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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung eines
Kraftfahrzeugs, wobei eine erste bauliche Komponente der Beleuchtungseinrichtung
mit einer zweiten baulichen Komponente der Beleuchtungseinrichtung
durch ein Befestigungselement in Form einer Halteklammer lösbar verbunden
ist. Außerdem
betrifft die Erfindung eine Halteklammer für eine solche Beleuchtungseinrichtung.
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedenartige Beleuchtungseinrichtungen
für Fahrzeuge bekannt.
So unterscheidet man zunächst
zwischen Scheinwerfern und Leuchten. Scheinwerfer sind ausschließlich im
Frontbereich eines Fahrzeugs angeordnet. Sie dienen neben der Verkehrssicherheit durch
eine Sichtbarmachung des Fahrzeugs für andere Verkehrsteilnehmer
insbesondere der Ausleuchtung der Fahrbahn vor dem Fahrzeug, insbesondere
in Form von Abblendlicht und Fernlicht, um die Sicht für den Fahrer
zu verbessern. Scheinwerfer können
als Lichtquelle mindestens eine Glühlampe, Gasentladungslampe
oder Leuchtdiode aufweisen. Sie arbeiten nach einem Reflexionsprinzip,
also mit einem zur Lichtquelle hin verspiegelten Reflektor oder
nach einem Projektionsprinzip mit zusätzlich einer Projektions- bzw.
Sammellinse.
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Leuchten
dienen überwiegend
der Verkehrssicherheit durch Sichtbarmachung des Fahrzeugs für andere
Verkehrsteilnehmer. So werden Bugleuchten im Frontbereich des Fahrzeugs
bspw. als Positionslicht, Blinklicht oder Tagfahrlicht und Heckleuchten
im Heckbereich des Fahrzeugs bspw. als Bremslicht, Rückleuchte,
Blinklicht oder Positionslicht und auf einer Seite des Fahrzeugs
als Rückfahrlicht
eingesetzt. Die Bugleuchten können
dabei im Scheinwerfer integriert sein, sie können aber auch als separate
Leuchte eine oder mehrere Leuchtenfunktionen aufweisen. In einer
Heckleuchte sind üblicherweise
mehrere Leuchtenfunktionen integriert. Als Lichtquellen weisen Leuchten üblicherweise
Glühlampen
oder Leuchtdioden (LEDs) auf und arbeiten bevorzugt nach dem Reflexionsprinzip.
Sie verfügen
also üblicherweise über einen
Reflektor, der das Licht der Lichtquelle so reflektiert, dass die
austretenden Lichtstrahlen in Lichtaustrittsrichtung der Beleuchtungseinrichtung
eine gewünschte
Lichtverteilung erzeugen.
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In
Lichtaustrittsrichtung sind alle Beleuchtungseinrichtungen in der
Regel mit einer lichtdurchlässigen
Abdeckscheibe verschlossen. Die Abdeckscheibe kann als eine klare
Scheibe ohne optisch wirksame Profile (z. B. Prismen) oder zumindest
bereichsweise mit optisch wirksamen Profilen ausgebildet sein. Ebenso
kann die Abdeckscheibe zumindest bereichsweise eingefärbt sein.
Auch ein Einfärben
in unterschiedlichen Farben ist denkbar. Die Abdeckscheibe besteht
vorzugsweise aus Glas oder Kunststoff.
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Bei
allen Beleuchtungseinrichtungen sind aus dem Stand der Technik mehrere
Möglichkeiten bekannt,
zwei bauliche Komponenten der Beleuchtungseinrichtung, wie z. B.
ein Gehäuse
und die Abdeckscheibe zueinander zu positionieren und anschließend miteinander
zu verbinden. So können
beide Komponenten unlösbar
miteinander verbunden sein, bspw. durch Verkleben oder Verschweißen. Es sind
aber auch lösbare
Verbindungen mit bspw. aus federndem Blech hergestellten Halteklammern
bekannt, wobei die Halteklammern die beiden Komponenten der Beleuchtungseinrichtung
zusammenhalten und miteinander verbinden. Entsprechende lösbare Verbindungen
werden in Beleuchtungseinrichtungen vielfältig angewandt, so auch bspw.
für die Verbindung
der Projektionslinse und einem Projektionslinsenhalter.
