DE19820420A1 - Gehäuse für einen Scheinwerfer - Google Patents
Gehäuse für einen ScheinwerferInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Scheinwerfer, das mindestens einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, wobei der erste Bereich eine Gerüststruktur mit einem ersten Elastizitätsmodul und mit einer ersten Wärmeformbeständigkeit und der zweite Bereich eine Füllstruktur mit einem zweiten Elastizitätsmodul, der geringer ist als der erste Elastizitätsmodul, und mit einer zweiten Wärmeformbeständigkeit, die geringer ist als die erste Wärmeformbeständigkeit, darstellt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Scheinwerfer, insbesondere für
einen Kfz-Scheinwerfer, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen
Gehäuses.
Bei bekannten Kfz-Scheinwerfern werden die Gehäuse aus hochwertigem
Kunststoff gefertigt. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um einen
glasfaserverstärkten Kunststoff. Neben seiner Schutzfunktion für die Lampen
und für alle weiteren innerhalb des Gehäuses angeordneten Elemente liefert
ein Scheinwerfergehäuse auch einen beträchtlichen Beitrag zur Stabilität des
gesamten Scheinwerfers; das Gehäuse hat eine Stützfunktion für den gesam
ten Scheinwerferaufbau. Diese Stützfunktion gewinnt umso mehr an Bedeu
tung, je mehr Scheinwerfer mit einer Streuscheibe aus Kunststoff anstelle
von Glas ausgestattet sind. Insofern fällt nämlich hier die relativ große
Stützwirkung des Glases weg, was durch ein stabiles Scheinwerfergehäuse,
das heißt durch Verwendung eines sehr hochwertigen Kunststoffs für dessen
Herstellung kompensiert werden muß. Dadurch ergeben sich nicht unbeacht
liche Kosten. Zudem ist man in der Wahl der zu diesem Zweck zur Ver
fügung stehenden Kunststoffe sehr eingeschränkt. In den meisten Fällen
ergeben sich durch die Fertigung des Gehäuses aus einem hochwertigen
Kunststoff relativ schwere Gehäuse, was die Handhabung und Lagerung des
Gehäuses etwa in einem Kraftfahrzeug erschwert und auch mit höheren
Kosten verbunden ist. Hochwertige Kunststoffe sind häufig auch schwerer
formbar, so daß die Designfreiheit für die Gehäuse eingeschränkt wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein stabiles, leicht form
bares und gleichzeitig relativ leichtes Gehäuse für einen Scheinwerfer mit
hoher Temperaturbeständigkeit und hoher Steifigkeit zu schaffen, und ein
einfaches und schnelles Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen
Merkmale für das Gehäuse bzw. das Verfahren gelöst. Zweckmäßige Weiter
bildungen des Erfindungsgegenstands sind in den Unteransprüchen angegeben.
Danach wird ein Gehäuse für einen Scheinwerfer, insbesondere für einen
Kfz-Scheinwerfer bereitgestellt, das mindestens einen ersten Bereich und
einen zweiten Bereich aufweist, wobei der erste Bereich eine Gerüststruktur
mit einem ersten Elastizitätsmodul und einer ersten Wärmeformbeständigkeit
und der zweite Bereich eine Füllstruktur mit einem zweiten Elastizitätsmodul,
der geringer ist als der erste Elastizitätsmodul, und einer zweiten Wärme
formbeständigkeit, die geringer ist als die erste Wärmeformbeständigkeit,
darstellt. Der erste Bereich stellt somit eine Art Skelett dar, das von dem
zweiten Bereich umgeben oder ausgefüllt wird.
Der Elastizitätsmodul (E-Modul) der verwendeten Kunststoffe wird dabei
nach DIN 53 457 gemessen. Die Wärmeformbeständigkeit der verwendeten
Kunststoffe wird nach DIN 53 461, HDT/A 1,8 MPa bestimmt.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der erste E-Modul in einem
Intervall von 5500 MPa bis 12000 MPa und der zweite E-Modul in einem
Intervall von 800 MPa bis 3000 MPa. Vorzugsweise liegt die erste Wärme
formbeständigkeit in einem Intervall von 130°C bis 220°C und die zweite
Wärmeformbeständigkeit in einem Intervall von 45°C bis 75°C.
