DE2236167A1

DE2236167A1 - Streuscheibe und verfahren zur herstellung einer form fuer kraftfahrzeugleuchten-streuscheiben

Info

Publication number: DE2236167A1
Application number: DE2236167A
Authority: DE
Inventors: Stanley Green
Original assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Current assignee: Lucas Electrical Co Ltd
Priority date: 1971-08-06
Filing date: 1972-07-24
Publication date: 1973-02-15
Also published as: IT974630B; AU4471372A; FR2148434A1; DE2236167C2; ES405829A1; GB1387589A; FR2148434B1; AU470060B2

Description

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Streuscheibe und Verfahren zur Herstellung einer fform für Kraftfahrzeugleuchten-Streuseheiben

Die Erfindung betrifft Linsen, d.h. Streuscheiben, insbesondere für Kraftfahrzeugleuchte^

Die erfindungsgemäße Streuscheibe besitzt die Form eines Gußkörpers, an dessen einer- S©it© eine isssehl paralleler Reihen von Erhebungen vorgesehen ist«, Dia Erhefoumgen je~ der Reihe sind jeweils aufeinander ausgerichtet und besitzen jeweils einen geradzylindrisehen Mittelbereich sowie Endbereich©, die jeweils die Porm ©in@s Teils des Rotationskörpers des Querschnitts durch den Mittelbereich besitzen.

In Aufsicht besitzen diese Erhebungen vorzugsweise jeweils scheinbar recht©cS±g®B Umriß, wobei sich die Umfangsränder jeder Erhebung sftvaine benachbarte Erhebung anschließen, jedoch mit Ausnahme ihr©r Unifangsränder an den Randkanten des? Streuscheibe ₉ ·

Yorteilhaf t beträgt - dabei das £ängenv©riiältnis der schein-

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bar rechteckigen Umrisse der Erhebungen 2:1.

Vorzugsweise besitzen die Erhebungen jeweils einen Mittelbereich, der im Querschnitt teilweise kreisförmig ist und somit teilsphärische Endbereiche aufweist·

In weiterer Ausgestaltung schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Gießform für die fertigung einer Streuscheibe,dessen Besonderheit darin besteht, daß mittels eines sich drehenden Fräsers in eine Formplatte eine Vertiefung eingestochen wird, Platte und Fräser linear relativ zueinander derart verschoben werden, daß der Präser die Vertiefung unter Eildung einer Nut mit einem geradzylindrischen Mittelbereich, dessen Querschnitt durch die Form des I?räsers bestimmt wird, und mit Endbereichen verlängert, die jeweils die Form einer Hälfte des Rotationskörpers des Querschnitts durch den Mittelbereich der Nut besitzen, der Fräsvorgang an in Richtung der Nutlänge auf Abstände verteilten Stellen der Platte wiederholt wird und dabei unter Bildung einer ersten Nutenreihe weitere, auf die erste Nut ausgerichtete Nuten ausgebildet werden und schließlich weitere Nutenreihen parallel zur ersten Reihe ausgefräst werden·

Vorzugsweise ist dabei der Abstand zwischen den Nuten derart bemessen, daß der Endbereich jeder Nut den benachbarten Endbereich einer angrenzenden Nut überlappt bzw. überschneidet, während der Abstand zwischen den Reihen derart gewählt wird, daß jede Reihe die benachbarte Reihe überlappt bzw. überschneidet.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Abmessungen des Fräsers, die Frästiefe, die Überschneidung zwischen

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benachbarten Nuten einer Reihe und die Überschneidung zwischen benachbarten Reihen so gewählt werden, daß die Nuten bei Betrachtung der Formplatte in Aufsicht jeweils einen rechteckigen Umriß zu besitzen scheinea, wobei Je-Je Randseite jeder Nut, mit Ausnahme der an den'Platten-Randkanten befindlichen Randseiten der Nuten, an eine benachbarte Nut angrenzt«

Vorzugsweise beträgt das Längenverhältnis der Seitenkanten der rechteckigen Umrisse 2il.

