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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lageranordnung, insbesondere zur verschwenkbaren Aufnahme eines Lichtmoduls in einem Tragrahmen eines Scheinwerfers. Die Erfindung betrifft auch Lageranordnungen, die zwischen einem Tragrahmen und einem Gehäuse eines Scheinwerfers angeordnet sind, wobei eine verschwenkbare Aufnahme eines Tragrahmens im Gehäuse vergleichbar und im Sinne der Erfindung gleich ist mit einer verschwenkbaren Anordnung eines Lichtmoduls in oder an einem Tragrahmen eines Scheinwerfers. Die erfindungsgemäße Lageranordnung bildet folglich jede Form einer verschwenkbaren Aufnahme eines Bauteils mittelbar oder unmittelbar im Gehäuse eines Scheinwerfers.
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STAND DER TECHNIK
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Die
DE 10 2013 104 190 A1 offenbart eine Lageranordnung zur verschwenkbaren Aufnahme einer Modulbaugruppe in einem Gehäuse eines Scheinwerfers. Die Lageranordnung umfasst ein verschraubbares Lagerelement, so dass in dem Lagerelement ein Schwenkzapfen am Lichtmodul aufgenommen werden kann. Um eine Montagemöglichkeit des Lagerelementes zu schaffen, ist das Lagerelement mit einer Verschraubung an dem Tragrahmen verschraubt. Die Lagerelemente werden dabei zunächst auf Lagerzapfen des Lichtmoduls aufgesteckt, um anschließend in einer weiteren Montagerichtung gemeinsam mit dem Lichtmodul am Tragrahmen verschraubt zu werden.
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Mit einer Verschraubung gebildete Lageranordnungen sind aufwändig und erfordern Werkzeug zur Montage. Zudem bietet die Lageranordnung keinen Ausgleich eines Lagerspiels. Beispielsweise kann eine Lagerluft zwischen dem Lagerelement und dem Zapfen am Lichtmodul nicht ausgeglichen werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das verwendete Lagerelement nur für eine spezielle Anordnung eines Lichtmoduls in einem Tragrahmen Verwendung finden kann, d. h. zur Verwendung des Lagerelementes muss der Tragrahmen eine speziell vorbereitete Aufnahmegeometrie aufweisen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist die Vereinfachung eines Lagerelementes, insbesondere zur verschwenkbaren Aufnahme eines Lichtmoduls in einem Tragrahmen eines Scheinwerfers oder zur verschwenkbaren Aufnahme eines Tragrahmens im Gehäuse eines Scheinwerfers. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Lageranordnung so weiterzubilden, dass diese einfach montierbar ist.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Lageranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Rastlagerelement gemäß Anspruch 10.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Rastlagerelement vorgesehen ist, das am Lichtmodul angeordnet ist und das einen Drehlagerabschnitt aufweist, welcher unter Bildung einer Verrastung in einer am Tragrahmen ausgebildeten Lagerschale aufgenommen ist.
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Kerngedanke der Erfindung ist eine Weiterbildung einer Lageranordnung, die ohne Hilfe weiterer Werkzeuge spielfrei und einfach montierbar ist. Das Rastlagerelement kann auf einfache Weise am Tragrahmen verrastet werden, und durch ein vorangehendes Anordnen des Rastlagerelementes am Lichtmodul ist die Lageranordnung bereits einsatzfertig. Durch die Ausbildung der eigentlichen Lagerverbindung mittels des Drehlagerabschnitts zur Anordnung in der Lagerschale wird eine manuelle Fügemöglichkeit geschaffen, indem der Drehlagerabschnitt auf einfache Weise in die Lagerschale eingesetzt werden kann. Die Verrastung wird dabei so gebildet, dass der Drehlagerabschnitt verliersicher in der Lagerschale am Tragrahmen verbleibt. Zudem wird der Vorteil erreicht, dass mit einer Verrastung ein restliches Lagerspiel minimiert und vorzugsweise vollständig „herausgedrückt“ werden kann, da die Verrastung unter Verwendung von federnden Elementen ausgebildet ist. Die federnden Elemente drücken dabei dauerhaft den Drehlagerabschnitt des Rastlagerelementes in die Lagerschale am Tragrahmen. Im Ergebnis erhält man eine verschwenkbare Aufnahme des Lichtmoduls am Tragrahmen, ohne dass weitere Fügemittel wie zum Beispiel Schrauben, Klammern oder dergleichen erforderlich sind. Der besondere Vorteil ist dabei, dass das Rastlagerelement einteilig aus einem preiswerten Kunststoffmaterial im Spritzguss hergestellt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Ausführung