DE69736968T2

DE69736968T2 - Sicherheitsaussenbeleuchtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69736968T2
Application number: DE69736968T
Authority: DE
Inventors: Todd W. Spring Lake Pastrick; Mark R. Holland Litke; David K. Holland Willmore; Rick Holland Mousseau
Original assignee: Donnelly Corp
Current assignee: Magna Donnelly Corp
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: US6709136B2; US6149287A; US6902306B2; US20040170025A1; EP0820901B2; US6494602B2; DE69736968D1; US20020021571A1; EP0820901A2; US20030016542A1; US6299333B1; US5823654A; EP0820901B1; EP0820901A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsspiegelanordnungssystem für ein Kraftfahrzeug, enthaltend: Eine Außenspiegelanordnung mit einem reflektierenden Element und einem Gehäuse für das reflektierende Element, einen Lichtmodul, der in der Spiegelanordnung positioniert ist, zum Projizieren von Licht von der Anordnung auf einen Bereich in der Nähe des Kraftfahrzeugs, wo Fahrzeuginsassen in das Kraftfahrzeug einsteigen und aussteigen, um eine beleuchtete Sicherheitszone in dem Bereich zu schaffen, wobei der Sicherheitslichtmodul eine Einfassung, eine Licht durchlässige Öffnung in der Einfassung, eine Lichtquelle, die in der Einfassung gehalten ist, zum Aussenden von Licht durch die Licht durchlässige Öffnung und eine Abdeckung für die Licht durchlässige Öffnung aufweist.
Die persönliche Sicherheit in und um Kraftfahrzeugen ist ein wichtiger Gesichtspunkt geworden. Insbesondere wird eine steigende Anzahl von Körperverletzungen und Raubüberfällen auf Parkplätzen verübt, während Fahrzeuginsassen in Kraftfahrzeuge einsteigen oder aussteigen. Während fernbetätigte schlüssellose Eintrittsysteme in Kraftfahrzeugen eingebaut sind, um das Kraftfahrzeug zu entriegeln und innere Leuchten einzuschalten, beschleunigen solche Systeme lediglich das Einsteigen in das Fahrzeug und verbessern per se nicht die Sicherheit um das Kraftfahrzeug herum. Dementsprechend existiert ein Bedarf nach einem Kraftfahrzeugsicherheitsystem, das die Sicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht, während sie in das Kraftfahrzeug einsteigen oder aus diesem aussteigen. Ein solches System sollte ästhetisch ansprechend sein und nicht lästig beim Gebrauch.
GB 1555541 offenbart einen Rückspiegel für ein Kraftfahrzeug, der mit einem elektrischen Licht kombiniert ist, das einen Lichtstrahl erzeugt, der sich in einer Rückwärtsrichtung entlang einer Seite des Fahrzeugs erstreckt und eine rückwärtige Seite in der Dunkelheit erleuchtet.
GB 2275329 offenbart ein Außenrückspiegelsystem für Kraftfahrzeuge, das mit einem Sicherheitslicht versehen ist. Dieses Dokument offenbart ein Flutlicht, das eine Lichtspur von einem Gehäuse eines Fahrzeugaußenspiegels auf einen Bereich in der Nähe eines Teils des Fahrzeugs projizieren kann, um eine beleuchtete Sicherheitszone in diesem Bereich zu schaffen.
Um ein Sicherheitslichtsystem in eine Außenspiegelanordnung eines Kraftfahrzeugs aufzunehmen, muss das Sicherheitslicht kompakt und widerstandsfähig gegen Umweltbedingungen sein wie Spritzwasser von Straßenflächen, Regen und andere Niederschläge sowie gegen Waschen des Fahrzeugs. Die Anordnung sollte außerdem mit relativ niedrigen Kosten verbunden und leicht herzustellen sein, damit sie für Kraftfahrzeughersteller akzeptabel ist. Außerdem sollte das Sicherheitslicht zu einer Vielzahl von Ausführungen von Spiegelgehäusen passen. Das Sicherheitslicht sollte zudem so kompakt sein, dass es in den Innenraum von herkömmlichen Außenspiegelgehäusen passt. Aus Gestaltungsgründen und aerodynamischen Gründen haben Außenspiegelgehäuse eine bestimmte und beschränkte Größe, Form, Design und Innenvolumen. Zudem ist das Innenvolumen typischerweise relativ beengt, da es nicht nur das Spiegelreflektorelement selbst und dessen Bewegung aufnehmen muss, sondern außerdem üblicherweise ein manuelles oder elektrisches Betätigungselement, das es erlaubt, das rückwärtige Gesichtsfeld des Reflektors durch den Fahrer vom Inneren der Kabine des Fahrzeugs aus einzustellen. Da es zudem für einen Hersteller eines Sicherheitslichtes kommerziell wünschenswert ist, eine Vielzahl von Herstellern von Außenspiegeln zu beliefern, zu deren Einbau in ihre eigene besondere Außenspiegelkonstruktion, ist es wünschenswert, dass das Licht ein Modultyp ist, der kompakt, wasserdicht ist, der an einer breiten Vielzahl von Außenspiegelkonstruktionen anbringbar und von diesen aufnehmbar ist, der vollständig standardmäßig und bequem mit dem elektrischen Service und den Leitungen des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, die üblicherweise in herkömm lichen Außenspiegelanordnungen anzutreffen sind, und der sowohl wirtschaftlich für den Lichtmodulhersteller als auch für den Hersteller der kompletten Außenspiegelanordnung ist, der den Lichtmodul in ein Spielgehäuse einbaut.
Wichtig ist, dass das Sicherheitslicht leicht zu warten ist. Der Kraftfahrzeugmechaniker muss einen leichten Zugang zu der Lichtquelle haben, um die Lichtquelle während der Nutzungsdauer des Kraftfahrzeugs ersetzen zu können. Außerdem sollte die Lichtquelle ersetzbar sein, ohne dass zahlreiche Befestigungsmittel entfernt und danach ersetzt werden. Solche Befestigungsmittel nehmen beim Entfernen und Ersetzen nicht nur Zeit in Anspruch, sondern können auch verloren gehen und beschädigt werden.
