DE2846990A1

DE2846990A1 - Fahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE2846990A1
Application number: DE19782846990
Authority: DE
Inventors: Josef Bals; Klaus Dipl Ing Hegemann; Konrad Schmitz
Original assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Current assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Priority date: 1978-10-28
Filing date: 1978-10-28
Publication date: 1980-05-08

Description

F'ahrzeuscheinwerfer.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugscheinwerfer, bei dem die Streuscheibe und der Reflektor mit ihren Außenrändern unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes ineinandergeschoben und mechanisch miteinander verbunden sind.
Bei den bisher bekannten Scheinwerfern ist die Verbindung zwischen Reflektor und Streuscheibe, gleich ob sie mechanisch oder durch Kleben erfolgt, starr, so daß bei einer größeren Wärmeausdehnung des einen Scheinwerferteils das andere Teil unter Spannung gesetzt und eventuell sogar deformiert wird. Die Deformation ist dabei um so größer, je größer die Differenz zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten vom Reflektor- und Streuscheibenwerkstoff ist.
Bei der Kombination Glasstreuscheibe und Metallreflektor tritt dieses Problem weniger stark auf, da die Wärmeausdehnungskoeffizienten dieser beiden Werkstoffe kaum unterschiedlich sind. Nicht zu übergehen ist dieses Problem bei der Kombination Glasstreuscheibe und Kunststoffreflektor, da der Unterschied zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten dieser Werkstoffe wesentlich größer ist. Versuche haben gezeigt, daß die Kunststoffreflektoren bei einer hohen Wärmebelastung sowohl reversibel als auch irreversibel deformiert werden. Zur Behebung dieses Nachteils wurde bereits vorgeschlagen, den Kunststoff durch Füllstoffe derart zu verändern, daß sich der Wärmeausdehnungskoeffizient sehr stark dem von Glas nähert. Dieses wurde erreicht durch Füllstoffe wie Glasfaser, Kreide und andere. Derartige Reflektoren haben jedoch den Nachteil, daß sie auf der im Aufdampfverfahren verspiegelten Reflexionsseite zunächst lackiert werden müssen. Diese Lackierung bedeutet einen zusätzlichen Arbeitsgang und eine Erhöhung der Ausschußquote.
Kunststoffreflektoren lassen sich in der Regel nicht entlacken, so daß diese nur noch für eine Materialwiederaufbereitung für geringer belastbare Teile in Frage kommen.
Außerdem bewirken die Füllstoffe eine erhöhte Werkzeugabnutzung.
Die bekannten Reflektoren aus nicht mit Füllstoffen versehenen Thermoplasten sind zwar wegen ihrer hohen Oberflächengüte direkt bedampfbar, jedoch sind sie weniger formsteif.
als die Reflektoren, die aus einem Kunststoff mit hohem Anteil von Füllstoffen hergestellt sind. Dazu kommt noch, daß der Wärmeausdehnungskoeffizient von diesen ungefüllten Kunststoffen sich wesentlich unterscheidet von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten von Glas. Die Folge ist, daß die starr mit der Glasstreuscheibe verbundenen Reflektoren, z.
B. durch Kleben, bei hoher Wärmebelastung derart deformiert werden, daß sich die Lichtverteilung nachteilig verändert.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, diesen Nachteil zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird dieses bei einem Scheinwerfer mit folgenden Merkmalen erreicht: a) Zwischen den ineinandergeschobenen Rändern von Reflektor und Streuscheibe ist in radialer Richtung ein umlaufender Spalt vorgesehen, dessen Breite an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen in der Summe größer ist als die Differenz der Wärmeausdehnung zwischen Reflektor und Streuscheibe.
b) Der Dichtungsring besteht aus einem dauerplastischen Werkstoff.
c) Die in der Fügestelle zwischen Reflektor- und Streuscheibenrand eingebrachte und den Dichtungsring aufnehmende Nut ist in ihrer Querschnittsgröße so auf die Querschnittsgröße des Dichtungsringes abgestimmt, daß beim Zusammenfügen von Streuscheibe und Reflektor ein Teil des plastischen Dichtungsringes in den Spalt zwischen den Rändern von Lichtscheibe und Reflektor hineinquillt.
d) Die Streuscheibe und/oder der Reflektor sind von den die mechanische Befestigung bewirkenden Befestigungselementen an ihrem Außenrand derart übergriffen, daß eine Relativbewegung, insbesondere in radialer Richtung, zwischen Reflektor und Streuscheibe möglich ist.
