DE102020127218B4

DE102020127218B4 - Reflektorbauteil für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102020127218B4
Application number: DE102020127218.9A
Authority: DE
Inventors: Daniel Rülke
Original assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2040-10-16
Also published as: DE102020127218A1

Abstract

Reflektorbauteil (18) für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) mit einem Reflektorbauteil (18), das eine Basisstruktur (20) aufweist, die mehrere voneinander getrennte Reflektorkammern (22, 24) und jeweils eine zwei einander benachbarte Reflektorkammern (22, 24) starr miteinander verbindende erste Verbindungsstruktur (26') aufweist, die mit einer Schicht (28) aus nichttransparentem Kunststoff beschichtet ist, wobei die Basisstruktur (20) einstückig ist, wobei eine erste nicht-transparente Verbindungswand (26) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstruktur (20) aus transparentem Kunststoffmaterial besteht, dass die erste Verbindungsstruktur (26') zusammen mit der Schicht (28) aus nicht-transparentem Kunststoff die erste Verbindungswand (26) bildet und dass das transparente Kunststoffmaterial der Basisstruktur (20) dort, wo die Basisstruktur (20) als Reflektorkammer (22, 24) ausgestaltet ist, eine als Lichtaustrittsseite dienende Vorderseite und eine metallisch beschichtete Rückseite aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reflektorbauteil für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Reflektorbauteils.
DE 198 20 656 A1 offenbart ein Reflektorbauteil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. DE 10 2005 040 227 A1 betrifft eine Leuchteneinheit mit einem Reflektorbauteil und wenigstens einem dem Reflektorbauteil zugeordneten Leuchtmittel, wobei der Reflektorbauteil eine reflektierende Fläche aufweist, die von dem Leuchtmittel ausgestrahltes Licht in Richtung einer Lichtaustrittsfläche reflektiert. US 2001/0 040 811 A1 offenbart eine Lampenbaugruppe mit einem integrierten Biegeelement, das sich zwischen einer Lampenlinse und einem Gehäuse für den Lampenreflektor erstreckt. DE 10 2013 220 192 A1 zeigt ein LED-Modul eines Scheinwerfers eines Kraftfahrzeugs zur Erzeugung einer abgeblendeten Lichtverteilung mit einer horizontalen Helldunkelgrenze. Das LED-Modul umfasst zwei jeweils in mehrere Segmente unterteilte Reflektoren. DE 10 2019 115 344 A1 betrifft einen Reflektor für eine Leuchte, mit einer Reflektorschale zum Umlenken des von einer Lichtquelle der Leuchte abgegebenen Lichts. Die Reflektorschale weist eine facettierte, reflektierend ausgebildete Reflektorfläche und eine transparente Schalenschicht auf.
Ein Reflektorbauteil ist aus der DE 10 2008 035 765 A1 bekannt. Aus der EP 2 770 247 B1 ist eine Anwendung von diffus streuenden Flächen in einer Kraftfahrzeugleuchte bekannt. Aus der DE 10 2004 062 919 A1 ist ein Rückstrahler sowie ein 2-Takt-Spritzugussverfahren zur Herstellung des Rückstrahlers bekannt.
Zur Ausübung von Signallichtfunktionen in Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen werden häufig Einkammer- oder Mehrkammerreflektoren zur Erzeugung regelkonformer Lichtverteilungen verwendet. Das Reflektorbauteil weist dabei neben der lichttechnisch erforderlichen Reflexionsfläche weitere Flächen auf, die keine lichttechnische Funktion ausüben, aber andere technische erforderliche Aufgaben erfüllen. Beispiele solcher weiteren Flächen sind Oberflächen von Verbindungswänden, die zwei oder mehr Reflektorkammern des Reflektorbauteils mechanisch starr miteinander verbinden, oder von Kammertrennwänden, die eine unerwünschte Beleuchtung einer ersten Reflektorkammer durch von einer zweiten Reflektorkammer ausgehendes Licht verhindern.
Diese weiteren Flächen beeinträchtigen durch an ihnen erfolgende Reflexionen oft unerwünscht das Erscheinungsbild der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung. Häufig wird aber auch einfach ein bestimmtes Erscheinungsbild der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung gefordert, das dazu zwingt, sämtliche weiteren Flächen, die nicht zur erwünschten Lichtverteilung beitragen, als nichtmetallisierte Flächen auszuführen. Das kann prinzipiell durch eine Teil-Metallisierung erfolgen. Eine Teil-Metallisierung ist jedoch häufig ungenau, weil die zu metallisierenden Reflexionsflächen nicht exakt aus einer Maske ausgeschnitten werden können, oder weil ein Abdecken der weiteren Flächen, die nicht metallisiert werden sollen, ohne erhöhten Montageaufwand ebenfalls nicht genau genug erfolgt. Als Konsequenz bleiben Stellen, die metallisiert werden sollen, unerwünscht ohne Metallisierung, und andere Stellen, die nicht metallisiert werden sollen, werden unerwünscht metallisiert.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Reflektorbauteils der eingangs genannten Art, das sich durch genau positionierte lichttechnische Reflexionsflächen und ebenso genau positionierte weitere Flächen auszeichnet. Eine weitere Aufgabe besteht in der Angabe eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen Bauteils.
