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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugleuchte, insbesondere eine Motorradleuchte, ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Motorrad, sowie ein Herstellverfahren für eine Kraftfahrzeugleuchte.
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Moderne Kraftfahrzeuge, beispielsweise Landfahrzeuge, insbesondere Motorräder, können verschiedene Fahrerassistenzsysteme aufweisen, um den Fahrer/die Fahrerin beim Führen des Kraftfahrzeuges zu unterstützen und zu entlasten. Zu diesen Fahrerassistenzsystemen gehören beispielsweise Notbremsassistenten, Querverkehrswarneinrichtungen und Spurwechselassistenten. Ein weiteres Beispiel für ein derartiges Fahrerassistenzsystem ist ein Abstandsregeltempomat, der ermöglicht, einen vom Fahrer/von der Fahrerin eingestellten Abstand zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug einzuhalten. Um die Entfernung zu diesem vorausfahrenden Kraftfahrzeug zu ermitteln, kann das Kraftfahrzeug einen oder mehrere Umfeldsensoren aufweisen, die dazu eingerichtet sind, das Umfeld des Fahrzeuges zu erfassen.
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Ein Beispiel für einen Umfeldsensor ist ein Radarsensor, der dazu eingerichtet sein kann, eine Radarwelle in Richtung des vorausfahrenden Kraftfahrzeuges auszusenden und die durch das vorausfahrende Kraftfahrzeug rückgestreute Radarwelle zu erfassen. Auf Basis der Zeitdifferenz zwischen dem Aussenden der Radarwelle und dem Empfangen der rückgestreuten Radarwelle kann sodann der Abstand zum vorausfahrenden Kraftfahrzeug bestimmt werden. Der Radarsensor kann dabei außenseitig am Kraftfahrzeug montiert sein. Um einen Schaden an dem Radarsensor, beispielsweise durch Feuchtigkeitseintrag zu vermeiden, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, diesen mittels einer Schutzvorrichtung abzudecken. Beispielsweise beschreibt das Dokument
DE 10 2018 205 739 A1 hierzu eine Radarblende mit einem farbigen dreidimensionalen Relief.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeugleuchte bereitzustellen, die ermöglicht, einen Sensor, insbesondere am Ort der Montage der Kraftfahrzeugleuchte am Kraftfahrzeug, platzsparend, schnell und einfach an letzterem anzubringen. Ferner ist es eine Aufgabe, ein entsprechendes Kraftfahrzeug sowie ein entsprechendes Herstellverfahren zur Herstellung einer Radarvorrichtung bereitzustellen.
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Die Kraftfahrzeugleuchte ist vorzugsweise eine Landfahrzeugleuchte, insbesondere eine Motorradleuchte. Sie umfasst ein Leuchtengehäuse mit einem Trägerabschnitt und einer Abschlussscheibe, wobei das Leuchtengehäuse einen Innenbereich festlegt und wobei außerhalb des Innenbereichs zwischen dem Trägerabschnitt und der Abschlussscheibe eine Aufnahme, insbesondere für einen Sensor, ausgebildet ist, sowie mindestens ein Leuchtmittel im Innenbereich zwischen dem Trägerabschnitt und der Abschlussscheibe. Ein erster Abschnitt der Abschlussscheibe begrenzt den Innenbereich und ein zweiter Abschnitt der Abschlussscheibe begrenzt die Aufnahme. Das Leuchtmittel ist dazu angeordnet, den ersten Abschnitt mit Licht zu durchstrahlen. Der Sensor kann Teil der Kraftfahrzeugleuchte sein.
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Ein Zwischenprodukt dieser Kraftfahrzeugleuchte kann somit separat vom Sensor hergestellt werden. Das Zwischenprodukt und der separat produzierte Sensor können gesondert voneinander zum Ort der Montage der Kraftfahrzeugleuchte an das restliche Kraftfahrzeug gebracht werden. An diesem Ort kann der Sensor sodann zumindest abschnittsweise in die Aufnahme eingebracht und am Leuchtengehäuse befestigt werden. In der Folge zeichnet sich das Kraftfahrzeug durch eine flexiblere Produktion aus. Da ferner die Aufnahme für den Sensor außerhalb des Innenbereichs angeordnet ist, kann ein den Innenbereich von der Aufnahme abtrennender Teil des Leuchtengehäuses den Sensor gegen Betriebswärme des Leuchtmittels abschirmen. Somit kann eine Temperatur in der Aufnahme beziehungsweise im Bereich des Sensors niedriger gehalten werden. Der Sensor kann zuverlässig betrieben werden.