der Lageranordnung sieht insbesondere vor, dass das Rastlagerelement einen Rastvorsprung umfasst, der gegen eine Gegenrastfläche verrastet, wenn der Drehlagerabschnitt in der Lagerschale eingesetzt ist. Folglich verrastet nicht der Drehlagerabschnitt in der Lagerschale, indem die Lagerschale beispielsweise einen Umschließungswinkel zum Umschließen des Drehlagerabschnittes von mehr als 180° aufweist. Vielmehr ist der Rastvorsprung gesondert am Rastlagerelement angeordnet und verrastet mit dem Tragrahmen. Dabei kann beispielsweise die Gegenlagerfläche auf einer Hinterseite der Lagerschale, d. h. auf einer der Aufnahme für den Drehlagerabschnitt gegenüberliegenden Seite der Lagerschale ausgebildet sein. Die Gegenrastfläche weist auf der Hinterseite der Lagerschale einen Radius um einen Mittelpunkt auf, der mit dem Mittelpunkt der Lagerschale und damit auch des Drehlagerabschnittes übereinstimmt. Verschwenkt nun das Lichtmodul im Tragrahmen, so wandert der Rastvorsprung entlang der Hinterseite der Lagerschale und gleitet auf dieser ab. Dabei bleibt idealerweise der Rastvorsprung unter Spannung gegen die Gegenrastfläche auf der Hinterseite der Lagerschale, so dass der Lagerabschnitt immer in der Lagerschale eingedrückt bleibt. Insbesondere kann so eine – auch für verschiedene Drehstellungen – spielfreie Anordnung des Drehlagerabschnittes in der Lagerschale erreicht werden.
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Zum Hintergreifen der Hinterseite des Tragrahmens mit dem Rastvorsprung kann das Rastlagerelement vorteilhafterweise einen bügelartigen Fortsatz aufweisen, der sich von dem Drehlagerabschnitt weg erstreckt und an dem der Rastvorsprung angeordnet ist. Die Lagerschale am Tragrahmen bildet folglich einen sichelförmigen Abschnitt. Auf einer Seite in Richtung zur Drehachse des Lichtmoduls besitzt die Lagerschale die Gleitfläche zur abgleitenden Aufnahme des Drehlagerabschnittes, und auf der dem Mittelpunkt abgewandten Seite befindet sich auf der Hinterseite die Gegenrastfläche.
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Um den Rastvorsprung in federnder Anordnung am Rastlagerelement auf die Hinterseite der Lagerschale zu führen, ist der bügelartige Fortsatz am Rastlagerelement vorgesehen, der sich vom Drehlagerabschnitt weg erstreckt und damit die Hinterseite der Lagerschale hintergreift.
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Mit weiterem Vorteil umfasst der Drehlagerabschnitt ein Federzungensegment, das gegen die innere Gleitfläche der Lagerschale federnd anliegt. Mit dem Federzungensegment wird eine weitere Verspannung des Drehlagerabschnittes in der Lagerschale geschaffen, so dass die Federvorspannung des Federzungensegmentes der Federspannung im Rastvorsprung des Rastlagerelementes entgegenwirkt. Mit anderen Worten wird der sichelförmige Abschnitt der Lagerschale am Tragrahmen eingespannt zwischen dem Federzungenelement auf der Innenseite und dem Rastvorsprung auf der Außenseite bzw. auf der Hinterseite.
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Mit weiterem Vorteil weist das Rastlagerelement eine in dem Drehlagerabschnitt ausgebildete Aufnahme auf, in die ein am Lichtmodul vorgesehener Vorsprung eingesetzt werden kann zur Anordnung des Rastlagerelementes am Lichtmodul. Ein freier Querschnitt der Aufnahme im Rastlagerelement kann beispielsweise eine rechteckige Form aufweisen, wobei in die Aufnahme ein komplementär ausgebildeter Vorsprung eingesetzt werden kann, der am Lichtmodul angeformt ist. Dabei ist es ausreichend, die Aufnahme von einer Seite geöffnet auszubilden, so dass die Rastlagerelemente beispielsweise an zwei sich gegenüberstehenden Vorsprüngen am Lichtmodul aufgesteckt werden können, um anschließend das Lichtmodul gemeinsam mit den Rastlagerelementen am Tragrahmen zu verrasten. Das Aufstecken der Rastlagerelemente an den Vorsprüngen des Lichtmoduls erfolgt dabei aus seitlicher Fügerichtung, und das Verrasten des Lichtmoduls mit den aufgebrachten Rastlagerelementen am Tragrahmen erfolgt in einer Fügerichtung, die senkrecht zur Schwenkachsenrichtung des Lichtmoduls im Tragrahmen verläuft.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Rastlagerelement einteilig ausgebildet ist und eine Lagerschnittstelle zwischen dem Lichtmodul und dem Tragrahmen bildet. Mit weiterem Vorteil ist das Rastlagerelement aus einem POM-Kunststoff ausgebildet und/oder mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt.
