DE2454914A1

DE2454914A1 - Scheinwerfer fuer fahrzeuge, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2454914A1
Application number: DE19742454914
Authority: DE
Inventors: Ruediger Dipl Ing Dieffenbach; Ernst Merkl; Hans-Joachim Schmidt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-11-20
Filing date: 1974-11-20
Publication date: 1976-08-12
Also published as: DE2454914B2; GB1507924A

Description

24549H

R.24 52
24.10.1974 Hk/Hm

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanraeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 STUTTGART 1

Scheinwerfer für Fahrzeuge , insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Scheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Reflektor, dessen Lichtaustrittsöffnung von einer Streuscheibe verschlossen ist und in dessen Scheitelbereich eine Glühlampe mittels eines Federelementes befestigbar ist, und mit einem an der Außenfläche des Reflektors anliegenden, von einer Kappe abdeckbaren Dichtring, der einen ringförmigen Kanal sowie Öffnungen für den Druckausgleich zwischen dem Reflektor Inneren und der Außenatmosphäre aufweist.

609823/0027

_₂.

Bei eingeschalteter Glühlampe erhöht sich die Temperatur und mithin der Druck im Reflektor-?Inneren, so daß es ab einer von den Widerständen im Kanal und in den öffnungen abhängigen Druckerhöhung zu einem teilweisen Ausströmen der Luft aus dem Reflektor-Inneren in die Außenatmosphäre kommt; dieses Ausströmen erfolgt solange, bis sich der Gleichgewichtszustand eingependelt hat. Bei ausgeschalteter Glühlampe kommt es hingegen zu einer Verringerung der Temperatur der im Reflektor-Inneren befindlichen Luft und dadurch zu einer Druckverminderung, so daß eine entgegengesetzte Luftströmung erfolgt, nämlich von der Außenatmosphäre in das Reflektor-Innere; auch hierbei kommt es dann zu einem Stillstand der Luftströmung, wenn der Gleichgewichtszustand zwischen dem Druck im Reflektor"Inneren und dem Druck der Außenatmosphäre herbeigeführt ist.

Mit dem Druckausgleich und der damit verbundenen Luftströmung soll das praktisch nicht vermeidbare Beschlagen der Innenflächen des Scheinwerfers auf eine verhältnismäßig kurze Zeitspanne verringert werden, und außerdem soll mit einer günstigen Anordnung des Kanals und der öffnungen im Dichtring das Eintreten von Spritz- und Schwallwasser in das Reflektor Innere vermieden werden.

Es ist ein Scheinwerfer bekannt, in dessen Reflektor eine obere und untere öffnung derart ausgespart ist, daß die im Reflektor durch den thermischen Auftrieb aufsteigende Luft zwischen dem Reflektor und dem Gehäuse des Scheinwerfers zurückströmen kann und somit einen geschlossen Kreislauf bildet. Das sich dabei ausscheidende Kondensat fließt durch eine Schikane ins Freie'. Diese Art eines Scheinwerfers setzt ein Scheinwerfer-Gehäuse voraus, welches zumeist nur bei Zusatzleuchten oder -Scheinwerfern vorhanden ist, jedoch nicht bei sogenannten Einbauscheinwerfern.

