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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugaußenbeleuchtungsbaugruppe und ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugaußenbeleuchtungsbaugruppe.
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Fahrzeugaußenbeleuchtungen, insbesondere Fahrzeugrücklichter sind häufig so gestaltet, dass sie auf relativ zueinander beweglichen Fahrzeugstrukturen wie beispielsweise der Karosserie und einer Fahrzeugklappe des Fahrzeugs angeordnet sind und damit zwangsläufig in zwei separate Beleuchtungseinheiten unterteilt sind. Um beide der separaten Beleuchtungseinheiten mit Energie versorgen zu können und durch Signale die einzelnen Lichtquellen wie zum Beispiel Blinker, Rücklicht, Rückfahrlicht und Nebelschlussleuchte zu steuern und synchronisiert betreiben zu können, müssen jeweils zu jeder Beleuchtungseinheit Kabel verlegt werden.
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Dies hat zur Folge, dass die Komplexität des Kabelbaums zunimmt. Hinzu kommt ein erhöhter Materialbedarf für die Kabel, womit auch Kosten und die Emissionen durch die Herstellung und bewegte Fahrzeugmasse zunehmen. Weiter muss der Bauraumbedarf für die Kabel und deren Kabelkanäle berücksichtigt werden.
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Darüber hinaus kann sich die Verlegung der Kabel in der Produktion hin zu Beleuchtungseinheiten als zeitaufwendig gestalten, insbesondere zu solchen, die an Türen oder Klappen des Fahrzeugs angebracht sind.
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Zudem müssen die Kabel, welche hin zu der an der Fahrzeugklappe angeordneten Beleuchtungseinheit führen, derart ausgelegt sein, dass sie den Belastungen durch das häufige Öffnen und Schließen der Fahrzeugklappe standhalten. Kommt es dennoch zur Beschädigung der Kabel, ist ein Ausfall einzelner Lichtquellen der jeweiligen Beleuchtungseinheit oder der gesamten Beleuchtungseinheit möglich. Dies kann nur durch aufwendige und kostspielige Reparaturen behoben werden.
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Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugaußenbeleuchtung bereitzustellen, durch die die Komplexität des Kabelbaums verringert werden kann und Material und Kosten eingespart werden können. Darüber hinaus soll auch der Montageaufwand in der Produktion durch die Verlegung des Kabelbaums verringert werden.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrzeugaußenbeleuchtungsbaugruppe gelöst, mit einer ersten und einer davon strukturell getrennten, zweiten Beleuchtungseinheit, die im eingebauten Zustand auf relativ zueinander beweglichen Fahrzeugstrukturen angeordnet sind, und mit den Beleuchtungseinheiten zugeordneten ersten und zweiten signaltechnischen und/oder elektrischen Kopplungsbereichen, wobei die relativ zueinander beweglichen Fahrzeugstrukturen zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung verstellbar sind und in der geschlossenen Stellung die Beleuchtungseinheiten direkt nebeneinander angeordnet sind, und wobei in der geschlossenen Stellung zwischen den den Beleuchtungseinheiten zugeordneten Kopplungsbereichen in einem Übergangsbereich der Fahrzeugstrukturen Signale und/oder elektrische Energie übertragbar sind.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist es, zwischen den Beleuchtungseinheiten über die Kopplungsbereiche Signale und/oder elektrische Energie auszutauschen. Dies ermöglicht es beispielsweise, ein oder mehrere Kabel zur Versorgung mit elektrischer Energie und/oder zur Bereitstellung von Signalen nur zu einer einzigen Beleuchtungseinheit zu verlegen und ebenjene Signale und/oder elektrische Energie der anderen Beleuchtungseinheit durch die Übertragung mittels der Kopplungsbereiche bereitzustellen. Folglich können Kabel eingespart werden, wodurch sich die Komplexität des Kabelbaums reduziert. Weiter wird auch der Montageaufwand in der Produktion verringert.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung können zwischen dem ersten und dem zweiten Kopplungsbereich übertragene Signale und/oder elektrische Energie jeweils von dem ersten und dem zweiten Kopplungsbereich an die zugeordnete erste bzw. zweite Beleuchtungseinheit übertragen werden und umgekehrt.
