DE4417404A1 - Geschichtete Linse aus einem synthetischen Harz für eine Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, Verfahren und Vorrichtung zum Formen derselben - Google Patents

Geschichtete Linse aus einem synthetischen Harz für eine Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung, Verfahren und Vorrichtung zum Formen derselben

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Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine geschichtete Linse aus einem synthetischen Harz für eine Fahrzeugbeleuchtungs­ vorrichtung, die aus einer unteren Linsenschicht und einer oberen Linsenschicht besteht, die auf der unteren Linsen­ schicht angeordnet ist, und ein Verfahren zum Formen einer solchen geschichteten Linse.
Beschreibung des Standes der Technik
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine typische konventionelle ge­ schichtete Linse. Wie gezeigt, besteht die geschichtete Linse aus zwei Schichten, einer weißen unteren Linsenschicht 1 der Linse und einer roten oberen Linsenschicht 3. Die untere Lin­ senschicht 1 hat Dichtungsschenkel 2. Die obere Linsenschicht 3 ist auf der unteren Linsenschicht 1 angeordnet, so daß eine geschichtete Linse eines einstückigen Aufbaus gebildet wird. Um die geschichtete Linse herzustellen, wird eine Formvor­ richtung, wie sie in der Fig. 11 dargestellt ist, verwendet.
Wie dargestellt umfaßt die Formvorrichtung einen festen Tisch 5 und einen drehbaren Tisch 6, der oberhalb des festen Tisches 5 angeordnet ist. Der feste Tische 5 umfaßt die For­ men A und B. Der drehbare Tisch 6 umfaßt die Formen C und D, die den Formen A und B entsprechen. Die untere Linsenschicht 1 (dargestellt durch eine Phantomlinie in der Fig. 10) wird zuerst unter Verwendung der Formen A und C gebildet. Die drehbare Tafel 6 wird dann um 180° in einen Zustand gedreht, in dem das Produkt (untere Linsenschicht 1) in die obere Form C plaziert wird. Die obere Linsenschicht 3 (dargestellt durch eine Phantomlinie in der Fig. 10) wird auf der unteren Lin­ senschicht 1 unter Verwendung der Formen B und C ausgebildet. Auf diese Weise wird ein einziges Teil der geschichteten Linse, die aus der unteren Linsenschicht 1 und der oberen Linsenschicht 3 besteht, die auf der unteren Linsenschicht 1 angeordnet ist, hergestellt. In der Figur bezeichnet das Be­ zugszeichen 7 ein Einspritzloch zum Einspritzen des geschmol­ zenen Harzes in den Angußkanal der Form A. Die Zeichen 8 und 9 bezeichnen Düsen zum Einspritzen geschmolzenen Harzes in die Einspritzlöcher 7.
Die geschichtete Linse als das geformte Produkt hat zwei An­ gußansätze G1 und G2 (siehe Fig. 9). Der Angußansatz G1 wird in dem Dichtschenkel 2 während des Verfahrens zum Formen der un­ teren Linsenschicht 1 gebildet. Der Angußansatz G2 wird an der umfänglichen Kante der oberen Linsenschicht 3 während des Verfahrens zum Formen der oberen Linsenschicht 3 gebildet. Diese Ansätze vermindern das Aussehen der Linse. Diese An­ sätze sind ebenfalls gefährlich für Arbeiter, die die Linsen handhaben. Um Verletzungen zu vermeiden, wird grundsätzlich ein zusätzliches Verfahren benötigt, um die Angußansätze ab­ zuschneiden.
Der Angußabsatz G1 schafft ein weiteres Problem, wenn die so produzierte geschichtete Linse in eine Fahrzeugsbeleuchtungs­ vorrichtung eingebaut wird. Wenn die Dichtschenkel 2 in die Nut des Lampenkörpers der Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung eingesetzt wird, wird Luft in das Dichtungsmaterial in der Dichtungsnut auf Grund der durch den Angußansatz verursachten Deformation eingeführt. Die Luft beeinträchtigt das Dich­ tungsmaterial, das den Spalt zwischen den Dichtungsschenkeln und der Dichtungsnut dichtet.
In dem peripheren Bereich des Angußansatzes der geschichteten Linse bleibt ein Streßbereich, der während des Formverfahrens gebildet wurde, als eine Vorspannung zurück. Benzin, Wachs zum Wagenwaschen und dergleichen machen diesen vorgespannten Bereich bei ihrer Anwendung fragil und wahrscheinlicher zum Zerbrechen. Risse werden die wasserdichten Charakteristiken der Linse verschlechtern.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ge­ schichtete Linse aus einem synthetischen Harz für eine Fahr­ zeugbeleuchtungsvorrichtung zu schaffen, in der der Angußan­ satz der Dichtungsschenkel komplett versiegelt wird, und ein Verfahren zum Formen einer derart geschichteten Linse zu schaffen.