Außerdem wäre es wünschenswert, ein Sicherheitslichtsystem anzugeben, das einen Lichtmodul hat, der so gestaltet ist, dass er universell für die Außenspiegel an beiden Seiten des Fahrzeugs geeignet ist. Diese Aufgabe ist kompliziert, weil die Lichtspur, die den Boden beleuchtet, wie neben den vorderen und rückwärtigen Türen, an einer Seite des Fahrzeugs ein Spiegelbild der Lichtspur der Bodenbeleuchtung der anderen Seite des Fahrzeugs sein sollte. Beide Lichtspuren erstrecken sich von der jeweiligen Seite des Kraftfahrzeugs nach außen zu einer seitlichen äußeren Grenze, jedoch in entgegen gesetzten Richtungen. Die Benutzung eines Lichtmoduls, der die gewünschte Lichtspur der Bodenbeleuchtung an der Fahrerseite und der Beifahrerseite erzeugen kann, ist dadurch weiter kompliziert, dass der Winkel des Gehäuses des Außenspiegels, der den jeweiligen Lichtmodul enthält, mit der Mittellinie des Fahrzeugs für die Spiegelanordnung der Fahrerseite nicht notwendigerweise derselbe ist wie bei der Spiegelanordnung der Beifahrerseite. Der Befestigungswinkel Φ zwischen der Gehäusefläche der Außenspiegelanordnung der Beifahrerseite und der Fahrzeugmittellinie ist häufig kleiner als der Befestigungswinkel θ zwischen der Gehäusefläche der Fahrerseitenanordnung und der Mittellinie des Fahrzeugs. Typischerweise beträgt der Winkel θ, d.h. der Fahrerseitenwinkel, etwa 70° bis 90°. Der Winkel Φ an der Beifahrerseite ist typischerweise 5 bis 15° kleiner als der entsprechende Winkel θ an demselben Fahrzeug. Somit kann ein Lichtmodul, der identisch in zwei im übrigen identische Spiegelgehäuse eingebaut ist, verschiedene Bereiche an der linken und rechten Seite des Kraftfahrzeugs beleuchten, wenn diese Gehäuse an dem Fahrzeug befestigt sind, einfach deshalb, weil die Winkel θ und Φ an dem Fahrzeug verschieden groß sind.
Es wäre somit wünschenswert, ein Lichtmoduldesign anzugeben, das universell in vielen Fahrzeugen verwendbar ist, die von verschiedenen Herstellern konstruiert sind. Diese Aufgabe ist wegen der breiten Vielfalt von Konstruktionen von Außenspiegeln in verschiedenen Kraftfahrzeugen kompliziert. Es ist eine schwerwiegende Aufgabe, einen Lichtmodul anzugeben, der in praktisch alle Außenspiegelkonstruktionen einbaubar ist, da der zusätzliche Raum in solchen Spiegeln oft sehr begrenzt ist.
Das Sicherheitslichtsystem sollte kompakt und ersetzbar sind, so dass es entweder gewartet oder einfach ersetzt werden kann. Bei einem Wegwerf-Lichtmodul müssen die Kosten der Herstellung niedrig genug sein, um zu rechtfertigen, dass der Lichtmodul gänzlich ersetzt wird. Die meisten oder alle obigen Erfordernisse müssen erfüllt sein, um ein kommerziell brauchbares Außenspiegelsicherheitssystem für Kraftfahrzeuge zu erhalten, das zur Verwendung an einem Fahrzeug wie einem Automobil geeignet ist. Die Anmelder kennen tatsächlich keinen kommerziell erfolgreichen Einbau eines Lichtmoduls in eine Außenspiegelanordnung an einem Kraftfahrzeug und glauben, dass ihre Erfindungen die ersten kommerziell erfolgreichen Anwendungen eines Lichtmoduls sind, der zur Verwendung in der Außenspiegelanordnung an einem Kraftfahrzeug geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung ist in dem unabhängigen Patentanspruch 1 definiert. Einige bevorzugte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, ein personelles Sicherheitsmerkmal für ein Fahrzeug in Form eines Lichtes anzugeben, welches in der Lage ist, Licht allgemein nach unten auf einen Bereich nahe einem Teil des Fahrzeugs zu projizieren, um eine beleuchtete Sicherheitszone in dem Bereich zu schaffen. Vorteilhafterweise ist das Licht, das bevorzugt eine Sicherheitsfunktion ausübt, als ein Modul vorgesehen, der zur Verwendung in den Außenspiegelgehäuse-Konstruktionen von verschiedenen Fahrzeugen geeignet ist. Der Lichtmodul ist mit geringen Kosten verbunden und leicht herstellbar. Außerdem ist der Modul kompakt und im wesentlichen feuchtigkeitsundurchlässig, um Umweltkräften Stand zu halten.
Demnach ist die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenspiegelanordnung ein Merkmal zum Zusammenwirken mit einem Positionierelement an der Einfassung enthält, um die Einfassung in einer vorgegebenen Ausrichtung bezüglich der Außenspiegelanordnung auszurichten.
Das Sicherheitssystem ist geeignet, eine Lichtspur von dem Außenspiegelgehäuse auf einen Bereich in der Nähe eines Teils des Fahrzeugs zu projizieren, der sich seitlich an dem Fahrzeug und nach unten und rückwärts von dem Fahrzeug erstreckt. Auf diese Weise wird eine Sicherheitszone in der Nähe der Fahrzeugtüren geschaffen, wo die Fahrzeuginsassen in das Fahrzeug einsteigen und daraus aussteigen.
Bei Ausführungsformen der Erfindung kann dasselbe Lichtmoduldesign an beiden Seiten des Fahrzeugs verwendet werden ungeachtet dessen, dass die Lichtmodule Lichtspuren erzeugen, die an verschiedenen Seiten des Fahrzeugs verschieden sind. Die Lichtmodule können ausgerichtet sein, um die Lichtspuren auf eine Weise auszurichten, die für die jeweilige Seite des Fahrzeugs geeignet ist.
