DE2516950A1 - Streuscheibe fuer scheinwerfer von fahrzeugen - Google Patents

Description

• Streuscheibe für Scheinwerfer von Fahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Streuscheibe für Scheinwerfer von Fahrzeugen.
• Bei derartigen Scheinwerfern ist eine Abdeckung des Reflektors oder des Scheinwerfers erforderlich, die einerseits das reflektierte Strahlenbündel durch optisch wirksame Mittel in vorbestimmter Weise beeinflußt und andrersnits den Scheinwerfer in Fahrtrichtung abschließt. Die Temperaturbeständigkeit und Kratzfestigkeit der Außenschicht der Streuscheibe muß auch bei ungünstigen Fahrbedingungen sichergestellt sein, damit die Qualität des ausgestrahlten Lichtbündels in keiner Weise beeinträchtigt wird. Streuscheiben für das Fern- oder Abblendlicht von Hauptscheinwerfern sind deshalb aus sogenanntem Weichglas, d.i. Glas mit einer niedrigeren Temperaturwechselbeständigkeit, gepreßt, weil dieses Material die Erfordernisse der Formgenauigkeit der optischen Mittel, wie Kratz- und Abriebfestigkeit sowie die Temperaturbeständigkeit erfüllt.
• Für neuartige Fahrzeuge werden Einheiten von Scheinwerfern verlangt, die zwei oder mehrere Reflektoren an jeder Fahrzeuglängshälfte zusammenfassen; dabei muß die Streuscheibe aus Gründen der Formgebung der Karosserie oftmals die gesamte Scheinwerfereinheit abdecken und sich deren Konfiguration anpassen.
• Eine derartige Anpassung führt zu einer großflächigen, insbesondere breiten Lichtaustrittsfläche, welche wiederum einen verhältnismäßig dickwandigen und teilweise in der Höhe unterschiedlichen Streuscheibenfuß notwendig macht. Das Gewicht einer solchen Streuscheibe übersteigt nicht selten 2,5 kg. Diese verhältnismäßig schweren Streuscheiber mit den angeführten Lichttechnischen und mechanischen Eigenschaften lassen sich in der industriellen Fertigung in nur wenigen Fabrikationsbetrieben herstellen, wobei eine überhöhte Ausschußquote und verhältnismäßig große Kosten unausbleiblich sind.
• Die vorgesehene serienmäßige Ausstattung von Scheinwerfer-Reinigungsanlagen für Kraftfahrzeuge erfordern Streuscheiben mit einer größeren Ten;peraturwechselbeständigkeit, sogenannte Hartglass<heiben. Dieses zusätzliche Erfoderniss erschwert und verteuert mit hin deren Herstellung derart, daß die Abnehmer den notwendige Preis zu zahlen nicht immer gewillt sind.
• Um die genannte Schwierigkeiten in der Praxis zu bewältigen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Streuscheibe aus Kunststoff besteht deren Innenfläche die optisch wirksamen Mittel aufweist und deren Außenschicht eine glasartige Beschaffenheit hat.
• Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, die Streuscheiben für den Abblend- und/oder Fernlichtreflektor aus Kunststoff herzustellen, ohne daß offenbart wurde, welche Art eines Kunststoffes die Temperatur von mehr als 100 Grad aushält und die Kratz- sowie Abriebfestigkeit aufweist; außerdem hatten die Streuscheiben zum Zeitpunkt des Vorschlags zumeist eine kreisflächige Austrittsfläche mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser. Es war deshalb nicht verwunderlich, daß der Vorschlag papierner Stand der Technik blieb. Es ist auch notorisch bekannt, Abdeckscheiben für Signalleuchten von Fahrzeugen aus Kunststoff herzustellen.
• An derartige Abdeckscheiben werden sowohl optisch als auch mechanisch bei weitem nicht diejenigen Anforderungen wie bei Streuscheiben für Scheinwerfer gestellt; außerdem beträgt das Gewicht einer solche Abdeckscheibe zumeist nur einige hundert Gramm.
• Temperaturbeständige KXunststoffe wie beispielsweise "Jenaer-Glas" sind seit langem bekannt, jedoch genügt deren Kratz- und Abriebfestigkeit nicht den an Streuscheiben gestellten Mindestanforderungen; diese sind bislang immer nur vom Werkstoff Glas erbracht worden.
• Nach einer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die glasartige Beschaffenheit der Außenschicht durch eine abriebfeste Beschichtung herzustellen; eine abrieb- und kratzfeste Beschichtung ist zwar für Gesichtsscheiben aus Kunststoff von sogenannten Integralhelmen bekannt, die Zweiradfahrer als Kopfschutz tragen müssen; eine Verwendung für Streuscheiben ist jedoch bislang nicht erfolgt. Die Technik der Verbundglasscheiben kann zwar nicht unmittelbar auf ein Verbundsystem Glas-Kunststoff übertragen werden, weil die Differenz der thermischen Ausdehnungskoifizienten derart groß ist, daß bei einem solchen Verbundsystem und annähernd 100 Grad Celsius Temperaturdifferenz ein Hub von etwa 1 mm auftritt; die dabei entstehenden Schubpannung.en betragen annähernd 1 kg pro Quadratmillimeter. Wird diese Technik des Verbundsystems beherrscht, so kann gemäß einer noch anderen Ausbildung der erfindung die Außenschicht eine Glasscheibe sein, die gemäß einem weiteren Vorschlag mit der aus Kunststoff bestehenden Streuscheibe verklebt ist.
