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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Projektionsmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs mit einem Linsenhalter zur Aufnahme einer Projektionslinse, wobei am Linsenhalter ein Reflektor angeordnet ist und wobei am Reflektor ein Leuchtmittel aufnehmbar ist. Die Erfindung richtet sich ferner auf einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs mit einem solchen Projektionsmodul und auf ein Verfahren zur Montage des Projektionsmoduls.
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STAND DER TECHNIK
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Die
EP 2 385 298 A1 zeigt beispielhaft ein Projektionsmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs mit einem Linsenhalter, in dem eine Projektionslinse verrastet werden kann. Am Linsenhalter wird ein Reflektor angeordnet, wobei der Reflektor zur Aufnahme eines Leuchtmittels, beispielsweise eine Halogenlampe oder eine Xenonlampe, ausgebildet ist. Das Projektionsmodul kann zur Vorausbeleuchtung mit einem Abblendlicht ausgebildet werden, wofür ferner eine Abblendlichtblende vorgesehen ist, die zwischen dem Linsenhalter und dem Reflektor angeordnet wird. Die Verbindung zwischen dem Linsenhalter und dem Reflektor wird durch einen Bajonettverschluss erzeugt und an der Öffnungsseite des Linsenhalters, an der der Reflektor angeordnet wird, besitzt der Linsenhalter Positioniermittel zur Positionierung der Blende und Drehverschlussmittel zur drehbaren Verbindung mit einem vorderen Rand des Reflektors. Ist der Reflektor durch das Verbajonettieren an den Linsenhalter angeordnet worden, so hintergreifen die Drehverschlussmittel radial sich vom Reflektor wegerstreckende flanschartige Haltenasen, wodurch ein Formschluss zwischen dem Linsenhalter und dem Reflektor gebildet ist.
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Nachteilhafterweise ist dabei eine manuelle Montage des Reflektors am Linsenhalter nicht ohne Hilfsvorrichtung möglich, und im Hinblick auf eine immer wichtiger werdende Lokalisierbarkeit konventioneller Projektionsmodule stellt die klassische Verbindung des Verbajonettierens mit anschließendem Umlegen von Sicherungslaschen einen entscheidenden Nachteil dar. Insbesondere für diese Verbindungsart ist eine Vorrichtung notwendig, die den Fügevorgang verrichtet und unterstützt. Als Konsequenz daraus können bestehende Module nur mit erhöhtem Aufwand verlagert werden. Neben einer geringen Prozesssicherheit und einem erhöhten Montageaufwand können Toleranzen zwischen dem Reflektor, dem Linsenhalter und dem Sitz des Reflektors am Linsenhalter nur bedingt ausgeglichen werden. Insbesondere wenn zusätzlich ein Abblendlicht zwischen dem Linsenhalter und dem Reflektor vorgesehen wird, addieren sich weitere Toleranzen auf, die durch einen Bajonettverschluss nicht ausgeglichen werden können.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Projektionsmoduls, das auf einfache Weise gefügt werden kann und das eine prozesssichere, einfache Montage des Reflektors am Linsenhalter insbesondere mit einem Toleranzausgleich ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Projektionsmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ausgehend von einem Scheinwerfer für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie ausgehend von einem Verfahren zur Montage eines Projektionsmoduls gemäß Anspruch 8 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Linsenhalter Rastlaschen aufweist, in denen am Reflektor vorgesehene Gegenrastmittel durch eine Zuführung des Reflektors an den Linsenhalter aus einer Axialrichtung verrastbar sind, sodass eine Rastverbindung zur haltenden Anordnung des Reflektors am Linsenhalter gebildet ist.
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Durch die erfindungsgemäße Bildung einer Rastverbindung zwischen dem Linsenhalter und dem Reflektor kann der Reflektor auf einfache Weise aus einer Axialrichtung an den Linsenhalter herangeführt und an diesem verrastet werden. Zur Verrastung gelangen die Gegenrastmittel am Reflektor in Eingriff mit den Rastlaschen am Linsenhalter, wobei die Rastverbindung eine oder mehrere Paarungen aus Rastlaschen und Gegenrastmitteln umfassen kann, die beispielsweise über den Umfang des Reflektors verteilt angeordnet sind. Die Axialrichtung kann dabei der Symmetrieachse des Reflektors und gegebenenfalls der Symmetrieachse des Linsenhalters entsprechen, und die Axialrichtung bildet zugleich die Haupt-Lichtachse des Projektionsmoduls. Durch die Rastlaschen wird eine sichere Verbindung des Reflektors am Linsenhalter ermöglicht, indem diese formschlüssig mit den Gegenrastmitteln am Reflektor zusammenwirken, zugleich ermöglichen die Rastlaschen einen Toleranzausgleich, und zur Herstellung der Rastverbindung ist keine gesonderte Vorrichtung erforderlich und das Fügen des Reflektors an den Linsenhalter kann manuell oder automatisiert erfolgen.