Der dauerplastische Werkstoff ist dabei so ausgeführt, daß er über die gesamte Lebensdauer auch bei hohen Temperaturen plastisch bleibt. Die Plastizität richtet sich nach der Breite des Spaltes zwischen Reflektor und Streuscheibenrand, wobei die Plastizität um so geringer sein muß, je kleiner die Breite des Spaltes ist. Dabei muß die Plastizität mindestens so groß sein, daß ein Ausfließen aus dem Spalt nicht möglich ist.
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform ist der Streuscheibenrand mit Ausnahme von den den Streuscheibenrand übergreifenden Befestigungselementen ausschließlich in der dauerplastischen Dichtungsmasse gelagert. Damit wird eine "schwimmende" Lagerung der Streuscheibe im Reflektorrand erzielt.
Bei einer Ausführungsform der mechanischen Befestigungsmittel sind am Außenrand des Reflektors federnde Nasen angebracht, die den Streuscheibenrand hintergreifen. Bei einer anderen Ausführungsform ist der hochgestellte äußere Rand des Reflektors zumindest stellenweise höher ausgeführt und mit Ausnehmungen versehen, in die an die Streuscheibe angeformte und radial nach außen gerichtete Vorsprünge eingreifen. Bei beiden Ausführungsformen wird die Elastizität des Reflektorwerkstoffes ausgenutzt und die federnden Befestigungselemente unmittelbar an den Reflektor angeformt.
Bei einer weiteren Ausführungsform sind die ineinandergeschobenen Ränder von Reflektor und Streuscheibe von einem U-förmig ausgebildeten klammerartigen Halteelement umgriffen, welches an seinen beiden federnden Schenkeln jeweils einen Vorsprung oder eine Ausnehmung aufweist, die mit entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen bzw. Vorsprüngen an dem Reflektorrand zusammenwirken.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigt Figur 1 einen mittleren Längsschnitt durch eine aus Reflektor und Streuscheibe zusammengefügte Lichteinheit, während Figur 2 und 3 jeweils eine andere Ausführungsform der Befestigung zwischen Reflektor und Streuscheibe darstellen.
Der Reflektor 1 ist zu seiner Lichtaustrittsseite hin mit einer Streuscheibe 2 abgedeckt. Der äußere Rand 5 des Reflektors weist eine umlaufende Ringnut auf, in die der aus dauerplastischem Werkstoff hergestellte Dichtungsring 3 eingelegt ist. In diese Ringnut ist die Streuscheibe 2 mit ihrem äußeren Rand 4 eingesetzt und in den Dichtungsring 3 so weit hineingepreßt, daß Dichtungsmasse in den zwischen dem äußeren Reflektorrand 5 und dem äußeren Streuscheibenrand 4 verbleibende Spalt 6 bzw. 7 hineinquillt. Die Befestigung der Streuscheibe 2 mit dem Reflektor 1 erfolgt über federnd ausgebildete Nasen 8, die an dem Umfang des äußeren Reflektorrandes 5 verteilt angeordnet sind. Bei dieser Befestigung ist die Streuscheibe 2 schwimmend gelagert, das heißt, daß bei einer größeren Ausdehnung oder Schrumpfung des Reflektors dieser nicht auf den Widerstand der Glasstreuscheibe stößt, sondern spannungsfrei arbeiten kann. Bei einer größeren Ausdehnung des Reflektors wird ein Teil der Dichtungsmasse aus dem Spalt 7 heraus und in den Spalt 6 hineingedrückt. Bei einer größeren Schrumpfung des Reflektors gegenüber der Streuscheibe wird ein Teil der Dichtungsmasse aus dem Spalt 6 heraus in den Spalt 7 hineingedrückt.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der Befestigung zwischen Reflektor 1 und Streuscheibe 2 ist lediglich die mechanische Befestigung anders ausgeführt. Hierbei weist der äußere Rand 5 des Reflektors 1, zumindest stellenweise, eine Verlängerung 9 des hochgestellten Randes auf, in die eine Ausnehmung 10 eingebracht ist. In diese Öffnung 10 greifen radial gerichtete Vorsprünge 11 des Streuscheibenrandes 4 ein.
In Figur 3 sind der äußere Reflektorrand 5 und der äußere Streuscheibenrand 4 unter Zwischenlage eines dauerelastischen Dichtungsringes 3 von einer Klammer 12 umgriffen.
Diese Klammer ist U-förmig ausgebildet und ruht mit ihren beiden Schenkeln 13 auf dem äußeren Streuscheibenrand 5.
Dabei greift ein Vorsprung 14 des Reflektorrandes in eine entsprechend geformte Öffnung des einen Schenkels 13 der U-förmigen Klammer 12 ein. Der andere Schenkel weist eine ausgestellte Nase auf, die hinter den hochgestellten Reflektorrand 5 greift.
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Claims

