittels eines Verbindungsteils verbunden ist. Die Grundlage der Lösung besteht darin, dass das Stirnteil des Körpers gegenüber dem Verbindungsteil mit einem Befestigungselement ausgestattet ist, das an seinem Ende eine Zunge trägt, welche an den Tragarmen des Trägers unter dem Niveau einer unteren Fläche des Mantels des flachen Körpers abgestützt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtquellenblende für Kraftfahrzeugscheinwerfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Lichtquellenblende ist insbesondere für Kraftfahrzeugscheinwerfer einsetzbar. Sie dient zur Abschirmung des direkten Lichts, insbesondere in den Scheinwerfern in Reflektor-Ausführung, wobei sich die Blende im Scheinwerfer vor der Lichtquelle zwischen dem Reflektor und der Scheinwerferstreuscheibe befindet.
Das Licht, welches aus dem Kraftfahrzeugscheinwerfer austritt, dessen optisches System mindestens einen Reflektor beinhaltet, wird von der Lichtquelle emittiert. Nach seiner Reflektierung vom Reflektor wird eine geforderte Verteilung des austretenden Lichtbündels durch eine Kombination einzelner Lichtstrahlen, die von einzelnen optischen Komponenten des Kraftfahrzeugscheinwerfers ausgehen und vor allem von einer extrem hohen Anzahl seiner optischen Segmente reflektiert werden, erreicht. Zu einer besseren Orientierung der Lichtstrahlung in einer gewünschten Richtung, in eine genau definierte Stelle, oder zur Abschirmung des Lichts gegen seine Ausbreitung in einer nicht gewünschten Richtung tragen auch verschiedenartige Blenden und Abschirmungselemente bei, die vor die Lichtquelle platziert werden.
Die einfachsten, jedoch wenig wirksamen Blenden sind als verschiedenartig gebogene Lamellen oder Schälchen geformt, die zum Beispiel in der Patentschrift DE 102004058153 A1 , CZ 190621 beschrieben sind. Weitere Ausführungsbeispiele, bei welchen die Blende in Form eines Kelchs ausgeführt ist, der auf die Lichtquelle aufgesteckt ist, wodurch die Lichtquelle von vorne abgedeckt ist, und diese Blende auch eine dekorative Funktion erfüllt, sind in den Patentschriften GB 2326225 , EP 1031787 A1 , US 2002159268 A1 , DE 10258535 B4 beschrieben. Diese verschiedenartig geformten Blenden können auch noch zusätzlich verstellbar sein, wie es aus den Patentschriften US 2002191411 A1 , US 2007253213 A1 , US 6491419 B1 bekannt ist.
Die Herstellung einer kelchförmigen Blende ist verfahrenstechnisch anspruchsvoll. Eine optimale konstruktive Lösung besteht in der Herstellung der Blende aus mehreren Einzelkomponenten, aber die Verbindung der einzelnen Teile kann zu Problemen führen.
Es sind auch Lösungen bekannt, wie sie zum Beispiel in der Patentschrift DE 19846542 C2 beschrieben sind, bei welchen die Blende nur aus einem Stück besteht, so dass die Notwendigkeit entfällt, mehrere Teile zusammenbauen zu müssen. Die beschriebene einteilige Ausführung der Blende ist dadurch charakterisiert, dass der vordere Teil, welcher die Lichtquelle von vorne abschirmt, in seinem unteren Bereich am seitlichen Körper nur angelehnt ist, was zu Nachteilen führt, da eine solche Blende mit dem seitlichen Körper nur in einem Punkt verbunden ist. Infolge Vibrationen kann sich die Lage der Blende verändern, und auch die Verbindung des vorderen Bereichs oder der gesamte vordere Teil der Blende können sich verformen. Jede Deformation oder Verstellung der Blende verursacht jedoch eine Veränderung der aus dem Kraftfahrzeugscheinwerfer austretenden Lichtparameter. Problematisch ist auch die Befestigung der Blende. Falls die Verbindung nicht ausreichend fest ist, kann sich die Blende lösen, und die technische Lösung der Verbindung beeinflusst auch eine unerwünschte Festsetzung von Staubpartikeln.