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Bei dem Sensor handelt es sich vorzugsweise um einen Umfeldsensor. Der Umfeldsensor ist vorzugsweise dazu eingerichtet, Objekte und/oder für das Objekt spezifische Kenngrößen im Umfeld (in der Umgebung) des Sensors beziehungsweise des den Sensor aufweisenden Kraftfahrzeuges zu erfassen. Insbesondere kann der Umfeldsensor Abstände zu Hindernissen oder anderen Verkehrsteilnehmern sowie deren Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit erfassen. Zu diesem Zweck kann der Umfeldsensor eine Steuereinrichtung enthalten oder mit einer Steuereinrichtung gekoppelt sein. Der Sensor kann als strahlbasierter oder bildbasierter Umfeldsensor ausgebildet sein. Ferner kann der Sensor mindestens einen Ultraschallsensor, mindestens einen Radarsensor (Radarvorrichtung mit Sender und/oder Empfänger) oder mindestens einen LIDAR-Sensor enthalten oder jeweils ein solcher sein. Alternativ oder zusätzlich dazu ist es denkbar, dass der Sensor eine Kamera enthält oder eine Kamera ist. Entsprechend kann der Sensor volumenmäßig ähnlich groß (+/- 50 %) sein wie der Innenbereich. Ein Volumen des Sensors beträgt vorzugsweise mindestens ein Viertel oder mindestens die Hälfte eines Volumens des Innenbereichs.
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Die Aufnahme für den Sensor ist vorzugsweise zur direkten Umgebung des Leuchtengehäuses hin offen, damit der Sensor zerstörungsfrei reversibel in die Aufnahme eingebracht und daraus entfernen werden kann. Insbesondere kann eine Öffnung in einer Wand des Leuchtengehäuses ausgebildet sein, durch die der Sensor abschnittsweise oder vollständig in die Aufnahme einbringbar ist. Diese Öffnung ist vorzugsweise an einem dem Leuchtmittel sowie dem Innenbereich entgegengesetzten Ende des Leuchtengehäuses ausgebildet. Insbesondere kann die Öffnung zwischen dem Trägerabschnitt und der Abschlussscheibe ausgebildet sein. D.h., sowohl der Trägerabschnitt als auch die Abschlussscheibe können an die Öffnung grenzen.
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Die Aufnahme kann als Einfassung zwischen dem Trägerabschnitt und der Abschlussscheibe ausgebildet sein. Der Trägerabschnitt und der Abschlussscheibe legen somit vorzugsweise zusammen einen weiteren Innenbereich zwischen ihnen fest, der im Gegensatz zum Innenbereich für das Leuchtmittel durch die Öffnung mit der Umgebung der Kraftfahrzeugleuchte, nicht jedoch zwingend mit der Umgebung des Kraftfahrzeuges, an dem die Kraftfahrzeugleuchte montiert ist, verbunden ist. Entsprechend kann der Sensor zwischen einer ersten Position, in der er außerhalb der Aufnahme angeordnet ist, und einer zweiten Position, in der er zumindest abschnittsweise mit der Aufnahme in Eingriff steht und am Leuchtengehäuse lösbar fixiert ist, durch die Öffnung hindurch verlagerbar sein. Auf diese Weise kann der Sensor beispielsweise im Fall eines Defekts oder einer Modellüberarbeitung schnell und einfach gegen einen anderen Sensor ausgetauscht werden. Bei Betrachtung der Kraftfahrzeugleuchte entlang ihrer Längsachse, insbesondere Mittellängsachse, ist bevorzugt vorgesehen, dass sich der Innenbereich und die Aufnahme nicht überlappen.
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Der Innenbereich ist vorzugsweise durch den Trägerabschnitt und/oder die Abschlussscheibe begrenzt. Der Trägerabschnitt weist vorzugsweise einen Basisteil auf, der auf einer der Abschlussscheibe entgegengesetzten Rückseite des Leuchtmittels angeordnet ist und mit seiner Haupterstreckungsrichtung eine Transversalrichtung des Leuchtengehäuses festlegen kann. Die Längsachse der Kraftfahrzeugleuchte kann quer, insbesondere senkrecht, zu dieser Transversalrichtung verlaufen. Von dem Basisteil sowie quer dazu kann sich ein Wandabschnitt des Leuchtengehäuses in Richtung der Abschlussscheibe axial erstrecken. Der Wandabschnitt erstreckt sich in Umfangsrichtung bevorzugt vollständig um das Leuchtmittel herum. Auf einer der Aufnahme (transversal) entgegengesetzten ersten Außenseite des Leuchtengehäuses begrenzt der Wandabschnitt das Leuchtengehäuse gegenüber dessen Umgebung.
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Darüber hinaus weist der Trägerabschnitt, insbesondere der Wandabschnitt, einen die Aufnahme vom Innenbereich abtrennenden Zwischenwandteil auf. Dies ermöglicht, einen Temperatureinfluss des Leuchtmittels auf den Sensor zu reduzieren. Um diesen Effekt zu steigern, kann die Abschlussscheibe, insbesondere im Bereich des zweiten Abschnitts, geschlitzt oder perforiert sein, vorzugsweise Mikroperforationen aufweisen, durch die die Aufnahme mit Fahrtwind belüftet werden kann. Der Zwischenwandteil und/oder der nachfolgend beschriebene Verbindungssteg können ebenfalls geschlitzt oder perforiert sein. Außerdem kann die Kraftfahrzeugleuchte einen Lüfter (Ventilator) aufweisen, der dazu angeordnet sein kann, einen über eine Oberfläche des Leuchtengehäuses, durch die Aufnahme und/oder über den Sensor strömenden Luftstrom zu erzeugen. Dies ermöglicht, die Temperatur des Sensors vergleichsweise niedrig zu halten. Insbesondere kann auf diese Weise ein Einfluss der vom Leuchtmittel emittierten Wärme auf den recht nahe am Leuchtmittel befindlichen Sensor reduziert werden. Der Lüfter kann beispielsweise in der Aufnahme angeordnet und/oder am Trägerabschnitt montiert sein.
