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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheinwerfereinheit, die einen Scheinwerfer mit einem Scheinwerfergehäuse und eine dem Scheinwerfer zugeordnete Sprühvorrichtung einer Scheinwerferreinigungsanlage umfasst. Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Frontmodul eines Kraftfahrzeugs, wobei das Frontmodul einen Stoßfänger und mindestens einen Scheinwerfer mit einem Scheinwerfergehäuse umfasst, wobei dem Scheinwerfer eine Sprühvorrichtung einer Scheinwerferreinigungsanlage zugeordnet ist.
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Scheinwerfereinheiten und Frontmodule der genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei ist in dem Scheinwerfergehäuse mindestens ein Lichtmodul zur Erzeugung einer Lichtverteilung auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug angeordnet. Das Gehäuse weist in Lichtaustrittsrichtung eine durch eine Abdeckscheibe verschlossene Lichtaustrittsöffnung auf. Die Abdeckscheibe besteht aus Glas oder Kunststoff und kann ohne oder zumindest bereichsweise mit optisch wirksamen Profilen zur Lichtstreuung versehen sein. Das Lichtmodul umfasst mindestens eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht zur Erzeugung der Lichtverteilung. Die Lichtquelle kann eine herkömmliche Glühlampe, eine Gasentladungslampe, Halbleiterlichtquellen, insbesondere in Form von Leuchtdioden (LEDs) oder beliebig andere Arten von Lichtquellen umfassen. Ferner umfasst das Lichtmodul eine Primäroptik zum Bündeln des von der Lichtquelle ausgesandten Lichts. Die Primäroptik kann als ein Reflektor oder als eine Vorsatzoptik aus einem massiven, transparenten Material ausgebildet sein, in die Licht eingekoppelt, zumindest teilweise an Grenzflächen der Vorsatzoptik totalreflektiert und wieder ausgekoppelt wird. Die Vorsatzoptik kann das ausgesandte Licht durch Brechung an den Lichteinkoppelflächen und/oder an den Lichtauskoppelflächen und/oder durch Totalreflexion an den Grenzflächen bündeln. Ferner kann das Lichtmodul eine Sekundäroptik umfassen, die das gebündelte Licht zur Erzeugung der Lichtverteilung auf die Fahrbahn vor das Fahrzeug projizieren kann. Die Sekundäroptik kann als eine Projektionslinse oder als ein Projektionsreflektor ausgebildet sein. Zur Variation der Lichtverteilung, insbesondere zum Abblenden der Lichtverteilung, kann das Lichtmodul im Strahlengang noch eine Blendenanordnung aufweisen, die zur Erzeugung eines abgeblendeten Bereichs der Lichtverteilung einen Teil des gebündelten Lichts abschatten kann, bevor es auf die Fahrbahn projiziert wird.
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Zur Reinigung der Abdeckscheibe eines Scheinwerfers kann eine Scheinwerferreinigungsanlage vorgesehen sein, die über eine Sprühvorrichtung unter hohem Druck Wasser oder eine andere Reinigungsflüssigkeit von außen auf die Abdeckscheibe spritzt. Bei Scheinwerfern mit Lichtquellen, deren Lichtstrom gesetzlich festgelegte Grenzwerte übersteigt, (z. B. Gasentladungslampen) ist eine Scheinwerferreinigunasanlage sogar gesetzlich vorgeschrieben. Eine Scheinwerferreinigungsanlage ist üblicherweise nicht integraler Bestandteil des Scheinwerfers oder dessen Gehäuse, sondern als separate Baugruppe im Fahrzeug verbaut.
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Die Scheinwerferreinigungsanlage umfasst neben der Sprühvorrichtung in der Regel einen im Fahrzeug verbauten Vorratsbehälter für die Reinigungsflüssigkeit und eine Hochdruckpumpe, die bspw. über ein Rohr- und/oder Schlauchsystem den Vorratsbehälter mit der Sprühvorrichtung verbindet. Die Sprühvorrichtung, durch welche die Reinigungsflüssigkeit mit Hochdruck fein versprüht auf die Abdeckscheibe gebracht wird, ist vorzugsweise teleskopartig ausfahrbar ausgestaltet, damit sie in einer Ruheposition in einem Stoßfänger oder der Fahrzeugkarosserie versenkt ist und nur im Betrieb in ihre Arbeitsposition kurzzeitig ausfährt. Das hat den Vorteil, dass die Aerodynamik und das Design der Fahrzeugkarosserie nicht beeinträchtig wird und dass im Falle eines Aufpralls mit Fußgängern, Radfahrern oder Motorradfahrern sich die unfallbeteiligte Person nicht an der von dem Stoßfänger oder der Karosserie hervorstehenden Sprühvorrichtung verletzt. In der Arbeitsposition wird die Sprühvorrichtung so weit ausgefahren, dass eine Sprühdüse eines Sprühkopfs, der vorzugsweise an einem distalen Ende der Sprühvorrichtung angeordnet ist, eine zum Besprühen der Abdeckscheibe geeignete Position einnimmt. Eine ideale Position ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit nicht in einem zu flachen Winkel auf die Abdeckscheibe auftrifft, da sonst eine wirksame Reinigung nicht möglich ist. Eine zum Versenken bzw. Ausfahren der Sprühvorrichtung notwendige Austrittsöffnung im Stoßfänger oder der Karosserie kann in der Ruheposition durch eine Abdeckung verschlossen werden, die vorzugsweise am äußersten, distalen Ende der Sprühvorrichtung, im Bereich des Sprühkopfes beweglich angeordnet ist.