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Die
Halteklammern sollen dabei eine permanente Federkraft auf die beiden
Komponenten ausüben,
um ein Lösen
dieser Komponenten während
einer Fahrt mit dem Fahrzeug durch mechanisches Einwirken, wie bspw.
durch Erschütterungen
oder Stöße, zu verhindern.
Auch durch den Betrieb einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs oder
durch eine unebene Fahrbahn verursachte Vibrationen können in
der Praxis zu einem unbeabsichtigten Lösen der Halteklammer führen. Insbesondere
können
sich die Halteklammern durch die mechanischen Einwirkungen und/oder
die Vibrationen seitlich verschieben und von den zu verbindenden
Komponenten abrutschen. Ein seitliches Verschieben der Halteklammern von
den zu fixierenden Komponenten wird im Stand der Technik dadurch
verhindert, dass an den beiden zu verbindenden Komponenten eine Überrastgeometrie
vorgesehen ist, die jedoch zusätzlichen
Bauraum erfordert. Sowohl das beispielhaft genannte, ungewollte
Lösen der
Abdeckscheibe vom Gehäuse, als
auch das ungewollte Lösen
der Projektionslinse vom Projektionslinsenhalter würden vorgesehenen Funktionen
der Beleuchtungseinrichtung komplett verhindern oder zumindest stark
beeinträchtigen. Dies
kann zu einem Ausfall der gesamten Beleuchtungseinrichtung führen.
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Besonders
bei Konstruktionen der Beleuchtungseinrichtungen, deren Komponenten
wenig bzw. keinen Bauraum für
die Überrastgeometrie
bieten oder die nur eine geringe Auflagefläche der Halteklammer auf der
Komponente erlauben, lässt
sich ein Lösen
der Halteklammer, insbesondere durch ein seitliches Verrutschen
der Halteklammer, unter mechanischen Einwirkungen oder Vibrationen
nur sehr schwer zuverlässig
verhindern.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, eine lösbare Verbindung zweier baulicher
Komponenten einer Beleuchtungseinrichtung mit einem als Halteklammer
ausgebildeten Befestigungselement derart auszugestalten, dass die
Halteklammer auch bei sehr wenig zur Verfügung stehendem Bauraum im Fahrzeug
durch mechanische Einwirkungen und Vibrationen weitestgehend unbeeinflusst
ist, die beiden Komponenten sicher und zuverlässig verbindet und die Halteklammer
trotzdem einfach handhabbar und anwendbar ist.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Halteklammer mindestens
ein Sicherungselement aufweist, das die Halteklammer in einer Sicherungsposition,
in der sie die beiden Komponenten der Beleuchtungseinrichtung miteinander
verbindet, gegen ein seitliches Verrutschen sichert.
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Das
als Halteklammer ausgebildete Befestigungselement umfasst bspw.
ein federelastisches Blech, das an zwei gegenüberliegenden freien Enden jeweils
ein federnd nachgiebiges Einrastelement aufweist, das mit einem
im Wesentlichen komplementär
ausgebildeten Abschnitt an jeweils einer der beiden baulichen Komponenten
zusammenwirkt und so die beiden Komponenten aneinander hält. Eine zumindest
in Teilbereichen bauchig ausgeführte Form
der Halteklammer kann die federnde und damit elastische Wirkung
der Halteklammer besonders beim Einsetzen der Halteklammer auf die
beiden zu verbindenden Komponenten und beim anschließenden Zusammenhalten
der beiden Komponenten vorteilhaft unterstützen.
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Der
Erfindung liegt die Idee zu Grunde, das durch mechanische Einflüsse, wie
bspw. durch Erschütterungen
oder Stöße, sowie
durch Vibrationen bewirkte seitliche Verrutschen der Halteklammer durch
mindestens ein Sicherungselement der Halteklammer zu verhindern.