609823/0037

2*4 5 4 9-H

Um bei derartigen Einbauscheinwerfern den gewünschten Druckausgleich, d.h. die Luftströmung herbeizuführen, ist es weiterhin bekannt j den Dichtring unlösbar an der Außenfläche des Reflektors zu befestigen und den Kanal in Form einer einseitig offenen Ringnut auszubilden. Durch eine in die Kappe eingelegte Gummidichtung wird die einseitig offene Nut abgedeckt. Da der Dichtring zumeist an der Außenfläche des Reflektors durch Kleben befestigt wird, muß in der Fertigungsstraße eine Klebestation eingerichtet sein. Darüber hinaus ist beim Aufsetzen der Kappe mit der Gummidichtung auf eine einwandfreie Abdichtung der einseitig offenen Ringnut zu achten, eine Forderung die insbesondere- bei einem Lampenwechsel durch einen Nichtfachmann nicht immer erfüllt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Gattung eines Scheinwerfers derart weiterzuentwickeln, daß der Kanal unabhängig vom Aufsetzen der Kappe gebildet wird und der Dichtring sich ohne .Verwendung von Klebemitteln an dem Reflektor befestigen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kanal des Dichtringes eine an der -äußeren Wölbung des Reflektors anliegende Doppellippe.bildet und daß ein an dem Reflektor befestigter Haltering den Dichtri'ng aufnimmt. Die Erfindung beruht demnach auf dem Gedanken, die ohnehin erforderliche Dichtfunktion des Dichtringes am Reflektor für die Bildung des Kanals heranzuziehen, wobei diese bereits in der Fertigung von Fachkräften durchgeführt wird und nicht mehr von der Sorgfalt des Nichtfachmannes bei einem gelegentlichen Lampenwechsel abhängt. Aufsteckbare und abnehmenbare Kappen mit einer an der Außenfläche des Reflektors.anliegenden Dichtlippe sind bereits bekannt. Der erfindungsgemäße Vorschlag'], - den für die Luftströmung erforderlichen Kanal durch eine Doppellippe zu bilden - hat gegenüber den vorbekannten Ausführungen den Vorteil, daß der Kanal vom Fachmann einwandfrei abgedichtet ist und daß durch den am ' Reflektor zumeist unlösbar befestigten Haltering die Lagesicherung des Dichtringes gewährleistet ist, und daß sich die · aufsteck- und abnehmbare Kappe einwandfrei befestigen läßt.

609823/0027 __I(_'

Eine einfache und funktionssieherfwirkende Anordnung der öffnungen ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dann gegeben, wenn von dem ringförmigen Kanal des Dichtringes mindestens eine Öffnung nach außen und mindestens eine öffnung in das Reflektor-Innere führt, wobei die eine öffnung vorzugsweise in dem unteren Abschnitt und die andere öffnung in dem oberen Abschnitt des Dichtringes angeordnet ist. Mit dieser Maßnahme läßt sich - bedingt durch den thermischen Auftrieb - die Luftströmung günstig beeinflussen und außerdem kann ein sich bildendes Kondensat ungehindert ins Freie abfließen. Weist das Material des Dichtringes hydrophobe Eigenschaften auf, so wird dadurch das Hochsteigen von Feuchtigkeit im Dichtring verhindert. In der Luftströmung mitgerissene Aerosole und Staubteilchen lassen sich aus der Luftströmung in vorteilhafter Weise dann ausscheiden, wenn weiterhin in dem unteren Abschnitt des Kanals mehrere gegeneinander versetzte Schikanen angeordnet sind.

Der Dichtring wird im allgemeinen aus Weichgummi oder einem anderen elastischen Dichtmaterial hergestellt, so daß er eine Halte- oder Stützfunktion nicht ausüben kann; dieser Nachteil wird vorschlagsgemäß durch einen Haltering behoben, der einen wannenförmigen Teil hat, in welchem der Dichtring unverschieb-· bar eingesteckt ist.

Für die.unlösbare Befestigung eines herkömmlichen Halteringes am Reflektor, stehen von diesem zumeist drei umbiegbare Lappen ab. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind in dem Haltering drei mit dem Lappen renkverschlußartig zusammenwirkende Aussparungen angeordnet, so daß der Dichtring an dem Reflektor durch eine Drehbewegung und nachfolgendes Umbiegen der Lappen

_m einwandfrei befestigt ist, wodurch sich der ringförmige Kanal i~? bildet.

ω In dem derart am Reflektor befestigten Haltering ist die _o ' Glühlampe lösbar zu befestigen, was im allgemeinen durch j~* federnde Elemente erfolgt. Eine fertigungstechnisch einfache ^ und in der Anwendung eindeutige Sicherung der Glühlampe läßt sich vorschlagsgemäß dadurch erreichen, daß von dem Haltering

mindestens zwei Rastnasen abstehen und daß an dem Federelement zwei mit den Rastnasen renkverschlußartig zusammenwirkende Federzungen ausgebildet sind.