• Um freie optische Grenzflächen zwischen der Glas- und Kunststoffscheibe zu vermeiden, wird weiterhin vorgeschlagen, zwischen der Streuscheibe und der Glasscheibe eine Verbundflüssigkeit, insbesondere ein öl einzuschließen, wodurch der optische Kontakt zwischen beiden Scheiben bei Temperaturschwankungen oder großen mechanischen Verspannungen, die bei Temperaturänderungen auftreten, verhindert werden.
• In einer bevorzugten Ausführung hat die Streuscheibe eine umlaufende Rille, in welcher die Glasscheibe eingesteckt ist, so daß beide Scheiben ohne Zwischenraum aneinander anliegen, wobei die gegenseitige Verbindung auch ohne ein Verbundmittel möglich ist.
• Steht von der Streuscheibe ein umlaufender Rand ab, in welchem die Glasscheibe befestigt - insbesondere eingeklebt ist - so hat dieser Vorschlag den Vorteil, daß die hermetisch Verbindung beider Scheiben einen Luftraum einschließt, welcher die Temperatur der Glasscheibe beträchtlich herabsetzt. Diese Weiterbildung wird insbesondere bei Scheibenreinigungsanlagen von Vorteil sein, der heute noch hohe Preis für temperaturbeständige Kunststoffe und die durch den Luftraum auftretenden Reflexionsverluste von annähernd 8 % müssen hierbei in Kauf genommen werden.
• Weist der Rand einen Wulst auf und ist die Glasscheibe in der von dem Wulst und dem Rand gebildeten Fuge eingeklebt, so ergibt sich eine auch in der Serienfertigung sichere Verbindung zwischen den beiden Scheiben.
• Die Vorteile der Neuerung bestehen insbesondere darin, daß die bekannte Technik der Verbundglasscheiben mittelbar auf ein Verbundsystem alas-Kunststoff übertragen wird, wodurch sich die Vorteile beider Materialien sinnvoll nutzen lassen. Da der voluminösere Teil dieses Verbundsystems eine Art Kunststoffträger ist, an welchem die optischen wirksamen Mittel mit einer ausreichenden Genauigkeit und ohne erhöhtem aufwand anformbar sind, ergibt sich eine beachtliche Gewichtsersparnis und die nicht zu unterschätzende Möglichkeit, weniger qualifizierte Hersteller mit der Streuscheibenfertigung zu beauftragen. Besteht die Streuscheibe aus Vollkunststoff mit einer Art Spezialbeschichtung nach dem Prinzip der Sichtscheibenhärtung, so eröffnet sich damit ein beachtlicher technischer und wirtschaftlicher Fortschritt in der Herstellung insbesondere großer Streuscheiben.
• Mehrere Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die Figuren 1 bis 4 aus Ausführungsbeispiele einer Streuscheibe, jeweils in Horizontalschnitt und verkleinertem Maßstab.
• Die in Fig. 1 dargestellte Streuscheibe 10 ist aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyvarbonat, einstückig hergestellt und hat einen umlaufenden, im Querschnitt annähernd rechteckförmigen Fuß 11 und eine sich einseitig anschließende Frontpartie 12, an deren Innenfläche 13 optisch wirksame Mittel 14 angeformt sind, die Prismen, Riffeln udgl. sein können. Die zur Außenatmosphäre 15 weisende Außenschicht ist eine abriebfeste Beschichtung 16 mit glasartiger Beschaffenheit. Diese Beschichtung 16 kann nach Art einer Sichtscheibenhärtung des Kunststoffes, zumindest der zur Außenatmosphäre weisenden Schicht sein Die Art der Beschichtung kann dabei ähnlich dem Verfahren wie bei der Herstellung von Verbundglas-Windschutzscheiben sein.
• In den folgenden Figuren haben gleiche Teile wie in Fig. 1 die gleichen Bezugszeichen. Die in Fig. 2 dargestellte linke Hälfe der Streuscheibe 20 besteht ebenfalls aus Kunststoff und hat eine zur Außenatmosphäre 15 weisende Rille 21, welche durch eine Anformung 22 gebildet wird. Eine Glasscheibe 26 bildet hierbei die Außenschicht und hat die gleiche Konfiguration wie die an ihr anliegende Frontpartie 12 der Streuscheibe 20. Ein Klebemittel 24 verbindet dabei die Streuscheibe 20 und die Glasscheibe 26 miteinander. In der Rille 21 steckt die Glasscheibe 26 derart, daß beide Scheiben ohne Zwischenraum aneinander anliegen.
• Die in der Fig. 3 nur mit der linken Hälfte dargestellte Streuscheibe 30 hat im Gegensatz zur Ausführung gemäß Fig. 2 den Unterschied, daß zwischen der Glasscheibe 26 und der Streuscheibe 30 bzw. deren Frontpartie 12 eine Verbundflüssigkeit 31'z>B. O1 eingeschlossen ist; welche beide Scheiben 26 und 30 derart miteinander verbindet, daß die durch die unterschiedlichen Temperatur-Koiffizienten bedingte Verschiebung beider Scheiben ausgeglichen wird.
• Die in Fig. 4 nur mit der linken Hälfte dargestellte Streuscheibe 40 besteht ebenfalls aus Kunststoff und hat anstatt einem Fuß einen zur Außenatmosphäre 15 weisenden Rand 41, der einen Wulst 42 aufweist und mit dem Rand 41 eine L-förmige Fuge 43 bildet. Die Glasscheibe 26 ist in der Fuge 43 befestigt, vorzugsweise eingeklebt, so daß durch beide Scheiben 40 und 26 ein hermethisch abgeschlossener Luftraum 44 entsteht.