Vorteilhafterwelse kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch dadurch, daß der zur Ausbildung der Muten verwendete Präser eine teilsphärisehe Vertiefung in der Formplatte ausfräst, so daß die Nuten jeweils eine/gerad*- zylindrisohen Mittelbereich, der im Querschnitt teilweise kreisförmig ist, sowie Endbereiche aufweisen, die teilsphärisch sind und den gleichen Krümmungsradius wie äer Mittelbereich besitzen.·

Der in der Beschreibung benutzte Ausdruck "Kugelfräser" bezieht sich auf ein spanabhebendes Werkzeug, das in einem Werkstück eine teilsphärisehe, d„h. teilkalottenförmige Ausnehmung auszubilden vermag; demzufolge bezieht sieh der Ausdruck "Radius des Kugelfräsers¹¹ auf den Krümmungsradius der vom Fräser geformten Ausnehmung.

Im folgenden ist eine' bevorzugte Ausführungsform der Er« findung anhand einer Zeichnung näher erläutert« Es zeigen:

Fig. 1'eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Streuscheibe und

FIg, 2 und 3 Schnitte längs der Linien 2-2 bzw. >-^l3 in Fig. 1.

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Die" in den Figuren dargestellte Streuscheibe besteht aus einer aus durchsichtigem Kunstharz gegossenen Platte, die an ihrer einen Fläche eine Vielzahl von Erhebungen 11 trägt. Die Erhebungen 11, die jeweils längliche Form be« sitzen und in parallelen Reihen angeordnet sind, weisen Je einen Mittelbereich 12, der teilweise einen geraden Kreiszylinder bildet, d.h. im Querschnitt teilweise kreisförmig ist, sowie zwei teilweise sphärische Endbe« reiche IjJ an den beiden Enden des Mittelbereichs 12 auf.

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Der Krümmungsradius der teil sphärischen Bereiche der Erhebungen entspricht dem Krümmungsradius der teilweise kreiszylindrischen Bereiche der Erhebungen, und letztere sind relativ zueinander so angeordnet, daß sie in Aufsicht auf die Platte jeweils einen rechteckigen Umriß zu besitzen scheinen. Jede Seite des Umrisses jeder Erhebung fällt mit dem Umriß einer benachbarten Erhebung zusammen, selbstverständlich mit Ausnahme der Außenkanten der Erhebungen an den Randkanten der Platte·

Im Gebrauch schließt die Platte das Gehäuse einer Fahrzeugleuchte ab, beispielsweise einer Rückleuchte, wobei die Erhebungen 11 der Leuchten-Lichtquelle zugewandt sind. Durch die Anordnung eines teilkreiszylindrischen Abschnitts in jeder Erhebung wird der Anteil des von der Streuscheibe übertragenen Lichts, das im wesentlichen senkrecht zur Streuscheibe durchgelassen wird, im Vergleich zu einer herkömmlichen Streuscheibe erhöht, bei welcher die Erhebungen lediglich teilsphärisch ausgebildet sind·

Vie erwähnt, wird die Streuscheibe aus Kunstharz gegossen, wobei die Gießform auf im folgenden erläuterte Weise hergestellt wird.

Eine die Basis bzw. den Boden der Form bildende Metallplatte wird auf ein Präsmaschinenbett aufgespannt, worauf ein Kugelfräser, d.h. ein solcher, der eine teilsphärische bzw. teilkalottenförmige Vertiefung auszuarbeiten vermag, mit der Platte in Kontakt gebracht wird· Hit dem Präser wird zunächst in der Platte eine teilsphärische Vertiefung einer vorbestimmten liefe ausgefräst, worauf die Platte linear relativ zum Präser über eine vorbestimm-

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te Strecke verschoben wird, so daß die ausgefräste teilsphärische Vertiefung verlängert wird und eine Nut bildet, die einen teilweise kreiszylindrischen Hittelbereich sowie zwei teilsphärische Endbereiche aufweist· Da sowohl die teilsphärischen Bereiche als auch der teilweise kreiszylindrische Bereich mit dem gleichen Verkzeug ausgebildet werden, besitzen sie zwangsläufig den gleichen Krümmungsradius. Anschließend wird der fräser von der Platte zurückgezogen und diese wiederum relativ zu ihm über eine weitere vorbestimmte Strecke linear in die gleiche Richtung verschoben. Sodann wird mittels des Fräsers eine zweite teilsphärische Vertiefung in der Platte ausgebildet und wird letztere sodann wiederum verschoben, um die zweite teilsphärische Vertiefung zu einer zweiten, der ersten Nut entsprechende Nut zu verlängern· Der Radius des Fräsers, die Tiefe der von ihm ausgearbeiteten Ausfräsung sowie die Strecke, um welche die Platte zwischen der ersten und der zweiten Nut relativ zum Fräser verschoben wird, sind so gewählt, daß die zweite ausgefräste teilsphärische Vertiefung das benachbarte teilsphärische Ende der ersten Nut in der Weise überlappt bzw. schneidet, daß eine eine Kante bildende Trennlinie zwischen erster und zweiter Nut hervorgebracht wird, die sich in Aufsicht senkrecht zur Länge der beiden Nuten erstreckt. Anschließend werden mehrere weitere, identische, einander schneidende Nuten in der Platte ausgebildet, die jeweils aufeinander ausgerichtet sind und auf der Platte eine erste Nutenreihe bilden·

