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Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer, insbesondere für ein Fahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
EP 1 059 200 A2 ist ein Scheinwerfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt, mit einem von vorn in eine Gehäuseaufnahme einsetzbaren Scheinwerfergehäuse, wobei das Scheinwerfergehäuse bei einem definierten Stoß in Längsrichtung nach Überschreiten einer bestimmten Kraft entgegen der Fahrtrichtung in der Gehäuseaufnahme um einen vorgegebenen Weg verschiebbar ist.
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Weiterhin ist aus der
EP 1 120 309 B1 ein Scheinwerfergehäuse, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer von einer Lichtscheibe abdeckbaren Lichtaustrittsöffnung und einem sich von der Lichtaustrittsöffnung weg erstreckenden Seitenabschnitt bekannt, wobei in dem Seitenabschnitt mindestens eine Sollbruchstelle vorgesehen ist. Die Sollbruchstelle ist dabei so ausgebildet, dass sie bei einer vorgebbaren Krafteinwirkung bricht, so dass ein äußerer Teil des Scheinwerfergehäuses nach innen ausweicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Scheinwerfer anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei einem Scheinwerfer, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem in einer Karosseriestruktur anordenbaren Gehäuse, welches mindestens ein Halteelement zur Halterung des Gehäuses in der Karosseriestruktur aufweist, ist das Gehäuse bei Einwirkung einer in Fahrzeuglängsrichtung gerichteten Stoßkraft nach Überschreiten eines Schwellwerts um einen in Richtung der Stoßkraft vorgebbaren Weg verschiebbar. Erfindungsgemäß ist das mindestens eine Halteelement im Wesentlichen schienenförmig mit einer Führungsnut und einer endseitig an der Führungsnut angeordneten Rastnut ausgebildet, wobei ein mit der Karosseriestruktur verbundenes Zapfenelement in der Rastnut angeordnet und nach Überschreiten des Schwellwerts in der Führungsnut angeordnet ist.
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Durch die schienenförmige Ausbildung des mindestens einen Halteelements ist eine Verschiebungsrichtung des Gehäuses in Fahrzeuglängsrichtung im Wesentlichen vorgegeben. Nach Überschreiten des Schwellwerts ist das Zapfenelement aus der Rastnut heraus in der Führungsnut anordenbar, so dass das Gehäuse relativ zu dem Zapfenelement entgegen der Fahrtichtung bewegt wird. Damit ist ein im Kollisionsfall erwünschtes Verschieben des Scheinwerfers entgegen der Fahrtrichtung ermöglicht und ein unerwünschtes Verschieben zumindest verringert, wobei bei Schädigung ein unerwünschtes Verschieben zugelassen wird. Der Schwellwert und die Länge des Weges, um welchen der Scheinwerfer verschiebbar ist, sind abhängig von der Form, Dimensionierung und den Materialeigenschaften der Rastnut, der Führungsnut und des Zapfenelements.
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Die Schienenform des Halteelements ermöglicht eine einfache, bewegliche Halterung des Gehäuses in der Karosseriestruktur, so dass ein Montageaufwand des Scheinwerfers vereinfacht ist. Durch die Verschiebung des Scheinwerfers nach Einwirkung einer Stoßkraft ist es möglich, das Risiko einer Beschädigung des Scheinwerfers nach einer Kollision zumindest zu verringern. Damit sind Reparaturkosten und Reparaturaufwand verringert. Der Scheinwerfer ist nach der Kollision durch eine einfache Verschiebung desselben in die ursprüngliche Position zurückführbar.
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Der Schwellwert ist dabei derart zu wählen, dass dieser unterhalb einer Kraft liegt, die bei einer Kollision zu einer mechanischen Beschädigung des Scheinwerfers führen würde. Damit ist auch ein Verletzungsrisiko einer mit dem Fahrzeug kollidierenden Person verringert, welche sich beispielsweise beim Zersplittern einer Abdeckscheibe des Scheinwerfers erhebliche Verletzungen zufügen kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine Vorderansicht eines Frontbereichs mit zwei angeordneten Scheinwerfern,
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2 schematisch eine Vorderansicht eines Scheinwerfers mit zwei Halteelementen,
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3 schematisch eine Seitenansicht des Scheinwerfers gemäß 2,
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4 schematisch eine Seitenansicht eines Zapfenelements,
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5 schematisch eine Draufsicht auf ein Halteelement mit dem Zapfenelement gemäß 4,
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6 schematisch eine Seitenansicht des Halteelements gemäß 5,
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7 schematisch eine weitere Draufsicht auf das Halteelement gemäß der 5 und 6,
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8 schematisch eine Draufsicht auf das Halteelement gemäß 7 mit dem Zapfenelement, welches mit einer Karosseriestruktur verbunden ist,
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9 schematisch eine Seitenansicht des Fahrzeugfrontbereichs gemäß 1,
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10 schematisch eine Draufsicht auf den Fahrzeugfrontbereich gemäß 1 und
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11–14 schematisch Schnittdarstellungen verschiedener Ausführungsformen des Halteelements und des Zapfenelements.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den dargestellten Koordinatensystemen zeigt die x-Richtung X in Fahrzeugquerrichtung, die y-Richtung Y zeigt in Fahrzeuglängsrichtung und die z-Richtung Z zeigt in Fahrzeughochrichtung.