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Folglich ist der erste Kopplungsbereich elektrisch mit der ersten Beleuchtungseinheit gekoppelt und der zweite Kopplungsbereich elektrisch mit der zweiten Beleuchtungseinheit.
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Übertragene Signale und/oder elektrische Energie können von einem Kopplungsbereich an dessen zugeordnete Beleuchtungseinheit weitergeleitet werden. Umgekehrt ist es ebenso möglich, dass eine Beleuchtungseinheit Signale und/oder elektrische Energie an den ihr zugeordneten Kopplungsbereich weiterleitet, sodass dieser die Signale und/oder elektrische Energie wiederum an den anderen Kopplungsbereich übertragen kann.
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Weiter können Signale und/oder elektrische Energie berührungslos zwischen den Kopplungsbereichen übertragen werden. Alternativ oder zusätzlich können Signale und/oder elektrische Energie auch durch einen mechanischen Kontakt unmittelbar zwischen den Kopplungsbereichen übertragen werden.
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Eine berührungslose Übertragung der Signale und/oder elektrischen Energie zwischen den Kopplungsbereichen hat den Vorteil, dass diese unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen wie beispielsweise Verschmutzungen oder Feuchtigkeit sind.
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Ein mechanischer Kontakt zur Übertragung von Signalen und/oder elektrischer Energie zwischen den Kopplungsbereichen kann kostengünstig bereitgestellt werden.
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Es ist auch eine Kombination aus berührungsloser Übertragung und einem mechanischen Kontakt zur Übertragung denkbar, sodass beispielsweise die elektrische Energie über die mechanischen Kontakte bereitgestellt wird und die Signale berührungslos übertragen werden. So kann der Energietransfer durch die direkte Kontaktierung mit einem hohen Wirkungsgrad erfolgen, während die Signale berührungslos übertragen werden, sodass es hierzu keinerlei ungewollten Störungen durch Umwelteinflüsse kommt.
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Es ist denkbar, dass Signale und/oder elektrisch Energie induktiv und/oder optisch und/oder elektromagnetisch und/oder durch elektrische Kontaktierung zwischen den Kopplungsbereichen übertragen werden.
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Für die induktive Übertragung können beispielsweise Spulen in den Kopplungsbereichen vorgesehen sein. Eine induktive Übertragung stellt eine besonders zuverlässige Alternative dar, um Signale und auch elektrische Energie zwischen den Kopplungsbereichen zu übertragen.
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Eine optische Übertragung ist besonders elektromagnetisch verträglich und unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störeinflüssen.
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Eine elektromagnetische Übertragung eignet sich insbesondere für Signale, sodass diese beispielsweise via Funk, insbesondere via Kurzstreckenfunk, wie beispielsweise einer NFC („Near Field Communication“) übertragen werden.
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Im Unterschied zu den vorherigen Varianten liegt bei der elektrischen Kontaktierung als einziges ein mechanischer Kontakt vor, sodass diese sich besonders für eine Übertragung von elektrischer Energie eignet, da bei der Energieübertragung nur vernachlässigbare Verluste entstehen. Weiter kann eine elektrische Kontaktierung besonders günstig bereitgestellt werden.
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Bevorzugt kann die erste Beleuchtungseinheit im eingebauten Zustand an einer ersten Fahrzeugstruktur angeordnet sein, die schwenkbar und/oder verschieblich zu einer zweiten Fahrzeugstruktur ist, an der die zweite Beleuchtungseinheit im eingebauten Zustand angeordnet ist. Weiter kann die zweite Beleuchtungseinheit Signale und/oder elektrische Energie durch den zweiten Kopplungsbereich an den ersten Kopplungsbereich übertragen.
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Die erste Beleuchtungseinheit wird folglich ausschließlich über die von der zweiten Beleuchtungseinheit über den zweiten Kopplungsbereich an den ersten Kopplungsbereich übertragenen Signale und übertragene elektrische Energie betrieben.
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Dies ist besonders vorteilhaft, da keinerlei Kabel hin zu der sich schwenkbar und/oder verschieblichen ersten Fahrzeugstruktur verlegt werden müssen, um die erste Beleuchtungseinheit zu betreiben.