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Der Zwischenwandteil verläuft vorzugsweise parallel zur Längsachse (axial) sowie transversal durch die Kraftfahrzeugleuchte. Der Zwischenwandteil kann außerdem von der ersten Außenseite und einer der ersten Außenseite entgegengesetzten zweiten Außenseite beanstandet sein. Darüber hinaus kann der Zwischenwandteil das Leuchtengehäuse bei axialer Betrachtung in einen in Einbaulage der Kraftfahrzeugleuchte am Kraftfahrzeug vertikal oberen Teil mit der Aufnahme und einen vertikal unteren Teil mit dem Innenbereich aufteilen. Der Begriff Einbaulage bezieht sich hierbei vorzugsweise auf den am Kraftfahrzeug montierten Zustand der Kraftfahrzeugleuchte bei auf einer horizontalen Fläche stehendem Kraftfahrzeug (im Fall eines einspurigen Kraftfahrzeugs: bei vertikaler Ausrichtung). Vorteilhafterweise erstreckt sich der Basisteil des Trägerabschnitts in Richtung der zweiten Außenseite, insbesondere bis zur Öffnung, über den Zwischenwandteil hinaus.
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Die Abschlussscheibe kann einen Umfang mit kreisrunder Form aufweisen, der sich insbesondere zur Verwendung in einem Rundscheinwerfer eines Motorrades als vorteilhaft erweisen kann. In einem die Längsachse enthaltenden Längsschnitt durch das Leuchtengehäuse betrachtet kann die Abschlussscheibe auswärts gekrümmt sein, sodass der Innenbereich und die Aufnahme auf einer konkaven Innenseite der Abschlussscheibe liegen können. Zum Abstützen der Abschlussscheibe, insbesondere des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts, am Trägerabschnitt kann die Abschlussscheibe einen Verbindungssteg aufweisen. Vorzugsweise erstreckt sich der Verbindungssteg vom ersten Abschnitt der Abschlussscheibe und/oder zweiten Abschnitt der Abschlussscheibe bis zum Zwischenwandteil. Der Verbindungssteg bildet in einer besonders bevorzugten Variante eine Verlängerung des Zwischenwandteils bis zu einer (gesamten) Grenze zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt.
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Um das Leuchtmittel gegen Umwelteinflüsse zu schützen, kann der Innenbereich im Gegensatz zur Aufnahme gekapselt, d.h. gegenüber der Umgebung des Leuchtengehäuses geschlossen oder abschnittsweise gegenüber der Umgebung (spritzwasserdicht, wasserdicht und/oder gasdicht) abgedichtet, sein. Der Innenbereich (sogenannte Leuchtenkammer) kann dabei zumindest an einer Grenze zwischen der Abschlussscheibe und dem Trägerabschnitt gegenüber der Umgebung des Leuchtengehäuses (beispielsweise durch Formschluss oder mittels eines Dichtmittels) abgedichtet sein. Da das Leuchtmittel vergleichsweise langlebig sein kann, ermöglicht die vorliegende Kraftfahrzeugleuchte, den Innenbereich so zu kapseln/verschließen, dass der Innenbereich nur unter irreversibler Schädigung des Leuchtengehäuses zugänglich sein kann. Im Bereich der Aufnahme kann das Leuchtengehäuse hingegen selbst in seinem finalen Zustand, in dem die Kraftfahrzeugleuchte betriebsfähig ist, und/oder wenn sich der Sensor in seiner zweiten Position befindet, insbesondere bedingt durch die Öffnung, undicht sein. Entsprechend kann der Sensor selbst gegen eindringendes Spritzwasser geschützt sein.
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Der zweite Abschnitt der Abschlussscheibe kann dicker als, insbesondere doppelt so dick wie, der erste Abschnitt der Abschlussscheibe sein. Wenn der Sensor ein Radarsensor ist, kann die Dicke des zweiten Abschnitts ein Vielfaches der halben Arbeitswellenlänge des Radarsensors sein. Im Bereich des zweiten Abschnitts kann eine Dicke der Abschlussscheibe zwischen 1 mm und 5 mm, vorzugsweise mindestens 2 mm oder zwischen 2 mm und 4 Millimeter, betragen. Im Bereich des ersten Abschnitts kann eine Dicke der Abschlussscheibe weniger als 2 mm betragen.
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Außerdem kann der zweite Abschnitt der Abschlussscheibe das Licht stärker dämpfen als der erste Abschnitt. Insbesondere kann der zweite Abschnitt undurchsichtig und/oder lichtundurchlässig (beispielsweise transluzent, opak oder verspiegelt) sein. Vorzugsweise ist die Abschlussscheibe aus einem Zweikomponenten-Werkstoff hergestellt. In einer Variante ist die Abschlussscheibe fügestellenfrei (monolithisch; „aus einem Guss“) ausgebildet. Die Abschlussscheibe kann dabei grundsätzlich mittels eines additiven Fertigungsverfahrens oder alternativ mittels eines zerspanenden Fertigungsverfahrens hergestellt sein. Höchst vorzugsweise ist die Abschlussscheibe (also das gesamte Bauteil Abschlussscheibe) als Gussteil, vorzugsweise als Zweikomponenten-Gussteil, insbesondere Zweikomponenten-Kunststoffgussteil, ausgebildet.