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Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Rastlagerelement zur verschwenkbaren Aufnahme eines Lichtmoduls in einem Tragrahmen eines Scheinwerfers, wobei das Rastlagerelement ein Drehlagerabschnitt aufweist, der unter Bildung einer Verrastung eines Rastvorsprunges in einer am Tragrahmen ausgebildeten Lagerschale aufgenommen ist.
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Das erfindungsgemäße Rastlagerelement ist dabei vorzugsweise aus einem POM-Kunststoff ausgebildet und mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt. Eine besondere Ausführung des Rastlagerelementes wird dadurch erzeugt, dass dieses einteilig hergestellt ist und somit eine einfache Lagerschnittstelle zwischen dem Lichtmodul und dem Tragrahmen bildet. Das Rastlagerelement weist vorzugsweise eine Aufnahme auf, die innenseitig in den Drehlagerabschnitt eingebracht ist, wobei in die Aufnahme ein Vorsprung des Lichtmoduls eingesetzt werden kann. Ist das Rastlagerelement am Lichtmodul angeordnet und verschwenkt das Lichtmodul im Tragrahmen, so verschwenkt auch das Rastlagerelement gemeinsam mit dem Lichtmodul im Tragrahmen.
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Weiterhin besitzt das erfindungsgemäße Rastlagerelement vorzugsweise einen bügelartigen Fortsatz, der sich von dem Drehlagerabschnitt weg erstreckt und an dem ein Rastvorsprung angeordnet ist.
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Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rastlagerelements gelten die Ausführungen zu der erfindungsgemäßen Lageranordnung entsprechend.
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BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Lageranordnung zur verschwenkbaren Aufnahme eines Lichtmoduls in einem Tragrahmen, wobei die Lageranordnung ein erfindungsgemäßes Rastlagerelement umfasst,
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2 eine perspektivische Ansicht des Rastlagerelementes und
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3 eine Seitenansicht der Lageranordnung des Lichtmoduls am Tragrahmen mit dem Rastlagerelement.
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1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Tragrahmen 11, in dem mehrere Lichtmodule angeordnet werden können, wobei beispielhaft ein Lichtmodul 10 unter Bildung einer Lageranordnung 1 am Tragrahmen 11 aufgenommen ist. Die Lageranordnung 1 umfasst das erfindungsgemäße Rastlagerelement 12, wobei die Anordnung in einem fertig montierten Zustand dargestellt ist. Auf einer der Lageranordnung 1 gegenüberliegenden Seite des Lichtmoduls 10 befindet sich ein weiteres Rastlagerelement zur Bildung einer zweiten Lagerstelle des Lichtmoduls 10 im Tragrahmen 11. Durch die beiden Lageranordnungen ist das Lichtmodul 10 um eine quer verlaufende Schwenkachse schwenkbar gelagert. Dabei ist die Schwenkachse durch eine Achse vorgegeben, welche durch die in 1 gezeigte Lageranordnung 1 und die nicht sichtbare weitere Lageranordnung verläuft.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Rastlagerelementes 12, das beispielsweise aus einem POM-Kunststoff in einem Spritzgussverfahren hergestellt ist. Als wesentlichen Strukturbestandteil weist das Rastlagerelement 12 einen Drehlagerabschnitt 13 auf. Mittig in dem Drehlagerabschnitt 13 befindet sich eine Aufnahme 21. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann ein am Lichtmodul vorgesehener Vorsprung rückseitig in die Aufnahme 21 eingesetzt werden, womit das Rastlagerelement 12 beispielsweise seitlich auf das Lichtmodul 10 aufsteckbar ist.