Um die obige Aufgabe zu lösen, hat eine geschichtete Linse aus einem synthetischen Harz für eine Fahrzeugbeleuchtungs­ vorrichtung eine obere Linsenschicht, die auf einer unteren Linsenschicht aufgebracht ist, die Dichtungsschenkel hat, wo­ durch eine geschichtete Linse einer einstückigen Konstruktion geformt wird. Die untere Linsenschicht wird in einem Zustand geformt, in dem die Oberfläche der unteren Linsenschicht, mit der sie mit der oberen Linsenschicht kontaktiert, der Injek­ tionsöffnung gegenübersteht, und somit ein Angußansatz, der auf der unteren Linsenschicht ausgebildet wird, auf der Kon­ taktoberfläche der unteren Linsenschicht gebildet wird.
Ein Verfahren zum Formen einer geschichteten Linse aus einem synthetischen Harz für eine Fahrzeugbeleuchtungsvorrichtung umfaßt einen unteren Linsenschichtformvorgang unter Verwen­ dung einer ersten Formung und einen Linsenschichtvorgang zum Beschichten einer oberen Linsenschicht auf der unteren Lin­ senschicht unter Verwendung einer zweiten Formung, die die von dem unteren Linsenschichtformvorgang geformte untere Lin­ senschicht enthält. In dem unteren Linsenschichtformvorgang wird der Formvorgang in einem Zustand durchgeführt, in dem die Oberfläche der unteren Linsenschicht, mit der sie die obere Linsenschicht kontaktiert, der Injektionsöffnung gegen­ übersteht.
Der auf der unteren Linsenschicht ausgebildete Angußansatz wird daher auf der Kontaktoberfläche der unteren Linsen­ schicht ausgebildet, mit der sie die obere Linsenschicht kon­ taktiert. Daher wird der Ansatz komplett durch die obere Lin­ senschicht versiegelt, wenn er auf der unteren Linsenschicht angeordnet wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht im Querschnitt, die eine geschichtete Linse gemäß einer bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine longitudinale Querschnittsansicht, die die Linse der Fig. 1 zeigt.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die untere Linsenschicht der Linse geformt wird.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie die obere und untere Linsenschichten zu einer geschichteten Linse einer einstückigen Konstruktion zusammengefügt werden.
Fig. 5 ist eine Vorderansicht, die eine Formvorrichtung zum Bilden der geschichteten Linse durch einen Formvorgang zeigt.
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Formung zum Bilden der unteren Linsenschicht der Linse zeigt.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die eine Formung zum Bilden der oberen Linsenschicht der Linse zeigt.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine konventio­ nell geschichtete Linse zeigt.
Fig. 9 ist eine longitudinale Querschnittsansicht der konven­ tionellen geschichteten Linse.
Fig. 10 ist eine erklärende Darstellung zur Erläuterung, wie die konventionelle geschichtete Linse geformt wird.
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht einer Formvorrich­ tung zum Formen der konventionellen geschichteten Linse.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Linse einer Fahrzeugbrems­ lampe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung.
Die Linse 10 der Bremslampe besteht aus einer weißen unteren Linsenschicht 11 mit Dichtungsschenkeln 12 und einer roten oberen Linsenschicht 14. Die obere Linsenschicht 14 ist auf der unteren Linsenschicht 11 angeordnet, um eine geschichtete Linse einer einstückigen Konstruktion auszubilden. Die Linse 10 wird von einer in der Fig. 5 dargestellten Formvorrichtung hergestellt. Die untere Linsenschicht 11 mit einem abgestuf­ ten Abschnitt 11a, der auf ihrer oberen Oberfläche ausgebil­ det ist, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist, wird zuerst durch die Formvorrichtung gebildet. Dann wird die obere Lin­ senschicht 14 über der unteren Linsenschicht 11 in einem Zu­ stand gebildet, in dem die obere Oberfläche des abgestuften Abschnittes 11a bündig mit der oberen Oberfläche der oberen Linsenschicht 14 ist. Als Ergebnis wird eine geschichtete Linse einer einstückigen Konstruktion gebildet. Ein Pfeil in der Fig. 4 zeigt die Richtung, in die geschmolzenes Harz von der Einspritzdüse zu dem Hohlraum eingespritzt wird, wenn die obere Linsenschicht 14 geformt wird.