Vorzugsweise besteht der erste Bereich aus einem ersten Kunststoff und der
zweite Bereich aus einem zweiten Kunststoff, wobei der erste Kunststoff und
der zweite Kunststoff sich in ihrer Struktur unterscheiden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform unterscheiden sich der erste
und der zweite Kunststoff in ihrer chemischen Zusammensetzung. Der erste
Kunststoff ist vorzugsweise ein glasfaserverstärkter und mit Hitzestabilisatoren
versehener Kunststoff, besonders bevorzugt ein glasfaserverstärktes und mit
Hitzestabilisatoren versehenes Polypropylen oder ein glasfaserverstärkter und
mit Hitzestabilisatoren versehener Polyester, und der zweite Kunststoff ein
Kunststoff ohne Glasfaserverstärkung, besonders bevorzugt ein Polypropylen
oder ein Polyester.
In einer bevorzugten Ausführungsform verwendet man ein Polypropylen mit
einer Glasfaserverstärkung von 30% für den ersten Bereich und ein Polypro
pylen ohne Glasfaserverstärkung für den zweiten Bereich. Es ergibt sich
hierbei für den ersten Bereich ein E-Modul von etwa 6200 MPa und für
den zweiten Bereich ein E-Modul von etwa 1200 MPa. Die Wärmeformbe
ständigkeit wird vorzugsweise nach dem Verfahren HDT/A 1,8 MPa gemes
sen, wobei sich dabei im ersten Bereich eine Wärmeformbeständigkeit von
etwa 140°C und im zweiten Bereich eine Wärmeformbeständigkeit von etwa
55°C ergibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird für den ersten Bereich
ein Polybutylenterephthalat (PBT) mit 30%iger Glasfaserverstärkung ver
wendet und im zweiten Bereich ein PBT ohne Glasfaserverstärkung. Hier
ergibt sich für den ersten Bereich ein E-Modul im Bereich von 11000 MPa
und eine Wärmeformbeständigkeit, gemessen nach dem Verfahren HDT/A
1,8 MPa, von etwa 215°C und für den zweiten Bereich ein E-Modul von
etwa 2600 MPa und eine Wärmeformbeständigkeit von etwa 67°C.
Vorzugsweise kann für den zweiten Kunststoff ein recycelter Kunststoff
verwendet werden, was aus ökologischer Sicht einen großen Vorteil mit sich
bringt.
Das erfindungsgemäße Gehäuse erlaubt die einfache Kombination von Vor
teilen verschiedener Kunststoffe, von denen jeder für sich, aus dem einen
oder anderen Grund, nicht zur Herstellung eines Gehäuses, insbesondere für
Scheinwerfer, geeignet wäre. So kann etwa als Gerüst-Kunststoff im ersten
Bereich ein Kunststoff mit hohem Elastizitätsmodul und mit hoher Wärme
formbeständigkeit, verwendet werden, der beispielsweise aber andererseits nur
aufwendig formbar und schwer bearbeitbar und darüber hinaus sehr teuer ist.
In dem zweiten Bereich kann dann dafür ein Kunststoff eingesetzt werden,
der leicht und frei formbar ist, sodaß die Gehäuseform in weiten Grenzen
frei wählbar ist. Dieser Kunststoff kann auch einfach zu bearbeiten sein,
sodaß beispielsweise die Herstellung einer ebenen oder reflektierenden
Oberfläche sehr einfach erreichbar ist. Dieser Kunststoff kann andererseits
weniger formstabil sein, da er die mechanischen Belastungen nur zu einem
geringen Teil zu tragen hat. Andere vorteilhafte Kombinationen können etwa
darin bestehen, daß für das Gerüst im ersten Bereich ein Kunststoff ver
wendet wird, der zwar sehr stabil, aber chemisch nicht sehr resistent ist.