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Im Fall des Zweikomponenten-Gussteils kann sich eine erste Komponente aus einem ersten Material über die gesamte Abschlussscheibe erstrecken und einen Grundkörper bilden. Die erste Komponente kann zumindest bereichsweise die optischen Eigenschaften des ersten Abschnitts aufweisen, also für das Licht des Leuchtmittels durchlässig sein. Auf dem Grundkörper kann entsprechend im Bereich des zweiten Abschnitts, der die Aufnahme und/oder den Sensor bedeckt, eine zweite Komponente aus einem zweiten Material ausgebildet sein. Diese zweite Komponente kann lichtundurchlässig, beispielsweise farbig (insbesondere schwarz) opak oder spiegelnd, sein. Alternativ kann der zweite Abschnitt / die zweite Komponente transparent sein. Ferner ist es denkbar, dass auf dem zweiten Abschnitt ein Bild, beispielsweise eine Grafik oder ein Text, dargestellt ist. Die Abschlussscheibe, insbesondere der erste Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt, können aus einem Polymer, vorzugsweise Polypropylen, Polymethylmethacrylat, Polyamid oder Polycarbonat, hergestellt sein.
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Die Kraftfahrzeugleuchte kann ferner ein äußeres Gehäuse umfassen, in welchem das Leuchtengehäuse aufgenommen sein kann. Dieses äußere Gehäuse kann auf einer der Abschlussscheibe entgegengesetzten Seite des Trägerabschnitts eine schalenförmige rückseitige Abdeckung (Lampentopf) aufweisen. An einem zur Abschlussscheibe benachbarten Ende dieser Abdeckung kann ein Zierring einen Übergang zwischen der Abschlussscheibe und der daran angrenzenden Abdeckung verblenden. Bei Betrachtung entlang der Längsachse kann der Zierring also entlang der Kontur der Abschlussscheibe verlaufen; die Aufnahme kann entsprechend radial einwärts von dem Zierring angeordnet sein.
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Das Leuchtmittel der Kraftfahrzeugleuchte kann vollständig im Innenbereich enthalten sein. Ferner kann das Leuchtmittel mehrere, insbesondere gesondert ansteuerbare, Teillichtquellen aufweisen. Vorzugsweise sind die Teillichtquellen in einer vorbestimmten Anordnung positioniert. Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass alle Teillichtquellen in einem Raster mit mehreren Zeilen und/oder mehreren Spalten nebeneinander, insbesondere aneinander angrenzend, positioniert sind. Alternativ kann sich der Innenbereich in einer Querschnittsansicht senkrecht zur Längsachse entlang eines vorgegebenen Pfades, beispielsweise entlang der Kontur des Leuchtengehäuses, erstrecken. In diesem Fall können die Teillichtquellen ebenfalls entlang dieses Pfades positioniert sein. Die Teillichtquellen können vorteilhafterweise einzelne Halbleiterlichtquellen, beispielsweise Leuchtdioden (LEDs) oder Laserdioden (LDs), enthalten oder sein, um eine hohe Bauraumeffizienz zu ermöglichen. Vorteilhafterweise kann die Kraftfahrzeugleuchte so recht kompakt gebaut werden und daher relativ aerodynamisch sein.
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In einer bevorzugten Variante ist die Kraftfahrzeugleuchte ein Scheinwerfer oder ein Rücklicht für ein Kraftfahrzeug. Wenn die Kraftfahrzeugleuchte ein Scheinwerfer ist, kann dieser ein Mikrolinsen-Array-, MLA-, basierter Scheinwerfer sein; ist das Kraftfahrzeug ein Motorrad, kann der Scheinwerfer entsprechend ein MLA-basierter Motorradscheinwerfer sein. Der MLA-basierte Scheinwerfer kann (axial) zwischen dem ersten Abschnitt der Abschlussscheibe und dem Leuchtmittel eine Mikrolinsenanordnung mit mehreren Mikrolinsen zum Brechen des Lichts aus dem Leuchtmittel beziehungsweise aus der/den Teillichtquelle/n aufweisen. Die Mikrolinsen des Mikrolinsenarrays können in einem vorbestimmten Raster angeordnet sein. Vorzugsweise haben die Mikrolinsen dabei einen Durchmesser von etwa 5 µm bis 2000 µm und eine in Höhe von bis zu 100 µm. Jedem Mikrolinsenarray kann eine Teillichtquelle zugeordnet sein.