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Eine Montage der Scheinwerferreinigungsanlage erfolgt im Stand der Technik üblicherweise direkt am Gehäuse des Scheinwerfers. Durch justierbare Fixierungen wird eine Ausrichtung des Scheinwerfergehäuses bezüglich der umgebenden Bauteile (insbesondere Karosserieteilen und des Stoßfänger) ermöglicht. Dabei besteht aus optischästhetischen Gründen die Forderung nach kleinen und gleichmäßigen Fugen zwischen angrenzenden Bauteilen, insbesondere an den Bauteilen, die im Blickfeld auf das Fahrzeug angeordnet sind. Ein gleichmäßiges Fugenbild wird von den Fahrzeugherstellern und den Kunden gleichermaßen erwartet. Durch Justieren der Position des Scheinwerfergehäuses bezüglich der angrenzenden Bauteile wird automatisch auch die Position der daran befestigten Scheinwerferreinigungsanlage verändert. Das kann dazu führen, dass zwar die Fugen rund um den Scheinwerfer bzw. das Scheinwerfergehäuse gleichmäßig eingestellt sind, aber die Fugen zwischen der Scheinwerferreinigungsanlage, insbesondere der am Sprühkopf befestigten Abdeckung, und den angrenzenden Bauteilen (Fahrzeugkarosserie oder Stoßfänger) nicht gleichmäßig sind.
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Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Scheinwerfereinheit derart auszugestalten, dass die Sprühvorrichtung der Scheinwerferreinigungsanlage schnell und einfach im Frontbereich des Fahrzeugs befestigt werden kann und dass andererseits aber eine Justierung der Position der Sprühvorrichtung bezüglich der angrenzenden Bauteile unabhängig von der Position des Scheinwerfers möglich ist, um auf einfache Weise ein gleichmäßiges Fugenbild sowohl zwischen Scheinwerfergehäuse und umgebenden Bauteilen als auch zwischen der Abdeckung der Sprühvorrichtung der Scheinwerferreinigungsanlage und den umgebenden Bauteilen erzielen zu können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von der Scheinwerfereinheit bzw. dem Frontmodul der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Sprühvorrichtung der Scheinwerferreinigungsanlage mittelbar an dem Scheinwerfergehäuse befestigt ist. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Sprühvorrichtung über ein separates Verbindungselement an dem Scheinwerfergehäuse befestigt ist. Der Scheinwerfer selbst bzw. sein Gehäuse ist über geeignete Befestigungsmittel in einer vorgesehenen Einbauöffnung an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, einerseits die Position des Scheinwerfers bezüglich der Karosserie in gewünschter Weise, insbesondere zur Erzielung eines gleichmäßigen Fugenbildes zwischen dem Scheinwerfergehäuse und den angrenzenden Bauteilen (z. B. Karosserie und/oder Frontschürze des Stoßfängers), einzustellen. Damit verstellt sich zwangsläufig auch die Position der Sprühvorrichtung, die mittelbar an dem Scheinwerfergehäuse befestigt ist. Erfindungsgemäß kann aber nun die Position der Sprühvorrichtung unabhängig von der Position des Scheinwerfers in gewünschter Weise justiert werden, bspw. zur Erzielung eines gleichmäßigen Fugenbildes zwischen der Abdeckung der Sprühvorrichtung und den angrenzenden Bauteilen (z. B. Karosserie und/oder Frontschürze des Stoßfängers), eingestellt werden. Die Erfindung hat den Vorteil, dass Scheinwerfer und Sprühvorrichtung der Scheinwerferreinigungsanlage einerseits als Einheit gehandhabt werden können, andererseits aber unabhängig voneinander positioniert werden können. Der Scheinwerfer kann bezüglich der Fahrzeugkarosserie und die Sprühvorrichtung bezüglich des Scheinwerfergehäuses in der gewünschten Position, in der bspw. die Fugen möglichst gleichmäßig sind, festgelegt werden, so dass selbst bei Vibrationen und Stößen, die während des Betriebs des Fahrzeugs auftreten können, keine Positionsänderung des Scheinwerfergehäuses bzw. der Sprühvorrichtung mehr stattfindet.