Diese Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Das erfindungsgemäße Reflektorbauteil zeichnet sich dadurch aus, dass die Basisstruktur aus transparentem Kunststoffmaterial besteht, dass die erste Verbindungsstruktur zusammen mit der Schicht aus nicht-transparentem Kunststoff die erste Verbindungswand bildet und dass das transparente Kunststoffmaterial der Basisstruktur dort, wo die Basisstruktur als Reflektorkammer ausgestaltet ist, eine als Lichtaustrittsseite dienende Vorderseite und eine metallisch beschichtete Rückseite aufweist.
Bei dem erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Reflektorbauteils für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung ist vorgesehen, dass das Reflektorbauteil eine transparente Basisstruktur aufweist, die wenigstens zwei voneinander getrennte Reflektorkammern und jeweils eine zwei einander benachbarte Reflektorkammern starr miteinander verbindende erste Verbindungswand aufweist, wobei die Basisstruktur in einem ersten Schritt durch mit einem 2-Takt-Spritzgießwerkzeug erfolgendes Spritzgießen zusammen mit der Verbindungswand erzeugt wird, wobei die transparente Verbindungswand in einem zweiten Schritt mit einer Schicht aus nicht-transparentem Kunststoffmaterial beschichtet wird und welche durch Einspritzen des nicht-transparenten Kunststoffmaterials in das 2-Takt-Spritzgießwerkzeug erzeugt wird, und wobei die Basisstruktur eine als Lichtaustrittsseite dienende Vorderseite aufweist und dass eine Rückseite der Basisstruktur metallisch beschichtet wird.
Bevorzugt ist auch, dass jede der Reflektorkammern einen Brennpunkt aufweist und dazu eingerichtet ist, von dem Brennpunkt her einfallendes Licht in einem eine Hauptabstrahlrichtung aufweisenden Lichtbündel abzustrahlen, und dass die Reflektorkammern in einer Hauptabstrahlrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.
Weiter ist bevorzugt, dass sich die erste Verbindungswand in einer Hauptabstrahlrichtung der von der ersten Verbindungswand verbundenen Reflektorkammern von einer ersten Reflektorkammer der Reflektorkammern zu einer zweiten Reflektorkammer der Reflektorkammern, aber nicht darüber hinaus erstreckt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Reflektorbauteils zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Schicht aus nichttransparentem Kunststoff in der Hauptabstrahlrichtung der von der ersten Verbindungswand verbundenen Reflektorkammern selbsttragend über die erste Reflektorkammer hinaus erstreckt und damit eine zweite Verbindungswand bildet, die in der Hauptabstrahlrichtung über die erste Verbindungswand hinausragt.
Bevorzugt ist auch, dass die Vorderseite mit Streuoptiken versehen ist.
Weiter ist bevorzugt, dass die als Reflexionsfläche dienende metallisch beschichtete Rückseite mit Streuoptiken versehen ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Unteransprüchen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:

1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reflektorbauteils in einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung;
2 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reflektorbauteils; und
3 ein Flussdiagramm als Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Im Einzelnen zeigt die 1 eine Draufsicht auf eine horizontal aufgeschnittene Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 10. Bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 10 liegt die x-Richtung parallel oder antiparallel zur Fahrtrichtung. Die y-Richtung ist parallel zu einer Querachse des Kraftfahrzeugs, und die z-Achse ist parallel zu einer Hochachse des Kraftfahrzeugs.
Die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 10 ist entweder eine Heckleuchte oder ein Frontscheinwerfer, in dem ein Signalleuchtenmodul angeordnet ist, oder eine separate Bugleuchte, die zum Beispiel eine Blinklichtverteilung oder eine Tagfahrlichtlichtverteilung erzeugt.
