DE19810363A1 - Fahrzeugleuchte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrerleuchte mit einer langen, gekrümmten Harz- oder Kunstharzlinse.

Die Linse einer Fahrzeugleuchte weist normalerweise einen Linsenkörper und einen Umfangsflansch auf, der entlang des Umfangs des Linsenkörpers verläuft. Normalerweise ist der Leuchtenkörper so geformt, infolge der Vorgaben durch das Design der Fahrzeugkarosserie, daß seine Vertikalbreite gering ist, und der Außenabschnitt (gesehen in Richtung der Breite des Fahrzeugs) entsprechend der Form der Fahrzeugkarosserie gekrümmt ist. Diese lange, gekrümmte Linse ist üblicherweise eine Kunstharzlinse, damit sie leicht herzustellen ist.

Selbst wenn eine derartige, lange gekrümmte Kunstharzlinse verwendet wird, weist der Linsenkörper eine gleichmäßige Dicke auf, ebenso wie im Falle einer üblichen Linse. Bei der sich ergebenden Fahrzeugleuchte treten daher folgende Schwierigkeiten auf:
Die voranstehend geschilderte Kunstharzlinse wird normalerweise durch Spritzgußformen hergestellt. Unmittelbar nach dem Spritzgußvorgang verhält sich die Kunstharzlinse folgendermaßen: wie in Fig. 5(a) gezeigt ist, verfestigt sich in der Metallform 2 zuerst der Umfangsflansch 130, der eine große Kontaktfläche mit der Metallform 2 aufweist, und danach verfestigt sich der Linsenkörper 128. Während-der Verfestigung zieht sich das Kunstharz zusammen. Dies führt dazu, daß innerhalb des Linsenkörpers 128 Druckspannungen auftreten. Die Druckspannungsverformung ist in Längsrichtung des Linsenkörpers 128 beträchtlich.

Wie in Fig. 5(b) gezeigt ist, treten bei dem ebenen Abschnitt 128A des Linsenkörpers 128, der einen großen Krümmungsradius aufweist, im wesentlichen keine Schwierigkeiten auf, selbst wenn die voranstehend geschilderten Druckspannungen im Linsenkörper auftreten. Der gekrümmte Abschnitt 128B des Linsenkörpers 128 mit kleinem Krümmungsradius führt allerdings zu Schwierigkeiten. Wenn die voranstehend geschilderten Druckspannungen bei dem Linsenkörper auftreten, wird nämlich der gekrümmte Abschnitt 128B in der Richtung verformt, in welcher der Krümmungsradius zunimmt (in Richtung des Pfeils). Infolge dieser Verformung wird der Umfangsflansch 130, der entlang dem Umfang des Linsenkörpers verläuft, in Richtung nach oben so verformt, daß er sich aus seiner korrekten Position entfernt. Der Umfangsflansch 130 ist zu dem Zweck vorgesehen, den Leuchtenkörper abzudichten. Wird der Umfangsflansch 130 auf die voranstehend geschilderte Art und Weise verformt, dann kann er diese Funktion nicht zufriedenstellend erfüllen.

Die voranstehend geschilderte Schwierigkeit tritt nicht nur bei einer langen, gekrümmten Kunstharzlinse auf, die in Horizontalrichtung lang ausgebildet ist, sondern auch bei einer langen, gekrümmten Kunstharzlinse, die in Horizontalrichtung lang ausgebildet ist.

Unter Berücksichtigung der voranstehenden Ausführungen besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Fahrzeugleuchte mit einer langen, gekrümmten Kunstharzlinse, bei welcher der Linsenkörper daran gehindert ist, nach oben verformt zu werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugleuchte zur Verfügung gestellt, die eine Kunstharzlinse aufweist, einen länglichen Linsenkörper mit einem ebenen Abschnitt, der einen großen Krümmungsradius aufweist, und einem gekrümmten Abschnitt, der einen kleinen Krümmungsradius in Bezug auf die Längsrichtung des Linsenkörpers aufweist, sowie einen Umfangsflansch, der entlang dem Umfang des Linsenkörpers vorgesehen ist, wobei der gekrümmte Abschnitt eine geringere Wanddicke als der ebene Abschnitt aufweist.