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Durch die Erfindung ist es also insbesondere möglich, die Position der Sprühvorrichtung relativ zum Scheinwerfergehäuse zu variieren. Dies dient nicht nur zur Erzielung eines gleichmäßigen Fugenbildes, sondern kann auch dazu dienen, die Position der Sprühvorrichtung derart einzustellen, dass der Sprühkopf in der Arbeitsposition in einer geeigneten Position bezüglich der Abdeckscheibe des Scheinwerfers angeordnet ist, um eine möglichst effiziente Reinigung der Scheibe zu erzielen.
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Es ist denkbar, dass an dem Verbindungselement nicht nur die Sprühvorrichtung, sondern bspw. auch eine Frontschürze des Stoßfängers befestigt ist. In diesem Fall wäre es denkbar, dass die Position der Frontschürze bezüglich des Verbindungselements variiert wird, um die Position der Frontschürze bezüglich der Abdeckung der Sprühvorrichtung der Scheinwerferreinigungsanlage auf einen gewünschten Wert einzustellen. Dabei kann die Sprühvorrichtung verstellbar oder fest, d. h. nicht verstellbar, an dem Verbindungselement befestigt sein.
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Das Verbindungselement, über das die Sprühvorrichtung vorzugsweise mittelbar an dem Scheinwerfergehäuse befestigt ist, kann aus einem formstabilem Kunststoff oder Metall hergestellt sein und könnte bspw. ein Spritzgussteil sein. Das Verbindungselement ist von seiner Form und von seinem Material her so ausgebildet, dass es die Sprühvorrichtung und gegebenenfalls auch andere Bauteile des Frontmoduls, bspw. eine Frontschürze des Stoßfängers, sicher und zuverlässig auch über einen längeren Zeitraum eines durchschnittlichen Fahrzeuglebens tragen kann, ohne dass es mit der Zeit zu Materialverformungen oder sogar zu Ermüdungsbrüchen kommt. Das Verbindungselement kann sich an anderen Bauteilen der Fahrzeugkarosserie abstützen, um die Last der Sprühvorrichtung und gegebenenfalls der Frontschürze zumindest teilweise auf diese anderen Bauteile abzuleiten. Dadurch lastet nicht das gesamte Gewicht auf dem Scheinwerfergehäuse.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass das Verbindungselement mindestens eine Bohrung aufweist, über die das Verbindungselement mit dem Scheinwerfergehäuse oder Teilen davon verschraubt werden kann. Dabei ist die mindestens eine Bohrung vorzugsweise als ein Langloch ausgebildet. Die Längserstreckung des Langlochs verläuft in der Richtung, in der eine Verstellmöglichkeit der Position des Verbindungselements mit der daran befestigten Sprühvorrichtung relativ zum Scheinwerfergehäuse gewünscht ist. Das Langloch kann dazu genutzt werden, um das Verbindungselement bei der Montage an dem Scheinwerfergehäuse derart auszurichten, dass möglichst alle von außen sichtbare Fugen und Spalte zwischen der Sprühvorrichtung und den angrenzenden Bauteilen gewünschte Werte annehmen. Sofern eine Frontschürze des Stoßfängers ebenfalls an dem Verbindungselement befestigt ist, können durch Variation der Position des Verbindungselements bezüglich der Fahrzeugkarosserie auch die Fugen und Spalte zwischen dem Stoßfänger und dem Scheinwerfer (bzw. der Abdeckscheibe und/oder dem Gehäuse), gleichmäßig eingestellt werden. Selbstverständlich kann das Verbindungselement statt mittels der beschriebenen lösbaren Schraubverbindung auch auf andere Weise lösbar oder unlösbar bzw. nicht-lösbar befestigt werden. Denkbar wären in diesem Zusammenhang z. B. Nietverbindungen, Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Stoßfänger bzw. eine Frontschürze des Stoßfängers relativ zu dem Verbindungselement beweglich geführt ist und dass eine Bewegungsrichtung des Stoßfängers relativ zu dem Verbindungselement im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsachse gerichtet ist. Dadurch kann der Stoßfänger unabhängig von der Position bzw. Lage des Verbindungselements positioniert werden. Außerdem wird durch die bewegliche Führung ein Fußgängerschutz im Falle eines Aufpralls mit einem Fußgänger verbessert, da die Frontschürze durch die Führung besonders nachgiebig ist und ein Ineinanderverschieben von Teilen des Frontmoduls zulässt. Auf diese Weise kann eine Aufprallenergie absorbiert und bspw. ein Splittern des Stoßfängers verhindert werden. Selbstverständlich ist es denkbar mittels geeigneter Verstellmittel den Grad der Verschiebbarkeit zwischen Frontschürze und Verbindungselement, d. h. unter welchen Kraftaufwand die Frontschürze relativ zu dem Verbindungselement verschoben werden kann, auf einen gewünschten Wert einzustellen.