Die Einfassung kann eine reflektierende Fläche enthalten, wobei die reflektierende Fläche wenigstens einen Teil des Lichtes ausrichtet, das von der Lichtquelle durch die Licht durchlässige Öffnung ausgestrahlt wird. Die reflektierende Fläche kann wenigstens teilweise die Lichtquelle in der Einfassung umgeben. Die reflektierende Fläche kann Licht von der Lichtquelle in einer Richtung allgemein nach unten und rückwärts von dem Fahrzeug richten. Die Einfassung kann ein reflektierendes Element mit einer reflektierenden Fläche enthalten, wobei das reflektierende Element Abschnitte hat, die die Lichtquelle spreizen. Die Einfassung kann erste und zweite gegenüberliegende Seitenwände und erste und zweite elektrische Kontakte enthalten, wobei der erste Kontakt an der ersten Seitenwand und der zweite Kontakt an der zweiten Seitenwand angeordnet ist und diese Kontakte die Lichtquelle halten und die Lichtquelle mit der äußeren Stromquelle verbinden. Die Kontakte können sich durch die Einfassung erstrecken, um die Verbindung mit einer äußeren Stromquelle herzustellen. Die Kontakte können mit der Einfassung als Einsatz gegossen sein. Die Kontakte können Messingdistanzstücke sein. Wenigstens ein Teil der Kontakte ist integral mit der ersten und der zweiten Seitenwand. Die Seitenwände können flexibel und biegsam sein, so dass sie das Einsetzen der Lichtquelle zwischen die Seitenwände ermöglichen, und sie sind allgemein starr, wenn die Abdeckung an der Einfassung angebracht ist, so dass die Lichtquelle stabil in der Einfassung zwischen Teilen der Kontakte gehalten ist, wenn die Abdeckung montiert ist. Die Lichtquelle kann Licht von einer longitudinalen Erstreckung ausstrahlen, wobei sich die longitudinale Erstreckung zwischen den Seitenwänden erstreckt. Die reflektierende Fläche kann sich wenigstens teilweise zwischen den Seitenwänden erstrecken, wobei die reflektierende Fläche teilweise die Lichtquelle umgibt, um Licht, das von der Lichtquelle ausgestrahlt wird, zu der Licht durchlässigen Öffnung zu richten. Die Abdeckung kann eine optische Linse sein, vorzugsweise eine Fresnel-Linse, oder eine optische Diffusionslinse oder eine optische Beugungslinse oder eine optische Lichtbrechungslinse oder eine optische Reflektionslinse oder eine optische holographische Linse oder eine binäre optische Linse oder eine klare optische Linse oder eine optische Sinuslinse. Die Einfassung kann eine zentrale Ausrichtungsachse haben, die allgemein parallel zu der Richtung des Lichts verläuft, das von dem Lichtmodul übertragen wird, und eine zylindrische Wand enthalten, die sich um die Ausrichtungsachse erstreckt. Die Lichtquelle kann eine längliche Ausdehnung haben und Licht radial von einem Teil der länglichen Ausdehnung aussenden, wobei sich die längliche Ausdehnung zwischen Teilen der zylindrischen Wand erstreckt. Die Einfassung kann eine reflektierende Fläche haben, die sich zwischen der zylindrischen Wand erstreckt, wobei die reflektierende Fläche einen Abschnitt der Lichtquelle umgibt, so dass Licht, das von einer rückwärtigen Seite der Lichtquelle ausgestrahlt wird, durch die lichtdurchlässige Öffnung von dem Fahrzeug rückwärts gerichtet wird. Die Einfassung kann erste und zweite Kontakte haben, die an gegenüberliegenden Seiten der zylindrischen Wand angeordnet sind, um die Lichtquelle zu halten und um die Lichtquelle mit einer externen Stromquelle elektrisch zu verbinden. Jeder der Kontakte kann einen Haltearm und einen Verbindungsarm haben, wobei sich die Verbindungsarme durch die Einfassung erstrecken und nach außen von der Einfassung vorstehen, um mit der äußeren Stromquelle zu verbinden; und die Lichtquelle kann kegelstumpfförmige Kontakte an entgegengesetzten Enden ihrer länglichen Erstreckung haben, wobei die Kontakte von den Haltearmen der Kontakte gehalten sind. Die reflektierende Fläche kann an der inneren Fläche der Einfassung gehalten sein. Das Gehäuse der Außenspiegelanordnung kann eine Gehäusewand haben, die die Befestigungsfläche bildet, und die Einfassung kann zur Befestigung in der Gehäusewand geeignet sein. Die Abdeckung und die zylindrische Wand können in der Lage sein, den Lichtmodul in der Gehäusewand zu befestigen. Die reflektierende Fläche kann Aluminium sein. Der Modul kann eine unitäre Anordnung sein, die im wesentlichen feuchtigkeitsundurchlässig ist. Die Abdeckung kann abdichtend an der Einfassung befestigt sein oder mit der Einfassung verschweißt oder mit Klebemittel an der Einfassung fixiert sein. Das Sicherheitsspiegelanordnungssystem kann einen Klebebelüftungslappen enthalten, der die Belüftungsöffnung überdeckt, um den Austritt von Feuchtigkeit aus der Einfassung zuzulassen jedoch den Eintritt von Feuchtigkeit in die Einfassung zu blockieren. Der Belüftungslappen kann Gortex^®-Material enthalten. Der Modul kann in dem Außenspiegelanordnungsgehäuse positioniert sein um das Licht, das durch die Licht durchlässige Öffnung des Moduls ausgestrahlt wird, in eine Richtung zu lenken, die allgemein bezüglich des Fahrzeugs nach unten weist. Die Lichtquelle ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe einer Glühlampe, einer Halogenlampe, wenigstens einer Licht-emittierenden Diode, einer fluoreszierenden Vakuumlampe, und einer Lichtröhre, die zwischen einer Lichtquelle in dem Fahrzeug und der Einfassung einschaltbar ist. Das Positionierelement kann eine Keilstruktur haben und das damit zusammenwirkende Element enthält eine Keilnut. Die Spiegelanordnung kann außerdem eine weitere Außenspiegelanordnung zur Befestigung an einer gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs von dieser Außenspiegelanordnung enthalten, wobei die weitere Außenspiegelanordnung ein weiteres reflektierendes Element und ein weiteres Gehäuse für das weitere reflektierende Element mit Mitteln, die eine weitere Befestigungsfläche bilden, und ein weiteres zusammenwirkendes Element hat, das mit der weiteren Befestigungsfläche zusammenwirkt, wobei die weitere Außenspiegelanordnung außerdem ein weiteres Lichtmodul enthält mit einer weiteren Einfassung und einem weiteren Positionierelement, das mit einem weiteren zusammenwirkenden Element zusammenwirkt, um die weitere Einfassung in einer weiteren vorgegebenen Ausrichtung bezüglich der weiteren Befestigungsfläche auszurichten. Die vorgegebene Ausrichtung und die weitere vorgegebene Ausrichtung können in dem Bereich von etwa 30° bis etwa 60° auseinander sein, vorzugsweise etwa 30° auseinander.