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Vom Drehlagerabschnitt 13 erstreckt sich ein bügelartiger Fortsatz 18 nach hinten weg, wobei der bügelartige Fortsatz 18 im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Innenseitig im bügelartigen Fortsatz 18 befindet sich ein Rastvorsprung 15, der sich von einem mittleren Schenkel des U-förmigen Fortsatzes 18 in Richtung des Drehlagerabschnitts 13 erstreckt. Auf der dem Rastvorsprung 15 zugewandten Seite weist der Drehlagerabschnitt 13 ein Federzungensegment 19 auf, durch das eine elastische Nachgiebigkeit in dem Drehlagerabschnitt 13 gebildet wird.
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3 zeigt die erfindungsgemäße Lageranordnung 1 zur verschwenkbaren Aufnahme des Lichtmoduls 10 im Tragrahmen 11 eines Scheinwerfers für ein Fahrzeug. Am Tragrahmen 11 ist eine etwa halbkreisförmige, sichelartige Lagerschale 14 ausgebildet, in die innenseitig in der Gleitfläche 20 der Drehlagerabschnitt 13 des Rastlagerelementes 12 eingesetzt ist. Dabei hinterwandert der bügelartige Fortsatz 18 mit dem Rastvorsprung 15 die sichelförmige Lagerschale 14, und der Rastvorsprung 15 kann bei einem vollständigen Einsetzen des Drehlagerabschnittes 13 in die Lagerschale 14 gegen die Hinterseite 17 der Lagerschale 14 verrasten. Damit bildet die Hinterseite 17 eine Gegenrastfläche 16, und durch das Verrasten des Rastvorsprungs 15 an der Hinterseite der Lagerschale 14 ist das Rastlagerelement 12 verliersicher in der Lagerschale 14 angeordnet. Dabei bildet der bügelartige Fortsatz 18 genauso wie auch der Rastvorsprung 15 einen federelastischen Teil des Rastlagerelementes 12, und der bügelartige Fortsatz 18 mit dem Rastvorsprung 15 hinterwandert die Lagerschale 14, wofür die Lagerschale 14 einen seitlichen Freiraum aufweist.
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Wird das Lichtmodul 10 gemeinsam mit dem drehfest daran angeordneten Rastlagerelement 12 verschwenkt, so gleitet die Spitze des Rastvorsprungs 15 an der Gegenrastfläche 16 ab, so dass mit Vorteil die Hinterseite 17 der Lagerschale 14 einen Kreismittelpunkt aufweist, der mit dem Kreismittelpunkt der Gleitfläche 20 übereinstimmt.
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Das Rastlagerelement 12 kann dabei auf einfache Weise wieder vom Tragrahmen 11 gemeinsam mit dem Lichtmodul 10 gelöst werden. Hierfür muss lediglich der Rastvorsprung 15 mit dem bügelartigen Fortsatz 18 zurückgedrückt werden, so dass das Rastlagerelement 12 in Öffnungsrichtung der Lagerschale 14 wieder entnommen werden kann.
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Ein Federzungenelement 19 des Drehlagerabschnitts 13 bewirkt eine zusätzliche Verspannung des Drehlagerabschnittes 13 in der Lagerschale 14, indem die Lagerschale 14 zwischen dem Federzungenelement 19 und dem Rastvorsprung 15 regelrecht verspannt wird. Eine Drehbarkeit bleibt in einem hinreichenden Winkelsegment jedoch erhalten, so dass das Rastlagerelement 12 gemeinsam mit dem Lichtmodul 10 im Tragrahmen 11 verschwenkt werden kann. Zur verdrehsicheren Anordnung des Rastlagerelementes 12 am Lichtmodul 10 weist das Lichtmodul 10 einen Vorsprung 22 auf, der in einer Aufnahme 21 spielfrei aufgenommen ist. Die Aufnahme 21 ist am Rastlagerelement 12 ausgebildet und befindet sich beispielhaft im inneren Bereich des Drehlagerschnittes 13.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. 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 Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lageranordnung
- 10
- Lichtmodul
- 11
- Tragrahmen
- 12
- Rastlagerelement
- 13
- Drehlagerabschnitt
- 14
- Lagerschale
- 15
- Rastvorsprung
- 16
- Gegenrastfläche
- 17
- Hinterseite
- 18
- bügelartiger Fortsatz
- 19
- Federzungenelement
- 20
- Gleitfläche
- 21
- Aufnahme
- 22
- Vorsprung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013104190 A1 [0002]
