DE102021127806A1 - Träger für eine Komponente in der Front oder im Heck eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Trägers - Google Patents

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Konrad Schürhoff
Thomas Thesing
Thomas Wiese
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Träger (100) für eine Komponente in der Front oder im Heck eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung (1000), und/oder für ein Modul innerhalb der Komponente, wobei der Träger (100) einen Trägerkörper (10), wenigstens einen Aufnahmeabschnitt (20) zur Aufnahme der Komponente und/oder des Moduls am Träger (100) und wenigstens einen Verbindungsabschnitt (30) zur Verbindung des Trägers (100) mit der Front oder dem Heck des Kraftfahrzeugs oder zur Verbindung des Trägers (100) mit der Komponente umfasst. Erfindungsgemäß weist der Trägerkörper (10) ein Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) mit duroplastischer Matrix aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Träger für eine Komponente in der Front oder im Heck eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung, und/oder für ein Modul innerhalb der Komponente, wobei der Träger einen Trägerkörper, wenigstens einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme der Komponente und/oder des Moduls am Träger und wenigstens einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung des Trägers mit der Front oder dem Heck des Kraftfahrzeugs oder zur Verbindung des Trägers mit der Komponente umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung mit einem derartigen Träger sowie ein Verfahren zur Herstellung des Trägers.
  • STAND DER TECHNIK
  • In Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtungen aus dem Stand der Technik dienen Träger üblicherweise als Modulrahmen zur Aufnahme von Lichtmodulen und deren Anbindung an ein Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung. Die aufgenommenen Lichtmodule umfassen beispielsweise eine Lichtquelle mit zugehörigen lichttechnischen Komponenten wie Linsensystemen und/oder Reflektoren und die Lichtmodule samt Modulrahmen sind in einem Innenraum des Gehäuses angeordnet, welches frontseitig von einer transparenten Abschlussscheibe verschlossen ist. Die Anbindung der Beleuchtungseinrichtung an die Karosserie des Kraftfahrzeuges erfolgt üblicherweise über entsprechende Schnittstellen am Gehäuse, beispielsweise zum Aufbau von Schraubverbindungen zwischen dem Gehäuse und einem Querträger der Karosserie. Weitere Komponenten, welche auf ähnliche Weise in der Front oder dem Heck von Kraftfahrzeugen aufgenommen sind, stellen beispielsweise Sensoreinrichtungen oder Radargeräte samt Radomen dar.
  • Gehäuse und Modulrahmen werden im Stand der Technik typischerweise aus thermoplastischen Kunststoffen gefertigt. Diese Kunststoffwerkstoffe weisen nachteilig hohe thermische Ausdehnungskoeffizienten auf, wodurch es bei Temperaturwechseln im Praxisbetrieb beispielsweise einer Beleuchtungseinrichtung zu unerwünschten Beeinträchtigungen des generierten Lichteindrucks kommen kann, insbesondere zu einer Verlagerung der auf die Fahrbahn projizierten Hell-Dunkel-Grenze eines Frontscheinwerfers. Insbesondere können die aus thermoplastischen Kunststoffen gefertigten Bauteile nach einer Mehrzahl von Temperaturzyklen einen remanenten maßlichen Verzug aufweisen. Weiterhin unterliegen thermoplastische Kunststoffe nach der Herstellung im Spritzguss einer ausgeprägten Schwindung, was die Maßhaltigkeit des Herstellungsprozesses herabsetzt bzw. entsprechende Kompensationsmaßnahmen notwendig macht.
  • Als einen alternativen Ansatz offenbart die DE 20 2016 101 155 U1 einen Scheinwerfer für ein Kraftfahrzeug mit einem Kunststoffgehäuse und einem innerhalb des Kunststoffgehäuses angeordneten Lichtmodul, wobei das Lichtmodul an einer starren metallischen Haltevorrichtung aufgenommen ist, welche durch das Kunststoffgehäuse hindurchragende Befestigungsabschnitte zur Anordnung des Scheinwerfers am Kraftfahrzeug aufweist.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Träger für eine Komponente in der Front oder im Heck eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung, und/oder für ein Modul innerhalb der Komponente vorzuschlagen, welcher eine robuste Bauform aufweist und eine maßhaltige, dauerhaft verzugsarme Positionierung der Komponente relativ zur Karosserie des Kraftfahrzeuges bzw. innerhalb der Komponente ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Träger gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Trägerkörper des Trägers ein Faser-Kunststoff-Verbundbauteil mit duroplastischer Matrix aufweist.
  • Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, die hervorragenden mechanischen und thermomechanischen Eigenschaften von faserverstärkten Duroplasten zu nutzen, um einen robusten Träger zu schaffen, welcher insbesondere als zentrale Schnittstelle für die Aufnahme der Komponente und zur Anbindung an die Karosserie des Kraftfahrzeuges dient. Dabei kann der Träger insbesondere derart steif und stabil ausgebildet sein, dass eine Komponente der Fahrzeugkarosserie, beispielsweise ein Querträger, durch den erfindungsgemäßen Träger ersetzbar ist, d.h., der Träger kann als strukturelle Komponente der Karosserie fungieren. Die aufgenommene Komponente wird dann nicht wie im Stand der Technik üblich über das Gehäuse an einem Querträger der Fahrzeugkarosserie angebunden, sondern mittels des erfindungsgemäßen Trägers in die Karosserie strukturell integriert und beispielsweise an Längsträgern der Karosserie befestigt, wozu die Verbindungsabschnitte dienen. Der Trägerkörper ist dank des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils mit duroplastischer Matrix derart ausgebildet, dass er hinsichtlich der Steifigkeit, d.h., des Widerstandes gegen Schub-, Biege- oder Torsionsbelastungen hinreichend stark ausgelegt ist, um als eine strukturelle Komponente der Karosserie zu fungieren und im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges wirkende Kräfte und/oder Momente unbeschadet aufzunehmen.
  • Weiterhin kann der erfindungsgemäße Träger als Modulrahmen zur Aufnahme eines Moduls innerhalb einer Komponente in der Front oder im Heck eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein, beispielsweise zur Aufnahme eines Licht- oder Reflektormoduls in einer Beleuchtungseinrichtung oder zur Aufnahme eines Radar-Transceivers in einer Radarvorrichtung. Der Verbindungsabschnitt des Trägers dient dann der Verbindung mit der Komponente, beispielsweise zur Anbindung an das Komponentengehäuse.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Träger sowohl zur Aufnahme der Komponente an sich, als auch der innerhalb der Komponente angeordneten Module ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines das Komponentengehäuse außenseitig umschließenden Rahmens mit in das Gehäuseinnere hineinragenden Aufnahmeabschnitten für die Module.
  • Hinsichtlich der thermomechanischen Eigenschaften ist der Trägerkörper des erfindungsgemäßen Trägers durch eine überaus geringe und isotrope Schwindung und damit überaus geringen Bauteilverzug bzw. eine überaus geringe Wärmeausdehnung charakterisiert, sodass sowohl herstellungsseitig, als auch bei Temperaturwechselbelastungen im Praxisbetrieb eine hohe Maßhaltigkeit gewährleistet ist.
  • Vorzugsweise ist das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil als ein Spritzgussbauteil ausgebildet. Aufgrund der geringen und isotropen Schwindung der erfindungsgemäß verwendeten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffe, lassen sich im Spritzguss kostengünstig komplexe und maßhaltige Bauteilgeometrien realisieren. Der Verbundwerkstoff muss erfindungsgemäß folglich als eine Spritzgussmasse bereitgestellt werden, welche über eine Stopfermaterialzufuhreinheit an einer Spritzgussmaschine verarbeitbar ist.