Wenn dieser Kunststoff dann im zweiten Bereich von einem chemisch
widerstandsfähigen Kunststoff völlig umgeben ist, kann hohe mechanische
Stabilität des Gehäuses mit einer hohen chemischen Beständigkeit gepaart
werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Kunststoff ein
relativ leichter und leicht formbarer Kunststoff. Durch die relativ flexible
Formung des zweiten Bereichs läßt sich dem Gehäuse somit sehr einfach ein
individuell angepaßtes Aussehen geben, das heißt, es wird dadurch eine
zufriedenstellende Designfreiheit in bezug auf die Ausgestaltung des Gehäuses
geschaffen. Darüber hinaus kann man hier bei der Wahl des Kunststoffes
erhebliche Kosten einsparen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt der erste Bereich des
Gehäuses eine Mehrzahl, vorzugsweise alle mechanisch oder thermisch
belasteten Stellen des Gehäuses. Das bedeutet, daß beispielsweise all diejeni
gen Stellen des Gehäuses, an denen ein oder mehrere weitere Elemente des
Scheinwerfers, wie zum Beispiel der äußere umlaufende Dichtrahmen oder
eine Lampe oder etwaige Kontakte, angeordnet werden sollen, von dem
ersten Bereich des Gehäuses umfaßt und somit stabilisiert werden, bzw. eine
feste Halterung in dem Gehäuse erfahren. Diese Stellen sind dadurch mecha
nischen Belastungen gegenüber, wie beispielsweise Zug- oder Druckkräften
gegenüber, weniger empfindlich. Risse und Bruchstellen können weitgehend
verhindert werden. In anderer Hinsicht kritische Bereiche des Gehäuses, an
denen es beispielsweise zu deutlicher Erwärmung des Kunststoffs des Gehäu
ses kommen kann, wie zum Beispiel in unmittelbarer Nähe von Lampenfas
sungen, werden vorzugsweise ebenfalls von dem ersten Bereich des Gehäuses
umfaßt, um so irgendwelche Stabilitätseinbußen oder Beschädigungen auf
grund der Erwärmung des Gehäuses zu verhindern, denn der erste Bereich
zeigt gegenüber dem zweiten Bereich eine sowohl in thermischer als auch
in mechanischer Hinsicht höhere Festigkeit.
Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses
für Scheinwerfer bereitgestellt, das mindestens die folgenden Schritte auf
weist: Herstellung des ersten Bereichs aus einem ersten Kunststoff; Formen
des zweiten Bereichs um den ersten Bereich herum mit einem zweiten
Kunststoff. Die Herstellung des ersten Bereichs kann dabei mit jedem
geeigneten Verfahren erfolgen, zum Beispiel Spritzgießen oder Pressen. Der
zweite Bereich kann angegossen, angespritzt oder in einer sonstigen ge
eigneten Weise angebracht werden. Der zweite Bereich kann an den ersten
Bereich anschließen, ihn teilweise überdecken oder auch vollständig um
schließen.
In einer bevorzugten Ausführungsform können der erste Bereich des Gehäu
ses und der zweite Bereich des Gehäuses unabhängig voneinander gehandhabt
werden, das heißt, sie stellen zwei zunächst voneinander unabhängige Teile
dar, die in entsprechender Anordnung zueinander zusammen das Gehäuse
bilden. Es lassen sich so alle Elemente, die an dem Gehäuse angeordnet
werden sollen, wie beispielsweise Lampenfassungen, Kontakte oder Anschlüs
se, zunächst mit dem ersten Bereich in Verbindung bringen, bevor dann der
zweite Bereich zur Vervollständigung des Gehäuses entsprechend hinzugefügt
wird. Während dabei der erste Bereich die Aufgabe der Stabilisierung
übernimmt, kann der zweite Bereich sehr flexibel, entsprechend den indivi
duellen Anforderungen, ausgestaltet sein, nahezu unabhängig vom ersten
Bereich. Die Form, Gestalt und Größe des zweiten Bereichs ist in weiten
Grenzen beliebig wählbar.
Vorzugsweise wird im zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Herstellungs
verfahrens der zweite Bereich um den ersten Bereich herum gespritzt.
Während bei der Fertigung des ersten Bereichs relativ präzise gearbeitet
werden muß, da dessen Ausgestaltung sehr stark an die möglicherweise
auftretenden mechanischen und/oder thermischen Belastungen angepaßt werden
muß, kann der zweite Bereich sehr einfach und schnell gefertigt werden,
insbesondere, wenn der zweite Bereich einfach um den ersten Bereich herum
gespritzt wird. Bei Fertigung des gesamten Gehäuses aus einem Kunststoff
ist demgegenüber häufig mehr Präzision für das gesamte Gehäuse gefordert,
was technisch aufwendiger und zeitintensiver ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen
Fig. 1 Vorderansicht auf den ersten Bereich eines erfindungsgemäßen
Gehäuses;
Fig. 2 Projektion der Fig. 1 auf die Ebene II-II von Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine Vorderansicht des ersten Bereichs 2 eines erfindungs
gemäßen Gehäuses 1 dargestellt. Es sind zwei Lampenfassungen 3 für
jeweils eine Lampe mit Fassung erkennbar. Beide Lampenfassungen 3 sind
von dem ersten Bereich 2 des Gehäuses 1 umfaßt und damit stabilisiert, da
der erste Bereich 2 des Gehäuses 1 eine höhere Festigkeit aufweist als der
zweite Bereich, der eine Füllstruktur darstellt. Dieser zweite Bereich, der in
der Fig. 1 noch nicht dargestellt ist, wird nach der Erstellung des Skeletts,
das heißt des ersten Bereichs 2, erstellt. Durch die Anbringung des zweiten
Bereichs ergibt sich ein Scheinwerfergehäuse, also eine geschlossene Struktur
zur schützenden Aufnahme der Bauteile eines Scheinwerfers.