Durch Vorsehen einer belichteten Sicherheitszone nahe dem Fahrzeug können Benutzer verdächtige Aktivitäten um das Fahrzeug beobachten. Die Lichtspur, die von einem Sicherheitslicht gemäß Ausführungsformen der Erfindung erzeugt wird, bildet eine Sicherheitszone um das Fahrzeug und sogar darunter in dem wichtigen Bereich, in dem Benutzer in das Fahrzeug einsteigen und daraus aussteigen. Das Signallicht kann so gestaltet sein, dass es von anderen Fahrzeugen beobachtet wird, die an dem damit ausgerüsteten Fahrzeug vorbeifahren, jedoch nicht direkt von dem Fahrer des ausgerüsteten Fahrzeugs.
Diese und weitere Gegenstände, Vorteile und Merkmale dieser Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen offensichtlich.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Lichtmoduls, der an einer Fläche einer Außenspiegelanordnung befestigt ist;
2 ist eine Vorderansicht des Lichtmoduls der 1;
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Lichtmoduls der 1;
4 ist eine Querschnittsansicht des Lichtmoduls entlang der Linie XXXV der 1;
5 ist eine Querschnittsansicht des Lichtmoduls entlang der Linie XXXVI der 2;
6 ist eine Aufsicht auf eine Abdeckung des Lichtmoduls;
7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXVIII der 6;
8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXXIX der 6;
9 ist eine Querschnittsansicht entlang des Lichtmoduls entlang der Linie XXXX der 2 und zeigt darstellend eine Seitenansicht des Lichtmusters, das von dem Modul erzeugt wird;
10 ist eine Vorderansicht des reflektierenden Elementes;
11 ist eine Aufsicht auf das reflektierende Element der 9 und
12 ist eine Aufsicht auf ein Fahrzeug zur Darstellung der Ausrichtung des Moduls in der linken und der rechten Außenspiegelanordnung des Fahrzeugs.
Mit Bezug auf die 1 bis 12 ist ein in sich geschlossener unitärer Lichtmodul 200 dargestellt, der an einer Fläche 201 einer Außenspiegelanordnung befestigt ist. Der Lichtmodul 200 enthält eine Einfassung, Gehäuse 202 zum Halten einer Lichtquelle 204, die Licht durch eine Licht durchlässige Öffnung 206 ausstrahlt, die in dem Gehäuse 202 gebildet ist, und eine Abdeckung 207 zum Abdichten des Gehäuses und zum Übertragen des Lichtes von der Lichtquelle zu einem gewünschten Bereich nahe dem Fahrzeug, um eine Sicherheitszone zu schaffen. Bevorzugt sollte das Licht allgemein rückwärts und nach unten gerichtet werden, um eine Sicherheitszone in einem Bereich nahe den Türen zu schaffen, durch die Mitfahrer und der Fahrer in das Fahrzeug einsteigen und daraus aussteigen. Es versteht sich, dass die Sicherheitszone jeden Bereich an oder relativ nahe zu dem Fahrzeug umfassen kann.
Das Gehäuse 202 besteht aus einem hitzebeständigen Material und ist im wesentlichen feuchtigkeitsundurchlässig. Bevorzugt wird ein Polymermaterial verwendet, das eine Wärmestörungstemperatur (gemessen durch ASTM D 648 für eine Probe von 12,7 × 12,7 × 6,4 mm bei 1.820 kPa) von wenigstens etwa 80°C hat, weiter bevorzugt von etwa 100°C und am meisten bevorzugt von wenigstens etwa 120°C. Ein Mineral-gefülltes oder Glas-gefülltes Nylon oder Polyester oder Acrylnitrilbutadienestyrol (ABS) Polymer kann für das Gehäuse 202 verwendet werden. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Gehäuse 202 aus Nylon und ist vorzugsweise opak, um Licht abzuschirmen. Der Modul 200 ist vorzugsweise in einer Öffnung in dem Außenspiegelgehäuse in einer Schnappsitzanordnung befestigt, so dass er schnell und leicht von der Spiegelanordnung entfernt werden kann. Alternativ kann das Gehäuse 202 eine Haltestruktur haben, die mit einer Nut oder einer anderen Haltestruktur in der Außenspiegelanordnung zusammen wirkt. Bevorzugt ist die Befestigung eine Anordnung ohne Befestigungselemente, um einen leichten Einbau zu ermöglichen. Außerdem kann der Modul 200 in dem Außenspiegelgehäuse gemäß den Befestigungsdetails befestigt sein, die mit Bezug auf die vorigen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind.