  • Die geforderten Werkstoffeigenschaften hinsichtlich der Verarbeitbarkeit und des mechanischen bzw. thermomechanischen Verhaltens wird insbesondere durch eine duroplastische Matrix auf Basis eines ungesättigten Polyesterharzes und/oder einem Faseranteil von 10 Vol.% bis 40 Vol.% gewährleistet, sodass das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil vorzugsweise einen solchen Verbundwerkstoff aufweist. Die Faserelemente können dabei beispielsweise als Glasfasern, Kohlefasern, Synthetikfasern, oder organische Fasern ausgebildet sein und als ungeordnete Einzelfasern gleicher oder unterschiedlicher Längen oder als Mattensegmente in der Spritzgussmasse vorliegen. Beispielsweise können auch Kombinationen von Fasertypen vorliegen.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trägers weist der Trägerkörper wenigstens ein metallisches Blechbauteil auf, welches mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil verbunden ist. Dadurch entsteht ein Hybridbauteil mit nochmals verbesserten mechanischen und thermomechanischen Eigenschaften, welche aufgrund des Blechbauteils durch eine hohe Festigkeit und Zähigkeit charakterisiert sind. Besonders geeignete Werkstoffe zur Bildung des Blechbauteils sind Stahlblechwerkstoffe aufgrund deren gleichartiger Wärmeausdehnungskoeffizienten im Vergleich zu den erfindungsgemäß vorgesehenen duroplastischen Verbundwerkstoffen. Weitere geeignete Werkstoffe sind beispielsweise Aluminium-Legierungen. Weiterhin kann der Trägerkörper eine Sandwichstruktur aus wenigstens zwei Blechbauteilen und einem zwischenliegenden oder aufliegenden Abschnitt des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils aufweisen.
  • Der Aufnahmeabschnitt des Trägers zur Aufnahme der Komponente und/oder der Verbindungsabschnitt zur Verbindung des Trägers mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges ist beispielsweise einteilig mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil oder dem Blechbauteil ausgebildet. Alternativ kann der Aufnahmeabschnitt und/oder der Verbindungsabschnitt als ein thermoplastisches Kunststoffbauteil oder als ein Metallteil, beispielsweise ein Druckgussteil, ausgebildet sein, welche auf geeignete Weise, insbesondere mittels Formschluss, mit dem Trägerkörper verbunden sind.
  • Insbesondere weist der Trägerkörper eine rahmenartige Gestalt zum außenseitigen Umschließen der am Träger aufzunehmenden Komponente auf. Beispielsweise kann der Trägerkörper dazu vorgesehen sein, umfänglich um ein Gehäuse der Komponente umzulaufen.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Frontscheinwerfer, wenigstens umfassend ein Lichtmodul, ein Gehäuse und eine Abschlussscheibe, wobei das Lichtmodul, das Gehäuse und/oder die Abschlussscheibe an dem wenigstens einen Aufnahmeabschnitt eines erfindungsgemäßen Träger gemäß einer der vorgenannten Ausführungsformen aufgenommen ist. Neben einer solchen Anwendung für eine Beleuchtungseinrichtung kann der erfindungsgemäße Träger beispielsweise ein Radargerät mit einem Radom aufnehmen und in die Front eines Kraftfahrzeugs integrieren.
  • Beispielsweise kann das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil des Trägers einteilig mit dem Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung ausgebildet sein, insbesondere als ein im Spritzguss abgeformtes Bauteil.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Trägers gemäß einer der vorgenannten Ausführungsformen, wobei das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil des Trägerkörpers mittels Spritzgießens aus einem Sheet Moulding Compound oder einem Bulk Moulding Compound mit einer Schwindung von 0,02% bis 0,2% hergestellt wird. Voraussetzung für die Auswahl der Verbundwerkstoffe ist somit einerseits deren Verarbeitbarkeit mittels einer Spritzgussmaschine, und zum anderen müssen die Werkstoffe eine minimale Schwindung im Spritzgussprozess aufweisen, beispielsweise mittels funktionaler Füllstoffe, d.h., eine minimale Gestaltabweichung des gefertigten Faser-Kunststoff-Verbundbauteils von der Form des zugehörigen Formwerkzeugs.
  • Zur Herstellung eines Trägerkörpers als Hybridbauteil werden insbesondere die folgenden Schritte vorgenommen:
    • - Bereitstellen wenigstens eines metallischen Blechbauteils mittels eines Stanz-Biege-Prozesses, und
    • - Einlegen des wenigstens einen Blechbauteils in ein Spritzgusswerkzeug und Spritzgießen des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils unter Bildung einer formschlüssigen Verbindung mit dem Blechbauteil.
  • Der Formschluss kann beispielsweise mittels Umspritzens oder Durchspritzens des Blechbauteils zustande kommen. Vorzugsweise wird das Blechbauteil mit hinterschnittigen Oberflächenstrukturen zum Aufbau der formschlüssigen Verbindung mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil bereitgestellt, wobei die Oberflächenstrukturen beispielsweise mittels Laserstrukturierung eingebracht werden.