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Außerdem ist vorgesehen, dass die Sprühvorrichtung der Scheinwerferreinigungsanlage zumindest in einer Ruheposition in einer Austrittsöffnung in dem Stoßfänger angeordnet ist oder durch diese hindurchragt. Die Austrittsöffnung ist bevorzugt rund ausgebildet, könnte aber auch eckig oder elliptisch ausgebildet sein.
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Die Sprühvorrichtung weist bevorzugt eine Abdeckung auf, welche in der Ruheposition der Sprühvorrichtung die Austrittsöffnung in dem Stoßfänger abdeckt oder in dieser, vorzugsweise bündig mit den angrenzenden Bereichen des Stoßfängers bzw. der Frontschürze, angeordnet ist. Die Abdeckung ist vorzugsweise in der Farbe der Frontschürze bzw. der Fahrzeugkarosserie lackiert. Die Abdeckung besteht vorzugsweise aus Kunststoff und ist beweglich, insbesondere verschwenkbar, an dem distalen Ende der Sprühvorrichtung, insbesondere am Sprühkopf, befestigt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Abdeckung mittels eines Kugelgelenks an der Sprühvorrichtung befestigt ist. Die Verbindung zwischen der Sprühvorrichtung und der Abdeckung kann in Ausfahrrichtung der teleskopierbaren Sprühvorrichtung federnd ausgestaltet sein, um ein sicheres Aufliegen der Abdeckung auf den die Austrittsöffnung umgebenden Bauteilen zu gewährleisten. Zwischen der Abdeckung und einem Rand der Austrittsöffnung in dem Stoßfänger ist mindestens eine Fuge ausgebildet, die durch Variation der Position des Stoßfängers und/oder der Sprühvorrichtung relativ zu dem Verbindungselement bzw. durch Variation der Position des Verbindungselements relativ zu dem Scheinwerfergehäuse auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann. Ziel der Einstellung ist es, die Fugen zwischen der Abdeckung und den die Austrittsöffnung umgebenden Bauteilen möglichst gleichmäßig einzustellen, so dass die Abdeckung in ihrer Ruheposition möglichst konzentrisch in oder über der Austrittsöffnung angeordnet ist.
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Die Sprühvorrichtung ist bevorzugt zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposition teleskopartig ausfahrbar. Die Energie zum Ausfahren der Sprühvorrichtung wird vorzugsweise durch die im Inneren der Sprühvorrichtung mit Hochdruck anstehende Reinigungsflüssigkeit aufgebracht. Beim Ausfahren der Sprühvorrichtung in ihre Arbeitsposition wird vorzugsweise auch die Abdeckung zusammen mit dem ausfahrenden Sprühkopf vom Stoßfänger abgehoben. Allerdings wäre auch eine sonstige Art des Entfernens der Abdeckung weg von der Austrittsöffnung denkbar, um den Weg für die Sprühvorrichtung freizugeben.
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Möglich ist auch, dass eine Sprühdüse der Sprühvorrichtung fest in der Austrittsöffnung des Stoßfängers oder sogar auf dem Stoßfänger angeordnet ist und die Ruheposition und die Arbeitsposition identisch sind. Dabei besprüht die Sprühdüse aus dieser einen Position die Abdeckscheibe. In diesem Fall kann die Abdeckung entfallen. Aber auch in diesem Fall kann die Sprühvorrichtung mittelbar an dem Scheinwerfergehäuse befestigt sein. Die genannten Vorteile der Erfindung ergeben sich auch für eine derart ausgestaltete Sprühvorrichtung.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass zwischen dem Stoßfänger und dem Scheinwerfergehäuse mindestens ein Spalt ausgebildet ist, der durch Variation der Position einer Einheit, umfassend die Sprühvorrichtung und den Stoßfänger relativ zu dem Scheinwerfergehäuse auf einen gewünschten Wert einstellbar ist. Hierzu kann das Verbindungselement zusammen mit der daran befestigten Sprühvorrichtung und Frontschürze des Stoßfängers relativ zum Scheinwerfergehäuse bewegt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Dabei können die angegebenen Merkmale auch einzeln und in beliebiger, auch von der beschriebenen und dargestellten Kombination abweichenden Kombinationen Gegenstand der Erfindung sein. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugs;
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2 eine perspektivische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeug-Scheinwerfers teilweise im Schnitt;
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3 eine schematischen Darstellung eines Teils eines aus dem Stand der Technik bekannten Frontmoduls mit Stoßfänger, Scheinwerfer und Sprühvorrichtung einer Scheinwerferreinigungsanlage;