Einige Lösungen, beschrieben zum Beispiel in der Patentschrift DE 19514085 A1 , sind dadurch bekannt, dass die Blende völlig geschlossen ist, was zu Problemen durch eine Wärmebelastung der umliegenden Materialien und der Blende selbst führen kann. Stilistische Designstudien der Automobilhersteller fordern derzeit, dass die Blende der Lichtquelle im Kraftfahrzeugscheinwerfer zu deutlichen dekorativen Elementen wird, was die Anforderungen an die Formausführung der Blende weiter steigert. Die Lichtparameter der Kraftfahrzeugscheinwerfer sollen jedoch nicht beeinträchtigt werden. Gleichzeitig muss man in Betracht ziehen, dass größere Abmessungen der Blenden zum Anstieg der Belastung ihrer Einzelkomponenten führen, insbesondere der Verbindungsstelle des Stirnteils der Blende und ihres seitlichen Körpers.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine neue Konstruktionslösung der Lichtquellenblende zu schaffen, die aus einem Stück gefertigt und mit einem weiteren Abstützpunkt ihres Stirnteils und des unteren Körpers versehen ist, wodurch die gesamte Stabilität und die Festigkeit der Blende erhöht sind. Dies soll sowohl zur höheren Widerstandsfähigkeit der Blende bei Vibrationen als auch zur Unterbindung der Verformung ihres Stirnteils beitragen, wodurch eine eventuelle Beeinträchtigung der austretenden Lichtwerte des Kraftfahrzeugscheinwerfers unterbunden ist.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Lichtquellenblende nach der Erfindung, welche insbesondere für Kraftfahrzeugscheinwerfer bestimmt ist, ist als einteiliger flacher Körper ausgebildet, der in Form einer hohlen Kammer geformt ist, welche von hinten offen und von vorne durch ein mit einem Gitter versehenes Stirnteil abgedeckt ist, und die mit einem Träger, der aus zwei anliegenden Armen besteht und mit einer Befestigung ausgestattet ist, welche mit einer Ummantelung durch eine Stütze verbunden ist. Die Lösung besteht darin, dass das Stirnteil gegenüber der Stütze mit einem Befestigungselement in Form einer Zunge versehen ist, die sich an den Armen des Trägers unter dem Niveau einer unteren Fläche des Mantelkörpers abstützt.
In einer vorteilhaften Ausführung ist an der unteren Fläche des Mantelkörpers eine schlitzartige Öffnung ausgebildet, in welche ein Befestigungselement frei eingesetzt ist, und zwar so, dass das Ende einer Zunge sich von oben an den Frontelementen abstützt, welche auf den Tragarmen unter dem Niveau der unteren Fläche des Mantelkörpers ausgebildet sind.
Vorteilhaft ist auch, wenn die schlitzartige Öffnung aus zwei gegenüberliegenden seitlichen Ausschnitten besteht, welche an den Längskanten der Teile der unteren Fläche erstellt sind, die nach der Formung des Mantels aneinander anliegen, oder wenn in den Tragarmen des Trägers eine Nut hergestellt ist, in die das Ende der Zunge des Befestigungselements frei eingesteckt ist, welches in optimaler Ausführung aus einer zweifach gebogenen vorgespannten Zunge besteht, deren Endteil nach unten gebogen ist.