Ein Angußansatz G1, der gebildet wird, wenn die untere Lin­ senschicht 11 geformt wird, ist auf der Oberfläche der unte­ ren Linsenschicht 11 zurückgeblieben, wo er mit der oberen Linsenschicht 14 in der unten beschriebenen Weise kontak­ tiert. Dieser Ansatz G1 jedoch wird mit der roten oberen Lin­ senschicht 14 bedeckt, die auf der unteren Linsenschicht 11 aufgebracht wird, und wird daher von der oberen Linsenschicht 14 verdeckt. Fischaugenabsätze oder Stege 13 werden in der rückwärtigen Oberfläche 1b der unteren Linsenschicht 11 (siehe Fig. 2) ausgebildet. Die Anbringung der Fischaugenabsätze 13 dient zum weiteren Verdecken der Angußansätze G1 von einer Betrachtung. Ein Angußansatz G2, der gebildet wird, wenn die obere Linsenschicht 14 geformt wird, wird auf der umfängli­ chen Kante der oberen Linsenschicht 14 in einer Weise gebil­ det, die im folgenden beschrieben wird. Der Ansatz G2 wird einfach durch einen Schneidevorgang nach dem Formvorgang ent­ fernt.
Daher ist der Angußansatz G2 der oberen Linsenschicht 14 sichtbar, während der Angußansatz G1 der unteren Linsen­ schicht 11 unsichtbar ist. Daher wird die äußere Erscheinung der Linse verbessert.
Der Nachfolgevorgang des Abschneidens der Angußansätze wird nur für den Angußansatz G2 der oberen Linsenschicht ausge­ führt. Daher ist dieses Verfahren einfacher als das für kon­ ventionelles Linsenformen, welches für die Angußansätze bei­ der Schichten durchgeführt werden muß.
Die in der Fig. 5 gezeigte Formvorrichtung umfaßt wie die konventionelle Formvorrichtung (Fig. 11) einen festen Tisch 20 und einen drehbaren Tisch 30, der oberhalb des festen Ti­ sches angeordnet ist. Der feste Tisch 20 hat zwei untere For­ men 22 und 24. Der drehbare Tisch 30 hat ebenfalls zwei obere Formen 32 und 34, die den unteren Formen 22 und 24 entspre­ chen. Der drehbare Tisch 30 ist hin zu und weg von dem festen Tisch 20 in einer bekannten Weise beweglich.
Die untere Form 22 umfaßt eine Formoberfläche 23 zum Bilden der Vorderfläche der unteren Linsenschicht 11, die den ge­ stuften Abschnitt 11a hat. Eine Öffnung 27 einer Formoberflä­ che 23 in der unteren Form 22 ist eine Einspritzöffnung für geschmolzenes Harz eines heißen Angußkanals 26, der sich in vertikaler Richtung durch die untere Form 22 erstreckt. Die Formoberfläche 23 wirkt mit der Formoberfläche 33 der oberen Form 32 zusammen zum Formen der unteren Linsenschicht 11. N1 bezeichnet eine Einspritzdüse zum Einspritzen des geschmolze­ nen Harzes in die Harzeinspritzöffnung des heißen Angußkanals 26. Die untere Form 22 ist mit einer rohrförmigen heißen Spitze 26a versehen, die sich vertikaler Richtung durch die Form 22 (siehe Fig. 6) erstreckt. Die heiße Spitze 26a ist ein Teil des heißen Angußkanals 26. Die Temperatur des Harzes in­ nerhalb der heißen Spitze 26a wird auf Werte gesteuert, die geeignet sind für die entsprechenden Vorgänge des Klemmens, Einspritzens, Kühlens und Entformens in einer bekannten Weise.