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Vorteilhafterweise ist der Linsenhalter durch ein Kunststoffbauteil gebildet, wobei die Rastlaschen einteilig am Linsenhalter angeformt sein können. Der Linsenhalter kann insbesondere ein Kunststoff-Spritzgussbauteil sein, und die Rastlaschen können bereits durch eine entsprechende Geometrie des Spritzgusswerkzeugs für den Kunststoff-Spritzguss hergestellt werden.
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Die Rastlaschen können einen Federabschnitt aufweisen, der beim Verrasten der Gegenrastmittel in den Rastlaschen zur Ausführung einer elastischen Verformung ausgebildet ist. Ist das Gegenrastmittel an der Rastlasche verrastet, so kann der Federabschnitt auftretende Toleranzen in der Lage des Gegenrastmittels relativ zur Rastlasche ausgleichen, zudem ermöglicht der Federabschnitt eine unabhängig von auftretenden Toleranzen etwa konstante Haltekraft der Rastlaschen an den Gegenrastmitteln.
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Vorteilhafterweise kann der Reflektor ein Metallblechbauteil umfassen, das beispielsweise in Verbindung mit einem weiteren Kunststoffbauteil den Reflektor bildet, oder das Metallblechbauteil bildet bereits selbstständig den Reflektor. Dabei können die Gegenrastmittel durch an das Metallblechbauteil angeformte und mit einer Radiuskontur umgebogene Fahnen gebildet sein. Durch die Radiuskontur in den Fahnen können die Rastlaschen im Fügevorgang des Reflektors an den Linsenhalter an der Radiuskontur der Fahnen entlanggleiten, während der Federabschnitt beim Einrastvorgang einfedert. Ist die Rastverbindung zwischen den Rastlaschen und den Gegenrastmitteln hergestellt, so hintergreifen die Rastlaschen insbesondere mit den Enden der Federabschnitte die umgebogenen Fahnen, wodurch es zu einem Formschluss unter elastischer Federwirkung durch die Federabschnitte kommt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Projektionsmoduls kann am Linsenhalter wenigstens eine Fanganformung angeordnet sein, die sich in Axialrichtung in eine Fangausnehmung am Reflektor hinein erstreckt, wenn der Reflektor am Linsenhalter angeordnet ist. Die Fanganformung kann beispielsweise als domartiger Ansatz auf der Fügefläche des Linsenhalters ausgebildet sein, und die Fangausnehmung kann ein Loch im Rand des Reflektors bilden, in das sich die Fanganformung hinein erstreckt, wenn der Reflektor am Linsenhalter angeordnet ist. Dabei können auch zwei oder mehr Fanganformungen mit zugeordneten Fangausnehmungen vorgesehen sein, um eine genaue Lagepositionierung des Reflektors am Linsenhalter sicherzustellen. Die Fanganformung in Verbindung mit der Fangausnehmung kann so vorgesehen sein, dass eine fehlerhafte Montage des Reflektors am Linsenhalter ausgeschlossen werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Projektionsmoduls kann dieses eine Abblendlichtblende umfassen, die zwischen dem Reflektor und dem Linsenhalter angeordnet werden muss. Dabei kann die Abblendlichtblende durch die Rastverbindung zwischen dem Linsenhalter und dem Reflektor haltend, insbesondere klemmend angeordnet werden. Auch kann vorgesehen sein, die Abblendlichtblende vor dem Einrasten des Reflektors am Linsenhalter am Reflektor zu befestigen, beispielsweise durch ein Vernieten oder ein Verrasten, so kann der Reflektor gemeinsam mit der Abblendlichtblende gemäß der vorliegenden Erfindung am Linsenhalter verrastet werden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch einen Scheinwerfer für ein Fahrzeug mit einem in einem Gehäuse des Scheinwerfers aufgenommenen Projektionsmodul, aufweisend einen Linsenhalter zur Aufnahme einer Projektionslinse und aufweisend einen Reflektor, der am Linsenhalter angeordnet ist und an dem ein Leuchtmittel aufnehmbar ist, wobei ein Tragrahmen vorgesehen ist, mit dem das Projektionsmodul im Gehäuse des Scheinwerfers aufgenommen ist. Erfindungsgemäß kann dabei der Linsenhalter Rastlaschen aufweisen, in denen am Reflektor vorgesehene Gegenrastmittel verrastet sind, und wobei Schraubelemente vorgesehen werden können, mit denen der Linsenhalter unter Mitverschraubung wenigstens des Reflektors am Tragrahmen verschraubt