Der Begriff "länglich", wie er hier verwendet wird, soll bedeuten, daß das Verhältnis der Länge in Längsrichtung zur Länge senkrecht zur Längsrichtung zumindest 2 : 1 beträgt.

Die Begriffe "großer Krümmungsradius" und "kleiner Krümmungsradius", wie sie hier verwendet werden, sollen Relativwerte beim Vergleich des ebenen Abschnitts und des gekrümmten Abschnitts bedeuten.

Die Tatsache, daß der gekrümmte Abschnitt eine "geringere Wanddicke" aufweist als der ebene Abschnitt bedeutet, daß die Bezugswanddicke klein gewählt ist. Der hier verwendete Begriff "Bezugswanddicke" ist als die Wanddicke selbst in jenem Fall zu verstehen, in welchem der Linsenkörper eine ebene Linse ist. Wenn der Linsenkörper Linsenstufen aufweist, ist unter dem Begriff "Bezugswanddicke" die Wanddicke eines Teils der Linsenstufe zu verstehen, welche die geringste Wanddicke aufweist. In diesem Fall stellt der Begriff "Wanddicke" einen Wert dar, der als Wanddicke in Normalrichtung festgelegt ist.

Wie voranstehend geschildert ist bei der Fahrzeugleuchte gemäß der vorliegenden Erfindung der Linsenkörper der Kunstharzlinse verlängert ausgebildet, und setzt den ebenen Abschnitt fort, der einen großen Krümmungsradius aufweist, sowie den gekrümmten Abschnitt, der einen kleinen Krümmungsradius in Bezug auf die Längsrichtung aufweist. Da der gekrümmte Abschnitt eine geringere Wanddicke aufweist als der ebene Abschnitt, werden jedoch folgende Auswirkungen beziehungsweise Vorteile erzielt: nach dem Spritzgußvorgang härtet in der Metallform der Linsenkörper der Kunstharzlinse später aus als der Umfangsflansch, und härtet in dem Linsenkörper der ebene Abschnitt mit relativ großen Krümmungsradius nach dem gekrümmten Abschnitt aus, der einen relativ kleinen Krümmungsradius aufweist. Die Druckspannungen, die bei dem Linsenkörper auftreten, wenn sich das Kunstharz beim Aushärten zusammenzieht, werden daher nur durch das Zusammenziehen des Kunstharzes beeinflußt, welches auftritt, wenn der gekrümmte Abschnitt aushärtet, jedoch nicht durch das Zusammenziehen des Kunstharzes beeinflußt, welches beim ebenen Abschnitt auftritt.

Die Druckspannungen in Längsrichtung des gekrümmten Abschnittes infolge der voranstehend geschilderten Druckspannungen sind daher gering, und es wird die Verformung des gekrümmten Abschnitts in der Richtung minimiert, in welchem der Krümmungsradius zunimmt. Durch dieses Merkmal wird verhindert, daß der Umfangsflansch auf der Seite des gekrümmten Abschnitts des Linsenkörpers auf solche Weise verformt wird, daß er gegenüber seiner Sollage nach oben bewegt wird.

In dem ebenen Abschnitt, der später als der gekrümmte Abschnitt aushärtet, sind die Druckspannungen in Längsrichtung relativ groß. Da jedoch der Krümmungsradius in Längsrichtung des ebenen Abschnitts groß ist, ändert sich die Form des Linsenkörpers praktisch nicht, selbst wenn derartige Druckspannungen auftreten, und wird der Umfangsflansch nicht in Richtung nach oben verformt.