Die Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, dessen Lichtaustrittsöffnung von einer transparenten Abdeckscheibe 14 abgedeckt wird. Im Inneren des Gehäuses 12 ist ein Signalleuchtenmodul 16 angeordnet, das ein einstückiges Reflektorbauteil 18 aufweist. 1 zeigt die in der parallel zu der x-y-Ebene liegenden Schnittebene liegenden Konturen des Reflektorbauteils 18. Das Reflektorbauteil 18 weist eine aus transparentem Kunststoffmaterial bestehende Basisstruktur 20 auf und zeichnet sich dadurch aus, dass die Basisstruktur 20 mehrere und damit insbesondere wenigstens zwei voneinander getrennte Reflektorkammern 24, 22 und jeweils eine zwei einander benachbarte Reflektorkammern 24, 22 starr miteinander verbindende Verbindungsstruktur 26' aufweist. Die Verbindungsstruktur 26' ist mit einer Schicht 28 aus nicht-transparentem Kunststoff beschichtet und bildet zusammenmit der Schicht 28 eine erste Verbindungswand 26.
Das transparente Kunststoffmaterial der Basisstruktur 20 weist eine als Lichtaustrittsseite dienende Vorderseite und eine mit einer Metallschicht 27 beschichtete Rückseite auf, die als Reflexionsfläche dient. Eine erste Reflektorkammer 24 wird von einer ersten Lichtquelle 36 beleuchtet. Eine zweite Reflektorkammer 22 wird von einer zweiten Lichtquelle 34 beleuchtet. Jede der Reflektorkammern 24, 22 besitzt einen Brennpunkt und ist so angeordnet, dass der Brennpunkt der von einer Lichtquelle 34, 36 beleuchteten Reflektorkammer 22, 24 innerhalb der Lichtquelle 34, 36 liegt.
Jede der Reflektorkammern 22, 24 ist durch ihre Form dazu eingerichtet, von ihrem Brennpunkt her einfallendes Licht in einem eine Hauptabstrahlrichtung aufweisenden Lichtbündel abzustrahlen. Die Reflektorkammern 22, 24 sind in einer Hauptabstrahlrichtung der Reflektorkammern 22, 24 versetzt zueinander angeordnet. Die Hauptabstrahlrichtung ist zum Beispiel die x-Richtung. Quer zu der Hauptabstrahlrichtung sind die Reflektorkammern 22, 24 nebeneinander angeordnet. Der Abstand von jeweils zwei einander benachbarten Reflektorkammern 22, 24 entspricht in der quer zur Hauptabstrahlrichtung liegenden Richtung der Materialstärke der diese Reflektorkammern 22, 24 verbindenden Verbindungswand 26.
Im Ausführungsbeispiel, das in der 1 dargestellt ist, erstreckt sich die Verbindungswand 26 in der Hauptabstrahlrichtung von einer ersten Reflektorkammer 24 bis zu einer zweiten Reflektorkammer 22, aber nicht darüber hinaus.
2 zeigt eine alternative Ausgestaltung, bei der sich die Verbindungswand von einer ersten Reflektorkammer 24 bis zu einer zweiten Reflektorkammer 22 und darüber hinaus erstreckt, wobei sich ein Teil 28' der Schicht 28 über die erste Reflektorkammer 22 hinaus erstreckt und zusammen mit der ersten Verbindungswand 26 eine zweite Verbindungswand 26'' bildet, die in der Hauptabstrahlrichtung über die erste Verbindungswand (26) hinausragt. Dabei wird der sich über die zweite Reflektorkammer 22 hinaus erstreckende Teil 28' der Verbindungswand 26 durch die Schicht 28 aus nichttransparentem Kunststoff gebildet. Diese Schicht 28 ist selbsttragend stabil.
Um die Lichtverteilungen, die von den Reflektorkammern 22, 24 im Zusammenwirken mit den Lichtquellen 34, 36 erzeugt werden, zu beeinflussen, kann die Vorderseite mit Streuoptiken 40 versehen sein. Alternativ oder ergänzend kann die als Reflexionsfläche dienende metallisch beschichtete Rückseite mit Streuoptiken 40 versehen sein.
3 veranschaulicht ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Reflektorbauteils 18 für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung. Wie bereits ausgeführt, weist ein solches Reflektorbauteil 18 wenigstens zwei voneinander getrennte Reflektorkammern 22, 24 auf, die durch eine Verbindungsstruktur 26' starr miteinander verbunden sind. Die Reflektorkammern 22, 24 sind insofern voneinander getrennt, als dass die Reflexionsfläche der jeweils einen Reflektorkammer 22, 24 von der Reflexionsfläche der jeweils anderen Reflektorkammer 24, 22 durch einen zwischen ihnen liegenden Abstand voneinander getrennt sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Reflektorkammern in einem ersten Schritt 42 durch mit einem 2-Takt-Spritzgießwerkzeug erfolgendes Spritzgießen zusammen mit der Verbindungsstruktur 26' erzeugt werden.
Nachfolgend wird die transparente Verbindungsstruktur 26' in einem zweiten Schritt 44 mit einer Schicht 28 aus nichttransparentem Kunststoff beschichtet, welche einen Teil der Verbindungswand 26 bildet und welche durch Einspritzen des nicht-transparenten Kunststoffmaterials in das 2-Takt-Spritzgießwerkzeug erzeugt wird.