Die untere Form 24 ist mit einer Formoberfläche 25 zum Bilden der oberen Linsenschicht der Linse versehen. Eine Öffnung 29 ist in einem Seitenkantenteil der Formoberfläche 25 ausgebil­ det. Die Öffnung 29 ist eine Injektionsöffnung für das ge­ schmolzene Harz, das mit einem heißen Angußkanal 26 verbunden ist, der in der unteren Form 24 ausgebildet ist, durch einen Einguß S, der in dem vorderen Ende des heißen Angußkanals 28 (siehe Fig. 7) vorgesehen ist. Die Formoberfläche 25 der un­ teren Form 24 wirkt mit der Formoberfläche 33 der oberen Form 32 zusammen, um die obere Linsenschicht 14 auf die untere Linsenschicht 11 aufzubringen, wodurch eine Linse einer ein­ stückigen Konstruktion gebildet wird. Somit wird das ge­ schmolzene Harz in einen Hohlraum injiziert, der durch die Formoberflächen 25 und 33 definiert wird, und in einem Zu­ stand geformt, in dem die untere Linsenschicht 11 in den Hohlraum eingeführt ist. N2 bezeichnet eine Einspritzdüse zum Einspritzen geschmolzenen Harzes in die Harzeinspritzöffnung des heißen Angußkanals 28.
Das Verfahren zum Formen einer geschichteten Linse unter Ver­ wendung der in der Fig. 5 dargestellten Formvorrichtungen wird nun beschrieben.
Der drehbare Tisch fährt in Richtung des festen Tisches 20 hinunter, die unteren und oberen Formen werden miteinander verkoppelt, und eine untere Linsenschicht 11 wird injektions­ geformt durch die Kombination der Formen 32 und 22. Der dreh­ bare Tisch fährt nach oben von dem festen Tisch 20 weg. Zu dieser Zeit wird die untere Linsenschicht 11 an die Formober­ fläche 33 der oberen Form 32 angeordnet zurückgelassen. Der drehbare Tische 30 wird um 180° gedreht, so daß die obere Form 32 der unteren Form 24 gegenübersteht, und die obere Form 34 steht der unteren Form 22 gegenüber. Dann fährt der drehbare Tische 30 erneut abwärts in Richtung des festen Ti­ sches 20. Die oberen und unteren Formen werden dann miteinan­ der gekoppelt. Eine obere Linsenschicht 14 wird in der unte­ ren Linsenschicht 11 durch die Formen 32 und 34 geformt. Die oberen Formen 32 und 34 haben exakt die gleiche Form. Wenn die untere Linsenschicht 11 durch die Formen 32 und 22 ge­ formt wird, bringen die Formen 34 und 24 die obere Linsen­ schicht 14 auf die untere Linsenschicht 11 auf. Wenn die For­ men 32 und 24 die obere Linsenschicht 14 auf die untere Lin­ senschicht 11 aufbringen, formen die Formen 34 und 32 eine weitere untere Linsenschicht 11. In diesem Falle wird das Vorformen und das Nachformen der Linse parallel durchgeführt. Das geformte Produkt, d. h. eine geschichtete Linse, aus der unteren Form 24 nach dem Ausformvorgang herausgenommen, wird einem Abschneidevorgang unterworfen, in dem der Angußansatz G2 der oberen Linsenschicht 14 entfernt wird. Eine gewünschte einstückige geschichtete Linse wird so komplettiert.
Die Oberfläche (Oberfläche der oberen Linsenschicht 14) der Linse 10 wird häufig mit einem Herstellerzeichen, einem Lam­ penherstellerzeichen, oder einem standardzugelassenen Zei­ chen, wie beispielsweise eine SAE-Zeichen, markiert. In die­ sem Falle wird der Angußansatz G1 der unteren Linsenschicht 11 hinter diesem Zeichen positioniert. Falls er so positio­ niert ist, wird die Versiegelung des Angußansatzes G1 weiter verbessert, und die Erscheinung der Linse wird weiter verbes­ sert.
In der bevorzugten Ausführungsform wird die heiße Spitze nur für das Formen der unteren Linsenschicht 11 verwendet. Sie kann jedoch ebenfalls für das Formen der oberen Linsenschicht 14 verwendet werden, wodurch der Öffnungsschlitz vermieden wird. Der Angußansatz kann in der Nähe des Zeichens positio­ niert werden oder kann einen Teil des Zeichens bilden. Dies verbessert die Erscheinung der Linse und vereinfacht die not­ wendige Nachbearbeitung.
In der geschichteten Linse aus synthetischem Harz der bevor­ zugten Ausführungsform wird der Angußansatz der unteren Lin­ senschicht komplett von der oberen Linsenschicht verdeckt, die auf der unteren Linsenschicht aufgebracht ist. Daher ist die äußere Erscheinung der sich ergebenden geschichteten Linse gut und verschiedene Probleme, die mit dem verbleiben­ den Angußansatz verbunden waren, sind gelöst.