wird. Dabei werden die Rastlaschen nicht mehr belastet, wenn der Reflektor mit den Schraubelementen am Linsenhalter verschraubt wird. Somit kann die erfindungsgemäße Rastverbindung auch nur als Montagehilfe vorgesehen sein, bis der Linsenhalter gemeinsam mit dem Reflektor am Tragrahmen verschraubt ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Montage eines Projektionsmoduls für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs, wobei das Projektionsmodul einen Linsenhalter zur Aufnahme einer Projektionslinse und einen Reflektor aufweist, an dem ein Leuchtmittel anordbar ist, und wobei der Reflektor am Linsenhalter angeordnet wird, der zur Aufnahme eines Leuchtmittels ausgeführt ist, und wobei das Verfahren wenigstens die Schritte der Zuführung des Reflektors an den Linsenhalter aus einer Axialrichtung, und das Verrasten von am Reflektor vorhandenen Gegenrastmitteln in am Linsenhalter angeordneten Rastlaschen aufweist, sodass eine Rastverbindung zur haltenden Anordnung des Reflektors am Linsenhalter gebildet ist.
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Das Verfahren kann vorteilhafterweise die Montage einer Abblendlichtblende mit umfassen, die vor dem Zuführen des Reflektors an den Linsenhalter am Reflektor haltend angeordnet werden kann oder die Abblendlichtblende wird vor dem Zuführen des Reflektors in den Linsenhalter eingelegt. Weiterhin kann das Projektionsmodul eine Projektionslinse umfassen, die vor dem Zuführen des Reflektors an den Linsenhalter an diesem angeordnet wird, insbesondere im Linsenhalter verrastet wird. Ferner kann ein weiteres Blendenelement, beispielsweise eine sogenannte OS-Blende, am Linsenhalter verrastet werden.
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BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1 eine perspektivische, fliegende Ansicht der wesentlichen Komponenten zur Bildung eines Projektionsmoduls mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung,
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2A eine fliegende Ansicht der Komponenten des Projektionsmoduls vor einem Fügevorgang,
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2B die Ansicht der Komponenten des Projektionsmoduls in einer teilweise gefügten Anordnung,
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2C das Projektionsmodul in gefügter Anordnung,
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3A eine perspektivische Ansicht des Projektionsmoduls vor einem Fügeschritt gemäß einer weiteren Fügevariante,
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3B das Projektionsmodul gemäß 3A in einer gefügten Anordnung,
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4 eine Detailansicht der Rastverbindung mit den Rastlaschen am Linsenhalter und mit den Gegenrastmitteln am Reflektor,
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5 eine perspektivische Ansicht des Projektionsmoduls in Verbindung mit einem Tragrahmen,
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6 eine Detailansicht der Verschraubung des Projektionsmoduls am Tragrahmen unter Mitverschraubung des Reflektors.
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1 zeigt in einer fliegenden Ansicht die Komponenten des Projektionsmoduls 1 mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung. Das Projektionsmodul 1 dient als Lichtmodul zum Einbau in das Gehäuse eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug, das als Projektionsmodul 1 mit einer Projektionslinse 11 ausgebildet ist. Um die Projektionslinse 11 in einer definierten Position vor einem Reflektor 12 anzuordnen, der zur Aufnahme eines Leuchtmittels, beispielsweise eines Halogen- oder eines Xenon-Leuchtmittels ausgebildet ist, dient ein Linsenhalter 10, und die Projektionslinse 11 kann im Linsenhalter 10 verrastet werden, und der Reflektor 12 wird am Linsenhalter 10 haltend angeordnet. Weiterhin gezeigt sind eine Abblendlichtblende 19, die in einer Anordnung zwischen dem Reflektor 12 und der Projektionslinse 11 positioniert wird, und es ist ein weiteres Blendenelement 22 gezeigt, das zur Bildung einer sogenannten OS-Blende dient und ebenfalls im Linsenhalter 10 verrastet werden kann.