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1 zeigt eine Vorderansicht eines beispielhaften Frontbereichs 1 eines Fahrzeugs.
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Der Frontbereich 1 umfasst im Wesentlichen einen Stoßfänger 2 und in z-Richtung Z oberhalb des Stoßfängers 2 jeweils an den Außenbereichen des Frontbereichs 1 angeordnete Scheinwerfer 3, welche in einer Karosseriestruktur K des Fahrzeugs gehalten sind. Zwischen den paarweise angeordneten Scheinwerfern 3 ist eine Kühlermaske 4 zur Abdeckung eines Lufteinlasses für ein Kühlaggregat angeordnet.
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Die 2 und 3 zeigen jeweils einen Scheinwerfer 3 in Einzeldarstellung, wobei 2 eine Vorderansicht und 3 eine Seitenansicht des Scheinwerfers 3 zeigt.
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Der Scheinwerfer 3 umfasst ein Gehäuse 5, in welchem üblicherweise zumindest eine Lichtquelle und mindestens ein Reflektor angeordnet sind, mittels derer ein Lichtstrom zur Beleuchtung einer Fahrzeugumgebung aus dem Scheinwerfer 3 austritt. In Abstrahlrichtung ist das Gehäuse 5 von einer nicht näher dargestellten Abdeckscheibe verschlossen und entgegen der Abstrahlrichtung ist das Gehäuse 5 von einer Rückwand verschlossen. Zwischen der Abdeckscheibe und der Rückwand ist das Gehäuse 5 aus je zwei, in Bezug auf die x-Richtung X, seitlich angeordneten Seitenwänden gebildet, welche ausgehend von der Abdeckscheibe in y-Richtung Y zur Rückwand des Gehäuses 5 verlaufen.
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Das Gehäuse 5 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Halteelemente 7 zur Halterung des Gehäuses 5 in der Karosseriestruktur K des Fahrzeugs auf, wobei im Ausführungsbeispiel der 2 das Gehäuse 5 zwei Halteelemente 7 aufweist. Dabei ist jeweils ein Halteelement 7 an einer äußeren Seite einer Seitenwand 6 angeordnet und mit dieser kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig verbunden. Im Ausführungsbeispiel der 2 sind die Halteelemente 7 in z-Richtung Z versetzt zueinander angeordnet.
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Das schienenförmige Halteelement 7 weist eine Führungsnut 8 auf, welche im Ausführungsbeispiel der 2 sowie der 6 ein im Wesentlichen C-förmiges Querschnittsprofil aufweist. Das Halteelement 7 ist beispielsweise aus Kunststoff.
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In der Führungsnut 8 ist ein mit der Karosseriestruktur K verbundenes Zapfenelement 9 führbar, welches ein zu der Führungsnut 8 korrespondierendes Querschnittsprofil aufweist. Das Zapfenelement 9 ist mit der Karosseriestruktur form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden oder einteilig mit dieser ausgebildet. 4 zeigt eine Seitenansicht, insbesondere einen Querschnitt, des Zapfenelements 9.
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Die Karosseriestruktur K weist dabei einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei das Zapfenelement 9 nahezu senkrecht in x-Richtung X von der Karosseriestruktur K abragt. Die dem Halteelement 7 zugewandte Seite der Karosseriestruktur 8 liegt dabei an Längskanten 10 des Halteelements 7 an.
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5 zeigt eine Draufsicht auf das Halteelement 7 mit der Führungsnut 8, in welcher das Zapfenelement 9 angeordnet ist.