Dies macht eine höhere Wirkung möglich, da durch die gegebene Konstruktionsanordnung der Blende, deren vorderes Stirnteil in zwei Punkten befestigt ist, eine deutliche Steigerung ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen erreicht ist, was eine Benutzung einer größeren Blende ohne Beeinträchtigung der Lichtaustrittsparameter des Kraftfahrzeugscheinwerfers möglich macht, wobei die gesamte Blende aus nur einem Teil hergestellt ist. Gleichzeitig ist durch diese Konstruktionsanordnung nicht nur eine sicherere und festere Verbindung der Blende mit dem Kraftfahrzeugscheinwerfer erreicht, sondern die neue Lösung macht auch einen problemlosen Einbau der Blende in den Kraftfahrzeugscheinwerfer möglich.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch den Kraftfahrzeugscheinwerfer mit der eingebauten Blende,
2 eine axonometrische Ansicht der Blende schräg von oben,
3 eine axonometrische Ansicht der Blende schräg von unten,
4 einen Längsschnitt durch die Blende nach 2 und 3,
5 einen anteiligen Längsschnitt durch den unteren Teil der Blende,
6 schematisch eine alternative Lösung des unteren Teils der Blende und
7 die Blende im entfalteten Zustand.
Die Zeichnungen und die beschriebenen Beispiele ihrer konkreten Ausführung beschränken in keinem Fall den in der Definition angegebenen Umfang des Schutzrechts, sie dienen nur zur Erläuterung der Erfindungsgrundlage.
Die Blende entsprechend der Erfindung ist für Kraftfahrzeugscheinwerfer bestimmt, welche in einem nicht abgebildeten geformten Mantelkörper eingesetzt sind, der für eine Befestigung in die entsprechenden tragenden Karosserieteile ausgelegt und für eine Befestigung von einem oder mehreren Reflektoren 1 angepasst ist. Wie die
1 zeigt, ist in den Innenraum des Reflektors 1 die Lichtquelle 2 eingesetzt, vor welcher eine Blende platziert ist. Die Blende ist dann am Reflektor 1 von außen mittels einer Verbindungsschraube 4 befestigt.
Die Blende, welche einer besseren Verteilung der Strahlung des Kraftfahrzeugscheinwerfers in eine genau definierte Stelle und gleichzeitig zur Abschirmung der in unerwünschte Richtung orientierter Strahlung dient, besteht in ihrer Grundform aus einem einteiligen flachen Körper 3, der in entfalteter Form in 7 gezeigt ist, unregelmäßige Konturen aufweist und nach einer durchgeführten Formung eine hohle, von hinten offene und von vorne mit einem Gitter abgeschirmte Kammer bildet, wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist. Die Wände dieser Kammer sind mit Vorteil mit einer nicht dargestellten Antireflex-Schicht versehen. Der Körper 3 der Blende besteht durch seine Konstruktion aus vier Grundsegmenten, welche unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Das erste Segment ist ein Mantel 31, der durch eine Biegung 301 in eine obere Fläche 311, Seitenteile 312 und eine zweiteilige untere Fläche 313 aufgeteilt ist. Der Mantel 31 bildet in gefalteter Form eine prismatische Kammer. Vor ihrer offenen hinteren Seite ist die Lichtquelle 2 platziert. Die Längskanten beider Teile der unteren Fläche 313 sind mit gegenüberliegenden seitlichen Ausschnitten 3131 versehen, welche in gefaltetem Zustand des Körpers 3 eine schlitzartige Öffnung 3132 bilden.
Das zweite Segment ist ein geformtes Stirnteil 32, das von vorne in gefaltetem Zustand die Lichtquelle 2 abdeckt und mit dem Mantel 31 über ein Verbindungsteil 302 verbunden ist. Damit sind die Funktion einer Dekoration erfüllt, eine direkte Verbreitung der Lichtstrahlen aus der Lichtquelle 2 nach vorne verhindert und eine Wärmebelastung im Bereich der Lichtquelle 2 abgeschwächt. Das Stirnteil 32 hat in entfaltetem Zustand des Körpers 3 annähernd rechteckige Form. In seinem mittleren Bereich ist ein Gitter 321 ausgebildet, das aus drei waagerecht situierten länglichen Schlitzen 3211 besteht, wobei die seitlichen Ränder des Stirnteils 32 bei gefalteter Blende parallel nach hinten entlang der Seitenwände der Seitenteile 312 gebogen sind. Im Endbereich der unteren Fläche 313 des Körpers 3 schließen spiegelförmig angeordnete Tragarme 331 eines dritten Segments eines Trägers 33 an, welche durch Stützteile 341 einer Halterung 34 beendet sind, welche ein viertes Segment des Körpers 3 bilden. Gegenüber der Befestigung von Stützteilen 341 sind Tragarme 331 mit verzahnten Stirnelementen 3313 vorgesehen. Die Tragarme 331 sind in gefaltetem Zustand des Körpers 3 aneinander gelegt, und mittels Klemmelementen 3311 und einer Patent-Einrastung 3312 bilden sie den Träger 33, der axial zur Lichtquelle 2 angeordnet ist. Die Stützteile 341 der Halterung 34 haben bei gefaltetem Zustand des Körpers 3 die Form des Buchstabens „Z”, und ihre anliegenden Ränder sind mit halbkreisförmigen Aussparungen versehen, welche bei gefaltetem Zustand des Körpers 3 eine Montageöffnung 342 für die Verbindungsschraube 4 bilden, welche die Blende am Reflektor 1 befestigt.
