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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Außenspiegelanordnung für Kraftfahrzeuge mit Abklappvorrichtung, sowie ein Verfahren zur Montage einer Außenspiegelanordnung mit Abklappvorrichtung.
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Fahrzeugaußenspiegel bestehen im Wesentlichen aus einem Spiegelkopf, in dem das Spiegelglas auf einem Spiegelglasträgerelement gehalten ist, sowie einem Spiegelfuß, der eine Anbindung an die Fahrzeugkarosserie ermöglicht. Der Spiegelfuß und das Spiegelglasträgerelement sind dabei um eine annähernd vertikale Achse schwenkbar miteinander verbunden und mittels einer Abklappvorrichtung gekoppelt. Die gelenkige Anbindung und Kopplung dieser Teile ermöglicht ein Abklappen des Spiegelgehäuses bei Überschreiten einer bestimmten auf den Spiegelkopf einwirkenden Kraft sowohl in Fahrtrichtung als auch entgegen der Fahrtrichtung. Dieses Abklappen ist eine Voraussetzung für die Zulassung von Kraftfahrzeugen, um die Verkehrssicherheit von anderen Verkehrsteilnehmern bei einem Verkehrsunfall vor Verletzungen zu schützen oder deren Ausmaß oder Folgen zu mildern.
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Ein Fahrzeugaußenspiegel, der mit einer gesetzlich vorgeschriebenen Abklappfunktion ausgeführt ist, ist aus der
EP 1 170 175 A2 bekannt. Hierbei ist die Lage des Spiegelglasträgerelementes relativ zum Spiegelfuß in einem definierten Schwenkwinkel durch Einrasten von Rastelementen in eine Rastkontur sicherbar. Das Spiegelglasträgerelement ist bei eingerastetem erstem Rastelement gegen den Druck eines Federelementes so weit in Richtung der Schwenkachse verlagerbar, dass das zweite Rastelement durch Verschwenken des Spiegelglasträgers aus der zweiten Rastkontur ausrastbar ist.
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Weiterhin ist es mittlerweile bei einer Vielzahl von Fahrzeugmodellen aufgrund der zunehmenden Breite von Fahrzeugtypen üblich, dass die Abklappvorrichtung der Fahrzeugaußenspiegel zusätzlich mit einem sogenannten elektrischen Beiklappmdoul ausgestattet sind, wodurch ein Anklappen des Fahrzeugaußenspiegels in eine Parkposition auf Befehl des Fahrers durch das elektrische Beiklappmodul und wieder zurück in die Fahrstellung erfolgen kann.
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Ein Fahrzeugaußenspiegel mit mechanisch ausgebildeter Abklappfunktion und zusätzlich integriertem elektrischem Beiklappmodul ist aus der
EP 0 748 719 A2 bekannt. Die gelenkige Verbindung zwischen Spiegelfuß und Spiegelglasträgerelement wird über einen spiegelfußfesten Lagerzapfen sowie eine als Hülse ausgebildete Lagerbuchse ausgebildet. Die Lagerbuchse ist hierbei über eine Feder koaxial auf den Lagerzapfen aufgedrückt. Die als Spiraldruckfeder ausgebildete Feder stützt sich dabei einerseits auf einem ringförmigen Stützflansch der Hülse ab und andererseits liegt das gegenüberliegende Ende der Feder über eine Zwischenscheibe an einer Arretierplatte an. Die Arretierplatte wird nach dem Einsetzen der Druckfeder und der Zwischenscheibe an der mit dem Spiegelglasträgerelement in Verbindung stehenden Lagerbuchse fixiert. In einer zum Spiegelfuß weisenden Kammer der Hülse ist eine Rastscheibe gelagert, die als Rastelement eine im Querschnitt keilförmige, sich radial erstreckende Ausnehmung aufweist. Dieser Ausnehmung ist als korrespondierendes Rastelement eine spiegelfußseitig angeordnete Rippe zugeordnet. Zur elektrischen Verstellung des Spiegelkopfes in Bezug auf den Spiegelfuß ist in einem Gehäuseabschnitt des Spiegelglasträgerelementes der Beiklappmodul angeordnet. Dieser umfasst einen Motor und ein Getriebe mit einem Abtriebselement. Das als Getriebeschnecke ausgeführte Abtriebselement greift in einen mit einer Verzahnung versehenen Abschnitt der Rastscheibe ein. Bei Ausüben eines Schlages auf den Spiegelkopf bei nicht aktiviertem Motor, wird aufgrund der Zwangskopplung der Rastscheibe mit der Getriebeschnecke ein axiales Anheben der Rastscheibe gegen die Wirkung der Druckfeder bis zur Befreiung des Rastelementes der Rastscheibe aus dem Eingriff mit dem Rastelement des Spiegelfußes bewirkt, wodurch der Spiegelkopf mit Rastscheibe dem Schlag durch Einklappen ausweichen kann. Bei einer elektrischen Verstellung des Spiegelkopfes in eine angeklappte Parkposition wird der Antriebsmotor durch ein Steuermodul beaufschlagt und ein die Getriebeschnecke dreht auf dem Zahnkranz der Rastscheibe. Die Rastscheibe ist dabei aufgrund der Wirkung der Druckfeder und der Rastverbindung zwischen Rastscheibe und Spiegelfuß relativ zum Spiegelfuß drehfest gehalten. Der Spiegelkopf mit Spiegelglasträgerelement und Hülse schwenkt somit in eine Parkposition entgegen der Fahrtrichtung zum Fahrzeug. Zur Schwenkwinkelbegrenzung sind entsprechende Anschläge vorgesehen.