  • Der Aufnahmeabschnitt und/oder der Verbindungsabschnitt des Trägers wird beispielsweise beim Spritzgießen des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils einteilig an diesem angeformt oder das erfindungsgemäße Verfahren umfasst weiterhin die folgenden Schritte:
    • - Bereitstellen wenigstens eines thermoplastischen Kunststoffbauteils und/oder wenigstens eines Metallteils zur Bildung des Aufnahmeabschnitts und/oder des Verbindungsabschnitts des Trägers,
    • - Einlegen des Kunststoffbauteils und/oder des Druckgussbauteils in das Spritzgusswerkzeug und Spritzgießen des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils unter Bildung einer formschlüssigen Verbindung mit dem Kunststoffbauteil und/oder dem Metallteil.
  • Ein solches Vorgehen kann beispielsweise zweckmäßig sein, wenn die Geometrien von Aufnahmeabschnitt oder Verbindungsabschnitt nicht in einem einzigen Spritzvorgang darstellbar sind oder dafür besondere Werkstoffeigenschaften gefordert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann zumindest ein metallisches Blechbauteil und/oder ein weiteres Verbundbauteil mittels Schraubens, Nietens, Klebens oder Crimpens mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil verbunden werden. Beispielsweise kann ein erstes metallisches Blechbauteil beim Spritzgießen des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils in das Spritzgusswerkzeug eingelegt sein, und zur Bildung einer Sandwichstruktur wird im Anschluss an den Spritzgussvorgang ein zweites Blechbauteil oder ein zweites Faser-Kunststoff-Verbundbauteil in paralleler Anordnung zum ersten Blechbauteil auf die gegenüberliegende Seite des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils mittels einer der vorgenannten Maßnahmen angebracht.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNG
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
    • 1: perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Trägers;
    • 2a, b: perspektivische Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Trägers;
    • 3: perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung,
    • 4: perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Trägers,
    • 5a, b: Illustration eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
    • 6a - c: Illustration eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
    • 7: schematische Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung,
    • 8: schematische Teilansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung,
    • 9: schematische Teilansicht eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung, und
    • 10: schematische Querschnittsansicht des vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Trägers 100 umfassend den Trägerkörper 10 in Form des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils 12, den Aufnahmeabschnitt 20 zur Aufnahme einer Komponente sowie die Verbindungsabschnitte 30 zur Verbindung des Trägers 100 mit der Karosserie eines Kraftfahrzeuges. Das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 ist als ein einteiliges Spritzgussbauteil ausgebildet und weist eine rahmenartige Gestalt auf, welche eine blechartige Grundstruktur umfasst, an der wabenartige Versteifungsstrukturen angeformt sind. Der Aufnahmeabschnitt 20 ist beispielhaft einteilig im Spritzguss an das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 angeformt worden. Die Verbindungsabschnitte 30 sind als abstehende Laschen mit Öffnungen zur Aufnahme von Schrauben oder Nieten ausgebildet. Die Verbindungsabschnitte 30 sind beispielsweise als thermoplastische Kunststoffbauteile oder als Metallteile in Form von Einlegern im Spritzgussprozess formschlüssig von dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 umspritzt worden.
  • Die 2a und 2b zeigen perspektivische Ansichten eines zweites Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Trägers 100 in Form eines Hybridbauteils, bei welchem der Trägerkörper 10 eine Sandwichstruktur aus den zwei metallischen Blechbauteilen 14, 16 und dem dazwischenliegenden Abschnitt des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils 12 aufweist. Die formschlüssige Verbindung zwischen den Blechbauteilen 14, 16 und dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 ist durch Durchspritzen der umfänglich in den Blechbauteilen 14, 16 angeordneten Öffnungen realisiert.
  • 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung 1000, umfassend einen erfindungsgemäßen Träger 100, welcher das Gehäuse 300 rahmenartig außenseitig umschließt und an den Aufnahmeabschnitten aufnimmt. Vorliegend sind die beiden Lichtmodule 200 über einen gemeinsamen Modulrahmen am Gehäuse 300 aufgenommen, alternativ könnten sich Aufnahmeabschnitte des erfindungsgemäßen Trägers 100 durch die Wand des Gehäuses 300 hindurch erstrecken und zur Aufnahme der Lichtmodule 200 direkt am Träger 200 dienen. Es ist vorgesehen, die Beleuchtungseinrichtung 100 über die Verbindungsabschnitte 30 des Trägers 100 in eine Fahrzeugkarosserie einzubinden, wobei der steife Träger 100 geeignet ist, einen Querträger der Karosserie zu ersetzen und somit selbst als eine strukturelle Karosseriekomponente zu fungieren.