Hierauf wird der Fräser auf gleiche Weise zur Ausbildung weiterer, parallel zur ersten Reihe verlaufender Nutenreihen in der Platte eingesetzt, wobei die Kanten-Trennlinien zwischen benachbarten Nuten in aneinander angren-

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zenden Reihen Jeweils quer über die Platte verlaufen. Der Mittenabstand zwischen den Reihen ist in bezug auf den Sräserdurchmesser und die S*räsertiefe so gewählt, daß zwischen benachbarten Nuten in aneinander angrenzenden Reihen weitere Kanten-Trennlinien ausgebildet werdet, die bei Betrachtung der Platte in Aufsicht als gerade Linien erscheinen, welche parallel zu den Nutenreihen längs der Platte verlaufen. Bei Betrachtung der Platte in Aufsicht scheint somit jede Nut einen rechteckigen Umriß zu besitzen, obgleich die den rechteckigen Umfang oder Umriß jeder Nut festlegenden Kanten-Trennlinien tatsächlich in der Plattenebene gewölbt sind. Der Durchmesser des Kugelfräsers, seine Frästiefe, die Überlappung bzw. Überschneidung benachbarter Nuten in der gleichen Reihe, die Überlappung bzw. Überschneidung benachbarter Nuten in den aneinander angrenzenden Reihen sowie die Länge der teilweise kreiszylindrischen Bereiche jeder Nut sind so gewählt, daß die lange Trennlinie jeder Nut die doppelte Länge ihrer kurzen Trennlinie besitzt.

Bei einem Ausführungsbeispiel besaß der Fräser einen Radius von 3,96 mm ( 0,156 in. ), und die Länge des parallelen Teils jeder Nut betrug 0,79 mm ( 0,03125 in. ). Tiefe der Ausfräsung und Überschneidung zwischen benachbarten Nuten einer vorgegebenen Reihe sind dab.ei so gewählt, daß die Länge jeder Nut etwa 4,75 mm ( 0,187 in« ) beträgt, während die Überschneidung zwischen benachbarten Nuten in einander benachbarten Reihen so gewählt ist, daß die Breite jeder Nut etwa 2,37 mm ( 0,093 in. ) beträgt.

Die auf diese Weise hergestellte Platte wird dann, in eine Gießform eingebaut, in welcher die Streuscheiben gegossen werden. Wenn die Streuscheibe zur Verwendung

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bei einer Straßenfahrzeug-Signalleuchte vorgesehen ist, wird sie in durchsichtigem, entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck der Leuchte eingefärbtem Kunstharz gegossen.

Obgleich beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Erhebungen der Streuscheibe und selbstverständlich auch die Hüten der zur Herstellung der Streuscheibe benutzen Formplatte teilsphärisch und teilweise kreiszylindrisch sind, sind ersichtlicherweise verschiedene andere Formen möglich· Beispielsweise könnte zur Ausbildung der Hüten in der Formplatte ein Kegelfräser benutzt werden, so daß die Nuten und entsprechend auch die Erhebungen einer mit Hilfe der Formplatte hergestellten Streuscheibe einen geradzylindrischen Mittelbereich von V-förmigem Querschnitt sowie halbkegelige Endbereiche aufweisen würden. Bei Verwendung eines ellipsoidförmigen Fräsers wurden die resultierenden Nuten und Erhebungen jeweils entsprechend einen geradzylindrischen Mittelbereich von teilelliptischem Querschnitt sowie teilelliptische Endbereiche besitzen. Es sind mithin verschiedene wahlweise Formen der Streuscheiben-Erhebungen möglich, wobei die Form der Endbereiche jeder Erhebung in jedem Fall der Hälfte des Rotationskörpers des Querschnitts durch den geradzylindrischen Mittelbereich der Erhebung entspricht.