Wie voranstehend geschildert wird bei der Fahrzeugleuchte mit der langen gekrümmten Kunstharzlinse gemäß der vorliegenden Erfindung der Linsenkörper daran gehindert, nach oben verformt zu werden. Insbesondere dann, wenn der Umfangsflansch zur Abdichtung des Leuchtenkörpers und der Kunstharzlinse dient, werden ausreichende Dichtungseigenschaften erzielt.

Selbstverständlich kann der Linsenkörper so ausgebildet sein, daß der ebene Abschnitt glatt in den gekrümmten Abschnitt übergeht. Weiterhin kann ein Abschnitt mit mittlerer Wanddicke, der eine geringere Wanddicke als der ebene Abschnitt und eine größere Wanddicke als der gekrümmte Abschnitt aufweist, zwischen dem ebenen Abschnitt und dem gekrümmten Abschnitt vorgesehen sein. In diesem Fall tritt keine abrupte Änderung der Druckspannungen zwischen dem ebenen Abschnitt und dem gekrümmten Abschnitt auf. Dieses Merkmal erhöht die mechanische Festigkeit der Kunstharzlinse.

Bei der Fahrzeugleuchte ist der Abschnitt mit mittlerer Wanddicke so ausgebildet, daß seine Wanddicke allmählich vom Ende des ebenen Abschnitts aus zum Ende des gekrümmten Abschnitts hin abnimmt. In diesem Fall wird eine abrupte Änderung der Druckspannungen zwischen dem ebenen Abschnitt und dem gekrümmten Abschnitt noch wirksamer verhindert Darüber hinaus verhindert die Ausbildung des Abschnitts mit mittlerer Wanddicke die Erzeugung einer Stufe zwischen dem ebenen Abschnitt und dem gekrümmten Abschnitt, oder minimiert eine derartige Stufe. Dieses Merkmal verbessert das Aussehen der Fahrzeugleuchte.

Wenn der gekrümmte Abschnitt eine geringere Wanddicke aufweist als der ebene Abschnitt, gibt es keine besonderen Einschränkungen für den Wert der Wanddicke des gekrümmten Abschnitts. Wenn die Wanddicke des gekrümmten Abschnitts weniger als 90% der Wanddicke des ebenen Abschnitts beträgt, nimmt das Ausmaß der Verformung des gekrümmten Abschnitts in jener Richtung, in welcher der Krümmungsradius in Längsrichtung zunimmt, im wesentlichen den Wert Null an.

Wie voranstehend geschildert gibt es keine besonderen Einschränkungen für den Wert der Wanddicke des gekrümmten Abschnitts. Wenn die Wanddicke des gekrümmten Abschnitts zumindest 2 mm und höchstens 4 mm beträgt, weist der Linsenkörper insgesamt eine ausgeglichene Verteilung der Wanddicke auf.

Nach dem Einspritzvorgang härtet in der Metallform der Linsenkörper später aus als der Umfangsflansch. Dies liegt daran, daß der Umfangsflansch eine größere Berührungsfläche mit der Metallform aufweist als der Linsenkörper. Wenn der Endabschnitt des Umfangsflansches eine geringere Wanddicke aufweist als der gekrümmte Abschnitt, so härtet der Umfangsflansch schneller aus, und daher trägt die Ausbildung einer derartigen Ausführungsform auch zur Erleichterung der Herstellung einer Fahrzeugleuchte bei.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Fahrzeugleuchte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des Teils IV in Fig. 2; und

Fig. 5(a) und 5(b) eine herkömmliche Fahrzeugleuchte.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer Fahrzeugleuchte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 3 ist ebenfalls eine Schnittansicht, jedoch entlang der Linie III-III in Fig. 1.