In dem Verfahren des Formens des geschichteten synthetischen Harzes wird der Angußansatz, der auf der unteren Linsen­ schicht ausgebildet wird, mit der oberen Linsenschicht bei dem Vorgang des Aufbringens der oberen Linsenschicht auf der unteren Linsenschicht verdeckt, um eine einstückige Konstruk­ tion zu bilden. Daher bleibt nur der Angußansatz der oberen Linsenschicht auf der geformten Linse, der beim Formen gebil­ det wird. Ein Schneidevorgang zum Entfernen des Ansatzes ist daher einfach. Schließlich kann der offenbarte Vorgang in be­ kannter Weise gesteuert werden.
Die Erfindung wurde durch bevorzugte Ausführungsformen be­ schrieben. Es ist jedoch dem Fachmann gegenwärtig, daß ver­ schiedene Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefüg­ ten Ansprüche definiert wird.

Claims (9)

1. Geschichtete Linse aus synthetischem Harz für eine Fahr­ zeugbeleuchtungsvorrichtung, in der eine obere Linsenschicht auf einer bevorzugten unteren Linsenschicht aufgebracht wird, so daß eine geschichtete Linse einer einstückigen Konstruk­ tion gebildet wird, wobei ein erster Angußansatz, der gebil­ det wird, wenn die untere Linsenschicht geformt wird, auf ei­ ner Kontaktoberfläche der unteren Linsenschicht angeordnet ist, die die obere Linsenschicht kontaktiert.
2. Linse nach Anspruch 1, die weiter eine Vielzahl von Ste­ gen aufweist, die auf einer Oberfläche der unteren Linsen­ schicht ausgebildet sind, die gegenüber der Kontaktoberfläche steht.
3. Linse nach Anspruch 1, die weiter eine Anzeigemarkierung aufweist, die auf der oberen Linsenschicht in einer Position angeordnet ist, die mit dem ersten Angußansatz überlappt.
4. Linse nach Anspruch 1, worin ein zweiter Angußansatz, der gebildet wird, wenn die obere Linsenschicht geformt wird, auf einer peripheren Kante der oberen Linsenschicht angeord­ net ist.
5. Linse nach Anspruch 1, worin die untere Linsenschicht Dichtschenkel hat, die von ihrem äußeren Abschnitt in eine Richtung weg von der oberen Linsenschicht vorspringen.
6. Verfahren zum Formen einer geschichteten Linse aus syn­ thetischem Harz, das die Schritte umfaßt:
Anordnen der ersten und zweiten Formoberflächen einander gegenüber, um dazwischen einen ersten Hohlraum zu definieren;
Einspritzen von Harz in den ersten Hohlraum durch einen heißen Angußkanal, der auf der ersten Formoberfläche angeord­ net ist, um eine untere Linsenschicht zu formen, wobei die erste Formoberfläche eine Kontaktoberfläche der unteren Lin­ senschicht definiert;
Anordnen der unteren Linsenschicht gegenüber einer drit­ ten Formoberfläche, um einen zweiten Hohlraum zwischen der dritten Formoberfläche und der Kontaktoberfläche zu definie­ ren; und
Einspritzen von Harz in den zweiten Hohlraum, um eine obere Linsenschicht auf der Kontaktoberfläche zu bilden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, worin das in den zweiten Hohlraum injizierte Harz in einen Abschnitt des zweiten Hohl­ raums injiziert wird, der einer peripheren Kante der oberen Linsenschicht entspricht.
8. Vorrichtung zum Formen einer geschichteten Linse aus synthetischem Harz, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein erstes Formelement mit einem darin ausgebildeten heißen Angußkanal;
ein zweites Formelement, das mit dem ersten Formelement zusammenwirkt, um einen ersten Hohlraum zu definieren;
Mittel zum Einspritzen von Harz in den ersten Hohlraum durch den heißen Angußkanal, um ein unteres Linsenelement zu bilden, wobei eine Spitze des heißen Angußkanals, der in den ersten Hohlraum führt, in einer Position angeordnet ist, die einer Kontaktoberfläche des unteren Linsenelements ent­ spricht;
ein drittes Formelement;
Mittel zum übertragen des unteren Linsenelements von dem ersten Hohlraum in eine Position gegenüber dem dritten Form­ element, um einen zweiten Hohlraum zwischen der Kontaktober­ fläche und dem dritten Formelement zu bilden; und
Mittel zum Einspritzen von Harz in den zweiten Hohlraum, um ein oberes Linsenelement auf der Kontaktoberfläche des un­ teren Linsenelements zu bilden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, worin das erste Formelement einen konkaven Abschnitt zum Formen von Dichtschenkeln der Linse umfaßt.
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