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Trägers 100, bei welchem das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 einteilig mit dem Gehäuse 300 ausgebildet ist. Das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 und das Gehäuse 300 sind in einem gemeinsamen Spritzgussprozess hergestellt worden, wobei die Verbindungsabschnitte 30 als Einleger aus einem anderen Werkstoff, beispielsweise aus einem gespritzten Thermoplast oder einem druckgegossenen Aluminium, formschlüssig umspritzt worden sind.
  • Die 5a und 5b illustrieren ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trägers 100. 5a zeigt eine Draufsicht auf ein in das Spritzgusswerkzeug einzulegendes Bauteil zur Bildung eines Verbindungsabschnitts 30 des Trägers 100, welches hier beispielhaft als ein gestanztes Metallteil ausgebildet ist. Beim anschließenden Spritzgießen des Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 aus einem duroplastischen Sheet- oder Bulk Moulding Compound werden die Einleger unter Bildung der Verbindungsabschnitte 30 formschlüssig in den Trägerkörper 10 integriert, siehe 5b. Die Aufnahmeabschnitte 20 sind einteilig mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 gespritzt.
  • Die 6a - 6c illustrieren ein zweites Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dazu zeigt 6a eine Aufsicht und 6b einen Querschnitt zweier Blechbauteile 14a, 14b, welche in der dargestellten Anordnung in das Spritzgusswerkzeug eingelegt und unter Bildung des Trägerkörpers 10 mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 formschlüssig umspritzt werden. Die Aufnahmeabschnitte 20 und die Verbindungsabschnitte 30 sind durch Abschnitte der Blechbauteile 14a, 14b gebildet, wobei hier Erstere randseitig umspritzt sind.
  • Die 7 zeigt eine schematische frontale Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 1000, umfassend das Lichtmodul 200, das Gehäuse 300 sowie zwei erfindungsgemäße Träger 100.1, 100.2. Dabei dient der äußere Träger 100.1 der Verbindung mit einer Fahrzeugkarosserie über die Verbindungsabschnitte 30 sowie der Aufnahme des inneren Trägers 100.2 mittels der durch das Gehäuse 300 hindurchragenden Aufnahmeabschnitte 20.1. Der innere Träger 100.2 nimmt das Lichtmodul 200 über die Aufnahmeabschnitte 20.2 auf. Somit wird das Lichtmodul 200 ausschließlich mittels erfindungsgemäßer Träger 100.1, 100.2 mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, sodass sich die Beleuchtungseinrichtung 1000 durch eine besonders stabile und maßtreue Position und Orientierung des Lichtmoduls 30 relativ zur Fahrzeugkarosserie auszeichnet. Insbesondere dient das Gehäuse 300 nicht als ein tragendes Bauteil für das Lichtmodul 200, sondern lediglich als Abdichtung für den Innenraum der Beleuchtungseinrichtung 1000.
  • Die 8 und 9 zeigen schematische Teilansichten eines dritten bzw. vierten Ausführungsbeispiels und die 10 zeigt eine zugehörige Querschnittsansicht des vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 1000. Der Träger 100 ist jeweils mit Aufnahmeabschnitten 20 zur Aufnahme eines rückwärtigen Gehäuses 300 und einer frontseitigen Abschlussscheibe 400 ausgebildet. Beim dritten Ausführungsbeispiel der 8 ist der Trägerkörper 10 samt der Aufnahmeabschnitte 20 und der Verbindungsabschnitte 30 vollständig und einteilig durch das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 gebildet. Im Unterschied dazu ist der Trägerkörper 10 des vierten Ausführungsbeispiels der 9 und 10 zur weiteren Verbesserung der mechanischen Eigenschaften als ein Hybridbauteil aus dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil 12 und dem formschlüssig umspritzten Blechbauteil 14 ausgebildet.