Ein erstes Sicherungselement kann bspw. eine Sicherungslasche umfassen, die
von einer Erstreckungsebene der Halteklammer in einem Winkel abragt
und dabei in mindestens einer der beiden baulichen Komponenten der
Beleuchtungseinrichtung ausgebildete Aussparung eingreift. Möglich ist
aber auch, dass ein zweites Sicherungselement eine Aussparung aufweist,
die mit einem Vorsprung mindestens einer der beiden baulichen Komponenten
zusammenwirkt.
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Dabei
kann die Aussparung den bevorzugt als viereckigen oder runden Bolzen
ausgebildeten Vorsprung passgenau aufnehmen. Alternativ ist aber auch
möglich,
dass der Vorsprung in Richtung einer Montageseite U-förmig abragt,
so dass sich eine Nut bildet, in die ein Bereich der Halteklammer
an einer Kante der Aussparung eingreift. Der eingreifende Teil der
Halteklammer wirkt dabei als Sicherungselement.
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Beide
Sicherungselemente können
separat oder gemeinsam angewandt werden. Sie stellen in jedem Fall
sicher, dass während
einer Fahrt mit dem Fahrzeug durch mechanisches Einwirken, wie bspw. durch
Erschütterungen
oder Stöße, das
Halteelement nicht verrutschen oder sich lösen kann.
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Die
Sicherungselemente sind dabei vorzugsweise integraler Bestandteil
der Halteklammer.
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Diese
Art der Sicherung ist dann besonders vorteilhaft, wenn in einer
Konstruktion der Beleuchtungseinrichtung an den Komponenten nur
eine kleine Auflagefläche
für die
Einrastelemente der Halteklammer vorhanden ist oder eine ausreichend
große Überrastgeometrie
an den zu fixierenden Komponenten nicht realisiert werden kann,
also an den Komponenten kein zusätzlicher
Bauraum für
Sicherungsmaßnahmen
zu Verfügung
steht. Die Sicherungselemente als Teil der Halteklammer nutzen vorzugsweise
lediglich Raum im Innern zumindest einer der beiden zu verbindenden
Komponenten oder in den Sicherungselementen, so dass kein zusätzlicher
Bauraum außerhalb
der zu verbindenden Komponenten erforderlich ist.
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Bevorzugte
Anwendungen der erfindungsgemäßen Halteklammer
in einer Beleuchtungseinrichtung sind die Verbindung der Abdeckscheibe
mit dem Gehäuse
der Beleuchtungseinrichtung und/oder die Verbindung der Projektionslinse
mit der Projektionslinsenhalterung. Jedoch sind weitere vielfältige Anwendungen
denkbar, wie bspw. die Verbindung des Gehäuses mit einem Abdeckrahmen
und/oder mit einer elektrischen Leiterplatte, sowie eines Reflektors mit
einem Reflektorhalter. Auch die Verbindung eines Leuchtdioden-Arrays mit einem
Lichtmodul oder dem Gehäuse
der Beleuchtungseinrichtung ist auf diese Weise möglich. Außerdem können unterschiedliche, separat
hergestellte Bauteile des Gehäuses
mittels Halteklammer miteinander verbunden werden. Die erfindungsgemäße Halteklammer
stellt in jedem Fall sicher, dass sich die Halteklammer nicht von
den zu verbindenden Komponenten durch mechanische Einflüsse oder
Vibrationen ungewollt verschiebt oder löst.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den
beigefügten
Figuren.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
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1 eine
erfindungsgemäße Halteklammer in
einer ersten Ausführungsform
zum Verbinden von zwei baulichen Komponenten einer Beleuchtungseinrichtung
eines Kraftfahrzeugs in einer Draufsicht;
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2 die
Halteklammer von 1 in einer Seitenansicht;
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3 die
Halteklammer von 1, angewandt zum Verbinden einer
Projektionslinse mit einem Projektionslinsenhalter in einem Längsschnitt;
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4 die
Darstellung von 3 in einer ersten perspektivischen
Darstellung;
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5 die
Halteklammer aus 4 in einer zweiten perspektivischen
Darstellung mit einer zusätzlichen
Darstellung einer zweiten Ausführungsform
zum Verbinden von zwei baulichen Komponenten einer Beleuchtungseinrichtung;
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6 eine
Variante der zweiten Ausführungsform
zum Verbinden von zwei baulichen Komponenten in einem Längsschnitt;
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7 einen
Ausschnitt einer Beleuchtungseinrichtung aus dem Stand der Technik
mit mehreren Halteklammern;
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8 eine
Halteklammer aus dem Stand der Technik in einer Beleuchtungseinrichtung,
angewandt zum Verbinden einer Projektionslinse mit einem Projektionslinsenhalter;
und
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9 eine
Halteklammer aus dem Stand der Technik in einer Längsschnittdarstellung.