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Erfindungsgemäß kann der Reflektor 12 aus der gezeigten Axialrichtung A an den Linsenhalter 10 herangeführt werden. Zur Montage des Projektionsmoduls 1 wird zunächst die Projektionslinse 11 innenseitig im Linsenhalter 10 verrastet, woraufhin das Blendenelement 22 ebenfalls im Linsenhalter 10 angeordnet wird. Anschließend kann die Abblendlichtblende 19 entweder am Reflektor 12 angeordnet oder in die Fügeseite des Linsenhalters 10 eingelegt werden. In einem anschließenden Fügeschritt wird der Reflektor 12 aus der Axialrichtung A gegen den Linsenhalter 10 geführt und an diesem verrastet.
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Zum Verrasten des Reflektors 12 am Linsenhalter 10 weist der Linsenhalter 10 Rastlaschen 13 auf, die mit Gegenrastmitteln 14 am Reflektor 12 Rastverbindungen bilden können. Die Rastlaschen 13 weisen einen Federabschnitt 16 auf, sodass die Rastlaschen 13 während des Fügevorgangs rückfedern können, und sodass die Rastlaschen 13 an den als umgebogene Fahnen 23 ausgebildeten Gegenrastmitteln 14 verrasten. Sind die Gegenrastmittel 14 in den Rastlaschen 13 verrastet, kann das Projektionsmodul 1 bereits eingesetzt werden.
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Die 2A, 2B und 2C zeigen eine erste Variante zum Fügen des Projektionsmoduls 1 gemäß der Darstellung in 2C, sodass der Reflektor 12 unter Erzeugung mehrerer Rastverbindungen 15 am Linsenhalter 10 angeordnet ist.
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2a zeigt hierfür zunächst in einer fliegenden Ansicht die Komponenten des Lichtmoduls 1 gemäß 2C, und der Reflektor 12 ist oberhalb des Linsenhalters 10 dargestellt, und zwischen dem Reflektor 12 und dem Linsenhalter 10 ist die Abblendlichtblende 19 angeordnet. Die Fügerichtung entspricht dabei der gezeigten Axialrichtung A, aus der der Reflektor 12 an den Linsenhalter 10 herangeführt wird. Dabei sind die Rastlaschen 13 am Linsenhalter 10 und die Gegenrastmittel 14 am Reflektor 12 in einer rotatorischen Position so zueinander ausgerichtet, dass die Gegenrastmittel 14 an den Rastlaschen 13 verrasten können. Weiterhin ist der Linsenhalter 10 mit Fanganformungen 17 ausgeführt, die sich domartig gegen die Axialrichtung A erstrecken. Weiterhin weist der Reflektor 12 Fangausnehmungen 18 auf, und wird der Reflektor 12 an den Linsenhalter 10 gefügt, so können die Fanganformungen 17 in die Fangausnehmungen 18 eingreifen.
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2B zeigt einen weiteren Fügeschritt, nachdem die Abblendlichtblende 19 an der Fügeseite in den Linsenhalter 10 eingesetzt ist. Erst anschließend kann der Reflektor 12 an den Linsenhalter 10 aus der gezeigten Axialrichtung A herangeführt und verrastet werden, wodurch zugleich eine klemmende, haltende Anordnung der Abblendlichtblende 19 zwischen dem Reflektor 12 und dem Linsenhalter 10 sichergestellt ist, um im Ergebnis ein fertigmontiertes Projektionsmodul 1 gemäß 2C zu erhalten.
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Die 3A zeigt eine weitere Fügevariante zur Bildung eines Projektionsmoduls 1 gemäß 3B, das einen Reflektor 12 aufweist, der durch mehrere Rastverbindungen 15 an einem Linsenhalter 10 verrastet ist, und wobei sich zwischen dem Reflektor 12 und dem Linsenhalter 10 die Abblendlichtblende 19 befindet. Hierzu zeigt 3A den Reflektor 12 in einer schwebenden Ansicht über dem Linsenhalter 10, wobei bereits in einem vorgegangenen Fügeschritt die Abblendlichtblende 19 am Reflektor 12 angeordnet worden ist, sodass der Reflektor 12 gemeinsam mit der Abblendlichtblende 19 als einzeln handhabbare Bauteilgruppe für den nachfolgenden Fügeschritt bereitsteht.