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Die erste und die zweite Beleuchtungseinheit kann jeweils zumindest zwei schaltbare Lichtquellen aufweisen und die mindestens zwei schaltbaren Lichtquellen der ersten Beleuchtungseinheit können über vom zweiten Kopplungsbereich an den ersten Kopplungsbereich der ersten Beleuchtungseinheit übertragenen Signale und/oder elektrische Energie schaltbar sein.
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Dies ermöglicht es beispielsweise, dass die Lichtquellen der beiden Beleuchtungseinheiten, welche ein- und dieselbe Art von Beleuchtung bilden, wie beispielsweise Rücklicht, Rückfahrlicht oder Blinker synchronisiert bzw. abgestimmt aufeinander betrieben werden können, sodass ein Aktivieren einer Lichtquelle der zweiten Beleuchtungseinheit praktisch gleichzeitig ein Aktivieren einer Lichtquelle der ersten Beleuchtungseinheit zur Folge hat, wobei hierfür über den zweiten Kopplungsbereich an den ersten Kopplungsbereich die Signale und/oder elektrische Energie übertragen werden.
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Alternativ ist auch eine Variante denkbar, bei der die zweite Beleuchtungseinheit ausschließlich Signale durch den zweiten Kopplungsbereich an den ersten Kopplungsbereich überträgt und eine Verkabelung der ersten Beleuchtungseinheit elektrische Energie bereitstellt.
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Diese Variante ergibt besonders dann Sinn, wenn weitere Komponenten in der ersten Fahrzeugstruktur verbaut sind, welche mit elektrischer Energie versorgt werden müssen, wie beispielsweise ein Scheibenwischer oder ein Türschloss.
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Der erste und der zweite Kopplungsbereich können jeweils Sender und/oder Empfänger zur Übertragung von Signalen und/oder elektrischer Energie aufweisen.
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Folglich kann ein Kopplungsbereich der Empfänger aufweist, Signale und/oder elektrischer Energie an den mit Empfängern versehenen Kopplungsbereich übertragen.
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Der erste Kopplungsbereich kann im eingebauten Zustand direkt an einem Gehäuse der ersten Beleuchtungseinheit angeordnet sein und der zweite Kopplungsbereich kann im eingebauten Zustand direkt an einem Gehäuse der zweiten Beleuchtungseinheit angeordnet sein.
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Dies erlaubt es, dass keine zusätzlichen Bereiche an den Fahrzeugstrukturen vorgesehen werden müssen, an denen der erste und zweite Kopplungsbereich montiert werden.
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Weiter können die Kopplungsbereiche dabei auf Gehäuseflächen der ersten und zweiten Beleuchtungseinheit angeordnet sein, die in der geschlossenen Stellung einander gegenüberliegend sind.
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Die eingangs genannte Erfindung wird zudem gelöst durch ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugaußenbeleuchtungsbaugruppe mit einer ersten Fahrzeugstruktur in Form einer Tür oder Klappe, an der ein erstes Gehäuse angebracht ist, welches die erste Beleuchtungseinheit aufnimmt, und einer zweiten Fahrzeugstruktur in Form einer Fahrzeugkarosserie, an der ein zweites Gehäuse angebracht ist, welches die zweite Beleuchtungseinheit aufnimmt, wobei der erste Kopplungsbereich in einem Übertragungsbereich der Fahrzeugstrukturen an der ersten Fahrzeugstruktur und der zweite Kopplungsbereich im Übergangsbereich der Fahrzeugstruktur an der zweiten Fahrzeugstruktur angeordnet ist.
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Hinsichtlich der sich ergebenen Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- - 1 eine schematische Darstellung der Heckansicht eines Fahrzeugs mit einer geschlossenen Heckklappe und einer erfindungsgemäßen Fahrzeugaußenbeleuchtungsbaugruppe;
- - 2 das Fahrzeug aus 1 mit geöffneter Heckklappe;
- - 3 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungseinheit; und
- - 4 eine schematische Darstellung einer Beleuchtungseinheit gemäß einer weiteren Variante.
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Die 1 und 2 zeigen die Heckansicht eines Fahrzeugs 10 mit zwei Fahrzeugaußenbeleuchtungsbaugruppen 12 in Form von Rückleuchten.