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Detaillierte Figurenbeschreibung
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Aus
dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, zwei bauliche
Komponenten einer Beleuchtungseinrichtung, wie z. B. ein Gehäuse der
Beleuchtungseinrichtung und eine Abdeckscheibe zueinander zu positionieren
und anschließend
lösbar
miteinander zu verbinden. Eine lösbare
Verbindungen bspw. mit aus federndem Blech hergestellten Halteklammern
erzielt werden, wobei die Halteklammern die beiden Komponenten der
Beleuchtungseinrichtung zusammenhalten und miteinander verbinden.
Die 7 bis 9 zeigen aus dem Stand der Technik
bekannte Anwendungen mit zu diesem Zweck vorgesehenen Halteklammern.
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7 zeigt
einen Ausschnitt einer Beleuchtungseinrichtung 10, bei
der eine Abdeckscheibe 12 auf einem Gehäuse 14 entsprechend
positioniert und anschließend
mittels Halteklammern 16 fixiert wurde. Insgesamt sind
in 7 drei im Wesentlichen gleich gestaltete Halteklammern 16 dargestellt.
Die Halteklammern 16 können
auch separat hergestellte Bauteile des Gehäuses 14 lösbar miteinander
verbinden. Die Halteklammern 16 üben dabei eine permanente Federkraft
auf die beiden zu verbindenden Komponenten 12, 14 aus,
um sie miteinander zu verbinden.
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Eine
detaillierte Darstellung der bekannten Halteklammern 16 zeigt 9 in
einem Längsschnitt. Die
Halteklammer 16 fixiert im gezeigten Beispiel eine Projektionslinse 18 mit
einem Projektionslinsenhalter 20. Die Halteklammer 16 ist
im Längsschnitt bauchig
gewölbt
ausgebildet, wobei die Wölbung
mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist. Sie weist an ihren
freien Enden im Längsschnitt
jeweils ein S-förmig
ausgebildetes Einrastelement 24 auf. Zum Verbinden der
Projektionslinse 18 mit dem Linsenhalter 20 weisen
die Projektionslinse 18 und der Linsenhalter 20 jeweils
an einer geeigneten, nach einem Positionieren der beiden Bauteile 18 und 20 zueinander, gegenüberliegenden
Position eine als Überrastgeometrie
ausgebildete Nase 26 auf. Beide Nasen 26 wirken
beim Verbinden der beiden Bauteile 18 und 20 mit
den S-förmigen
Einrastelementen 24 der Halteklammer 16 zusammen.
Dabei wird die Halteklammer 16 zum einen auf den beiden
Komponenten 18, 20 gehalten und hält zum anderen
selbst die beiden Komponenten zusammen. Die bauchige Ausgestaltung 22 der
Halteklammer 16 unterstützt
durch ihre federnde Wirkung einerseits die feste Verbindung und
vergrößert andererseits
den Federweg, so dass die Halteklammer 16 bei der Montage
leichter über die
beiden Nasen 26 geschoben werden kann.