Der sich über die zweite Reflektorkammer 22 hinaus erstreckende Abschnitt der Verbindungswand besteht aus nichttransparentem Kunststoff und wird ebenfalls in dem zweiten Schritt 44 durch Einspritzen des nicht-transparenten Kunststoffmaterials in das 2-Takt-Spritzgießwerkzeug erzeugt.
Anschließend wird die Rückseite des transparenten Kunststoffmaterials der Reflektorkammern 22, 24, die der als Lichtaustrittsseite dienenden Vorderseite gegenüberliegt, metallisch beschichtet. Die metallische Beschichtung erfolgt zum Beispiel durch Aufdampfen einer Metallschicht 27.
Die optional vorhandenen Streuoptiken 40 werden beim Spritzgießen der Basisstruktur 20 in deren Vorderseite und/oder in deren Rückseite eingeformt.

Claims

Reflektorbauteil (18) für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10) mit einem Reflektorbauteil (18), das eine Basisstruktur (20) aufweist, die mehrere voneinander getrennte Reflektorkammern (22, 24) und jeweils eine zwei einander benachbarte Reflektorkammern (22, 24) starr miteinander verbindende erste Verbindungsstruktur (26') aufweist, die mit einer Schicht (28) aus nichttransparentem Kunststoff beschichtet ist, wobei die Basisstruktur (20) einstückig ist, wobei eine erste nicht-transparente Verbindungswand (26) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstruktur (20) aus transparentem Kunststoffmaterial besteht, dass die erste Verbindungsstruktur (26') zusammen mit der Schicht (28) aus nicht-transparentem Kunststoff die erste Verbindungswand (26) bildet und dass das transparente Kunststoffmaterial der Basisstruktur (20) dort, wo die Basisstruktur (20) als Reflektorkammer (22, 24) ausgestaltet ist, eine als Lichtaustrittsseite dienende Vorderseite und eine metallisch beschichtete Rückseite aufweist.
Reflektorbauteil (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Reflektorkammern (22, 24) einen Brennpunkt aufweist und dazu eingerichtet ist, von dem Brennpunkt her einfallendes Licht in einem eine Hauptabstrahlrichtung aufweisenden Lichtbündel abzustrahlen, und dass die Reflektorkammern (22, 24) in einer Hauptabstrahlrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.
Reflektorbauteil (18) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Verbindungswand (26) in einer Hauptabstrahlrichtung der von der ersten Verbindungswand (26) verbundenen Reflektorkammern (22, 24) von einer ersten Reflektorkammer (24) der Reflektorkammern zu einer zweiten Reflektorkammer (22) der Reflektorkammern, aber nicht darüber hinaus erstreckt.
Reflektorbauteil (18) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schicht (28) aus nichttransparentem Kunststoff in der Hauptabstrahlrichtung der von der Verbindungstruktur (26') verbundenen Reflektorkammern (22, 24) selbsttragend über die erste Reflektorkammer (24) hinaus erstreckt, wobei sich ein Teil (28') der Schicht (28) über die erste Reflektorkammer hinaus erstreckt und zusammen mit der ersten Verbindungswand (26) eine zweite Verbindungswand (26'') bildet, die in der Hauptabstrahlrichtung über die erste Verbindungswand 26) hinausragt.
Reflektorbauteil (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite mit Streuoptiken (40) versehen ist.
Reflektorbauteil (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als Reflexionsfläche dienende metallisch beschichtete Rückseite mit Streuoptiken (40) versehen ist.
Verfahren (18) zum Herstellen eines Reflektorbauteils (18) für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung (10), welches Reflektorbauteil (18) eine transparente Basisstruktur (20) aufweist, die wenigstens zwei voneinander getrennte Reflektorkammern (22, 24) und jeweils eine zwei einander benachbarte Reflektorkammern (22, 24) starr miteinander verbindende erste Verbindungswand (26) aufweist, wobei die Basisstruktur (20) in einem ersten Schritt (42) durch mit einem 2-Takt-Spritzgießwerkzeug erfolgendes Spritzgießen zusammen mit der Verbindungswand (26) erzeugt wird, wobei die transparente Verbindungswand (26) in einem zweiten Schritt (44) mit einer Schicht (28) aus nichttransparentem Kunststoffmaterial beschichtet wird und welche durch Einspritzen des nicht-transparenten Kunststoffmaterials in das 2-Takt-Spritzgießwerkzeug erzeugt wird, und wobei die Basisstruktur (20) eine als Lichtaustrittsseite dienende Vorderseite aufweist und dass eine Rückseite der Basisstruktur metallisch beschichtet wird.