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4 eine Schnittdarstellung durch einen Teil des Frontmoduls aus 3;
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5 eine schematische Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Frontmodul;
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6 einen Teil einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinheit;
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7 eine Schnittdarstellung A-A durch die Scheinwerfereinheit aus 6;
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8 eine Schnittdarstellung B-B durch die Scheinwerfereinheit aus 6; und
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9 eine perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeug-Scheinwerfers mit dem Verbindungselement einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinheit.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines handelsüblichen Kraftfahrzeugs 10, das beispielsweise als Personenkraftwagen ausgestaltet ist. Das Kraftfahrzeug 10 weist in einem in Fahrtrichtung vorderen Bereich ein Frontmodul 12 auf, in dem symmetrisch zu einer Fahrzeuglängsachse 13 beidseitig jeweils ein Scheinwerfer 14 eingebaut ist. Das Frontmodul 12 umfasst darüber hinaus einen Stoßfänger 16 und andere nicht weiter benannte Karosserieteile. Der von außen sichtbare Teil des Stoßfängers 16 stellt im Wesentlichen eine Frontschürze dar, die üblicherweise aus Kunststoff gefertigt ist. Unter der Schürze weist der Stoßfänger 16 darüber hinaus Energie absorbierende Streben auf. Wenn nachfolgend von Stoßfänger 16 die Rede ist, ist damit immer auch die Frontschürze gemeint. Der Stoßfänger 16 kann in der Farbe des Kraftfahrzeugs 10 lackiert sein. Der Vollständigkeit wegen sei erwähnt, dass im Heckbereich des Kraftfahrzeugs 10 auch ein Stoßfänger 16' angeordnet ist.
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Scheinwerfers 14. Der Scheinwerfer 14 umfasst ein Gehäuse 18 mit einer durch eine Abdeckscheibe 20 verschlossenen Lichtaustrittsöffnung. Das Gehäuse 18 besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Die Abdeckscheibe 20 besteht aus einem transparenten Material, bspw. Glas oder Kunststoff. In dem Gehäuse 18 ist ein erstes Lichtmodul 22 angeordnet, das eine Lichtquelle 26 und eine Primäroptik in Form eines Reflektors 24 aufweist. Das Lichtmodul 22 dient bspw. zur Erzeugung einer Abblendlicht- und/oder Fernlichtverteilung. Außerdem weist das Lichtmodul 22 eine Glühlampe 28 zur Erzeugung eines Standlichts oder Begrenzungslichts auf.
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Ferner weist der Scheinwerfer 14 ein zweites Lichtmodul 30 auf, das zur Erzeugung einer anderen Lichtverteilung, bspw. eines Nebellichts oder eines Tagfahrlichts, dient. Die Lichtmodule 22 und 30 könnten beliebig andere als die angegebenen Lichtverteilungen erzeugen, insbesondere auch adaptive Lichtverteilungen. Darüber hinaus können in dem Gehäuse 18 auch Leuchtenmodule umfassen, um beispielsweise ein Blinklicht, ein Positionslicht und/oder ein Tagfahrlicht zu erzeugen. Die Lichtmodule 22, 30 sind als Reflexionsmodule ausgebildet. Mindestens eines der Lichtmodule 22 und 30 könnte auch als ein Projektionsmodul mit einer Sekundäroptik, bspw. in Form einer Projektionslinse, zum Projizieren der durch die Primäroptik gebündelten Lichtstrahlen zur Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung auf die Fahrbahn ausgebildet sein. Die Lichtquellen 26, 28 des Scheinwerfers 14 können als Glühlampen, Gasentladungslampen, Halbleiterlichtquellen (z. B. LEDs) oder in beliebig anderer Weise ausgebildet sein.
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In 2 ist unterhalb des Scheinwerfergehäuses 18 ein Verbindungselement 32 angeordnet, das zur Anbindung des Stoßfängers 16 bzw. der Frontschürze an den Scheinwerfer 14 dient. Das Verbindungselement 32 ist einerseits mit der Abdeckscheibe 20 (vgl. Bezugszeichen 36) und andererseits mit dem Scheinwerfergehäuse 18 (vgl. Bezugszeichen 38) verbunden.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Scheinwerfereinheit als Teil des Frontmoduls 12. Der Scheinwerfer 14, insbesondere die Abdeckscheibe 20, wird von dem Stoßfänger 16 teilweise umgeben. Ferner wird das Scheinwerfergehäuse 18 teilweise durch die Fahrzeugkarosserie 60 umgeben. Unterhalb der Frontschürze des Stoßfängers 16 ist eine Sprühvorrichtung 42 einer Scheinwerferreinigungsanlage unmittelbar an dem Scheinwerfergehäuse 18 befestigt. Der Stoßfänger 16 ist an der Fahrzeugkarosserie 16 befestigt.