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8 zeigt
in einer perspektivischen Darstellung einen Einsatz der Halteklammer 16 beispielhaft
zum Verbinden der Projektionslinse 18 mit dem Linsenhalter 20.
Andere bauliche, getrennt hergestellte Komponenten der Beleuchtungseinrichtung 10 können nach
dem gleichen Prinzip lösbar
miteinander verbunden werden.
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Problematisch
bei den bekannten Halteklammern ist ein seitliches Verrutschen und
letzten Endes Abrutschen der Klammern von der Überrastgeometrie der zu verbindenden
Komponenten aufgrund von mechanischen Einwirkungen und Vibrationen.
Dies wird mit der erfindungsgemäßen Halteklammer
wirksam, zuverlässig
und platzsparend verhindert.
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Die 1 bis 6 zeigen
verschiedene Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Halteklammer 16.
Hierbei gilt, dass solche Elemente, welche funktionsäquivalent
zu Elementen von 7 bis 9 sind,
nicht nochmals im Detail erläutert
werden. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei jeweils gleiche Komponenten.
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1 zeigt
die Halteklammer 16 in einer ersten Ausführungsform
in einer Draufsicht, 2 die Halteklammer 16 von 2 in
einer Seitenansicht, 3 die Halteklammer 16 von 1 oder 2 in einer
konkreten Anwendung beim Verbinden einer Projektionslinse 18 mit
einem Linsenhalter 20 in einem Längsschnitt, 4 die
Halteklammer 16 im Einsatz in einer ersten perspektivischen
Darstellung, 5 die Halteklammer 16 aus 4 mit
einer zusätzlichen
Darstellung einer zweiten Ausführungsform
zum Verbinden von zwei baulichen Komponenten in einer zweiten perspektivischen
Darstellung und 6 eine Variante der zweiten
Ausführungsform zum
Verbinden von zwei baulichen Komponenten in einem Längsschnitt.
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Der
wesentliche Unterschied der erfindungsgemäßen Halteklammer 16 zum
Stand der Technik ist mindestens ein zusätzliches Sicherungselement 28,
das in einer ersten Ausführungsform
bspw. eine Sicherungslasche 30 umfassen kann. Das Sicherungselement 28 ist
dabei vorzugsweise integraler Bestandteil der Halteklammer 16 und
ist, wie aus 1 oder 2 ersichtlich,
bevorzugt in einem Bereich der Halteklammer 16 angeordnet,
wo die Halteklammer 16 eben ausgeführt ist. Der andere Bereich der
Halteklammer 16 weist eine bauchige Wölbung 22 auf. Die
Halteklammer 16 ist vorzugsweise aus einem federelastischem
Blech hergestellt.
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Die
Sicherungslasche 30 ragt in einem Winkel α von einer
Erstreckungsebene der Halteklammer 16 in Richtung der zu
verbindenden Komponenten ab. Der Winkel α liegt im Bereich von etwa 20° bis 70°, vorzugsweise
in einem Bereich von etwa 30° bis 60°. Außerdem ist
im Gegensatz zu der Halteklammer 16 aus dem Stand der Technik
in 2 ein freies Ende der Halteklammer 16 unterhalb
der Sicherungslasche 30 als Rastnase 32 um etwas
weniger als 90° zur
Erstreckungsebene der Halteklammer 16 in Richtung der zu
verbindenden Komponenten abgewinkelt.
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Die
Funktion der erfindungsgemäßen Halteklammer 16 wird
anhand von 3 näher erläutert:
3 zeigt
eine Verbindung einer Projektionslinse 18 mit einem Linsenhalter 20 mit
Hilfe der Halteklammer 16. An einem an der Projektionslinse 18 dafür vorgesehenen
Rastelement wird die Halteklammer 16 mit ihrer Rastnase 32 eingehängt. Die
Sicherungslasche 30 greift dabei in eine dafür am Linsenhalter 20 vorgesehene Öffnung 34 ein.