Wie aus diesen Figuren hervorgeht, ist die Fahrzeugleuchte 10 eine Rück- und Bremsleuchte, die am hinteren Endabschnitt der Fahrzeugkarosserie (bei der vorliegenden Ausführungsform: auf der rechten Seite) angebracht ist. Die Fahrzeugleuchte 10 weist eine Harz- oder Kunstharzlinse 12 auf, und einen Leuchtenkörper 14, der hinter der Kunstharzlinse 12 vorgesehen ist (im hinteren Abschnitt der Fahrzeugleuchte, und vor der Fahrzeugkarosserie), und ist in der Vorderansicht rechteckig, und in Horizontalrichtung verlängert ausgebildet.

Der Leuchtenkörper 14 weist zwei Reflektorabschnitte 16 und 18 auf. Die Reflektorabschnitte 16 und 18 weisen mehrere reflektierende Oberflächenelemente 16a und mehrere reflektierende Oberflächenelemente 18a auf, die in Form vertikaler Streifen ausgebildet sind. Glühlampen 20 und 22 als Lichtquellen sind über Sockel 24 und 26 oben in den Reflektorabschnitt 16 bzw. 18 eingeführt. Der Leuchtenkörper weist am Umfang eine Dichtungsnut 14a auf.

Die Harzlinse 12 besteht aus Kunstharz, und wird durch Spritzguß ausgeformt. Die Harzlinse 12 weist einen länglichen Linsenkörper 28 auf, sowie einen Umfangsflansch 30, der entlang dem Umfang des Linsenkörpers 28 vorgesehen ist. Die Harzlinse 12 erstreckt sich daher nach außen, gesehen in Richtung der Fahrzeugbreite, und ist dann rückwärts gekrümmt ausgebildet. Der Umfangsflansch 30 wird in die Nut 14a des Leuchtenkörpers 14 eingesetzt, die mit einem Kleber 32 gefüllt ist, so daß die Harzlinse 12 fest am Leuchtenkörper 14 befestigt ist.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist in der Innenoberfläche des Linsenkörpers 28 der Bereich innerhalb des Umfangsflansches 30 mit mehreren Linsenstufen 28s so versehen, daß diese wie ein Muster in Form horizontaler Streifen verlaufen. In Fig. 3 ist mit der doppelt gepunkteten Linie die Bezugs- Innenoberflächenposition des Linsenkörpers 28 bezeichnet, welche als Bezug für die Ausbildung der Linsenstufen 28s dient. Die Wanddicke (oder Bezugsdicke) t zwischen der Bezugs-Innenoberflächenposition und der Oberflächenposition des Linsenkörpers 28, gesehen in Richtung der Normalen, ist die Wanddicke an den Grenzlinien zwischen den benachbarten Linsenstufen 28s, da jede der Linsenstufen 28s als Zylinderlinse ausgebildet ist.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Abschnitt des Linsenkörpers 28, der innen liegt, gesehen in Richtung der Fahrzeugbreite, als ebener Abschnitt 28A ausgebildet, der einen großen Krümmungsradius in Bezug auf die Längsrichtung (oder Horizontalrichtung) aufweist, wogegen der Abschnitt des Linsenkörpers 28, der außen liegt, gesehen in der Richtung der Fahrzeugbreite, als gekrümmter Abschnitt 28B mit kleinem Krümmungsradius ausgebildet ist. Der ebene Abschnitt 28A geht glatt in den gekrümmten Abschnitt 28B über einen Abschnitt 28c mit mittlerer Wanddicke (der zwischen diesen Abschnitten 28A und 28B vorgesehen ist) über.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, in welcher das Teil IV in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist, gilt für die Bezugswanddicke t des Linsenkörpers 28 folgendes: wenn die Bezugswanddicke t des ebenen Abschnitts 28A mit t1 bezeichnet ist (t = t1), t = t2 (t2 < t1) in dem gekrümmten Abschnitt 28B, und es gilt t = t3 (t2 < t3 < t1) im Abschnitt 28C mit mittlerer Wanddicke. Die konkreten Werte für die Bezugswanddicken t1 und t2 sind folgende: t1 = 3,5 mm, und t2 = 2,5 mm. Die Bezugswanddicke t3 ändert sich allmählich von t1 auf t2, vom Ende des Abschnitts 18c mit mittlerer Wanddicke, der auf der Seite des ebenen Abschnitts 28A liegt, zum Ende des gekrümmten Abschnitts 28B hin. Die Wanddicke des Endabschnitts des Umfangsflansches 30 beträgt 1,5 mm.

