DE102023108378A1

DE102023108378A1 - Umgebungsbeleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102023108378A1
Application number: DE102023108378.3A
Authority: DE
Inventors: Philipp Korner
Original assignee: Daimler Truck AG
Current assignee: Daimler Truck Holding AG
Priority date: 2023-03-31
Filing date: 2023-03-31
Publication date: 2023-05-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Umgebungsbeleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Tragrahmen (7) für Lichtmodule (3, 5), welchen eine Einstellvorrichtung (9) zugeordnet ist, die eine Kugelpfannenlagerung (17) mit darin gelagerten Kugelzapfen (21) beinhaltet. Bei einer Umgebungsbeleuchtungseinrichtung, die eine verlängerte Lebensdauer aufweist, ist an einem tragrahmenseitigen Bereich des Kugelpfannenlagers (17) ein federelastisches Element (23) angeordnet, an dem sich der untere Abschnitt der Kugel (22) des Kugelzapfens (21) abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umgebungsbeleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Tragrahmen für Lichtmodule, welchem eine Einstellvorrichtung zugeordnet ist, die eine Kugelpfannenlagerung mit darin gelagerten Kugelzapfen beinhaltet.
Es ist bekannt, dass eine Befestigung einer einstellbaren Lichtmodul-Einheit eines KFZ-Scheinwerfers im Gehäuse über eine Kugelzapfen/-pfannen - Schnittstelle erfolgt. Konzeptbedingt und aufgrund von Bauteiltoleranzen ist immer ein Minimalspiel zwischen Kugelzapfen und Kugelpfannenlager gegeben, wobei sich das Spiel während des Betriebs des Fahrzeuges vergrößert und somit die Lebensdauer der Schnittstelle reduziert.
Aus der DE 10 2013 102 197 A1 ist eine Kugelpfanne mit hoher Ausziehkraft bekannt, die in Scheinwerferbaugruppen von Kraftfahrzeugen als Drehverbindung eines Scheinwerfer-Einstellers mit einem Reflektor in der Scheinwerfer-Baugruppe genutzt wird. Die Kugelpfanne weist zur Aufnahme eines Kugelzapfens eine Kugelzapfenaufnahme auf, welche von Zungen gebildet ist, die an einer Außenmanschette befestigt sind und annähernd ein Pfannenlager bilden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Umgebungsbeleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges anzugeben, die eine verlängerte Lebensdauer aufweist.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der eingangs erläuterten Umgebungsbeleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Tragrahmen für Lichtmodule, welchen eine Einstellvorrichtung zugeordnet ist, die eine Kugelpfannenlagerung mit darin gelagerten Kugelzapfen beinhaltet, ist an einem tragrahmenseitigen Bereich des Kugelpfannenlagers ein federelastisches Element angeordnet, an dem sich der untere Abschnitt der Kugel des Kugelzapfens abstützt. Dadurch werden der Abrieb, der sich Vibrationen und Mikrobewegungen zwischen Kugelzapfen und Kugelpfannenlager im Kraftfahrzeugfahrbetrieb bildet, und das damit verbundene Lichtbandzittern des Scheinwerfers sowie mechanische Schäden verhindert. Dies hat zur Folge, dass die Lebensdauer der Umgebungsbeleuchtungseinrichtung vergrößert wird. Das federelastische Element bringt unabhängig vom Verstellwinkel eines Leuchtmoduls in der Umgebungsbeleuchtungseinrichtung eine konstante Vorspannung in die Schnittstelle zwischen Kugelzapfen und Kugelpfanne ein. Da die Vorspannung nächstmöglich im Kugelmittelpunkt / Drehpunkt angreift, wird das Drehmoment geringgehalten, wodurch Einstellkräfte reduziert werden, und eine dynamische Leuchtweitenregulierung ermöglicht wird.
Vorteilhafterweise ist das federelastische Element als Elastomer ausgebildet. Dies ermöglicht ein sehr elastisches und zuverlässiges Anschmiegen der Kugel des Kugelzapfens an die Kugelpfanne während des Fahrbetriebes des Kraftfahrzeuges, wodurch das Spiel an dieser Schnittstelle eliminiert wird. Gleichzeitig erfolgt an der Schnittstelle eine Dämpfung.
In einer Ausgestaltung weist das federelastische Element ein Formschlusselement auf, das in ein Gegenformschlusselement der Kugel des Kugelzapfens eingreift. Dieser Formschluss gewährleistet eine Reduzierung des Abriebs an der Schnittstelle zwischen Kugelzapfen und Kugelpfanne, was zu einer erheblichen Erhöhung der Betriebsfestigkeit führt.
In einer Variante ist das Formschlusselement als noppenförmige Erhebung und das Gegenformschlusselement als Mulde ausgebildet. Somit wird mit einfach herzustellenden Mitteln ein zuverlässig sitzender Formschluss realisiert. Dies ermöglicht eine kostengünstige Ausführung einer betriebsfesten Aufhängung des Lichtmoduls in der Umgebungsbeleuchtungseinrichtung.
In einer Ausführungsform weist der tragrahmenseitige Bereich des Kugelpfannenlagers Haltezapfen auf, die in randseitige Aussparungen des als Scheibe ausgebildeten federelastischen Elementes eingreifen. Diese Haltezapfen nehmen die Vibrationen des Fahrzeuges auf und sichern gleichzeitigen einen sicheren Sitz des Kugelzapfens in der Kugelpfanne.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Umgebungsbeleuchtungseinrichtung,
2 ein Ausführungsbeispiel eines Kugelpfannenlagers in der Umgebungsbeleuchtungseinrichtung gemäß 1,
3 ein Ausführungsbeispiel einer Schnittstelle zwischen Kugelpfanne und Kugelzapfen.