Patentansprüche: 1. Fahrzeugscheinwerfer, bei dem die Streuscheibe und der Reflektor mit ihren Außenrändern unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes -ineinandergeschob en und mechanisch miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Zwischen den ineinandergeschobenen Rändern (4, 5) von Reflektor (1) und Streuscheibe (2) ist in radialer Richtung ein umlaufender Spalt (6, 7) vorgesehen, dessen Breite an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen der Streuscheibe (2) größer ist als die Differenz der Wärmeausdehnung zwischen Reflektor und Streuscheibe.

b) Der Dichtungsring (3) besteht aus einem dauerplastischen Werkstoff.

c) Die in der Fügestelle zwischen Reflektor- (5) und Streuscheibenrand (4) eingebrachte und den Dichtungsring (3) aufnehmende Nut ist in ihrer Querschnittsgröße so auf die Querschnittsgröße des Dichtungsringes abgestimmt, daß beim Zusammenfügen von Streuscheibe (2) und Reflektor (1) ein Teil des plastischen Dichtungsringes (3) in den Spalt (6, 7) zwischen den Rändern von Lichtscheibe und Reflektor hineinquillt.

d) Die Streuscheibe (2) und/oder der Reflektor (1) sind von den die mechanische Befestigung bewirkenden Befestigungselementen (8 bzw. 9, 10 bzw. 12) an ihrem Außenrand derart übergriffen, daß eine Relativbewegung, insbesondere in radialer Richtung, zwischen Reflektor (1) und Streuscheibe (2) möglich ist.
2. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streuscheibenrand (4) mit Ausnahme von den den Streuscheibenrand übergreifenden Befestigungselementen (8 bzw. 9 bzw. 12) ausschließlich in der dauerelastischen Dichtungsmasse (3) gelagert ist.
3. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrand (5) des Reflektors federnde Nasen (8) angebracht sind, die den Streuscheibenrand (4) hintergreifen.
4. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem hochgestellten äußeren Rand (5) des Reflektors Ausnehmungen (10) eingebracht sind, in die an die Streuscheibe (2) angeformte und radial nach außen gerichtete Vorsprünge (11) eingreifen.
5. Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang des Scheinwerfers verteilte, federnde Klammern (12) aufgebracht sind, die den Streuscheiben-(4) und Reflektorrand (5) zusammenpressen.