Das Stirnteil 32, also die vordere Ansichtskomponente des Körpers 3, ist an seiner Unterkante 322 mit einem Befestigungselement 323 ausgestattet, das aus dem Verbindungsteil 302 besteht, das an seinem Ende eine zweifach gebogene vorgespannte Zunge 3231 trägt, deren Endteil nach unten gebogen ist. Die Form und Größe des Befestigungselements 323 entspricht grundsätzlich der Größe der schlitzartigen Öffnung 3132 in der unteren Fläche 313 des Mantels 31 von dem Körper 3, in dessen Kontur das Befestigungselement 323 frei eingesetzt ist, und zwar so, dass das Ende der Zunge 3231 von oben frei an der Verzahnung der Stirnelemente 3313 der Tragarme 331 des Trägers 33 abgestützt ist, welche teilweise in die Grundprojektion der Kontur der schlitzartigen Öffnung 3132 reichen und ein Aufklappen des Stirnteils 32 nach oben verhindern.
Bei der Herstellung der Blende wird zuerst der Körper 3 in entfalteter Form erstellt, der dann maschinell entlang der Biegungen 301 verformt wird, wobei eine halboffene Kammer entsteht, deren Vorderseite mit dem Stirnteil 32 geschlossen wird, wobei das Befestigungselement 323 in die schlitzartige Öffnung 3132 eingesteckt wird. Danach werden die Tragarme 331 zum Träger 33 geformt, die Halterung 34 wird erstellt, und die Blende ist damit zum Einbau in den Kraftfahrzeugscheinwerfer 1 vorbereitet, an dem sie mittels der Befestigungsschraube 4 befestigt wird.
Die beschriebene und abgebildete Ausführung ist nicht die einzig mögliche Lösung der Konstruktion dieser Blende. Die Tragarme 331 des Trägers 33 können anstatt Frontverzahnung der Stirnelemente 3313 mit einer Nut 3314 für die Einsetzung des Endteils der Zunge 3231 des Befestigungselements 323 ausgestattet werden, wobei die Nut 3314 sich in der vorderen, also in der Stirnseite des Trägers 33 befinden kann, wie es in der 6 gezeigt wird. Sie kann sich jedoch auch in der oberen Seite des Trägers 33 im Bereich des Stirnelements 3313 befinden. Die Blende in gefaltetem Zustand kann auch anders als in hohle prismatische Form geformt werden, sie kann zum Beispiel walzen-, kegel- oder würfelförmig sein. Auch das Stirnteil 32 der Blende muss nicht rechteckig sein, es kann auch kreisförmig, Brei- oder viereckig oder quadratisch oder auch unregelmäßig geformt sein. Das Stirnteil 32 der Blende muss auch nicht mit einem seitlichen Überstand und Gitter 321 versehen sein, aber es kann in beliebiger Form ohne seitlichen Überstand und mit beliebiger Belüftungsöffnung, welche die Probleme durch Wärmebelastung der umliegenden Teile oder des Materials in der Nähe der Lichtquelle 2 verhindert, ausgeführt werden. Für bestimmte Konstruktionslösungen müssen die Tragarme 331 nicht durch Klemmen 3311 oder Einrastungen 3312 verbunden werden, man kann sie auch zusammenschweißen, nieten, löten oder durch Sicken verbinden. Auch die Halterung 34, deren Form der nicht abgebildeten Aussparung des Reflektors 1 entspricht, muss nicht zwingend Z-förmig sein. Die Halterung kann beliebig, den Anschlussflächen des Reflektors 1 entsprechend, geformt sein, und sie kann auch mit mehreren Montageöffnungen 342 für Verbindungsschrauben 4 versehen werden.