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7 zeigt das Halteelement 7 mit einem an einem der Rückwand des Gehäuses 5 zugewandten Ende der Führungsnut 8 angeordneten Plattenelements 11, welches mittels zwei Befestigungselemente 12, im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Schrauben dargestellt, kraftschlüssig an dem Halteelement 7 befestigt ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Plattenelement 11 auch form- und/oder stoffschlüssig mit dem Halteelement 7 verbunden sein.
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Das Plattenelement 11 dient dabei einer Begrenzung der Führungsnut 8, so dass das Gehäuse 5 in Fahrtrichtung nicht oder begrenzt bewegbar ist.
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In einem dem Plattenelement 11 zugewandten Endbereich der Führungsnut 8 ist eine Rastnut 13 angeordnet, welche einen größeren Durchmesser aufweist als die Führungsnut 8.
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In einer ersten Position P1, welche in 8 gezeigt ist, ist das Zapfenelement 9 arretierend in der Rastnut 13 angeordnet. Die erste Position P1 stellte dabei eine Position des Scheinwerfers 3 vor einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt dar. Aufgrund des vergrößerten Durchmessers der Rastnut 13 kann das Halteelement 7 nicht ohne eine bestimmte Krafteinwirkung relativ zu dem Zapfenelement 9 bewegt werden.
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Wirkt eine Stoßkraft auf den Scheinwerfer 3 entgegen der Fahrtrichtung kann das Gehäuse 5 nach Überschreiten des Schwellwerts derart bewegt werden, dass das Zapfenelement 9 aus der Rastnut 13 heraus in der Führungsnut 8 geführt ist. Der Schwellwert ist dabei abhängig von der Form, der Dimensionierung und den Materialeigenschaften der Führungsnut 8, der Rastnut 13 und des Zapfenelements 9.
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Das Gehäuse 5 wird dabei um einen vorgebbaren Weg s entgegen der Fahrtrichtung bewegt. Eine Länge des Wegs s ist dabei korrespondierend zu einer Länge der Führungsnut 8. Der Weg s stellt somit einen Energieabsorptionsweg dar. Eine zweite Position P2 stellt eine Position nach einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt dar. Der Scheinwerfer 3 ist um einen Weg s verschoben, wobei das Zapfenelement 9 an einem der Abdeckscheibe des Gehäuses 5 zugewandten Endes der Führungsnut 8 in dieser angeordnet ist.
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In einer möglichen Ausführungsform des Halteelements 7 ist an dem der Abdeckscheibe des Gehäuses 5 zugewandten Ende ein weiteres Plattenelement 11 angeordnet, so dass eine Bewegung des Gehäuses 5 entgegen der Fahrtrichtung verhindert ist, so dass einer Beschädigung des Scheinwerfers 3 durch Herausfallen vermieden ist.
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Nach der Kollision ist es möglich, den Scheinwerfer 3 wieder in seine ursprüngliche Position, welche der ersten Position P1 entspricht, zurückzubewegen, so lange bis das Zapfenelement 9 wieder in der Rastnut 13 angeordnet ist.
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Die 9 und 10 zeigen jeweils den Frontbereich 1 des Fahrzeugs mit den Scheinwerfern 3, welche bei einer Kollision in y-Richtung Y entgegen der Fahrtrichtung um den Weg s verschiebbar sind. Dabei zeigt 9 den Frontbereich 1 in Seitendarstellung und 10 zeigt den Frontbereich 1 in Draufsicht.
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Eine Bewegung des Scheinwerfers 3 in y-Richtung Y entgegen der Fahrtrichtung bewirkt eine Absorption einer Kollisionsenergie, so dass das Risiko einer Beschädigung oder Zerstörung des Scheinwerfers 3 zumindest verringert ist. Damit können nach der Kollision anfallende Reparaturkosten verringert werden.
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Die 11 bis 14 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Führungsnut 8 und des in der Führungsnut 8 angeordneten Zapfenelements 9 in Schnittdarstellungen, insbesondere Querschnitte zur Einstellung des Schwellwertes.
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In den 11 und 12 weist die Führungsnut 8 ein im Wesentlichen trapezförmiges Querschnittsprofil auf, wobei das Querschnittsprofil der Führungsnut 8 in 11 ein gleichschenkliges Trapez und in 12 ein rechtwinkliges Trapez darstellt.
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In 13 weist die Führungsnut 8 ein im Wesentlichen halbkreisförmiges Querschnittsprofil und in 14 ein im Wesentlichen dreieckförmiges Querschnittsprofil auf.
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Das Zapfenelement 9 weist ein entsprechend zu der Führungsnut 8 korrespondierendes Querschnittsprofil auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1059200 A2 [0002]
- EP 1120309 B1 [0003]