Die Lichtquelle 204 ist vorzugsweise eine Röhrenlampe mit einer langgestreckten Lichtstrahlungsfläche 208, die sich zwischen zwei kegelstumpfförmigen Endkappen 210 und 212 erstreckt. Die Endkappen 210 und 212 bilden elektrische Kontakte für die Lampe 204 und sind von einem Paar elektrisch leitender Kontakte 214 und 216 gehalten, die in einer Kammer oder einem Hohlraum 219 des Gehäuses 202 positioniert sind. Die leitenden Kontakte 214 und 216 sind vorzugsweise Messingstanzteile, die Arme 218 und 220 zum Halten der Lichtquelle 204 zwischen sich aufweisen. Die Kontakte 214 und 216 enthalten ferner jeweils Verbindungsabschnitte 222 und 224, die sich durch Öffnungen 223 erstrecken, die in einer Wand 225 des Gehäuses 202 geformt sind, zur Verbindung mit einer äußeren Stromquelle. Bevorzugt sind die Verbindungselemente 222 und 224 mit einer Steuerschaltung wie der Steuerschaltung 74 verbunden, die mit Bezug auf die vorherigen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind, um die Lichtquelle 204 mit Strom zu versorgen.
Die Kontakte 214 und 216 sind direkt durch die Wand 225 des Gehäuses 202 gehalten und vorzugsweise mit der Wand 225 gegossen, und am meisten bevorzugt mit Endwandabschnitten 225a und 225b und einem Rückwandabschnitt 225c als Einsätze gegossen. Haltearme 218 und 220 der Kontakte und die Endwände 225a und 225b des Gehäuses 202 sind flexibel und werden gebogen, wenn die Lampe 204 zwischen die Wände und zwischen die Kontakthaltearme 218 und 216 eingesetzt wird. Wenn jedoch die Abdeckung 207 an dem Gehäuse 202 befestigt ist, werden die Wände 225a und 225b allgemein starr von der Abdeckung gehalten und sind nicht länger biegsam. Infolgedessen wird die Lampe 204 stabil zwischen den Kontakten 214 und 216 und zwischen den Wänden 225a und 225b befestigt. Diese Merkmale sind zusätzliche Maßnahmen, um die Wirkung der Vibration von der Außenspiegelanordnung zu minimieren.
Um im wesentlichen das gesamte Licht, das von der Lichtquelle 204 ausgestrahlt wird, durch die Öffnung 206 zu richten, ist ein reflektierendes Element 226 vorgesehen. Das reflektierende Element 226 ist bevorzugt gepresstes eloxiertes Aluminium und enthält einen gewölbten, sattelförmigen Körper mit sich nach unten erstreckenden Abschnitten 228 und 230. Wie am besten in den 3 und 5 zu sehen ist, umgeben die sich nach unten erstreckenden Abschnitte 228 und 230 des reflektierenden Elements 226 teilweise die Lichtquelle 204 und enthalten zugehörige reflektierende Flächen 228b, 230b, um das Licht, das von der Rückseite und den Seiten der Lichtquelle 204 ausgestrahlt wird, zu der Licht übertragenden Öffnung 206 zu reflektieren. Wie in den 3 und 4 zu sehen ist, spreizen die Abschnitte 228 und 230 die kegelstumpfförmigen Enden 210 und 212 der Lampe 204, so dass die Lampe 204 von den Kontakten 214 und 216 gehalten werden kann. Vorzugsweise haben die Seiten 228 und 230 weggeschnittene Abschnitte 228a und 230a, um einen Zwischenraum für die kegelstumpfförmigen Enden 210 und 212 der Lampe 204 zu schaffen. Reflektierende Flächen 228b und 230b sind ausgerichtet, um das Licht, das von der Rückfläche 204a und den Seitenflächen 204b, 204c der Lampe 204 ausgestrahlt wird, zu der Öffnung 206 des Gehäuses 202 zu reflektieren. Wie am besten in 5 zu sehen ist, erstreckt sich der nach vorne unten verlaufende Abschnitt 228 weiter um die Lampe 204, als dies der rückwärtige Abschnitt 230 macht, so dass mehr Licht zur Rückseite des Fahrzeugs gerichtet wird. Die Seite 230 enthält außerdem einen relativ ebenen Abschnitt 229, um Licht zu dem Abschnitt 228 zu reflektieren, um noch mehr Licht zur Rückseite des Fahrzeugs zu lenken.
Wie am besten in den 4 und 5 zu sehen ist, enthält das reflektierende Element 226 eine reflektierende innere Fläche 226a und ist an dem Gehäuse 202 durch ein Befestigungsloch 226b befestigt, das an einem oberen Abschnitt ausgebildet ist. Der Umfang des Befestigungslochs 226b steht in Eingriff mit einem Wärmeeinsatz 202a, der an der Innenfläche 231 des Gehäuses 202 geformt ist. Andere herkömmliche Methoden der Befestigung des reflektierenden Elementes 226 an der inneren Fläche 231 des Gehäuses 202 sind möglich, wie beispielsweise eine Schnappsitzanordnung, Befestigungselemente wie Schrauben, Klebemittel oder andere herkömmliche bekannte Befestigungstechniken. In der Ausführungsform, die in den 4 und 5 gezeigt ist, ist das Befestigungsloch 226b in einer „nichtreflektierenden Zone" an einem Bereich angeordnet, an dem das reflektierte Licht lediglich zurück zu der Lampe reflektiert. Die reflektierende Fläche 226a kann alternativ an einem Kunststoffstück geformt sein, das die allgemeine Form des Reflektorelementes 226 hat. Bei einer solchen alternativen Ausführungsform wird eine reflektierende Fläche durch Vakuumverspiegelung von Aluminium auf eine nach innen weisende innere Fläche des Kunststoffstücks ausgebildet.