Fig. 2 zeigt eine Projektion der Fig. 1 auf die Ebene II-II der Fig. 1.
Auch hier erkennt man die beiden Lampenfassungen 3 für zwei Lampen mit
jeweils einer Fassung. Desweiteren erkennt man deutlich, beispielsweise
anhand der "Stützpfeiler" 4, daß der erste Bereich 2 ein Gerüst bzw. eine
Art Skelett darstellt. Dieses Skelett umfaßt auch den außen umlaufenden
Dichtrahmen, an dem entlang das Gehäuse im eingebauten Zustand gegen
die Karosserie abgedichtet wird.
Claims (10)
1. Gehäuse für einen Scheinwerfer, das mindestens einen ersten Bereich
und einen zweiten Bereich aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Bereich eine Gerüststruktur mit einem ersten Elastizitätsmodul
und einer ersten Wärmeformbeständigkeit und der zweite Bereich eine
Füllstruktur mit einem zweiten Elastizitätsmodul, der geringer ist als der
erste Elastizitätsmodul, und einer zweiten Wärmeformbeständigkeit, die
geringer ist als die erste Wärmeformbeständigkeit, darstellt.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Elastizitätsmodul in einem Intervall von 5500 MPa bis 12000 MPa und
der zweite Elastizitätsmodul in einem Intervall von 800 MPa bis 3000
MPa liegt.
3. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Wärmeformbeständigkeit in einem Intervall von
130°C bis 220°C und die zweite Wärmeformbeständigkeit in einem
Intervall von 45°C bis 75°C liegt.
4. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Bereich aus einem ersten Kunststoff und der
zweite Bereich aus einem zweiten Kunststoff besteht, wobei der erste
Kunststoff und der zweite Kunststoff sich in ihrer Struktur unterschei
den.
5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Bereich aus einem ersten Kunststoff und der
zweite Bereich aus einem zweiten Kunststoff besteht, wobei der erste
Kunststoff und der zweite Kunststoff sich in ihrer chemischen Zusam
mensetzung unterscheiden.
6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Bereich aus einem glasfaserverstärkten und mit
Hitzestabilisatoren versehenen Kunststoff, insbesondere aus einem glasfa
serverstärkten und mit Hitzestabilisatoren versehenen Polypropylen oder
aus einem glasfaserverstärkten und mit Hitzestabilisatoren versehenen
Polyester, und der zweite Bereich aus einem Kunststoff, insbesondere
aus einem Polypropylen oder aus einem Polyester, ohne Glasfaserver
stärkung besteht.
7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste Bereich eine Mehrzahl von mechanisch oder
thermisch besonders belasteten Stellen des Gehäuses umfaßt.
8. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Bereich Lampenfassungen und einen äußeren umlaufenden Dichtrahmen
umfaßt.
9. Verfahren zur Fertigung eines Gehäuses nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, das mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- a) Herstellung des ersten Bereichs aus einem ersten Kunststoff;
- b) Formen des zweiten Bereichs um den ersten Bereich herum mit einem zweiten Kunststoff.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt b)
der zweite Bereich um den ersten Bereich herum gespritzt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19820420A DE19820420A1 (de) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Gehäuse für einen Scheinwerfer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19820420A DE19820420A1 (de) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Gehäuse für einen Scheinwerfer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19820420A1 true DE19820420A1 (de) | 1999-11-18 |
Family
ID=7866975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19820420A Ceased DE19820420A1 (de) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Gehäuse für einen Scheinwerfer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19820420A1 (de) |
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-
1998
- 1998-05-07 DE DE19820420A patent/DE19820420A1/de not_active Ceased
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CN108466580A (zh) * | 2017-02-23 | 2018-08-31 | 大众汽车有限公司 | 自承载式光源壳体 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8131 | Rejection |