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Bei dem hier vorgeschlagenen Kraftfahrzeug kann es sich um ein Landfahrzeug, ein Wasserfahrzeug oder ein Luftfahrzeug handeln. Insbesondere kann das Kraftfahrzeug das vorgenannte Motorrad sein. Das Kraftfahrzeug weist eine vorstehend im Detail beschriebene Kraftfahrzeugleuchte auf. Die Kraftfahrzeugleuchte kann dabei an einer Front des Kraftfahrzeuges vorgesehen sein. In diesem Fall ist der Sensor vorzugsweise axial rückseitig relativ zur Abschlussscheibe, axial vorderseitig von dem Basisteil des Trägerabschnitts und/oder zwischen dem Zwischenwandteil und der zweiten Außenseite positioniert. Eine Abstrahlrichtung des Sensors weist somit bevorzugt nach vorne. Wenn die Kraftfahrzeugleuchte hingegen am Heck des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, kann der Sensor axial vorderseitig relativ zur Abschlussscheibe, axial rückseitig von dem Basisteil des Trägerabschnitts und/oder zwischen dem Zwischenwandteil und der zweiten Außenseite positioniert sein.
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Der Trägerabschnitt kann einen Verbindungsabschnitt aufweisen, über den die Kraftfahrzeugleuchte an einem weiteren Bauteil, insbesondere Karosseriebauteil, des Kraftfahrzeuges, an diesem montiert, insbesondere festgeschraubt, ist. Der Verbindungsabschnitt ragt vorteilhafterweise transversal vom Basisteil des Verbindungsabschnitts ab. Der Sensor kann über eine vom Verbindungsabschnitt separate Verbindung, insbesondere Schraubverbindung, am Trägerabschnitt fixiert sein, sodass die Kraftfahrzeugleuchte mitsamt dem Sensor durch Lösen des Verbindungsabschnitts von dem weiteren Bauteil des Kraftfahrzeuges getrennt werden kann, ohne den Sensor von der Kraftfahrzeugleuchte demontieren zu müssen. Umgekehrt kann allerdings auch lediglich der Sensor durch die Öffnung vom Leuchtengehäuse abgenommen werden, ohne das Leuchtengehäuse von dem Bauteil des Kraftfahrzeuges lösen zu müssen.
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Das hier vorgeschlagene Herstellverfahren ist bevorzugt zur Herstellung der vorstehend im Detail beschriebenen Kraftfahrzeugleuchte vorgesehen und umfasst die folgenden Schritte, die bevorzugt in der nachstehend genannten Reihenfolge durchgeführt werden: Bereitstellen des Leuchtengehäuses mit dem Trägerabschnitt und der Abschlussscheibe, wobei das mindestens eine Leuchtmittel im Innenbereich zwischen dem Trägerabschnitt und der Abschlussscheibe angeordnet ist; Bereitstellen des Sensors gesondert von dem Leuchtengehäuse, insbesondere außerhalb der Aufnahme; Einführen des Sensors, vorzugsweise durch die Öffnung, in die Aufnahme, so dass der Sensor zumindest abschnittsweise zwischen dem Trägerabschnitt und der Abschlussscheibe angeordnet ist und der zweite Abschnitt der Abschlussscheibe den Sensor zumindest abschnittsweise bedeckt; und Fixieren des Sensors am Leuchtengehäuse. Das Bereitstellen des Leuchtengehäuses kann enthalten, das oben genannte Bild, beispielsweise mittels physikalischer Gasphasenabscheidung, insbesondere Sputtern, auszubilden.
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Vorzugsweise werden das Leuchtengehäuse und der Sensor in den entsprechenden Verfahrensschritten von unterschiedlichen Orten aus (beispielsweise aus unterschiedlichen Produktionsstätten) an denselben Ort (insbesondere dem Ort, an dem der Sensor letztlich in die Aufnahme eingeführt wird) bereitgestellt. Auf diese Weise können von beliebigen Dritten produzierte Sensoren schnell und einfach in die Kraftfahrzeugleuchte integriert werden. Der Ort, an dem der Sensor in die Aufnahme eingeführt und damit an das Leuchtengehäuse gefügt wird, kann ein Montageort (beispielsweise eine Montagehalle) des mit der Kraftfahrzeugleuchte zu versehenden Kraftfahrzeuges sein.
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Dieses Herstellverfahren für die Kraftfahrzeugleuchte kann Teil eines hier ebenfalls offenbarten Herstellverfahrens für das Kraftfahrzeug mit der Kraftfahrzeugleuchte, insbesondere für das Motorrad, sein. Hierbei kann der Sensor zunächst am Leuchtengehäuse befestigt und erst anschließend die gesamte Kraftfahrzeugleuchte am Kraftfahrzeug montiert werden. Alternativ kann zunächst die Kraftfahrzeugleuchte ohne den Sensor am Kraftfahrzeug montiert und der Sensor zu einem späteren Zeitpunkt in die Aufnahme eingesetzt werden.
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Die in dieser Offenbarung verwendeten Begriffe „umfassend“, „aufweisend“, „mit“ und Ähnliche sind als nicht abschließend zu verstehen. Insbesondere bedeutet der Begriff „umfassend ein/e“ in diesem Kontext „umfassend mindestens ein/e“, d.h. „umfassend ein/e“ schließt nicht aus, dass weitere entsprechende Elemente vorhanden sind. Zum Beispiel ist der Begriff „mit einer Abschlussscheibe“ so zu verstehen, dass eine oder mehrere Abschlussscheiben vorgesehen sein können. Mindestens ein/e bedeutet vorliegend ein oder mehrere. So können beispielsweise mehrere hier erläuterte Aufnahmen für jeweils einen oder mehrere Sensoren an der Kraftfahrzeugleuchte vorgesehen sein. Zumindest abschnittsweise bedeutet vorliegend abschnittsweise oder vollständig.