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Aus der
DE 10 2010 054 037 A1 ist ebenfalls einen Außenspiegel in mechanischer und elektrischer Ausführung mit Abklappfunktion bekannt. Bei der mechanischen Ausführung der Abklappfunktion wird ein Gehäusestützglied mit Rastscheibe in den Spiegelkopf eingesetzt. Bei der elektrischen Variante wird zusätzlich ein Beiklappantrieb, der als Modul ausgeführt ist, entweder direkt in eine Gehäuseausnehmung einer Gehäusehalbschale des Spiegelkopfs oder über ein Passstück in die Gehäusehalbschale eingesetzt und dort verschraubt.
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Eine Befestigung des Beiklappmoduls bei der elektrischen Varianten an einem Spiegelkopf oder an einem Spiegelglasträgerelement mittels einer Schraubverbindung ist aufgrund der einfachen, schnellen und austauschbaren Montage üblich.
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Allerdings stellt die Schraubverbindung, die eine Vielzahl von Schraubstellen umfasst, ein Schwachpunkt in Bezug auf die Kraftübertragung dar. Hierdurch kann es beim Betrieb des Kraftfahrzeugs zu Vibrationen des auf dem Spiegelglasträgerelement angeordneten Spiegelglases kommen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es unter einem ersten Aspekt der Erfindung eine Außenspiegelanordnung für Kraftfahrzeuge mit Abklappvorrichtung bereitzustellen, wobei die Steifigkeit der Außenspiegelanordnung erhöht und dadurch eine mögliche Vibration des Spiegelglases minimiert wird. Weiterhin wird unter einem zweiten Aspekt eine einfache und kostengünstige Montage der Einzelteile der Außenspiegelanordnung mit Abklappvorrichtung erreicht.
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Die Aufgabe unter einem ersten Aspekt wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Aufgrund einer stoffschlüssigen Verbindung des Beiklappmoduls mit dem Spiegelglasträgerlement wird eine Bauteilverbindung hergestellt, die eine hohe Übertragungsfähigkeit von Kräften und Momenten erzielt. Durch diese Verbindung wird die Steifigkeit der Außenspiegelanordnung erhöht, wodurch eine mögliche Glasvibration minimiert wird. Ein weiterer Vorteil der stoffschlüssigen Verbindung besteht darin, dass der Platzbedarf für diese Bindungsart gering ist und die zusätzlichen Schrauben zur Herstellung einer Verbindung entfallen können.
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Aufgrund der höheren Steifigkeit der gesamten Außenspiegelanordung können in einer bevorzugten Ausführungsform das Glasträgerelement aus einem Kunststoff hergestellt werden. Weiterhin vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Spiegelfuß aus einem Kunststoff hergestellt ist. Hierdurch kann eine Gewichtsreduktion erreicht werden. Weiterhin können durch die Verwendung von Kunststoff im Zuge eines Spritzgießverfahrens auf einfache Art und Weise komplexe Bauteile hergestellt werden.
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Als stoffschlüssige Verbindung wird bevorzugt eine Schweißverbindung eingesetzt, wobei in alternativen Ausführungsformen auch eine Löt- oder Klebeverbindung ausgeführt sein kann.
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Das Spiegelglasträgerelement weist eine Gehäuseausnehmung und Befestigungsstellen für das Beiklappmodul auf. Das Beiklappmodul ist derart ausgebildet, dass es ein Gehäuse als Tragelement umfasst und mittels des Gehäuses in die Gehäuseausnehmung eingesetzt werden kann und entsprechend dem Spiegelglasträgerelement an dem Gehäuse korrespondierende Befestigungsstellen aufweist. Des Weiteren weist das Modul „Beiklappantrieb“ eine Rastscheibe mit Rastelementen auf, die im eingebauten Zustand in korrespondierende spiegelfußseitige Raststellen eingreifen. Hierdurch wird die Abklappvorrichtung gebildet.