Der Lichtmodul 200 enthält ferner eine Abdeckung 207, die sich über die Öffnung 206 erstreckt und an dem Umfang des Gehäuses 202 befestigt ist. Wie am besten in den 3 bis 8 gezeigt ist, enthält die Abdeckung 207 eine ringförmige Aussparung 232 mit ringförmig aufrecht stehenden Flanschabschnitten 233 und 234, die sich um den Umfang der Abdeckung 207 erstrecken. Die Abdeckung 207 besteht bei der dargestellten Ausführungsform aus Polycarbonat, aber sie kann Acryl oder ein anderes geeignetes Licht durchlässiges Material enthalten. Das Gehäuse 202 enthält einen Umfangsrandabschnitt 202b, der sich in die Aussparung 232 der Abdeckung 207 erstreckt. Wie am besten in den 4 und 5 zu sehen ist, erstreckt sich der Umfangsrandabschnitt 202b in die Aussparung 232 zwischen den Flanschen 233 und 234 und ist darin durch Ultraschallschweißen oder Vibrationsschweißen oder ein geeignetes Klebemittel, Lösungsmittelverbindung oder andere geeignete Verfahren der Abdichtung befestigt. Die Innenfläche 231 des Gehäuses 202 enthält eine ringförmige Schulter 202c, um eine bessere Verbindung zum Abdichten der Abdeckung 207 gegenüber dem Gehäuse 202 zu schaffen. Vorzugsweise ist die Abdeckung 207 an dem Gehäuse 202 befestigt und abgedichtet durch Ultraschallschweißen des äußersten Flansches 234 an der Außenfläche des Gehäuses 202. Alternativ können die Flansche an den jeweiligen Flächen des Gehäuses durch ein geeignetes Klebemittel befestigt sein. Außerdem kann die Abdeckung 207 an dem Gehäuse durch Lösungsmittelverbindung oder durch andere geeignete Verfahren der Befestigung angebracht sein, die eine abdichtende Verbindung zwischen der Abdeckung 207 und dem Gehäuse 202 bewerkstelligen.
Die Abdeckung 207 ist bevorzugt ein gegossenes Linsenelement, das dazu geeignet ist, die Verteilung des Lichtes, das von der Lichtquelle 204 ausgesandt wird, weiter zu dem gewünschten Bereich nahe oder neben dem Fahrzeug zu richten. Bei der dargestellten Ausführungsform, die in den 4 bis 8 gezeigt ist, ist das Abdeckelement 207 eine allgemein klare optische Linse, die zwei nicht-planare optische Flächen 232a und 232b enthält, um seitlich den Lichtstrahl zu bündeln und hierdurch eine gleichförmigere seitliche Lichtspur an dem Bereich nahe der Fahrzeugtür hervor zu rufen. Die nicht-planare Fläche 232a kann auch dazu geeignet sein, einen leichten Anstieg der seitlich nach außen verlaufenden Ausrichtung des Lichtmusters bezüglich des Fahrzeugs hervor zu rufen. Auf diese Weise erstreckt sich die Sicherheitszone, die allgemein keilförmig ist, wie in 12 zu sehen ist, weiter von dem Bereich nahe der Tür zu einem von der Tür entfernten Bereich, so dass eine große Fläche allgemein in der Nähe der Tür beleuchtet wird. Vorzugsweise ist die Abdeckung 207 eine Fresnel-Linse. Alternativ kann das Abdeckungselement 207 eine Mikro-Fresnel-Linse, eine optische Beugungslinse, eine optische Diffusionslinse, eine optische Brechungslinse, eine reflektierende optische Linse, eine holographische optische Linse, eine binäre optische Linse oder eine optische Sinuslinse sein.
Die Lichtquelle 204, die oben beschrieben ist, ist vorzugsweise eine Lampe mit einer länglichen Strahlungsfläche. Weiter bevorzugt enthält die Lampe 204 eine Festoon-Glühlampe mit einem Glühfaden mit einer minimalen Lichtstärke von etwa 5 mittlerer räumlicher Lichtstärke. Die Lichtquelle 204 kann in der Lichtintensität nach oben bis etwa 14 mittlere räumliche Lichtstärke reichen. Der bevorzugte Bereich der Lichtstärke liegt zwischen etwa 7 und etwa 12 mittlere räumliche Lichtstärke. Die Glühlichtquelle 204 kann eine Vakuumlampe sein oder gefüllt mit einem Gas wie Krypton, Argon, Xenon oder dergleichen. Es ist wünschenswert, soviel Lichtstärke wie möglich vorzusehen, ohne dass übermäßige Hitze in der Einfassung des Gehäuses 202 entsteht. Dies macht es möglich, dass der Lichtmodul eine Sicherheitszone erzeugt, die einen Beleuchtungsbereich von etwa 10 Lux bis etwa 40 Lux hat.
Um es zu ermöglichen, dass Feuchtigkeit aus der Einfassung 219 austritt, ist eine Belüftungsöffnung 235 vorgesehen, die sich durch die Gehäusewand 225 und vorzugsweise durch die Seitenwand 225c des Gehäuses 202 erstreckt. Die Belüftungsöffnung 235 ist von einem Klebebelüftungslappen 236 überdeckt, der den Austritt von Feuchtigkeit aus der Einfassung zulässt, jedoch den Eintritt von Feuchtigkeit in die Einfassung im wesentlichen blockiert. Der Belüftungslappen 236 besteht bevorzugt aus GORTEX^®-Material. Die Belüftungsöffnung 235 kann auch ein Ventilationssystem bilden, indem sie den Durchgang von Wärme aus dem Gehäuse 202 zulässt.
Wie oben beschrieben, ist der Lichtmodul 200 bevorzugt ein in sich geschlossener wegwerfbarer Lichtmodul. Es wird erwartet, dass die Lichtquelle nicht ersetzbar ist und dass der Lichtmodul als eine Einheit ersetzt wird. Es ist außerdem bevorzugt, dass ein universeller Lichtmodul einen unitären Körper hat, der in viele existierende Außenspiegelanordnungen eingebaut werden kann. Der kompakte Lichtmodul 200 hat vorzugsweise einen Durchmesser von etwa einem bis anderthalb inches (1 bis ½''), so dass er in die meisten Arten von Außenspiegelanordnungen eingesetzt werden kann. Außerdem hat der Lichtmodul 200 bevorzugt ein Volumen von weniger als etwa 100 cm³. Weiter bevorzugt hat der Lichtmodul 200 ein Volumen von weniger als etwa 70 cm³, und am meisten bevorzugt ein Volumen von weniger als etwa 50 cm³.