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Bevorzugte Ausführungsformen einer Kraftfahrzeugleuchte, eines Kraftfahrzeuges und eines Herstellverfahrens für eine Kraftfahrzeugleuchte werden nun genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen, nicht maßstabsgetreuen Zeichnungen erläutert, wobei
- 1 eine Variante einer Kraftfahrzeugleuchte in einer achsenthaltenden Längsschnittsansicht zeigt, wobei der Sensor in der Aufnahme aufgenommen ist;
- 2 die Kraftfahrzeugleuchte aus 1 in einer Vorderansicht zeigt;
- 3 eine Variante eines Kraftfahrzeuges mit der Kraftfahrzeugleuchte aus 1 in einer Seitenansicht zeigt; und
- 4 eine Variante eines Herstellverfahrens für die Kraftfahrzeugleuchte aus 1 zeigt.
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Die 1 und 2 zeigen eine Kraftfahrzeugleuchte 10 für ein Kraftfahrzeug 100. Im vorliegenden Fall ist das Kraftfahrzeug 100 ein Landfahrzeug, insbesondere ein Motorrad (hier aus der Klasse der sogenannten Chopper oder Cruiser). Entsprechend handelt es sich hier bei der Kraftfahrzeugleuchte 10 um einen Motorradscheinwerfer, insbesondere um einen sogenannten Rundscheinwerfer, mit bei axialer Betrachtung entlang der in 1 gezeigten Längsachse A, bei der es sich vorliegend um die Mittellängsachse der Kraftfahrzeugleuchte 10 handelt, runder oder elliptischer Kontur. Bei dieser Betrachtung hat der Rundscheinwerfer vorzugsweise einen Durchmesser von zwischen 8 cm und 25 cm. Vorzugsweise beträgt bei der Betrachtung entlang der Längsachse A eine transversale Erstreckung der Kraftfahrzeugleuchte in mindestens einer Richtung oder in zwei zueinander orthogonalen Richtungen jeweils höchstens 30 cm oder höchstens 20 cm oder höchstens 15 cm.
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Die Kraftfahrzeugleuchte 10 umfasst ein Leuchtengehäuse 20, einen Sensor 50 und ein Leuchtmittel 52, wobei der Sensor 50 und das Leuchtmittel 52 im Leuchtengehäuse 20 angeordnet sind. Hierzu weist das Leuchtengehäuse 20 einen Trägerabschnitt 22 und eine Abschlussscheibe 24 auf, die zusammen sowohl einen Innenbereich 26 als auch eine Aufnahme 28 für den Sensor 50 begrenzen. Der Sensor 50 ist im vorliegenden Fall ein Radarsensor, welcher mit einer in 1 stark vereinfacht dargestellten Steuereinrichtung 60 (auch „Steuergerät“) signalübertragend gekoppelt sein kann, um eine Radarwelle durch die Abschlussscheibe 24 hindurch auszusenden und gegebenenfalls eine von einem im Umfeld des Kraftfahrzeuges 100 befindlichen Objekt rückreflektierte Radarwelle zu erfassen. Zwischen dem Innenbereich 26 und der Aufnahme 28 erstrecken sich axial (parallel zur Längsachse A) ein Zwischenwandteil 38 des Trägerabschnitts 22 und ein Verbindungssteg 40 der Abschlussscheibe 24, die den Innenbereich 26 gegenüber der Aufnahme 28 abtrennen. An einem dem Verbindungssteg 40 zugewandten Ende des Zwischenwandteils 38 weist letzteres eine Nut auf, in die der Verbindungssteg 40 eingreift. Der Zwischenwandteil 38 und der Verbindungssteg 40 sind geschlitzt oder perforiert. Außerdem enthält die Kraftfahrzeugleuchte 10 einen nicht dargestellten Lüfter (Ventilator), der dazu angeordnet ist, einen über eine Oberfläche des Leuchtengehäuses 20, durch die Aufnahme 28 und/oder über den Sensor 50 strömenden Luftstrom zu erzeugen.