Claims (8)

Ansprüche

1. Streuscheibe für Scheinwerfer von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuscheibe (lOt 20, 30, 40) aus Kunststoff besteht, deren Innenfläche (13) die optisch wirksamen Mittel (14) aufweist und deren Außenschicht (16, 26) eine glasartige Beschaffenheit hat.

2. Streuscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht eine abriebfeste Beschichtung (16) ist (Fig. 1).

3. Streuscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht eine Glasscheibe (26) ist (Fig. 2 bis 4).

4. Streuscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Streuscheibe (30> und der Glasscheibe (26) eine Verbundrlüssigkeit (31), insbesondere ein durchsichtiges bl, eingeschlossen ist (Fig 3).

5. Streucheibe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuscheibe (20, 30) eine umlaufende Rille (21) hat und daß die Glasscheibe (26) in der Rille (21) eingesteckt ist, so daß beide Scheiben (20, 30; 26) aneinander anliegen (Fig. 2 und 3).

6. Streuscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Streuscheibe (40) ein umlaufender Rand (41) absteht, in welchem die Glasscheibe (26) befestigt ist (Fig. 4).

7. Streuscheibe nach Anspruch 6, dadurch gkennzeichnet, daß der Rand (41) einen Wulst (42) aufweist und daß die Glasscheibe (26) in der von dem Wulst (42) und dem Rand (41) gebildeten Fuge (43) befestigt ist (Fig. 4).

8. Streuscheibe nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuscheibe (20, 30, 40) und die Glasscheibe (26) miteinander verklebt sind (Fig. 2 bis 4).