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3 zeigt eine teleskopartig ausfahrbare Sprühvorrichtung 42, wobei ein Sprühkopf 44 mit Sprühdüsen 45 an einem distalen Ende der Sprühvorrichtung 42 angeordnet ist. Beim Ausfahren der Sprühvorrichtung 42 muss sichergestellt werden, dass der Sprühkopf 44, insbesondere die am Sprühkopf 44 angeordnete Sprühdüsen 45, in eine geeignete Position bezüglich der Abdeckscheibe 20 kommt. Dabei kann es notwendig sein, dass die Sprühvorrichtung 42 beim Herausfahren zusätzlich noch in Richtung der Abdeckscheibe 20 geschwenkt werden muss. Die Sprühvorrichtung 42 dient zum Hochruckreinigen der Abdeckscheibe 20 mittels einer Reinigungsflüssigkeit, die über die Sprühdüsen 45 auf die Abdeckscheibe 20 gespritzt wird. Die Scheinwerferreinigungsanlage umfasst in der Regel zusätzlich einen in der Karosserie verbauten Vorratsbehälter für die Reinigungsflüssigkeit sowie eine Hochdruckpumpe, die über ein Rohr-, Leitungs- und/oder Schlauchsystem mit dem Vorratsbehälter und der Sprühvorrichtung 42 verbunden ist (nicht dargestellt).
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In ihrer Ruheposition ist die Sprühvorrichtung 42 in den Stoßfänger 16 eingefahren. Insbesondere ist der Sprühkopf 44 unterhalb bzw. innerhalb der Frontschürze des Stoßfängers 16 angeordnet. In dem Stoßfänger 16 ist eine Austrittsöffnung für die in ihre Arbeitsposition ausfahrende Sprühvorrichtung 42 ausgebildet. Die Austrittsöffnung wird in der Ruheposition der Sprühvorrichtung 42 durch eine an der Sprühvorrichtung 42 angeordneten Abdeckung 46 verschlossen. Die Abdeckung 46 besteht vorzugsweise aus Kunststoff und ist in der Farbe der Fahrzeugkarosserie und/oder der Frontschürze des Stoßfängers 16 lackiert. Die Abdeckung 46 kann beweglich, insbesondere verschwenkbar, und in Richtung der Ausfahrbewegung der Sprühvorrichtung 42 federnd an einem distalen Ende der Sprühvorrichtung 42, vorzugsweise im Bereich des Sprühkopfes 44, befestigt sein. Die Abdeckung 46 kann im Ruhebetrieb bündig mit den angrenzenden Bereichen des Stoßfängers 16 abschließen, sie kann aber auch die Austrittsöffnung seitlich überragen und somit vollständig abdecken. Die in 3 dargestellte Abdeckung 46 ist rechteckig ausgebildet; sie könnte aber auch rund oder elliptisch oder beliebig anders ausgebildet sein.
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Durch die im Frontmodul 12 zusammengesetzten unterschiedlichen Bauteile (Stoßfänger 16, Scheinwerfer 14, Sprühvorrichtung 42, etc.) ergeben sich zwangläufig Fugen bzw. Spalten zwischen den Bauteilen. So bildet sich z. B. zwischen der Abdeckung 46 und dem Stoßfänger 16 eine Fuge 48, sowie am Umfang des Scheinwerfergehäuses 18 zum Stoßfänger 16 eine Spalte 49. Um aus ästhetischen Gründen die Spalte 49 möglichst gleichmäßig auszugestalten, kann die Position des Scheinwerfers 14 mittels variabler Befestigungen bezüglich der Fahrzeugkarosserie 60 variiert werden. Da die Sprühvorrichtung 42 jedoch an dem Scheinwerfergehäuse 18 befestigt ist, führt dies zwangsläufig auch zu einer Positionsänderung der Sprühvorrichtung 42 bezüglich des Stoßfängers 16, der an der Fahrzeugkarosserie 60 befestigt ist. Folglich verändern sich die Abmessungen der Fugen 48 zwischen der Abdeckung 46 und den angrenzenden Bereichen der Frontschürze des Stoßfängers 16.