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Die Aufgabe unter den weiteren Aspekten wird durch den Anspruch 9 gelöst.
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Bei der Montage der Außenspiegelanordnung kann mittels der stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem elektrischen Beiklappmodul und der Spiegelglasträgerplatte auf einfache und schnelle Art und Weise eine sichere Verbindung erzielt werden, die eine hohe Übertragung von Kräften und Momenten erzielt.
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Als Herstellverfahren zur Erzielung einer stoffschlüssigen Verbindung werden insbesondere Schweißverfahren eingesetzt, wobei sowohl Schmelzschweißverfahren wie beispielsweise Laserschweißen als auch Pressschweißverfahren wie Reibschweißen oder Ultraschallschweißen eingesetzt werden können.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rückspiegelanordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Rückspiegelanordnung für ein Kraftfahrzeug werden nachfolgend beispielshalber beschrieben, wobei veranschaulichend auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.
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Es zeigen:
- 1 eine Explosionsdarstellung eines Spiegelglasträgerelementes mit einem Beiklappmodul, einem Spiegelfuß und Befestigungsmitteln nach dem Stand der Technik,
- 2 eine Explosionsdarstellung eines Spiegelglasträgerelementes mit einem Beiklappmodul nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 3 eine perspektivische Darstellung eines Spiegelfußes der Außenspiegelanordnung.
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Eine Außenspiegelanordnung umfasst üblicherweise einen Spiegelfuß 1, ein Spiegelglasträgerelement 2 als Teil eines Spiegelkopfes sowie eine zwischen Spiegelfuß 1 und Spiegelglasträgerelement 2 ausgebildete Gelenkverbindung und einer Abklappvorrichtung 3. Der Spiegelfuß 1 dient dabei zur Anbindung der Außenspiegelanordnung an der Fahrzeugkarosserie an der Fahrer- bzw. Beifahreraußenseite des Kraftfahrzeugs. Das Spiegelglasträgerelement 2 ist im montierten Zustand der Außenspiegelanordnung in einer Gehäusehalbschale des Spiegelkopfes des Außenspiegels aufgenommen und hält die Glasbaugruppe bzw. das Spiegelglas. In den Zeichnungen ist allerdings nur das Spiegelglasträgerelement 2 dargestellt. Das Spiegelglasträgerelement 2 ist über die Gelenkverbindung um eine Gelenkachse A verschwenkbar an dem Spiegelfuß 1 angeordnet. Die Gelenkverbindung wird hierbei über einen an dem Spiegelfuß 1 angeordneten Lagerzapfen 10, der in einer spiegelkopfseitigen Lagerbuchse drehbar gelagert ist, gebildet. Der Spiegelfuß 1 ist in der 3 in einer perspektivischen Ansicht ohne den Lagerzapfen gezeigt. Der Lagerzapfen wird bei der Montage in die Durchgangsbohrung 11 eingebracht und drehfest fixiert. Die Darstellung der 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Lagerzapfen 10 mit dem Spiegelfuß 1 einstückig ausgebildet ist.
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Die spiegelkopfseitige Lagerbuchse umfasst einen hülsenförmigen Lagerabschnitt 8, der an dem Spiegelglasträgerelement 2 zur Lagerung des Lagerzapfens angeformt ist. Derartige Gelenkverbindungen sind dem Durchschnittsfachmann in einer Vielzahl von Ausführungsvarianten bekannt und werden an dieser Stelle nicht näher erläutert.
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Wie es weiterhin aus der Darstellung der 1 bzw. der 3 ersichtlich ist, weist der Spiegelfuß 1 an seinem oberen Endbereich einen ringscheibenförmigen Rastbereich 4 mit Rastelementen 5 auf. Gleichmäßig verteilt über den Umfang der Stirnseite des Rastbereichs 4 sind die Rastelemente 5 vorgesehen, die als axial nach oben stehende Kreissegmente ausgeführt sind. In einem Winkel von 120 Grad sind die Rastelemente 5 angeordnet, zwischen denen kreissegmentförmige Rastvertiefungen 6 ausgebildet sind. Zwischen den Rastelementen 5 und den Rastvertiefungen 6 sind schräg verlaufende Gleitflächen 7 vorgesehen. Diese Ausführung des Rastbereichs ist dem Fachmann bereits bekannt und wird daher nicht näher erläutert. Der ringförmige Rastbereich 4 wird der Funktion der Abklappvorrichtung zugeordnet.