Bei einer bekannten Gattung eines Federelementes stehen die Federzungen radial nach außen hin ab, so daß deren Federbewegung längs zur Diametralen erfolgt; dabei ist die wirksame Länge der Federzungen durch konstruktive Merkmale des Halteringes begrenzt. Für die Auslegung der Mindestlänge der Federzungen ist u.a. die sich aus zwei Einzeltoleranzen ergebene Gesamttoleranz in axialer Richtung maßgebend, nämlich der Toleranz des. Scheitelbereichs des Lampentellers und des Federelementes. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß bei sich ungünstig addierenden Einzeltoleranzen das mit radial abstehenden Federzungen ausgebildete Federelement weniger geeignet ist, als das vorschlagsgemäße Federelement.

Zweckmäßigerweise ist die Kappe aus Weichgummi hergestellt und hat eine den Lampensockel aufnehmende Hülse und einen angeformten Wulst, welcher über den Haltering schiebbar ist. Eine dauerhafte Abdichtung der Kappe sowohl am Lampensockel als auch am Haltering kann in vorteilhafter Weise dann erfolgen, wenn Vorschlagsgemäß von der Innenfläche der Hülse und von der Innenfläche des Wulstes der Kappe konzentrische Vorsprünge abstehen, welche auch nach wiederholtem Aufstecken und Abziehen der Kappe die Dichtheit gewährleisten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in natürlichem Maßstab

Fig. 1 den Scheinwerfer in Vertikalschnitt durch die optische Achse 0-0,

Fig. 2 den Scheitelbereich des Scheinwerfers mit befestigtem Haltering und Dichtring in Ansicht gemäß Pfeil II in Fig. 1,

609823/0027 -6-

_₆_ 24549-U

Pig. 3 einen Radialschnitt gemäß Schnittführung III-III in Pig. 2,

Pig. 4 ebenfalls ein Radialschnitt, jedoch nach Schnitt IV-IV in Fig. 2,

Pig. 5 das Pederelement in Draufsicht und

Pig. 6 einen Schnitt gemäß Schnittführung VI-VI in Pig. 5.

Der in Pig. I dargestellte Scheinwerfer für Kraftfahrzeuge ist ein sogenannter Einbauscheinwerfer, der einen aus Blech hergestellten Reflektor 10 hat, dessen Lichtaustrittsöffnung von einer Streuscheibe 11 mittels einer Dichtmasse 12 verschlossen ist und in dessen Scheitelbereich ein kreisringförmiger Hals 13 axial ausgestellt ist. Von diesem stehen insgesamt drei um 120° versetzte Lappen 14 ab, welche anfänglich parallel zur optischen Achse 0-0 ausgestellt sind. In dem Reflektor 10 ist eine Strahlenkappe 15 mit den beiden Bügeln l6 federnd eingesetzt. Eine Glühlampe 17 hat einen Lampensockel 18 und einen an diesem angelöteten Lampenteller 19, welcher sich in den Hals 13 nur in der genau festgelegten Punktionslage einsetzen läßt, wodurch die axiale und radiale Fokussierung erfolgt. Die Glühlmape 17 wird in dieser Funktionslage von einem Federelement 20 g-.xial gegen den Hals 13 gedrückt, wobei das Federelement 20 in einer erst in Fig. 2 beschriebenen Weise arretiert wird.

Ein aus Blech hergestellter Haltering 21 ist im Querschnitt

S-förmig und hat einen inneren Teil 22 -welcher von den cn·

O Lappen 14 an den Reflektor 10 gehalten wird- und einen wannen-

C₀ förmigen Teil 23. Dabei ist der Boden 39 des Halterings 21 zur ^ optischen Achse 0-0 schräggestellt und ein Fenster 30 ist in "*"* diesem Boden 39 ausgeklinkt. Damiü kann das zur Herstellung des

ο Halteringes 21 erforderliche Stanzwerkzeug einfach gestaltet

^₃ sein, weil nur axial wirkende Schnittkräfte wirken müssen und nicht radial wirkende, die weitaus aufwendiger sind. Ein aus hydrophobem Material hergestellter Dichtring 24 hat an seiner

24549H

einen Stirnseite eine Doppellippe 25 angeformt, welche entsprechend der Außenfläche des Reflektors 10 derart geformt ist,, claß sie in Punkt ions zustand der Glühlampe 17 dicht an dem Reflektor 10 anliegen und dabei einen ringförmigen Kanal 26 bilden. Der Dichtring 24 hat außerdem im unteren Abschnitt der äußeren Lippe 25 eine radiale Öffnung 27 und im oberen Teil insgesamt drei nebeneinander liegende Bohrungen 2.8. Diese Bohrungen verbinden den Kanal 26 mit einer ringförmigen Nut 29 des Dichtringes 24. Im Bereich der Bohrungen 28 hat der Haltering 21 ein Fenster 30 ausgspart.