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Zum Fügen wird der Reflektor 12 relativ zum Linsenhalter 10 in seiner Rotationsrichtung so ausgerichtet, dass die Gegenrastmittel 14 den Rastlaschen 13 gegenüberstehen, um anschließend den Fügeschritt auszuführen, durch den die Formschlussverbindung der Rastverbindungen 15 durch ein Formschließen des Hintergreifens der Rastlaschen 13 hinter die Gegenrastmittel 14 erzeugt wird, wie in Zusammenhang mit der folgenden 4 näher dargestellt.
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4 zeigt einen Querschnitt durch eine Rastverbindung 15, wie diese zwischen dem Linsenhalter 10 und dem Reflektor 12 erfindungsgemäß einfach oder mehrfach vorhanden sein kann. Der Querschnitt zeigt den Linsenhalter 10 mit der an diesem angeformten Rastlasche 13, und es ist ein Reflektor 12 gezeigt, der aus einem Metallblechbauteil ausgebildet ist. Der Reflektor 12 besitzt als vorderen Außenrand einen Reflektorflansch 24, und am Reflektorflansch 24 sind für die Bildung jeder der Rastverbindungen 15 mit einer Radiuskontur umgebogene Fahnen 23 ausgebildet. Diese Fahnen 23 können hinter die Rastlaschen 13 einschnappen, sodass die Fahnen 23 zwischen der Rastlasche 13 und der Anlagefläche des Linsenhalters 10 formschlüssig gehalten sind. Zugleich kann sich die Fanganformung 17 durch die Fangausnehmung 18 hindurch erstrecken, die ebenfalls im Reflektorflansch 24 eingebracht ist.
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Wird der Reflektor 12 an den Linsenhalter 10 herangeführt, so gelangt zunächst die Außenseite der Fahne 23 mit ihrer Radiuskontur gegen die Rastlasche 13. Bei einer fortschreitender Fügebewegung erfolgt eine elastische Verformung des Federabschnittes 16, bis die Endseite der Rastlasche 13 an der Fahne 23 entlanggeführt ist, um schließlich hinter der Fahne 23 wieder aufzuschnappen, was unter elastischer Rückfederung im Federabschnitt 16 erfolgt. Dabei kann die gebildete Rastverbindung 15 so ausgelegt sein, dass nach einem einmaligen Verrasten des Reflektors 12 am Linsenhalter 10 diese durch den gebildeten Formschluss nicht mehr lösbar ist.
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Die 5 zeigt eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Projektionsmoduls 1, das an einem Tragrahmen 20 angeordnet werden kann, indem das Projektionsmodul 1 in gezeigter Axialrichtung A an den Tragrahmen 20 herangeführt wird.
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6 zeigt eine Verbindungsstelle zwischen dem Projektionsmodul 1 und dem Tragrahmen 20, und die Verbindung wird insgesamt durch mehrere Schraubelemente 21 erzeugt, wobei in der gezeigten Schnittansicht ein Schraubelement 21 dargestellt ist. Das Schraubelement 21 erstreckt sich durch eine Durchgangsöffnung 25 im Linsenhalter 10 und ist in einer Gewindebohrung 26 im Tragrahmen 20 verschraubt. Dabei wird der Reflektor 12 bereits mitverschraubt, und der Reflektorflansch 24 erstreckt sich in die Fügezone zwischen dem Linsenhalter 10 und dem Tragrahmen 20 hinein. Auf diese Weise kann die Rastverbindung 15 zwischen dem Linsenhalter 10 und dem Reflektor 12 durch eine Verschraubung des Projektionsmoduls 1 am Tragrahmen 20 unterstützt oder sogar ersetzt werden, sodass eine mechanisch hoch belastbare, vibrationsfeste Verbindung zwischen dem Projektionsmodul 1 und dem Tragrahmen 20 erreicht wird, wobei zugleich die Anordnung des Reflektors 12 und – auf nicht näher gezeigte Weise – auch die Anordnung der Abblendlichtblende 19 durch die Verschraubung 21 am Linsenhalter sichergestellt ist.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmalen und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Projektionsmodul
- 10
- Linsenhalter
- 11
- Projektionslinse
- 12
- Reflektor
- 13
- Rastlasche
- 14
- Gegenrastmittel
- 15
- Rastverbindung
- 16
- Federabschnitt
- 17
- Fanganformung
- 18
- Fangausnehmung
- 19
- Abblendlichtblende
- 20
- Tragrahmen
- 21
- Schraubelement
- 22
- Blendenelement
- 23
- Fahne
- 24
- Reflektorflansch
- 25
- Durchgangsöffnung
- 26
- Gewindebohrung
- A
- Axialrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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