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Die Aufnahme 28 für den Sensor 50 ist außerhalb des Innenbereichs 26 als Einfassung zwischen dem Trägerabschnitt 22 und der Abschlussscheibe 24 ausgebildet. Der Innenbereich 26 ist durch den Trägerabschnitt 22 und die Abschlussscheibe 24 eingeschlossen (gekapselt, d. h. gegen Spritzwasser abgedichtet, wasserdicht oder gar gasdicht). In dem Innenbereich 26 ist das Leuchtmittel 52 an einem Basisteil 23 des Trägerabschnitts 22, der auf einer der Abschlussscheibe 24 entgegengesetzten Seite des Leuchtengehäuses 20 angeordnet ist, montiert. Die Aufnahme 28 ist als weiterer, durch den Trägerabschnitt 22 und die Abschlussscheibe 24 begrenzter Innenbereich ausgebildet. Im Gegensatz zum Innenbereich 26 ist die Aufnahme 28 jedoch nicht geschlossen, sondern über eine Öffnung 34 zur der Umgebung U des Leuchtengehäuses 20 offen. Die Öffnung 34 ist derart bemessen, dass der Sensor 50 aus einer ersten Position, in der der Sensor 50 lose ist, durch die Öffnung 34 in das Leuchtengehäuse 20 einbringbar und zerstörungsfrei daraus entfernbar ist, wenn sich die Kraftfahrzeugleuchte 10 in ihrem betriebsfähigen Zustand befindet. In seiner in 1 gezeigten Position ist der Sensor 50 direkt am Trägerabschnitt 22, insbesondere am Basisteil 23 des Trägerabschnitts 22, befestigt.
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Die Abschlussscheibe 24 weist einen den Innenbereich 26 begrenzenden ersten Abschnitt 30 und einen die Aufnahme 28 begrenzenden zweiten Abschnitt 32 auf. Wie in 1 dargestellt, grenzen der erste Abschnitt 30 und der zweite Abschnitt 32 (transversalen mittig) aneinander, ohne sich bei Betrachtung entlang der Längsachse A zu überlappen. Der Verbindungssteg 40 erstreckt sich vom ersten Abschnitt 30 der Abschlussscheibe 24 und dem zweiten Abschnitt 32 der Abschlussscheibe 24 bis zum Zwischenwandteil 38. Der erste Abschnitt 30 bedeckt und schützt somit vorteilhafterweise das Leuchtmittel 52 gegen Witterungseinflüsse. Während des Betriebs der Kraftfahrzeugleuchte 10 kann mittels des Leuchtmittels 52 erzeugtes Licht den ersten Abschnitt 30 durchstrahlen, ohne den zweiten Abschnitt 32 zu durchstrahlen. Der zweite Abschnitt 32 bedeckt und schützt den Sensor 50 in der Aufnahme 28 gegen Witterungseinflüsse. Entsprechend kann der Sensor 50 dazu eingerichtet sein, das Umfeld ausschließlich durch den zweiten Abschnitt 32, nicht aber durch den ersten Abschnitt 30 hindurch, zu erfassen. Um die Stabilität des Leuchtengehäuses 20 zu erhöhen und gleichzeitig das Licht möglichst wenig zu dämpfen, kann der zweite Abschnitt 32 vorzugsweise dicker als der erste Abschnitt 30 sein.
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Die Abschlussscheibe 24 ist hier als Zweikomponenten-Kunststoffgussteil ausgebildet, welches vergleichsweise kosteneffizient in großen Stückzahlen herstellbar ist. Die erste (fügestellenfrei/monolithische) Komponente dieses Gussteils erstreckt sich sowohl über den ersten Abschnitt 30 als auch über den zweiten Abschnitt 32 und bildet vorzugsweise einen Grundkörper / ein Substrat der Abschlussscheibe 24. Der zweite Abschnitt 32 kann insbesondere um die Dicke der zweiten Komponente dicker sein als der erste Abschnitt 30. Die zweite (als solche ebenfalls fügestellenfreie/monolithische) Komponente dieses Teils fehlt im Bereich des ersten Abschnitts 30 und ist ausschließlich im Bereich des zweiten Abschnitts 32 ausgebildet. Insbesondere sind die erste Komponente sowie der erste Abschnitt lichtdurchlässig, vorzugsweise transparent. Die zweite Komponente sowie der zweite Abschnitt 32 können undurchsichtig oder lichtundurchlässig sein, damit der Sensor 50 vorteilhafterweise für einen außenstehenden Betrachter nicht erkennbar ist.
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Da sowohl der Sensor 50 als auch das Leuchtmittel 52 fest mit dem Basisteil 23 des Trägerabschnitts 22 gekoppelt sind, also eine feste mechanische Verbindung zwischen dem Sensor 50 und dem Leuchtmittel 52 besteht, lässt sich die Kraftfahrzeugleuchte 10 vergleichsweise effizient justieren. Das Justieren kann eine Leuchtweitenregulierung enthalten. Insbesondere ist eine Hauptabstrahlrichtung des Sensors 50, insbesondere Radarsensors, mit einer Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels 52 gekoppelt, sodass beim Justieren des Leuchtmittels 52 automatisch der Sensor 50 mitjustiert werden kann (und umgekehrt). In einer Modifikation kann daher ein nicht dargestelltes Stellglied zum Ausrichten des Basisteils 23 vorgesehen sein, das signalübertragend mit der Steuereinrichtung 60 verbunden ist. Bei dieser Modifikation kann die Steuereinrichtung 60 dazu ausgelegt sein, mittels des Sensors 50 zu erkennen, ob der Sensor 50 dejustiert ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein Winkel zwischen der Längsachse A der Kraftfahrzeugleuchte 10 und einer Horizontalen einen vorbestimmten Schwellwert von beispielsweise mindestens 5° übersteigt. In Antwort auf dieses Erkennen kann die Steuereinrichtung 60 ferner dazu ausgelegt sein, den Basisteil 23 mittels des Stellglieds derart zu schwenken, dass der genannte Winkel den Schwellwert unterschreitet. Dabei wird auch die Leuchtweite der Kraftfahrzeugleuchte 10 reguliert.