Die Blende nach der Erfindung ist vor allem zum Einbau in Scheinwerfer, insbesondere in Kraftfahrzeugscheinwerfer, bestimmt.
Bezugszeichenliste

1: Reflektor
2: Lichtquelle
3: Körper
301: Biegung
302: Verbindungsteil
31: Mantel
311: obere Fläche
312: Seitenteil
313: untere Fläche
3131: seitlicher Ausschnitt
3132: schlitzartige Öffnung
32: Stirnteil
321: Gitter
3211: Schlitz
322: untere Kante
323: Befestigungselement
3231: Zunge
33: Träger
331: Tragarm
3311: Klemme
3312: Einrastung
3313: Stirnelement
3314: Nut
34: Halterung
341: Stützteil
342: Montageöffnung
4: Befestigungsschraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004058153 A1 [0004]
CZ 190621 [0004]
GB 2326225 [0004]
EP 1031787 A1 [0004]
US 2002159268 A1 [0004]
DE 10258535 B4 [0004]
US 2002191411 A1 [0004]
US 2007253213 A1 [0004]
US 6491419 B1 [0004]
DE 19846542 C2 [0006]
DE 19514085 A1 [0007]

Claims

Lichtquellenblende, insbesondere für Kraftfahrzeugscheinwerfer, bestehend aus einem einteiligen flachen Körper (3), der als Mantel (31) in Form einer hohlen Kammer geformt ist, welche von der hinteren Seite offen und von vorne durch ein Stirnteil (32) mit einem Gitter (321) abgedeckt ist, wobei die Blende auch aus einem Träger (33) mit zwei anliegenden Tragarmen (331), die am Ende eine Halterung (34) aufweisen, besteht, wobei das Stirnteil (32) in seinem oberen Bereich mit dem Mantel (31) mittels eines Verbindungsteils (302) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnteil (32) des Körpers (3) gegenüber dem Verbindungsteil (302) mit einem Befestigungselement (323) ausgestattet ist, das an seinem Ende eine Zunge (3231) trägt, welche an den Tragarmen (331) des Trägers (33) unter dem Niveau einer unteren Fläche (313) des Mantels (31) des flachen Körpers (3) abgestützt ist.
Lichtquellenblende nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Fläche (313) des Mantels (31) des Körpers (3) eine schlitzartige Öffnung (3132) ausgebildet ist, in deren Kontur ein Befestigungselement (323) frei eingesetzt ist, und zwar so, dass das Endteil der Zunge (3231) sich an den Frontverzahnungen der Stirnelemente (3313) abstützt, welche an den Tragarmen (331) des Trägers (33) unter dem Niveau der unteren Fläche (313) des Mantels (31) des flachen Körpers (3) ausgebildet sind.
Lichtquellenblende nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmige Öffnung (3132) aus zwei gegenüberliegenden seitlichen Ausschnitten (3131) besteht, welche an den Längskanten der Teile der unteren Fläche (313) ausgebildet sind, und die nach der Formung des Mantels (31) beieinander liegen.
Lichtquellenblende nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Tragarmen (331) des Trägers (33) eine Nut (3314) ausgebildet ist, in die ein Endteil der Zunge (3231) des Befestigungselements (323) frei eingesteckt ist.
Lichtquellenblende nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (323) aus einer zweifach gebogenen vorgespannten Zunge (3231) besteht.
Lichtquellenblende nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Endteil der Zunge (3231) des Befestigungselements (323) nach unten gebogen ist.