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Dieses Problem könnte dadurch beseitigt werden, dass die Frontschürze des Stoßfängers 16 nicht an der Fahrzeugkarosserie 60, sondern an dem Scheinwerfer 14 befestigt wird. 4 zeigt eine Schnittansicht durch das aus dem Stand der Technik bekannte Frontmodul 12. Es ist zu erkennen, dass die Abdeckscheibe 20 über einen Zapfen 54 in eine Nut 58 des Scheinwerfergehäuses 18 eingreift und auf diese Weise an dem Gehäuse 18 befestigt ist. Zur Abdichtung zwischen der Abdeckscheibe 20 und dem Gehäuse 18 ist in die Nut 58 ein Dichtmittel 56 eingebracht. Darüber hinaus weist die Abdeckscheibe 20 einen weiteren Zapfen 50 auf, an dem der Stoßfänger 16 bzw. dessen Frontschürze über eine Nut 52 befestigt ist. Dadurch wird zwar verhindert, dass bei einer Verstellung der Position des Scheinwerfers 14 relativ zu der Fahrzeugkarosserie 60, um die Spalte 49 möglichst gleichmäßig einzustellen, gleichzeitig auch die Position der Sprühvorrichtung 42 bzw. der Abdeckung 46 bezüglich der Frontschürze der Stoßstange 16 verändert wird. Das Gewicht des Stoßfängers 16 lastet jedoch zumindest teilweise auf der Abdeckscheibe 20 und kann zu einer erheblichen mechanischen Belastung der Abdeckscheibe 20 führen.
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5 zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Scheinwerfereinheit 40 eines Frontmoduls 12 des Kraftfahrzeugs 10. Der Scheinwerfer 14 ist über sein Gehäuse 18 mit drei beispielhaft, symbolisch angedeuteten verstellbaren Haltevorrichtungen 62 in eine Einbauöffnung der Karosserie 60 eingebaut und in seine Grundstellung justiert. Das Scheinwerfergehäuse 18 ist in Lichtaustrittsrichtung mit der Abdeckscheibe 20 verschlossen.
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In 5 ragt an der Unterseite des Scheinwerfergehäuses 18 ein Befestigungselement 64 im Wesentlichen senkrecht zum Scheinwerfergehäuse 18 ab. Das Befestigungselement 64 bildet mit dem Scheinwerfergehäuse 18 eine integrale Einheit und kann über eine Schraubverbindung 66 mit dem Verbindungselement 32 verbunden werden (siehe 7). Dazu weist das Befestigungselement 64 eine erste Bohrung 68 und das Verbindungselement 32 eine zweite Bohrung 70 zum Einbringen einer Schraube 72 (siehe 7) für die Schraubverbindung 66 auf. Dabei kann die Bohrung 70 des Verbindungselements 32 auch als Langloch ausgebildet sein, wobei die Längserstreckung des Langlochs in einer Einbaulage horizontal oder vertikal verlaufen kann und damit eine bevorzugte Richtung zum Justieren des Verbindungselements 32 bezüglich des Scheinwerfergehäuses 18 ermöglicht. Bei der erfindungsgemäßen Scheinwerfereinheit 40 kann somit einerseits die Position des Scheinwerfers 14 (bzw. des Gehäuses 18 und/oder der Abdeckscheibe 20) bezüglich der Karosserie 60 zum Einstellen der Spalte 49 variiert werden. Zum anderen erlaubt die mittelbare Befestigung der Sprühvorrichtung 42 über das Verbindungselement 32 an dem Scheinwerfergehäuse 18 eine Verstellung der Position der Sprühvorrichtung 42 (bzw. des Sprühkopfes 44 und/oder der Abdeckung 46) bezüglich der Frontschürze des Stoßfängers 16 zum Einstellen der Fugen 48 unabhängig von der Position des Scheinwerfergehäuses 18. Das Verbindungselement 32 ist bevorzugt aus formstabilem Kunststoff oder Metall hergestellt und bevorzugt T- oder L-förmig ausgebildet. Beliebig andere bevorzugt winklige Formen des Verbindungselements 32 sind natürlich auch möglich.
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Die Sprühvorrichtung 42 ist am Verbindungselement 32 starr befestigt. Im Betrieb wird die Sprühvorrichtung 42 teleskopartig ausgefahren, bis der Sprühkopf 44 bzw. die Sprühdüse 45 in einer geeigneten Position zum Besprühen vor der Abdeckscheibe 20 positioniert ist. In der Ausführungsform von 5 überragt die Abdeckung 46 im Ruhezustand die Austrittsöffnung 47 für die Sprühvorrichtung 42. Die Abdeckung 46 kann in der Ruheposition auch in die Austrittöffnung 47 bündig eingelassen sein.
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Die 6 bis 8 zeigen jeweils schematische Darstellungen zur näheren Erklärung der Erfindung. 6 zeigt dabei einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Scheinwerfereinheit 40 mit dem Verbindungselement 32 in einer Draufsicht, 7 zeigt einen Schnitt A-A aus 6, 8 zeigt einen Schnitt B-B aus 6. Die 7 und 8 zeigen darüber hinaus detaillierte Ausschnitte aus 5.