Unabhängig von der jeweils gewählten Form ist es wünschenswert, die Erhebungen so anzuordnen, daß sie, wie erwähnt, einen scheinbar rechteckigen Umriß mit einem Längenverhältnis der Umfangsseiten von 2:1 besitzen. Dabei ist zu beachten, daß unabhängig von der gewählten Form, die längliche Erhebung einen größeren Teil des Lichts senkrecht zur Streuscheibe durchläßt als dies bei

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einer Erhebung der Pall wäre! die lediglich, einen Rotationskörper des Querschnitts durch den zylindrischen Mittelbereich der länglichen Erhebung darstellt.

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Claims

Pat ent a η sp r üohe

Streuscheibe in Form eines Gußkörpers, der an seiner einen Seite mit einer Anzahl paralleler Reihen von Erhebungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (11) jeder Reihe aufeinander ausgerichtet sind und jeweils einen geradzylindrischen Mittelbereich (12) sowie Endbereiche (13) aufweisen, die jeweils die Form eines Teils des Rotationskörpers des Querschnitts durch den Mittelbereich besitzen.

2· Streuscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (11) bei Betrachtung in Aufsicht jeweils einen scheinbar rechteckigen Umriß besitzen, wobei sich der Umfangsrand jeder Erhebung an eine benachbarte Erhebung anschließt, mit Ausnahme ihrer Umfangskanten an den Randkanten der Streuscheibe·

3· Streuscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenverhältnis der Seitenkanten der scheinbar rechteckigen Umrisse der Erhebungen (11) 2:1 beträgt.

4. Streuscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3ι dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (11) je einen Mittelbereich (12) aufweisen, der im Querschnitt teilkreisförmig ist und somit teilsphärische Endbereiche aufweist.

5. Verfahren zur Herstellung einer Gießform für die Fertigung einer Streuscheibe nach einem der vorangehenden

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Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines sich drehenden Fräsers in eine Formplatte eine Vertiefung eingestochen wird, Platte und Faser linear relativ zueinanderart verschoben werden, daß der Fräser die Vertiefung unter Bildung einer Hut mit einem geradzylindrischen Mittelbereich., dessen Querschnitt durch die Form des Fräsers bestimmt wird, und mit Endbereichen verlängert, die jeweils die Form einer Hälfte des Rotationskörpers des Querschnitts durch den Mittelbereich der Nut besitzen, der FräsVorgang an in Richtung der Nutlänge auf Abstände verteilten Stellen der Platte wiederholt wird und dabei unter Bildung einer ersten Mutenreihe weitere, auf die erste Nut ausgerichtete Nuten ausgebildet werden und schließlich weitere Nutenreihen parallel zur ersten Reihe ausgefräst werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Nuten in jeder Reihe derart bemessen wird, daß der Endbereich jeder Nut den benachbarten Endbereich einer angrenzenden Nut überlappt bzw. überschneidet, während der Abstand zwischen den Reihen derart gewählt wird, daß jede Reihe die benachbarte Reihe überlappt bzw. überschneidet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Fräsers, die Frästiefe, die Überschneidung zwischen benachbarten Nuten einer Reihe und die Überschneidung zwischen benachbarten Reihen so gewählt werden, daß die Nuten bei Betrachtung der Formplatte in Aufsicht jeweils einen rechteckigen Umriß zu besitzen scheinen, wobei jede Randseite jeder Nut, mit Ausnahme der an den Platten-Randkanten befindlichen Randseiten der Nuten, an eine benachbarte Nut angrenzt.

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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Längenverhältnis der Seitenkanten der rechteckigen Umrisse von 2:1 gewählt wird·

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Ausbildung der Buten ver wendete Fräser eine teilsphärische Vertiefung in der Formplatte ausfräst, so daß die Nuten jeweils einen geradzylindrischen Mittelbereich, der im Querschnitt teilweise kreisförmig ist, sowie Endbereiche aufweisen, die teil sphärisch sind und den gleichen Krümmungsradius wie der Mittelbereich besitzen·

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