Die Öffnung 34 ist
so dimensioniert, dass sie die Sicherungslasche 30 im Wesentlichen
passgenau aufnehmen kann. Vorzugsweise ist die Öffnung 34 derart ausgebildet,
dass eine im Winkel α ausgebildete
Sicherungslasche 30 mit ihrer Oberfläche an einer schräg ausgebildeten
Anlagefläche
des Linsenhalters 20 möglichst
vollflächig
anliegt. Während
einer weiteren Montage wird der bauchige Teil 22 der Halteklammer 16 in
Richtung Linsenhalter 20 gedrückt, wobei sich die Länge der
Halteklammer 16 vergrößert. Dies
ermöglicht
ein Überstülpen des
S-förmigen
Einrastelements 24 der Halteklammer 16 über das
dafür vorgesehene
Rastelement 26 des Linsenhalters 20. Lässt der
aufgebrachte Druck vom bauchigen Teil 22 der Halteklammer 16 nach,
so verlängert
sich die Länge der
Halteklammer 16 wieder und sie ist an den beiden Komponenten 18, 20 lösbar befestigt
und fixiert die Projektionslinse 18 mit dem Linsenhalter 20. 4 zeigt
die fertig montierte Halteklammer 16 in einer ersten perspektivischen
Ansicht und verdeutlicht das Eingreifen der Sicherungslasche 30 am
Linsenhalter 20.
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Die 5 zeigt
die Halteklammer 16 aus 4 in einer
anderen perspektivischen Ansicht. Hierbei wird deutlich, dass die
Halteklammer 16 zusätzlich
ein zweites Sicherungselement 28 aufweist, das als eine
Aussparung 36 in der Halteklammer 16 ausgebildet
ist, die mit einem dafür
vorgesehenen Vorsprung 38 des Linsenhalters 20 zusammenwirkt. Der
Vorsprung 38 hat in der dargestellten Ausführungsform
einen viereckigen Querschnitt. Der Umriss des Vorsprungs 38 ist
beliebig und könnte
bspw. auch rund sein. Das zweite Sicherungselement 28 unterstützt dabei
die Wirkung des ersten Sicherungselements 30. In dieser
ersten Variante zum sicheren Verbinden der Projektionslinse 18 mit
dem Linsenhalter 20 nimmt die Aussparung 36 den
Vorsprung 38 bei ordnungsgemäß montierter Halteklammer 16 möglichst
passgenau auf. Dazu entspricht der Innenumfang der Aussparung 36 im
Wesentlichen dem Außenumfang
des Vorsprungs 38.
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6 zeigt
eine zweite Variante der zweiten Ausführungsform zum sicheren Verbinden
der Projektionslinse 18 mit dem Linsenhalter 20.
Dazu weist der Linsenhalter 20 einen in Richtung einer
Montageseite U-förmig
abragenden Vorsprung 40 auf, so dass sich dort eine Nut
bildet. In diese Nut greift ein Bereich der Halteklammer 16 an
einer Kante der Aussparung 36 ein. Die Aussparung 36 dient
hierbei auch zum Überstülpen der
Halteklammer 16 über den
U-förmig
abragenden Vorsprung 40 während einer Montage.
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Alle
dargestellten Sicherungselemente der Halteklammer 16 fixieren
die Projektionslinse 18 an dem Linsenhalter 20 und
stellen sicher, dass während
einer Fahrt mit dem Fahrzeug durch mechanisches Einwirken, wie bspw.
durch Erschütterungen, Vibrationen
oder Stöße, das
Halteelement 16 nicht verrutschen oder sich lösen kann.
Durchaus denkbar ist, dass nur eines der Sicherungselemente 28 zum Fixieren
der Projektionslinse 18 mit dem Projektionslinsenhalter 20 eingesetzt
wird und dadurch ein ähnlich
sicheres Verbinden der beiden baulichen Komponenten 18, 20 gewährleistet
werden kann. In entsprechender Weise kann die Erfindung auch zum
Verbinden beliebig anderer Bauteile einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
als der Linse 18 mit dem Linsenhalter 20 eingesetzt
werden.