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Jeder der Fahrzeugaußenbeleuchtungsbaugruppen 12 umfasst eine erste Beleuchtungseinheit 14 mit schaltbaren Lichtquellen 15 und eine zweite Beleuchtungseinheit 16 mit schaltbaren Lichtquellen 17.
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Die erste und die zweite Beleuchtungseinheit 14, 16 sind räumlich voneinander getrennt und somit separat voneinander ausgebildet.
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Der ersten Beleuchtungseinheit 14 ist ein erster signaltechnischer und/oder elektrischer Kopplungsbereich 18 zugeordnet und der zweiten Beleuchtungseinheit 16 ist ein zweiter signaltechnischer und/oder elektrischer Kopplungsbereich 20 zugeordnet (siehe 2).
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Zwischen dem ersten und dem zweiten Kopplungsbereich 18, 20 übertragene Signale und/oder elektrische Energie ist dabei jeweils an die zugeordnete erste bzw. zweite Beleuchtungseinheit 14, 16 übertragbar und steht dieser zum Betrieb der schaltbaren Lichtquellen 15, 17 zur Verfügung.
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Die erste Beleuchtungseinheit 14 ist in einem ersten Gehäuse 22 aufgenommen, welches an einer ersten Fahrzeugstruktur 24 in Form einer Tür oder Klappe angebracht ist.
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Die zweite Beleuchtungseinheit 16 ist in einem zweiten Gehäuse 28 aufgenommen, welches an einer zweiten Fahrzeugstruktur 30 in Form einer Fahrzeugkarosserie 32 angebracht ist.
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Die erste und die zweite Fahrzeugstruktur 24, 30 und damit auch die erste und die zweite Beleuchtungseinheit 14, 16 sind relativ beweglich zueinander und können zwischen einer geschlossenen Stellung (siehe 1) und einer geöffneten Stellung (siehe 2) verstellt werden, wobei in der geschlossenen Stellung die erste und die zweite Beleuchtungseinheit 14, 16 unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
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Alternativ kann die erste Fahrzeugstruktur 24 nicht nur schwenkbar zur zweiten Fahrzeugstruktur 30 ist, sondern auch zusätzlich oder ausschließlich verschieblich zur zweiten Fahrzeugstruktur 30 sein.
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Weiter befindet sich der erste Kopplungsbereich 18 in einem Übergangsbereich 34 der Fahrzeugstrukturen 24, 30 an der ersten Fahrzeugstruktur 24 und ist am ersten Gehäuse 22 angebracht, während sich der zweite Kopplungsbereich 20 im Übergangsbereich 34 der Fahrzeugstrukturen 24, 30 an der ersten Fahrzeugstruktur 30 befindet und am zweiten Gehäuse 28 angebracht ist.
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Darüber hinaus kann generell sowohl der erste als auch der zweite Kopplungsbereich 18, 20 jeweils Sender 36 und/oder Empfänger 38 aufweisen, wobei mittels der Sender 36 jeweils Signale und/oder elektrische Energie ausgesendet werden kann, die von einem dem jeweiligen Sender 36 zugeordneten Empfänger 38 empfangen wird.
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Die Signale und/oder elektrische Energie können dabei mittels der Sender 36 und der Empfänger 38 berührungslos, also induktiv und/oder optisch und/oder elektromagnetisch übertragen werden, oder auch mittels eines mechanischen Kontakts 40, der zur elektrischen Kontaktierung unmittelbar zwischen den Kopplungsbereichen 18, 20 dient.
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In 3 ist eine Beleuchtungseinheit gemäß einer ersten Variante gezeigt, bei der der erste Kopplungsbereich 18 ausschließlich Empfänger 38 und der zweite Kopplungsbereich 20 ausschließlich Sender 36 umfasst.
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Weiter ist ein mechanischer Kontakt 40 vorgesehen. Alternativ ist auch eine Ausführung gemäß der ersten Variante, allerdings ohne mechanischen Kontakt 40 denkbar.
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Darüber hinaus wird bei der in der 3 gezeigten Variante ausschließlich die zweite Beleuchtungseinheit 16 über eine Signalleitung 42 mit Signalen und über eine elektrische Leitung 44 mit elektrischer Energie versorgt.