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Das Leuchtmittel 52 ist vorliegend Teil eines vorzugsweise vollständig im Innenbereich 26 angeordneten Mikrolinsenarray-Leuchtmoduls, sodass es sich bei der Kraftfahrzeugleuchte 10 um einen MLA-basierten Motorradscheinwerfer handelt. Das Leuchtmittel 52 enthält eine Mikrolinsenanordnung 42 (Mikrolinsenarray), welche von dem Licht des Leuchtmittels 52 durchstrahlt wird. Insbesondere weist das Leuchtmittel 52 mehrere Teillichtquellen 54, 56, 58 auf, die parallel zueinander, parallel zur Längsachse A und/oder parallel zur Hauptabstrahlrichtung des Sensors 52 ausgerichtet sind. Die Teillichtquellen 54, 56, 58 können jeweils halbleiterbasiert ausgestaltet sein und sich daher durch eine bauraumeffiziente Bauweise auszeichnen. Die Steuereinrichtung 60 kann dazu ausgelegt sein, die Teillichtquellen 54, 56, 58 gesondert anzusteuern, um eine bestimmte Lichtverteilung anhand des Leuchtmittels 52 zu erzeugen. Die Mikrolinsenanordnung 42 kann mehrere separate Mikrolinsengruppen aufweisen, die jeweils eine Vielzahl einzelner Mikrolinsen enthalten und jeweils einer Teillichtquelle 54, 56, 58 zugeordnet sind. Ein axialer Abstand (parallel zur Längsachse A) zwischen einer der Teillichtquellen 54, 56, 58 und einer ihr zugehörigen Mikrolinsengruppe beträgt vorzugsweise zwischen 5 mm und 20 mm. Vorzugsweise entspricht dieser Abstand (in etwa) einer Brennweite der Mikrolinsen.
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Das Kraftfahrzeug 100 ist in 3 in seiner vertikal aufrechten Lage gezeigt. Nachfolgende Erläuterungen gelten daher insbesondere für diese Lage. Bei Betrachtung von vorne (in 3 von links) entgegen der Fahrzeuglängsrichtung ist der Sensor 50 vertikal oberhalb des Innenbereichs 26 beziehungsweise des Leuchtmittels 52 angeordnet. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass die Aufnahme 50 relativ gut von oben zugänglich ist. Der Zwischenwandteil 38 und/oder der Verbindungssteg 40 verlaufen im Wesentlichen horizontal und teilen die Kraftfahrzeugleuchte 10 in einen oberen Teil, insbesondere eine obere Hälfte, und einen unteren Teil, insbesondere eine untere Hälfte. Die Kraftfahrzeugleuchte 10 ist über einen in 1 dargestellten Verbindungsabschnitt 25 des Trägerabschnitts 22, der starr mit dem Basisteil 23 des Trägerabschnitts 22 verbunden ist, mit einem anderen Bauteil des Kraftfahrzeuges 10 gekoppelt, insbesondere verschraubt.
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In 4 ist ein Herstellverfahren 200 dargestellt, mittels dessen die Kraftfahrzeugleuchte 10 (der Motorradscheinwerfer) hergestellt werden kann. In einem ersten Schritt 202 wird hierzu das Leuchtengehäuse 20 ohne den Sensor 50 und insbesondere in einem Zustand bereitgestellt, in dem es den Trägerabschnitt 22 sowie die Abschlussscheibe 24 aufweist, die zusammen den Innenbereich 26 festlegen, in dem das Leuchtmittel 52 angeordnet ist. Separat von dem Leuchtengehäuse 20 wird der Sensor 50 im Schritt 204 bereitgestellt. Die Schritte 202 und 204 können beispielsweise über unterschiedliche Vertriebswege/örtlich unabhängig voneinander durchgeführt werden. Insbesondere kann das Leuchtengehäuse 20 im Schritt 202 über einen anderen Vertriebsweg bereitgestellt / erhalten werden als der Sensor 50 im Schritt 204.
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Im anschließenden Schritt 206 wird der Sensor 50 in die Aufnahme 28 eingeführt und somit zwischen den Trägerabschnitt 22 und der Abschlussscheibe 24 angeordnet. Der Sensor 50 ist in 1 in der dadurch erreichten Endposition dargestellt, die in der vorliegenden Offenbarung auch als zweite Position bezeichnet ist. In dieser Endposition wird der Sensor 50 sodann in einem Schritt 208, insbesondere mittels eines Verbindungselements 62, am Trägerabschnitt 22 des Leuchtengehäuses 20 fixiert. Bei dem Verbindungselement 62 kann es sich um eine Schraube handeln, die einen Befestigungsabschnitt des Sensors 50 gegen den Basisteil 22 drückt. Durch Lösen des Verbindungselements 62 kann der Sensor 50 daher bei Bedarf reversibel vom Trägerabschnitt 22 abgenommen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018205739 A1 [0003]