Eine aus Weichgummi hergestellte Kappe 31 besteht aus einer Hülse 32> einer Scheibe 33 und einem Wulst 34. Von der Innenfläche der· Hülse 32 und der Innenfläche des Wulstes 34 stehen jeweils konzentrische Vorsprünge 35 bzw. 36 ab, welche Im Funktionszustand der Glühlampe 17 am Lampensockel 18 bzw. am Haltering 21 zum Anliegen kommen und dadurch die Abdichtung des Scheitelbereichs bewirken.

In der in Fig. 2 dargestellten Rückansicht des Scheitelbereichs ist vom Reflektor 10 der hülsenförmige Hals 13 hochgestellt, von dem die drei Lappen l4 radial abstehen. In dem Haltering 21 sind drei Aussparungen 40 angeordnet, welche mit den Lappen l4 derart rengverschlußartig zusammenwirken, daß der nur mit der äußeren Lippe 25- sichtbare Dichtring 24 fest an der Außenfläche des Reflektors zum Anliegen kommt. Von dem Haltering 21 stehen zwei Rastnasen 41 ab, welche mit dem in Fig. 1 beschriebenen Federelement 20 ebenfalls renkverschlußartig, d.h. nach Art eines .Bajonettverschlusses zusammenwirken. Im unteren Abschnitt sind die radialen Öffnungen 27 teilweise sichtbar.

In den beiden Schnitten gemäß Fig. 3 und 4 zentriert der Hals 13 des Reflektors 10 den inneren Teil 22 des Halteringes 21 und in dessen ringwannenförmigen Teil 23 ist der Dichtring 24 unverschiebbar eingesteckt und in dieser Funktionslage derart gehalten, daß die Doppellippe 25 auf ihrer ganzen Länge an der Außenfläche des Reflektors 10 anliegt. Der ringförmige Kanal 26 wird mithin von der Doppellippe 25 und dem Reflektor .10 gebildet. Von der Doppellippe 25 ragen mehrere als

609823/0027 ₀

-ο-

24549-U

Prallplatten ausgebildete Schikanen H2 und 43 in den Kanal 26 hinein, so daß der darin zirkulierende Luftstrom mehrfach umgelenkt wird.

Das in den Fig, 5 und 6 dargestellte Federelement 20 besteht im wesentlichen aus einem ringförmigen Teller 50, zwei von diesem abgewinkelte Kragen 5% r-xial abgewinkelte Ohren 52, welche für die renkverschlußartige Betätigung des Federelementes 20 bestimmt sind. Von dem Teller 50 sind zwei Federzungen 53 und 54 durch Freistanzen hergestellt, wobei diese ihre Federbewegung annähernd rechtwinklig zur Diametralen ausführen. Entsprechend der Länge der Freistanzung bzw. des Freischnittes kann die Länge der beiden Federzungen 53j 5^ unabhängig vom Durchmesser des Federelements festgelegt werden; dadurch läßt sich die günstige Federlänge herstellen, was bei radial abstehenden Zungen aus konstruktiven Gründen nicht möglich ist.

Der Druckausgleich zwischen dem Reflektor-Inneren 37 und der Außenatmosphäre 38 geschieht folgendermaßen: Es wird ein durch die eingeschaltete Glühlampe 17 entstandener überdruck im Reflektor"Inneren 37 angenommen, so daß ein Luftstrom in die Außenatmosphäre erfolgt. Dieser Luftstrom tritt durch das Fenster 30 des Halteringes 21 hindurch in die ringförmige Nut 29 und von dort durch die drei Bohrungen 28 in den ringförmigen Kanal 26, und aus diesem durch die radialen.öffnungen 27 in die Außenatmospähre 3&. Diese Strömung nach außen kommt dann zum Stillstand, wenn Gleichgewichtszustand zwischen dem Druck im Reflektor Inneren 37 und dem Druck der Außenatmosphäre 38 eintritt. Wird hingegen die Glühlampe 17 ausgeschaltet, so kommt es durch die Druckminderung im Reflektor-Inneren 37 zu einer entgegengesetzten Luftströmung über die Öffnungen 27, den Kanal 26, die Bohrungen 28, die Nut 29, das Fenster 30 in das Reflektor-Innere