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Wie eingangs bereits beschrieben, ist der das Spiegelglasträgerelement 2 umfassende Spiegelkopf unter Auslösung einer Abklappvorrichtung 3 mit elektrischem Beiklappmodul 12 schwenkbar um die Gelenkachse A an dem Spiegelfuß 1 gehalten. Mittels des elektrischen Beiklappmoduls 12 lässt sich die Außenspiegelanordnung von einem Fahrzeugnutzer durch entsprechende Ansteuerung in die zweite Anklappstellung die auch Parkstellung genannt wird und umgekehrt zurück in die Gebrauchsposition elektromotorisch verschwenken. Der Beiklappantrieb/Motor mit zugeordneten Getriebeelementen ist zur vereinfachten Montage an dem Spiegelglasträgerelement 2 als Baugruppenmodul „Beiklappmodul“ 12 ausgeführt und in einem entsprechend ausgeformten Gehäuseabschnitt 15 des Spiegelträgerelementes 2 eingefügt. Das Baugruppenmodul „Beiklappmodul“ ist dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.
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Das Beiklappmodul
12 umfasst das mit dem Spiegelglasträgerelement
2 verbindbare Tragelement, welches als Gehäuse
14 ausgeführt ist und einen am Gehäuse
14 befestigten Motor
16 (Beiklappantrieb) mit einer Motorwelle. Das Beiklappmodul umfasst ferner ein mit dem Spiegelfuß
1 verbindbares Abtriebszahnrad als Abtrieb, wobei der Abtrieb über ein Getriebe mit der Motorwelle verbunden ist. Die Motorwelle und die Achse des Abtriebs stehen zueinander parallel. Der Motor, Abtrieb und das Getriebe umfassend die Zwischenwelle werden durch das Gehäuse
14 zueinander positioniert. Die genannten Bauteile sind direkt im Gehäuse
14 gelagert. Des Weiteren ist das Abtriebszahnrad mit einer Rastscheibe
17 welche Rastelemente
18 und Rastvertiefungen
19 aufweist, verbunden. Die grundsätzliche Funktion des elektrischen Beiklappmoduls ist bekannt und wird nicht weiter ausgeführt. Hierzu wird auf die
EP 3 208 152 A1 verwiesen.
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Die mechanische Abklappfunktion wird über die spiegelfußseitig angeordneten Rastelemente 5 und Rastvertiefungen 6, die in gegenüberliegende spiegelkopfseitige Rastelemente 18 und Rastvertiefungen 19 eingreifen gebildet. Die Rastelemente 5 bzw. 18 bilden mit den gegenüberliegenden Rastvertiefungen 6 bzw. 19 in Drehrichtung einen Formschluss, so dass der Spiegelkopf am Spiegelfuß in der Gebrauchsstellung lagegesichert ist. Die gelenkige Anbindung und Kopplung des Spiegelfußes am Spiegelkopf über die Abklappvorrichtung ermöglicht wie eingangsseitig bereits beschrieben ein Abklappen des Spiegelgehäuses bei Überschreiten einer bestimmten auf den Spiegelkopf einwirkenden Kraft sowohl in Fahrtrichtung als auch entgegen der Fahrtrichtung. Bei Ausüben eines Schlages auf den Spiegelkopf mit Beiklappmodul bei nicht aktiviertem Motor, wird ein axiales Anheben der spiegelkopfseitigen Rastscheibe 17 gegen die Wirkung einer Druckfeder 26 bis zur Befreiung der Rastelemente 18 der Rastscheibe aus dem Eingriff mit den Rastvertiefungen 6 des Spiegelfußes bewirkt, wodurch der Spiegelkopf dem Schlag durch Einklappen ausweichen kann. Dieses Prinzip ist ebenfalls dem Fachmann in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt und wird an dieser Stelle nicht näher beschrieben.
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Zur Aufnahme des Baugruppenmoduls „Beiklappmodul“ 14 an dem Spiegelglasträgerelement 2 ist in dem Spiegelglasträgerelement 2 eine Gehäuseausnehmung 14 ausgebildet, in die das Beiklappmodul 14 bei der Montage eingesetzt wird. Des Weiteren sind randseitig um die Gehäuseausnehmung 14 verlaufend Befestigungsabschnitte angeordnet. In die Befestigungsabschnitte sind Gewindebohrungen eingebracht, die zur Befestigung des Beiklappmoduls 14 an dem Spiegelglasträgerelement 2 mittels Befestigungsschrauben 20 dienen. Gemäß des in der 1 dargestellten Standes der Technik ist es demnach bekannt, das Beiklappmodul 14 über Befestigungsschrauben 18 in einer Gehäuseausnehmung des Spiegelglasträgerelementes 2 lösbar festzulegen.