Wie voranstehend geschildert ist bei der Fahrzeugleuchte 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung der Linsenkörper 18 der Harzlinse 12 länglich ausgebildet, und umfaßt den ebenen Abschnitt 28B mit einem großen Krümmungsradius in Bezug auf die Längsrichtung, sowie den gekrümmten Abschnitt 28B mit kleinem Krümmungsradius, der glatt in den ebenen Abschnitt 28A übergeht. Weiterhin weist der gekrümmte Abschnitt 28B eine geringere Wanddicke auf als der ebene Abschnitt 28A. Dies führt zu folgenden Auswirkungen bei der Fahrzeugleuchte gemäß der vorliegenden Erfindung: die Harzlinse 12, die durch Spritzguß hergestellt wird, zeigt folgendes Verhalten in der Metallform: nachdem der Umfangsflansch 30 ausgehärtet oder verfestigt ist, härtet der Linsenkörper 28 aus. In diesem Fall härtet, nachdem der gekrümmte Abschnitt 28B mit relativ geringer Wanddicke ausgehärtet ist, der ebene Abschnitt 28A mit relativ großer Wanddicke aus. Wenn sich das Harz während des Aushärtens zusammenzieht, treten folgende Druckspannungen innerhalb des Linsenkörpers 28 auf: die Druckspannungen, welche auftreten, wenn der gekrümmte Abschnitt 28B aushärtet, wirken auf den gekrümmten Abschnitt 28B ein, aber die Druckspannungen, die auftreten, wenn der ebene Abschnitt 28A aushärtet, wirken sich nicht aus.

In dem gekrümmten Abschnitt 28B sind daher die Druckspannungsverformungen in Längsrichtung gering, welche zu den voranstehend geschilderten Druckspannungen beitragen, und es wird die Verformung des gekrümmten Abschnitts 28B in jener Richtung minimiert, in welche sein Krümmungsradius zunimmt. Hierdurch wird verhindert, daß der Umfangsflansch 30 (auf der Seite des gekrümmten Abschnitts 28B) des Linsenkörpers 28 so verformt wird, daß er sich aus der vorbestimmten Position verschiebt.

In dem ebenen Abschnitt 28A, der nach dem gekrümmten Abschnitt 28B aushärtet, ist die Druckspannungsverformung in Längsrichtung infolge der voranstehend geschilderten Druckspannungen relativ groß; da jedoch der Krümmungsradius (in Längsrichtung des ebenen Abschnitts 28A) groß ist, ändert sich die Form des Linsenkörpers 28 selbst bei Auftreten derartiger Druckspannungen kaum, und wird verhindert, daß sich der Umfangsflansch nach oben hin verformt.

Wie voranstehend geschildert wird bei der Fahrzeugleuchte mit der langen, gekrümmten Harzlinse wirksam verhindert, daß der Linsenkörper sich nach oben verformt. Infolge dieses Merkmals wird eine ausreichende Dichtung der Harzlinse 12 und des Leuchtenkörpers 14 erzielt.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Abschnitt 28C mit mittlerer Wanddicke, dessen Wanddicke geringer ist als jene des ebenen Abschnitts 28A und größer als jene des gekrümmten Abschnitts 28B, zwischen dem ebenen Abschnitt 28A und dem gekrümmten Abschnitt 28B vorgesehen. Eine abrupte Änderung der Druckspannungen zwischen dem ebenen Abschnitt 28A und dem gekrümmten Abschnitt 28B kann daher vermieden werden. Dieses Merkmal verbessert die mechanische Festigkeit der Harzlinse 12.