-9-

609823/0027

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß im Haltering 21 seitliche Einscherungen nicht erforderlich sind; ein Umstand, der fertigungstechnisch anzustreben ist. Durch die hydrophoben Eigenschaften des Dichtringes 24 und die Schikanen 42 und 43 werden die im Luftstrom mitgerissenen Wasser-und Staubteilchen zurückgehalten. Durch die Pederungsrichtung annähernd quer zur Diagonale bzw. durch eine tangentiale Pederrungsrxchtung läßt sich der Federweg derart verlängern, daß sich die
Fertigungstoleranzen der einzelnen Teile nicht nachteilig auswirken können.

609823/0027 -ίο-

Claims

■24549-H

Ansprüche

ι l.jScheinwerfer für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Reflektor, dessen Lichtaustrittsöffnung von einer Streuscheibe verschlossen ist und in dessen Scheitelbereich eine Glühlampe mittels eines Federelemen- tes befestigbar ist, und mit einem an der Außenfläche des Reflektors anliegenden, von einer Kappe abdeckbaren Dichtring, der einen Kanal sowie Öffnungen für den Druckausgleich zwischen dem Reflektorinneren und der Außenatmosphäre aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß den Kanal (26) des Dichtringes (24) eine an der äußeren Wölbung des Reflektors (10) anliegende Doppellippe (25) des Dichtringes (24) bildet und daß ein an dem Reflektor (10) befestigter Haltering (21) den Dichtring (24) aufnimmt.

2. Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem vorzugsweise ringförmigen Kanal (26) des Dichtringes (24). mindestens eine Öffnung (27) nach außen (38) und mindestens eine öffnung (28) in das Reflektor-Innere (37) führt, wobei die öffnung (27) vorzugsweise in dem unteren Abschnitt und die öffnung (28) vorzugsweise in dem oberen Abschnitt des Dichtringes (24) angeordnet ist.

-11- .

6098 2 3/0Q27

-ii- 2A5A914

3· Scheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Reflektorinnere (37) führende Öffnung ; des Dichtringes (24) drei Bohrungen' (28) sind.

4. Scheinwerfer nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Dichtringes (24) hydrophobe Eigenschaften aufweist und daß in dem unteren Abschnitt des Kanals (26) mehrere vorzugsweise gegeneinander versetzte Schikanen (42, 43) angeordnet sind.

5. Scheinwerfer nach einem der vorhergenannteη Ansprüche_a dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (21) einen ringwanne nförmigeη Teil (23) hat, in welchem der Dichtring (24) unverschiebbar eingesteckt ist.

6. Scheinwerfer mit drei von dem Reflektor abstehenden Lappen nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Haltering (21) drei Aussparungen (40) angeordnet sind, die mit den Lappen (l4) renkverschlußartig zusammenwirken.

j-7· Scheinwerfer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Haltering (21) mindestens zwei Rastnasen (4l) abstehen und daß an dem Federelement (20) zwei mit den Rastnasen (4l) renkverschußartig zusammenwirkende Federzungen (53» 54) ausgebildet sind.

-12-

609 8 23/0027

-i2- ' 24549-H

8. Scheinwerfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (20) als' rinförmiger Teller (50) geformt istj dessen beiden Federzungen (53₃ 5*0 eine Federbewegung annähernd rechtwinklig zur Diametralen ausführen.

9· Scheinwerfer nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Weichgummi hergestellte Kappe (31) eine den Lampensockel (l8) aufnehmende Hülse (32) angeformt hat und einen Wulst (34) aufweist, welcher über den Haltering (21) schiebbar ist.

10. Scheinwerfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß von der Innenfläche der Hülse (32) und von der Innenfläche des Wulstes (34) der Kappe (31) konzentrische Vorsprünge (35, 36) abstehen.

11. Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 5 bis 9₅ dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (21) einen zur optischen Achse (0-0) schräggestellten Boden (39) hat, in welchem ein Fenster (30) ausgespart ist.i.

609823/0027

Leerseite