Das Gehäuse 202 enthält einen allgemein zylindrischen Körper mit offenem Ende, der sich um eine zentrale Ausrichtungsachse 237 für das Gehäuse erstreckt, und bildet dementsprechend eine kreisförmige Licht durchlässige Öffnung 206 an seinem offenen Ende. Die zentrale Achse 237 verläuft vorzugsweise senkrecht zu der Längsachse des Fahrzeugs. Wegen seiner geometrischen Form kann das Gehäuse 202 um die zentrale Achse 237 ohne jegliche auffällige Änderung in dem äußeren Erscheinungsbild ausgerichtet werden. Dieses Merkmal in Kombination mit seiner kompakten Größe ermöglicht es, dass der Modul in jeder gewünschten Ausrichtung in die meisten Außenspiegelanordnungen eingesetzt werden kann, ohne das ästhetische Erscheinungsbild des Gehäuses der Außenspiegelanordnung zu stören. Wie in 12 zu sehen ist, kann derselbe Modul 200 entweder in die rechte oder die linke Außenspiegelanordnung eingebaut werden, indem der Modul um seine zentrale Achse 237 ausgerichtet wird. Um die exakte Ausrichtung sicher zu stellen, enthält das Gehäuse 202 ein Positionierelement oder Keil 238, der außen an dem Gehäuse 202 einen Referenzpunkt bildet, so dass die gewünschte Ausrichtung bestimmt werden kann.
Bevorzugt enthält das Positionierelement 238 eine vorstehende Struktur wie einen Stift oder einen Keil, der von dem Gehäuse 202 nach außen absteht. Alternativ kann das Positionierelement eine Aufnahmestruktur wie eine Nut haben. Auf ähnliche Weise enthält die Außenspiegelanordnung eine Struktur wie beispielsweise eine Keilnut oder eine Nut, um in Eingriff mit der Positionierstruktur zu geraten, um den Modul 200 auf eine bestimmte Ausrichtung für diese spezielle Spiegelanordnung auszurichten.
Wie in 9 dargestellt ist, enthält eine Lichtspur 240, die von dem Modul ausgesandt wird, von einer Seite des Fahrzeugs aus gesehen, vordere und hintere Grenzen 240a und 240b, die die Grenze der Lichtspur 240 bilden. Die Grenzen dieser Spur werden allgemein hervorgerufen durch die Krümmung des reflektierenden Elements 226 und durch die Länge der Abschnitte 228 und 230. Infolgedessen kann die Lichtspur nach Bedarf gesteuert werden, indem die Form und die Ausrichtung des reflektierenden Elements 226 entsprechend gestaltet werden. Die vordere Grenze 240a ist, wie dargestellt ist, allgemein parallel zu der mittigen Achse 237 des Moduls 200, um Licht bezüglich des Fahrzeugs allgemein nach unten zu richten. Die Grenze 240b verläuft im Winkel zu der mittigen Achse 237, um Licht zur Rückseite des Fahrzeugs zu lenken. Auf diese Weise wird die Lichtspur 240 von der mittigen Achse der Lichtkammer weg gerichtet. Dies macht es möglich, dass der Lichtmodul Licht allgemein zur Rückseite des Fahrzeugs richtet, selbst wenn die Achse der Lichtkammer allgemein vertikal ausgerichtet ist.
Bei einer Aufsicht auf das Fahrzeug wie in 12 enthält die Lichtspur 240 seitliche Grenzen 242a und 242b. Wenn der Modul 200 in der linken Spiegelanordnung befestigt ist, verläuft die Spiegelgrenze 242a allgemein parallel zu der Längsachse 244 des Fahrzeugs, obwohl eine gewisse Überlappung mit der Fahrzeugseite gewünscht ist. Wenn derselbe Modul in die rechte Außenspiegelanordnung eingebaut und um seine zentrale Achse 237 umorientiert wird, verläuft die innere Grenze 242a allgemein parallel zu der Längsachse 244 des Fahrzeugs an der linken Seite des Fahrzeugs, wobei die äußere Grenze 242b im Winkel zu der Längsachse 244 in einer Gegenuhrzeigerrichtung verläuft. Wie oben beschrieben, kann die Lichtspur, die von dem Modul 200 hervorgerufen wird, neu ausgerichtet werden, um beide Seiten des Fahrzeugs durch Umorientierung des Moduls 200 um seine zentrale Achse 237 aufzunehmen. Der Modul kann in der rechten und in der linken Spiegelanordnung ausgerichtet werden, um die verschiedenen Winkel θ und Φ einzunehmen, die zwischen den linken Spiegeln und der Fahrzeugachse gebildet sind. Die Grenzen 242b können, wenn gewünscht, noch weiter seitlich nach außen von dem Fahrzeug angeordnet werden, in dem die Abdeckung 207 um einhundertachtzig (180) Grad um die mittige Achse 237 des Gehäuses 202 von einer Seite des Fahrzeugs zu der anderen Seite des Fahrzeugs umorientiert wird. Diese Neuausrichtung der Abdeckung 207 würde während des Zusammenbaus durchgeführt, bevor die Abdeckung 207 an dem Gehäuse 202 dicht befestigt wird. Wie am besten in 12 zu sehen ist, ist die optische Fläche 232a nach rechts ausgerichtet, von oben gesehen, wenn die Abdeckung 207 zur Installation des Moduls 2 an der rechten Seite des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Wenn die Abdeckung 207 zum Einbau des Moduls 200 an der linken Seite des Fahrzeugs ausgerichtet ist, ist die optische Fläche 232a vor der linken Seite des Fahrzeugs ausgerichtet. Daraus ist ersichtlich, dass die Abdeckung 207 unabhängig um die mittige Achse 237 des Gehäuses 202 ausgerichtet werden kann, um die äußere seitliche Grenze 242b der Lichtspur nach außen zu erstrecken, ungeachtet dessen, an welcher Seite des Fahrzeugs der Lichtmodul 200 positioniert ist.