  • 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 Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Träger
    10
    Trägerkörper
    12
    Faser-Kunststoff-Verbundbauteil
    14, 16
    Blechbauteil
    20
    Aufnahmeabschnitt
    30
    Verbindungsabschnitt
    1000
    Beleuchtungseinrichtung
    200
    Lichtmodul
    300
    Gehäuse
    400
    Abschlussscheibe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202016101155 U1 [0004]

Claims (15)

  1. Träger (100) für eine Komponente in der Front oder im Heck eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Beleuchtungseinrichtung (1000), oder für ein Modul innerhalb der Komponente, wobei der Träger (100) einen Trägerkörper (10), wenigstens einen Aufnahmeabschnitt (20) zur Aufnahme der Komponente oder des Moduls am Träger (100) und wenigstens einen Verbindungsabschnitt (30) zur Verbindung des Trägers (100) mit der Front oder dem Heck des Kraftfahrzeugs oder zur Verbindung des Trägers (100) mit der Komponente umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (10) ein Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) mit duroplastischer Matrix aufweist.
  2. Träger (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) als ein Spritzgussbauteil ausgebildet ist.
  3. Träger (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) eine duroplastische Matrix auf Basis eines ungesättigten Polyesterharzes und/oder einen Faseranteil von 10 Vol.% bis 40 Vol.% aufweist.
  4. Träger (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (10) wenigstens ein metallisches Blechbauteil (14, 16) aufweist, welches mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) verbunden ist.
  5. Träger (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (10) eine Sandwichstruktur aus wenigstens zwei Blechbauteilen (14, 16) und wenigstens einem zwischenliegenden Abschnitt des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils (12) aufweist.
  6. Träger (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (20) und/oder der Verbindungsabschnitt (30) einteilig mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) oder dem Blechbauteil (12, 14) ausgebildet ist.
  7. Träger (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (20) und/oder der Verbindungsabschnitt (30) als ein thermoplastisches Kunststoffbauteil oder als ein Metallteil ausgebildet ist.
  8. Träger (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (10) eine rahmenartige Gestalt zum außenseitigen Umschließen der am Träger (100) aufzunehmenden Komponente aufweist.
  9. Beleuchtungseinrichtung (1000) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Frontscheinwerfer, wenigstens umfassend ein Lichtmodul (200), ein Gehäuse (300) und eine Abschlussscheibe (400), dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtmodul (200), das Gehäuse (300) und/oder die Abschlussscheibe (400) an dem wenigstens einen Aufnahmeabschnitt (20) eines Trägers (100) gemäß einem der vorgenannten Ansprüche aufgenommen ist.
  10. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) des Trägers (100) einteilig mit dem Gehäuse (300) ausgebildet ist.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Trägers (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) mittels Spritzgießens aus einem Sheet Moulding Compound oder einem Bulk Moulding Compound mit einer Schwindung von 0,02% bis 0,2% hergestellt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11 umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen wenigstens eines metallischen Blechbauteils (14, 16) mittels eines Stanz-Biege-Prozesses, und - Einlegen des wenigstens einen Blechbauteils (14, 16) in ein Spritzgusswerkzeug und Spritzgießen des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils (12) unter Bildung einer formschlüssigen Verbindung mit dem Blechbauteil (14, 16).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechbauteil (14, 16) mit hinterschnittigen Oberflächenstrukturen zum Aufbau der formschlüssigen Verbindung mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) bereitgestellt wird, wobei die Oberflächenstrukturen insbesondere mittels Laserstrukturierung eingebracht werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13 umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen wenigstens eines thermoplastischen Kunststoffbauteils und/oder wenigstens eines Metallteils zur Bildung des Aufnahmeabschnitts (20) und/oder des Verbindungsabschnitts (30) des Trägers (100), - Einlegen des Kunststoffbauteils und/oder des Metallteils in das Spritzgusswerkzeug und Spritzgießen des Faser-Kunststoff-Verbundbauteils (12) unter Bildung einer formschlüssigen Verbindung mit dem Kunststoffbauteil und/oder dem Metallteil.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallisches Blechbauteil (14, 16) und/oder ein weiteres Verbundbauteil mittels Schraubens, Nietens, Klebens oder Crimpens mit dem Faser-Kunststoff-Verbundbauteil (12) verbunden wird.
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