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Für den Betrieb der ersten Beleuchtungseinheit 14 und der der ersten Beleuchtungseinheit 14 zugeordneten schaltbaren Lichtquellen 15 werden sowohl Signale als auch elektrische Energie von der zweiten Beleuchtungseinheit 16 über den zweiten Kopplungsbereich 20 hin zum ersten Kopplungsbereich 18 übertragen, sodass der Betrieb der Lichtquellen 15 abgestimmt auf den der schaltbaren Lichtquellen 17 erfolgen kann.
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Somit weist bei dieser Variante der zweite Kopplungsbereich 20 ausschließlich Sender 36 auf, die zur Übertragung von elektrischer Energie und Signalen dienen, und der erste Kopplungsbereich 18 ausschließlich Empfänger 38, welche zum Empfang der Signale und der elektrischen Energie dienen, die vom zweiten Kopplungsbereich 20 hin zum ersten Kopplungsbereich 18 übertragen werden soll.
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Es ist keinerlei Verkabelung vorgesehen, welche von der zweiten Fahrzeugstruktur 30 in Form der Fahrzeugkarosserie 32 hin zur ersten Fahrzeugstruktur 24 in Form der Tür oder Klappe 26 verläuft und die erste Beleuchtungseinheit 14 und deren schaltbare Lichtquellen 15 mit Signalen und/oder elektrischer Energie versorgt.
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4 zeigt eine Variante, bei der im Unterschied zur ersten Variante zusätzlich eine weitere elektrische Leitung 46 vorgesehen ist, die hin zur ersten Beleuchtungseinheit 14 führt und diese mit elektrischer Energie versorgt.
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Zur Steuerung und Schaltung der schaltbaren Lichtquellen 15 der ersten Beleuchtungseinheit 14 erfolgt bei der zweiten Variante ausschließlich eine Übertragung von Signalen von der zweiten Beleuchtungseinheit 16 über den zweiten Kopplungsbereich 20 hin zum ersten Kopplungsbereich 18 der ersten Beleuchtungseinheit 14, um die schaltbaren Lichtquellen 15 zu steuern.
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Die elektrische Leitung 46 kann neben der ersten Beleuchtungseinheit 14 gleichzeitig weitere Komponenten in der ersten Fahrzeugstruktur 24 mit elektrischer Energie versorgen, wie beispielsweise eine Scheibenwischanlage, eine Kennzeichenbeleuchtung oder ein Kofferraumschloss.
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Auch bei dieser Variante weist ausschließlich der zweite Kopplungsbereich 20 Sender 36 auf, wobei diese Sender 36 ausschließlich zur Aussendung von Signalen dienen. Der erste Kopplungsbereich 18 umfasst ausschließlich Empfänger 38, welche die von dem zweiten Kopplungsbereich 20 übersandten Signale empfangen und der ersten Beleuchtungseinheit 14 zum Betrieb der schaltbaren Lichtquellen 15 bereitstellen.
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Alternativ sind auch Varianten denkbar, bei denen ausschließlich die erste Beleuchtungseinheit 14 über eine Signalleitung und eine elektrische Leitung mit Signalen und elektrischer Energie versorgt wird und diese der zweiten Beleuchtungseinheit 16 über die Kopplungsbereiche 18, 20 bereitgestellt wird.
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Darüber hinaus können auch beide Kopplungsbereiche 18, 20 der ersten und zweiten Beleuchtungseinheit 14, 16 jeweils Sender 36 und Empfänger 38 aufweisen, sodass beispielsweise die erste Beleuchtungseinheit 14 der zweiten Beleuchtungseinheit 16 eine Statusmeldungen zurückmelden kann. Dies ermöglicht es, dem Fahrer anzuzeigen, wenn die Übertragung zwischen den Kopplungsbereichen gestört ist oder eine Lichtquelle 15 defekt ist.
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Weiter ist es auch denkbar, dass es sich bei der ersten und zweiten Beleuchtungseinheit 14, 16 der Fahrzeugaußenbeleuchtungsbaugruppe um Scheinwerfer an der Fahrzeugfront handelt.