In 1 ist eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Umgebungsbeleuchtungseinrichtung dargestellt. Die Umgebungsbeleuchtungseinrichtung in Form einer verstellbaren Licht-Modul-Einheit 1 ist in Ihrer Vorderansicht in 1a gezeigt. Die Licht-Modul-Einheit 1 umfasst zwei Lichtmodule 3, 5, die an einem Tragrahmen 7 drehbar gelagert sind. Eine Seitenansicht der verstellbaren Licht-Modul-Einheit 1 ist in 2b gezeigt, wobei ein Verstelldreieck 9 für die Lichtmodule 3, 5 gekennzeichnet ist. Im Punkt A befindet sich ein Einstellelement 11 zur horizontalen Einstellung der Licht-Modul-Einheit 1, während im Punkt B ein Einstellelement 13 zur vertikalen Einstellung der Licht-Modul-Einheit 1 vorgesehen ist. Im Punkt C befindet sich ein als Drehpunkt ausgebildetes Fixpunkt 15.
Dieser Fixpunkt 15 wird durch ein Kugelpfannenlager 17 gebildet, welches aus einer Kugelpfanne 19 und einem Kugelzapfen 21 gebildet ist, wobei die Kugel 22 des Kugelzapfens 21 in ein Elastomer-Element 23 eingreift, das in der Kugelpfanne 19 fixiert ist ( 2). Das Elastomer-Element 23 stellt dabei ein zusätzliches Montage- bzw. Einlegeteil dar. Die Integration des Elastomer-Elements 23 in die von Kugelpfanne 19 und Kugelzapfen 21 gebildete Schnittstelle erfolgt mittels eines 2K-Kunststoffspritzprozesses. Das Elastomer-Element 23 weist als Formschlusselement eine noppenförmige Erhebung 25 auf, welche in eine als Gegenformschlusselement ausgebildete Mulde 27 der Kugel 22 des Kugelzapfens 21 eingreift.
In 3 sind detaillierte Ausführungsbeispiele der Schnittstelle zwischen Kugelpfanne 19 und Kugelzapfen 21 dargestellt. Nach der Montage des Kugelzapfens 21 in die Kugelpfanne 19, wie sie in 3a, c gezeigt ist, befindet sich das Elastomer-Element 23 in einem vorgespannten Zustand. 3b zeigt die Kugelpfanne 19 ohne Kugelzapfen 21 und verdeutlicht die noppenförmige Erhebung 25 des Elastomer-Elementes 23, welche durch die Kugelpfanne 19 zentrisch hindurchgreift. Zur weiteren Fixierung der Kugel 22 des Kugelzapfens 21 sind an dem tragrahmenseitigen Bereich des Kugelpfanne 19 Haltezapfen 29 ausgebildet. Diese Haltezapfen 29 greifen in randseitige Aussparungen 31 des als Scheibe ausgebildeten Elastomer-Elementes 23 ein.
Bezugszeichenliste

1: Licht-Modul-Einheit
3: Lichtmodul
5: Lichtmodul
7: Tragrahmen
9: Verstelldreieck
11: Einstellelement
13: Einstellelement
15: Fixpunkt
17: Kugelpfannenlager
19: Kugelpfanne
21: Kugelzapfen
22: Kugel
23: Elastomer-Element
25: noppenförmige Erhebung
27: Mulde
29: Haltezapfen
31: Aussparung

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 102013102197 A1 [0003]

Claims

Umgebungsbeleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Tragrahmen (7) für Lichtmodule (3, 5), welchen eine Einstellvorrichtung (9) zugeordnet ist, die eine Kugelpfannenlagerung (17) mit darin gelagerten Kugelzapfen (21) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass an einem tragrahmenseitigen Bereich des Kugelpfannenlagers (17) ein federelastisches Element (23) angeordnet ist, an dem sich der untere Abschnitt der Kugel (22) des Kugelzapfens (21) abstützt.
Umgebungsbeleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das federelastische Element (23) als Elastomer ausgebildet ist.
Umgebungsbeleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das federelastische Element (23) ein Formschlusselement (25) aufweist, das in ein Gegenformschlusselement (27) der Kugel (22) des Kugelzapfens (21) eingreift.
Umgebungsbeleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement als noppenförmige Erhebung (25) und das Gegenformschlusselement als Mulde (27) ausgebildet ist.
Umgebungsbeleuchtungseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der tragrahmenseitige Bereich des Kugelpfannenlagers (17) Haltezapfen (29) aufweist, die in randseitige Aussparungen (31) des als Scheibe ausgebildeten federelastischen Elementes (23) eingreifen.