Wie am besten in 12 zu sehen ist, ist der Winkel zwischen den zwei Positionen der linken und der rechten Lichtspur mit „A" bezeichnet, in beiden Fällen, gemessen von der linken Seite des Fahrzeugs in einer Gegenuhrzeigerrichtung, und er beträgt etwa 30°. Weiter bevorzugt liegt der Winkel in dem Bereich von etwa 5° bis 30°.
Obwohl die Lichtmodule dieser Erfindung vorteilhafterweise als Sicherheitslicht dienen, sind sie auch nützlich für andere Zwecke wie beispielsweise ein Außenlicht und ein allgemeines Bodenbeleuchtungslicht, wenn ein solches Licht gewünscht wird, beispielsweise wenn eine Tür geöffnet wird, ein Schlüssel eingesteckt wird oder eine Tastatur berührt wird, oder wenn die Annäherung einer Person an ein Fahrzeug erfasst wird wie durch Sprachaktivierungsannäherungserfassung oder dergleichen. Außerdem können Lichtmodule, die die Prinzipien und Konzepte verwenden, die hier beschrieben sind, auch anderweitig an dem Fahrzeug anstatt an einer Außenspiegelanordnung befestigt werden, wie beispielsweise unter einer Tür, innerhalb eines Türrahmens oder unter einem Türpaneel, um eine Bodenbeleuchtung direkt unter einer Tür hervorzurufen, wenn die Tür geöffnet wird.
Änderungen und Modifikationen an den speziell beschriebenen Ausführungsformen können erfolgen, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen, die nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt sein soll.

Claims

Sicherheitsspiegelanordnungssystem für ein Kraftfahrzeug enthaltend: eine Außenspiegelanordnung mit einem reflektierenden Element und einem Gehäuse für das reflektierende Element; einen Lichtmodul (20), der in der Spiegelanordnung positioniert ist, zum Projizieren von Licht von der Anordnung auf einen Bereich in der Nähe des Kraftfahrzeugs, wo Fahrzeuginsassen in das Kraftfahrzeug einsteigen und aussteigen, um eine beleuchtete Sicherheitszone in dem Bereich zu schaffen; wobei der Lichtmodul eine Einfassung (202), eine lichtdurchlässige Öffnung (206) in der Einfassung, eine Lichtquelle (204), die in der Einfassung gehalten ist, zum Aussenden von Licht durch die lichtdurchlässige Öffnung, und eine Abdeckung (207) für die lichtdurchlässige Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenspiegelanordnung ein Merkmal zum Zusammenwirken mit einem Positionierelement (238) an der Einfassung enthält, um die Einfassung in einer vorgegebenen Ausrichtung bezüglich der Außenspiegelanordnung auszurichten.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 1, wobei das Merkmal an der Außenspiegelanordnung mit dem Positionierelement durch Eingreifen einer vorstehenden Struktur in eine aufnehmende Struktur zusammenwirkt.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 2, wobei die vorstehende Struktur einen Stift oder einen Keil aufweist und die aufnehmende Struktur eine Nut oder eine Keilnut aufweist.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 1, wobei die Einfassung eine reflektierende Fläche (226) aufweist, die wenigstens teilweise die Lichtquelle in der Einfassung umgibt, um wenigstens einen Teil des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtes durch die lichtdurchlässige Öffnung zu richten.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 4, wobei die reflektierende Fläche geeignet ist, Licht von der Lichtquelle in einer Richtung allgemein nach unten und rückwärts von dem Kraftfahrzeug zu lenken.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung eine Linse (232) aufweist, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer optischen Diffusionslinse, einer optischen Beugungslinse, einer optischen Lichtbrechungslinse, einer optischen Reflektionslinse, einer holographischen optischen Linse, einer binären optischen Linse, einer optischen Fresnel-Linse, einer klaren optischen Linse und einer optischen Sinuslinse besteht.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse der Außenspiegelanordnung eine Gehäusewand (201) hat, die die Befestigungsfläche bildet, wobei die Einfassung zur Befestigung an der Gehäusewand geeignet ist.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 1, wobei der Modul eine unitäre Anordnung ist, die im wesentlichen feuchtigkeitsundurchlässig ist.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 8, wobei die Abdeckung abdichtend an der Einfassung befestigt ist.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 1, wobei die Einfassung eine Belüftungsöffnung enthält.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 10, enthaltend einen Klebebelüftungslappen, der die Belüftungsöffnung überdeckt, wobei der Belüftungslappen geeignet ist, den Austritt von Feuchtigkeit aus der Einfassung zuzulassen und den Eintritt von Feuchtigkeit in die Einfassung zu blockieren.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 1, wobei in montiertem Zustand an einem Kraftfahrzeug der Winkel der Ausrichtung in dem Bereich von etwa 15° bis 30° zu einer Längsachse des Kraftfahrzeugs und vorzugsweise etwa 15° zu der Längsachse beträgt.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung eine Linse aufweist, die wenigstens eine nicht-planare optische Fläche (232a/b) enthält, um das Licht in einer ersten Richtung von dem Modul zum Beleuchten eines ersten Bereichs in der Nähe des Kraftfahrzeugs zu richten.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 13, wobei die Abdeckung eine zweite nicht-planare Fläche (232a/b) enthält, um Licht von der Lichtquelle in einer Richtung zu lenken, die im Winkel zu der ersten Richtung liegt, um einen zweiten Bereich in der Nähe des Kraftfahrzeugs zu beleuchten.
Sicherheitsspiegelanordnungssystem nach Anspruch 1, wobei der Lichtmodul lösbar in der Spiegelanordnung in einer feststehenden Position befestigt ist.