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Die 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung ein Spiegelglasträgerelement 2 mit einem Beiklappmodul 12 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der grundsätzliche Aufbau der Außenspiegelanordnung mit Beiklappvorrichtung 3 umfassend ein Beiklappmodul 12 entspricht dem bereits zu der 1 beschriebenen Aufbau und wird daher an dieser Stelle nicht wiederholt. Gleiche Bezugszeichen der 2 entsprechen gleichen bereits zuvor beschriebenen Bauteilen.
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Auch bei der Darstellung der 2 ist von dem Spiegelkopf der Außenspiegelanordnung nur das Spiegelglasträgerelement 2 dargestellt. Zwischen dem Spiegelglasträgerelement 2 und dem Spiegelfuß 1 ist die Abklappvorrichtung 3 angeordnet, die das Beiklappmodul 12 umfasst. Von dem Beiklappmodul 12 ist in der 2 das Gehäuse 14 ausgehend von einer Sicht von dem Spiegelfuß 1 - d.h. von unten- ersichtlich.
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Das Gehäuse 14 weist zur Aufnahme des Motors 16 einen ersten topfförmigen Abschnitt 20 und zur Aufnahme des Abtriebszahnrades und der Rastscheibe 17 sowie zur Lagerung bzw. Durchführung des Lagerzapfens des Spiegelfußes 1 einen zweiten ringförmigen Abschnitt 21 auf. Der erste Abschnitt 20 ist mittels eines Gehäusedeckels 22 verschlossen. Der zweite Abschnitt wird auf der zum Spiegelfuß weisenden Seite mittels der Rastscheibe 17 abgeschlossen.
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Wie es aus der Explosionsdarstellung der 2 ersichtlich ist, wird das Beiklappmodul 12 in die Gehäuseausnehmung 15 von unten eingesetzt. Die Gehäuseausnehmung 15 ist hinsichtlich ihrer Innenkontur 23 der Außenkontur des Gehäuses 14 angepasst. Zur Befestigung des Beiklappmoduls 12 an dem Spiegelglasträgerelement 2 weist das Spiegelglasträgerelement 2 randseitig an der Gehäuseausnehmung 15 an einem nach unten zu dem Spiegelfuß 1 weisenden Endbereich Befestigungsabschnitte 24 auf. Die Befestigungsabschnitte 24 sind vorteilhafterweise als ein um die Gehäuseausnehmung umlaufender Randabschnitt ausgeführt.
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Das Gehäuse 14 weist zu den Befestigungsabschnitten 24 korrespondierende Befestigungsflächen 25 auf, die auf der dem Spiegelglasträgerelement 2 zugewandten Seite liegen. Zur Festlegung des Beiklappmoduls 12 an dem Spiegelglasträgerelement 2 werden die zuvor genannten Bauteile an den Befestigungsflächen 25 bzw. Befestigungsabschnitten 24 miteinander über eine stoffschlüssige Verbindung verbunden. Vorzugsweise wird ein Schweißverfahren eingesetzt. Spiegelglasträgerelement 2 und Gehäuse 14 können aus einem Kunststoff hergestellt sein. Hierzu eignet sich insbesondere ein Spritzgießverfahren.
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Bei dem Verfahren zur Montage der Außenspiegelanordnung wird in einem ersten Schritt das Beiklappmodul 12 in die Gehäuseausnehmung 15 des Spiegelglasträgerelements 2 eingefügt. In einem anschließenden Schritt werden das Beiklappmodul 12 mit dem Spiegelglasträgerelement 2 an einander zugewandten Befestigungsabschnitten/ - flächen über eine stoffschlüssige Verbindung miteinander verbunden. Anschließend wird der Spiegelfuß 1 mittels Lagerzapfen 10 durch den ringförmigen Abschnitt 21 des Gehäuses 14 gesteckt, um mit der Lagerhülse 8 die Gelenkverbindung zu bilden. Dabei werden die Rastscheiben 4 und 17 formschlüssig miteinander verbunden.
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Weiterhin wird in einem Montageschritt das Spiegelglasträgerelement 2 über eine Spiegelkopf-Druckfeder 26 gegen den Spiegelfuß gedrückt und federvorgespannt fixiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1170175 A2 [0003]
- EP 0748719 A2 [0005]
- DE 102010054037 A1 [0006]
- EP 3208152 A1 [0025]