Weiterhin weist der Abschnitt 28C mit mittlerer Wanddicke von dem Ende des ebenen Abschnitts 28A aus eine allmählich zum Ende des gekrümmten Abschnitts 28B hin abnehmende Wanddicke auf. Infolge dieses Merkmals kann eine abrupte Änderung der Druckspannungen noch wirksamer verhindert werden, was zu einer weiteren Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Harzlinse 12 führt. Die Ausbildung des Abschnitts 28C mit mittlerer Wanddicke auf die voranstehend geschilderte Art und Weise verhindert die Ausbildung einer Stufe zwischen dem ebenen Abschnitt 28A und dem gekrümmten Abschnitt 28B, was das Erscheinungsbild der Fahrzeugleuchte 10 verbessert.

Bei der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Bezugswanddicke t2 des gekrümmten Abschnitts 28 2,5 mm (t2 = 2,5 mm). Dieser Wert ist geringer als 90% der Bezugswanddicke t1 (= 3,5 mm) des ebenen Abschnitts. Das Ausmaß der Verformung des gekrümmten Abschnitts 28B in jener Richtung, in welcher bei diesem der Krümmungsradius in Längsrichtung zunimmt, kann daher im wesentlichen auf null gebracht werden, und der Linsenkörper 28 weist insgesamt eine ausgeglichene Verteilung der Wanddicke auf.

Nach dem Einspritzvorgang härtet in der Metallform der Linsenkörper 28 später aus als der Umfangsflansch 30. Dies liegt daran, daß der Umfangsflansch 30 eine größere Berührungsfläche mit der Metallform aufweist. Andererseits beträgt die Wanddicke des Endabschnitts des Umfangsflansches 1,5 mm, und ist daher geringer als die Wanddicke des gekrümmten Abschnitts 28B (mit einer Bezugswanddicke von 2,5 mm).

Daher härtet der Umfangsflansch 30 relativ schnell aus. Der Aufbau der vorliegenden Ausführungsform unterstützt daher den Herstellungsvorgang für eine Fahrzeugleuchte.

Claims (8)

1. Fahrzeugleuchte mit einer Harzlinse, welche aufweist:
einen länglichen Linsenkörper mit einem ebenen Abschnitt mit großem Krümmungsradius und einem gekrümmten Abschnitt mit kleinen Krümmungsradius in Bezug auf die Längsrichtung des Linsenkörpers; und
einen entlang dem Umfang des Linsenkörpers verlaufenden Umfangsflansch,
wobei der gekrümmte Abschnitt eine geringere Wanddicke aufweist als der ebene Abschnitt.

2. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenkörper weiterhin einen Abschnitt mit mittlerer Wanddicke aufweist, dessen Wanddicke geringer ist als jene des ebenen Abschnitts, und größer als die Wanddicke des gekrümmten Abschnitts, wobei der Abschnitt mit mittlerer Wanddicke zwischen dem ebenen Abschnitt und dem gekrümmten Abschnitt vorgesehen ist.

3. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt mit mittlerer Wanddicke vom Ende des ebenen Abschnitts aus eine allmählich abnehmende Wanddicke zum Ende des gekrümmten Abschnitts hin aufweist.

4. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke des gekrümmten Abschnitts weniger als 90% der Wanddicke des ebenen Abschnitts beträgt.

5. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke des ebenen Abschnitts zumindest 2 mm und höchstens 4 mm beträgt.

6. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt des Umfangsflansches eine geringere Wanddicke aufweist als der gekrümmte Abschnitt.

7. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenkörper und der Umfangsflansch einstückig durch Ausformen hergestellt sind.

8. Fahrzeugleuchte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenkörper und der Umfangsflansch einstückig durch Ausformen ausgebildet sind.