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Das Verbindungselement 32 ist derart ausgebildet, dass es sich nach dem Verbinden des Verbindungselements 32 am Scheinwerfergehäuse 18 mit einem Steg 73 in einer Führung 74 des Stoßfängers 16 abstützen kann (vgl. 5 und 7; in 7 wurde der Übersichtlichkeit wegen auf die Darstellung der Sprühvorrichtung 42 verzichtet). Durch die winklige Ausbildung des Verbindungselements 32 kann das Verbindungselement 32 geringfügig nachfedern und so mechanische Energie kompensieren, so dass diese nicht oder nur gedämpft vom Stoßfänger 16 auf das Scheinwerfergehäuse 18 übertragen wird.
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In der Führung 74 kann der Stoßfänger 16 relativ zum Verbindungselement 32 bewegt werden, um die Austrittsöffnung 47 im Stoßfänger 16 genau auf die Abdeckung 46 der Sprühvorrichtung 42 auszurichten, so dass sich eine konzentrischen Anordnung der Abdeckung 46 und der vorgesehenen Austrittsöffnung 47 im Stoßfänger 16 ergibt. Das bedeutet, dass die Fuge 48 zwischen der Abdeckung 46 und der Austrittsöffnung 47 im Stoßfänger 16 über den gesamten Umfang auf eine gleichmäßige Dicke justiert werden kann (vgl. 5 und 8). Möglich ist natürlich auch, dass die zunächst bewegliche Führung 74 z. B. durch eine Schraub- oder Nietverbindung nach oder während einer Montage fixiert wird.
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In 8 ist die Anordnung der Sprühvorrichtung 42 am Verbindungselement 32 im Detail dargestellt. In dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung 46 in den Stoßfänger 16 eingelassen. Zum Erreichen einer geeigneten Position der Sprühvorrichtung 42 vor der Abdeckscheibe 20 kann es in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nötig sein, dass die Sprühvorrichtung 42 nach dem teleskopartigen Ausfahren zusätzlich noch in Richtung der Abdeckscheibe 20 geschwenkt werden muss.
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Das Verbindungselement 32 wird in 6 in einer Draufsicht dargestellt. 6 verdeutlicht, dass das Verbindungselement 32 in der Draufsicht brückenförmig ausgebildet ist, wobei in den Brückenschenkeln jeweils die Bohrung 70 angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bohrung 70 als Langloch ausgebildet. Die Längserstreckung des Langlochs verläuft in 6 zur Einbaulage vertikal. Eine andere Ausrichtung der Längserstreckung des Langlochs ist natürlich bei Bedarf auch möglich. Das Langloch kann dazu genutzt werden, um bei der Montage das Verbindungselement 32 mit allen daran verbundenen Bauteilen (z. B. die Sprühvorrichtung 42) derart auszurichten, dass möglichst alle von außen sichtbare Fugen und Spalten im Einflussbereich des Verbindungselements 32 gleichmäßig ausgerichtet werden können. Dies betrifft insbesondere den Spalt 49 zwischen dem Scheinwerfergehäuse 18 und dem Stoßfänger 16 und die Fuge 48 zwischen der Abdeckung 46 und den angrenzenden Bereichen der Austrittsöffnung 47 für die Sprühvorrichtung 42 im Stoßfänger 16.
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Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, können sich einzelne Bauteile, insbesondere durch Gewichtskräfte der Sprühvorrichtung 42, verziehen oder es können sich die Bauteile in ihren Befestigungen verschieben, so dass bspw. der Spalt 49 und/oder die Fuge 48 im Laufe der Zeit eine nicht mehr gleichmäßige Breite annehmen könnten. Durch die starre Verbindung der Verbindungselements 32 mit dem Scheinwerfergehäuse 18, sowie der festen Verbindung der Abdeckscheibe 20 mit dem Scheinwerfergehäuse 18 wird ein Verändern der Fugenbreite wirkungsvoll verhindert. Außerdem werden mechanische Belastungen zwischen dem Scheinwerfergehäuse 18 und dem Stoßfänger 16 durch das Verbindungselement 32 gedämpft.
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9 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Scheinwerfers 14 mit dem Verbindungselement 32 des erfindungsgemäßen Frontmoduls 12 des Kraftfahrzeugs 10 in einer möglichen Ausführungsform. Das Verbindungselement 32 weist die zwei als Langlöcher ausgebildeten Bohrungen 70 auf, die mit den entsprechenden Bohrungen 68 des Befestigungselements 64 korrespondieren. Die Schraube 72 für die vorgesehene Schraubverbindung 66 ist in 9 nicht dargestellt. In 9 sind auf der linken Seite drei Stege 73 des Verbindungselements 32 ausgebildet, die mit der entsprechenden Führung 74 des Stoßfängers 16 zusammenwirken.
